矿用本安型超声波流量传感器矿用流量计防爆流量计

GLC250/500矿用本安型超声波流量传感器产品使用说明书山东中煤电器有限公司2011年10月25HTOC\o"1-5"\h\z1.概述 31.1 主要用途及使用范围 31.2 型号组成及代表意义 31.3 使用环境条件 32结构特征与工作原理 42.1 结构 42.2 工作原理 43技术特性 53.1 产品执彳亍标准 53.2 主要参数 53.3 关联设备 53.4 尺寸重量 53.4.1尺寸. 5.3.4.2重量 54安装、调试 54.1安装条件、技术要求 64.2安装 64.2.1传感器的安装. 64.2.2主机的安装. 114.2.3接线 114.3调 125 使用、操作 146故障分析与排除 147 保养、维修 158 运输、贮存 159 开箱及检查 1510订货 15安装使用产品前，应详细阅读使用说明书矿用本安型超声波流量传感器使用说明书1.概述1.1主要用途及使用范用矿用本安型超声波流量传感器（以下简称流量传感器）采用低电压多脉冲平衡发射接收专利技术设计的一种全新通用时差型多功能超声波传感器，适用于工业环境下连续测量不含大浓度悬浮粒子或气体的大多数清洁均匀液体的流量和热量。流量传感器使用了最新的著名国际半导体厂商生产的元器件，低功耗，高可鼎性，抗干扰，适用性好。优化的智能信号自适应处理，用户无需任何电路调整。先进的电路设汁、器件选用、优秀的硬件、软件设计，使流量传感器成为国内目前矿山行业的首选产品。1.2型号组成及代表意义GLC250/500l流量范围：500m3/h管径范围:250mm 超声波原理 流量 矿用传感器及墩感元件1.3使用环境条件——环境温度一5°C40°C；——海拔高度不超过2000m：――空气相对湿度不大于93%（25°C时）；——在有瓦斯、煤尘爆炸危险的场所；――在无破坏绝缘的腐蚀性气体或蒸汽的场所;――在无显著振动和冲击的场所；

——污染等级为3级；――安装类别为II【类。结构特征与工作原理2.1结构流量传感器包括线路板、上下游传感器探头、外壳三大部分组成，见下图2309兀・~•r<A~“11、 :心>!1:11丄丄丄M •<«*丄 &*1 n 1 图1结构及尺寸图工作原理洛超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下面表达式:

MD\T下游传感器其屮TdOMTl流向=--in-20<T“PT°g下游传感器其屮TdOMTl流向上游传感需上游传感需8为声束，J液体流动力向的夹角M为声束在液休的直线传播次数D 为管道内径Tup为声束在正方向上的传播时间Tdown为声來在逆方向上的传播时间△T——Tup-Tdown技术特性3.1产品执行标准流量传感器执行标准GB3836-2010.Q/ZMD025-2011。主要参数3.2.1电压：本安DC18V；3・2.2电流：W100mA：323本安参数：a)Ui：DC18.3V,Ii：100mA；b)Ci：OpF,Li：OmH关联设备关联设备名称：矿用隔爆兼本安型直流稳压电源；规格型号：KDW660/18B：防爆型式：Exd[ib]IMb；防爆证号：11220734；安标证号：MAA120042：生产厂家：山东中煤电器有限公司。.4尺寸重量尺寸230mmX380mmX75mmo重量15kgo安装、调试

4.1安装条件.技术要求4.1.1开箱之前请检查装箱单内清单是否齐全，运输中是否损坏4.1.2供电电源：本安DC18Vo4.2安装4.2.1传感器的安装4.2.1.1安装位置选择为保i止测至堆度相稳定性，传感器的安装点应选择在流场分布均匀的直管段部分（安装时管道中必须充满液体）.必须遵循以下原则:1.选择充满流体的材质均匀质密.易于超声波传输出的管段.如垂直管段（流体向上流动）或水平管段。2.安装距离应选择上游大于101.选择充满流体的材质均匀质密.易于超声波传输出的管段.如垂直管段（流体向上流动）或水平管段。2.安装距离应选择上游大于10倍直管径、下游大于5倍直管径以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段，安装点应充分远离阀门-泵•高压电和变频器等干扰源。3.避免安装在管道系统的最高点或带有自由出口的竖直管道上（流体向下流动）役对于幵口或半满管的管道.流呈应安装在U型管段处。安装前首先应选择管材致密部分进行传感器安装，然后将管外欲安装传感器的区域清理干净，除掉锈迹油漆，如有防锈层也应该去掉，最好用角磨机打光，再用干净抹布蘸酒精擦去油污和灰尘，然后再欲安装传感器的中心周围管壁图上足够的耦合剂，然后把传感器紧贴在管壁上并捆绑好，注意在贴好的传感器和管壁之间不能有空气泡及沙砾。4.2.1.2.1安装距离外敷式传感器安装间距以两传感器的最内边缘距离为准，间距的计算方法有

2种获得方式：1）根据在仪表菜单内输入的参数，查看传感器给出的安装距离;2）根据用户定做的管径及材质等参数出厂给出的安装距离。4.2.1.2.2安装方式外敷式传感器我们使用Z法安装，Z法安装，超声波在管道中直接传输，没有折射（称为单声程），信号衰耗小。Z法可测管径范圉为100mm至6000mm。接线屛斂电缆进圾孔接正极按负极（丢屏融层（接地）专用电缆/一1*I'亠"一/屛斂电缆进圾孔接正极按负极（丢屏融层（接地）专用电缆/一1*I'亠"一/1）安装时必须把欲安装的传感器管道区域清理干净，使之露岀金属的原有光泽;2）超声波信号电缆的屏蔽线可悬空不接，不要与正、负极短路；3）传感器接好线后必须用密封胶注满，以防进水；4）捆绑传感器时应将夹具固定在传感器的中心部分，使其受力均匀，不易滑动;影响超5）传感器与管道的接触部分四周要涂满足够的耦合剂，以防空气、沙尘进入声波信号传输。影响超4.2.1.插3入式传感器安装4.2.1.3.1与外敷式传感器比较当管道内壁结垢或腐蚀严重时，外敷式传感器信号弱、测量不正常时，可选用插入式传感器。插入式传感器可以再带压不停水的情况下在被测管道上打孔安装，保证的生产的正常稳定运行，提高了测量的精确性、可靠性。4.2.1.3.2安装点定位制作定位纸：取一条长4D（D为管径）•宽200mm（或D）的矩形纸带（根据现场情况.可以用防湯•防腐蚀的材料代替纸带）•在距边缘约100E处划一条线；（如图1）图1200mm或IJ图1200mm或IJ厂矩形纸带~T~划线4D（D为管外径）

二.将定位纸缠绕在表面已淸理十净的管道上.注意必须把纸两边互相重合对齐.才能使所划的线与管轴相平行；（如图2）图2r1三.延长定位纸上的直线在管道上划一直线•所划直线与定位纸一边缘相交点为A；（如图3）图四、从A点开始•沿看定位纸边边缘量出管道图2r1三.延长定位纸上的直线在管道上划一直线•所划直线与定位纸一边缘相交点为A；（如图3）图四、从A点开始•沿看定位纸边边缘量出管道12匿长.该平行交叉点为C•在C点划一条与管轴平行的直线（也就是与定位纸上的直线平行）；（如图5）图47祢5五、去掉定位纸，从点C开始.在所划世线上星出安装距离L•从而决定出B点。这样A.B两点为安装位昔；例如L-280mm（如图6）•将球阀底座分别焊接在A和B两点上注意球阀座4.2.133安装工具4.2.133安装工具安装插入式传感器需要使用专用的开孔定位工具（见下图），手电钻、扳手、改锥等工具。

管道•球阀底產•特制球阀•定位钻头管道•球阀底產•特制球阀•定位钻头・19开孔钻.密封套.钻杆•手电钻插入式传感器安装方法是用Z法安装，需要在管径DNSOmm以上使用。将开孔器密封护套与特制球阀外螺纹连接，拧紧后，打开球阀，推动钻杆直至与管道外壁接触，将手电钻与钻杆接好锁紧，接通电源，开始钻孔，在钻孔过程中电钻保持低速转速不要过快，以免卡钻，甚至钻头折断。钻透后拔出钻杆知道开孔器钻头的最前端退至球阀芯后，关上球阀，卸下开孔器。•传感器、球阀底座’特制球阀、导向螺纹、锁紧螺母、接线盒•信号电缆把锁紧螺母旋至传感器底部，将传感器旋入特制球阀导向螺纹，、勺旋至球阀芯时，打开球阀，继续旋入传感器，直至传感器前段伸岀管道内壁，调整好传感器角度，紧固好锁紧螺母，最后将线接好，用硅橡胶密封接线处。接线完毕后，锁紧进线孔螺母，最后拧紧密封盖，防止漏水。4.2.1.3.5安装距离插入式传感器安装间距以两传感器的最内边缘距离为准，间距的计算方法有2种获得方式：1）根据在仪表菜单内输入的参数，查看传感器给出的安装距离;2）根据用户定做的管径及材质等参数出厂给出的安装距离。4.2.2主机的安装主机一般采用挂墙安装的方式，主机位置一般选择离传感器比较近的距离，减少信号传输的干扰。4.2.3接线传感器接线图见下图。ocRS4X山M3 ocRS4X山M3 2丿HEh備¥叫RS485企A0up+UP-GNDDN+DN-Gld43调试系统共4个按键，分别为“菜单”、“上移”、“右移”、“确定”。上移键可上移菜单或者数字；下移键可下移菜单、减小数字、光标移动下一数字，当移动到最后一个数字后，下移键会起到回车的作用。确定键为确认当前的设置。当输入菜单号码时，如果只输入一个数字后，然后输入回车，表示输入的这个数字是十位数字上的数。例如：需要进入菜单M30,应按如下顺序，菜单键+三次上移键+确定键。1）快速参数设置步骤：Mil：输入管径尺寸（150、200、250）；M12：输入管壁厚；M14：输入管材质（大部分使用为碳钢）；Ml6：输入衬材（一般无衬里）；M18：输入衬材壁厚；M20：输入流体类型，此项选择：水；M23：选择传感器类型，外敷式为标准M2型；插入式为插入B型；M24：选择安装方式，我们要求选择标准Z安装法；M25：显示传感器的安装距离，按照此距离安装2个传感器即可。2） 电流输出设置：在M55窗□，设定电流的输出方式为：420mA电流输出方式；在M56号窗□设定4mA代表的流量值，在H57号窗□设定20mA代表的流量值。例如某管道流量范围为01000m3/h,则在H56窗□输入0，在M57窗□输入1000即可。3） 频率输出设置：如管道流量为0280m3/h，要求输出对应2001000Hz,在M68窗□输入流量0,在H69号窗□输入流量280,在M67窗□输入频率下限200,上限输入1000c在M78号窗□设置为频率信号输出。4） RS485通讯方式设置：在M62窗□设置通讯□参数，第一个数表示波特率，可选择1200,2400,4800,19200,38400。第二个表示校验位，可选无校验，偶校验，奇校验。数据位长度固定为8位，停止位固定为1。设置H63窗□，选择通讯协议，选择MODBUS-RTU协议，支持标准HODBUS通讯协议（通讯协议请联系公司技术部）。在M46窗□输入仪表地址。5） 低流速切除：在M41窗□，可设定低于流速值时，显示为0值。通常设置为0.03o6） 静态置零：当流体为静态时，流量传感器可能显示不为0,可在M42窗□中按确认键将数值置为零点。此操作必须在安装好传感器并且管道内流量完全静止后进行。可消除传感器安装位置、参数不通等引起的零点漂移。所有参数设置完成后，必须在M26窗□进行参数固化与存储，重新上电后才能按照新设定参数工作，否则设定的参数不能保存，掉电后丢失。使用、操作按照第4部分的调试设置好参数后，流量传感器应该能够正常工作，正常显示为瞬时流量、累计流量。在M90窗□显示传感器工作的信号强度及信号质量。信号强度用099表示，99为最大信号，正常工作情况下，信号强度应大于60。信号质量Q也是099表示，99表示最好质量，正常工作条件为Q大于60。信号强度及信号质量越大越能够保证传感器的正常工作的稳定性。以下为传感器的儿种信号输出方式，根据用户的要求进行定做。频率输出为2001000HZ输出，请按照技术指标的要求连接。频率信号为标准电平高电平为5V,低电平为0V。电流输出为420mA输出。通讯信号输出：RS485方式输出。传感器正常工作时，“碾”表示工作正常，“州”表示接受超声波信号差，需要调整两传感器的位置。“表示接收不到超声波信号，检查传感器的接线，安故障分析与排除故障现象原因分析解决方法备注没有检测到接收信号*收不到信号*探头与管道接触不紧或耦合剂太少*探头安装不合适*内壁结垢太甚*确保探头靠紧管道，使用充分的耦合剂*确保管道表而干净无锈迹,无油漆，无腐蚀眼使用铁刷子淸理管逍表而*检査初始参数是否设置正确。*淸除结垢或置换结垢管段。接收信号强度低同上同上频率大于1000HZ*200-1000HZ频率输出溢出超过100%.*频率输出设置不对。*重新检杳设置或确认实际流疑是否太大。7保养、维修7.1日常维护流量传感器正常运行后应保证其传感器探头位置安装牢固，位置不能被破坏。应定期检查传感器表头安装位置无淋水等影响传感器正常工作的外界因素。7.2注意事项维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元、器件的电器参数、规格和型号。本产品不得随意与其它未经联检的设备连接。8运输、贮存8.1包装木箱摞装层数不得大于三层。搬运时避免摔碰和防雨淋。必须贮存在干燥的房间内。8.4随机技术资料有：