温压流一体化变送器用户基础手册.doc

TPF-100
温压流一体化变送器
顾客手册

Focused Photonics Inc.
聚 光 科 技 （杭州） 有 限 公 司
UMTPF

目 录
1阅读阐明 1
1.1顾客须知 1
1.2安全与警告 1
1.3供货和运送 1
1.4质保和维修 1
1.5技术支持 2
2仪器简介 2
2.1仪器概述 2
2.2测量原理 2
2.3仪器内部构造 4
2.3.1取压取温单元 4
2.3.2机箱单元 4
2.4仪器工作流程 5
2.5合用范畴 6
2.6性能参数 6
3现场安装 7
3.1安装位置 7
3.2输出方式及阻抗匹配 7
3.3仪器接线 8
3.3.1差压变送器接线 8
3.3.2压力变送器接线 8
3.3.3温度变送器接线 8
4仪器调试 9
5故障解决 10
6注意事项 11
6.1 暂存保管 11
6.2 开箱验货 11
6.3售后服务 12

1阅读阐明
欢迎选用聚光科技（杭州）有限公司TPF-100温压流一体化变送器（如下简称：TPF-100），TPF-100重要功能是监测烟气中温度、压力、流速并将其转换成相应比例电流（4-20）mA
传送给工控机进行数据解决。
1.1顾客须知
l 在TPF-100安装和维护之前请务必仔细阅读本手册，本手册涵盖仪器使用各项重要信息
及数据，顾客必要严格遵守其规定，方可保证TPF-100正常运营。
l 针对任何不按照手册规定安装和操作仪器行为后果，聚光科技（杭州）有限公司不负任
何责任。
l 如果TPF-100温压流一体化变送器有更改恕不另行告知。
l 版权归聚光科技（杭州）有限公司所有，未经容许，不得翻印。
1.2安全与警告
l 任何状况下不规范操作都也许引起人员及仪器伤害，请遵守所有电器及设备
安全规范 。
l 在维修﹑拆卸电器元件前请确认电源已经断开。
l 仪表接通电源之前，请确认所有外接线对的，任何短路状况均也许导致仪表数据丢失或
程序破坏.
l 在清除或修改仪表原有数据前，请确认该操作合法性，一旦实行操作，原有数据也许无
法恢复，建议操作前将原有数据记录以备查取.
1.3供货和运送
详细装运规定依照订购合同上相应条款。
开箱时请认真阅读包装材料上相应信息，保证开箱货品完整与无损。请保存产品外包装，以便在需要返修仪表时使用。
1.4质保和维修
详细质保规定依照订购合同上相应条款。
超过质保期分析仪由我司提供维修，只收取相应材料成本费。
1.5技术支持
请联系我司客户服务部：
客服热线：4007 007 555
传真：
E-MAIL：
网址：.com
2仪器简介
2.1仪器概述
TPF-100温压流一体化变送器可以实时监测烟气中温度、压力、流速三个参数， TPF-100涉及取压取温单元和机箱单元构成，其外观如图2.1所示。

图2.1 TPF-100外观图
2.2测量原理
我司TPF-100温压流一体化变送器为顾客提供原则（4-20）mA温度、压力、流速比例电流输出，需要特别阐明是由此电流计算得出流速（见公式2-2）是假定测量介质为空气且空气状态为原则状态（20℃，760mmHg）时计算值，顾客欲获得实际介质在实测工况下流速V值需一方面按公式2-3及公式2-4计算实际介质相对空气密度补偿系数K1和温压补偿系数K2，然后按公式2-1计算得到最后成果。若顾客还需计算流量值，则按公式2-5计算即可。]
其中密度补偿系数K1可以是实时测算值，也可以是一次性设定值；过流断面速度分布系数ξ与过流断面几何形状及雷诺数（或流速）有关，表2-1给出了某些数值，仅供参照。我司供货时会在随机文献中给出针对本机使用环境详细数值，但愿顾客注意查询。
如下有关公式：
（公式2-1）
（公式2-2）
（公式2-3）
（公式2-4）
（公式2-5）
式中：----- 工况下烟气计算流速 m/ s
-----空气原则状态（20℃，760mmHg）实测流速 m/ s
----- TPF-100温压流一体化变送器流速测量上限值 m/ s
----- TPF-100温压流一体化变送器仪表系数
------- 压差 Pa
-----TPF-100温压流一体化变送器流速比例电流输出值 mA
----- 工作状态烟气密度 kg/ m3
----- 原则状态（20℃，760mmHg）烟气密度 kg/ Nm3
----- 原则状态（20℃，760mmHg）空气密度 kg/ Nm3 ； = 1.205 kg/ Nm3
----- 烟气相对空气密度修正系数
----- 温压补偿系数
-----安装地大气压 kPa
-----实测管静压kPa
-----工况瞬时流量 m3/ h
----- 过流断面面积 m2
-------- 过流断面速度分布系数
表2.1圆形管道过流断面速度分布系数
雷诺数范畴ReD
速度分布系数
不同TPF-100温压流一体化变送器插入长度相应流速V0范畴（m/s）
200
400
600
1000
1500

≥3.2x106
0.866
≥119.5
≥59.8
≥39.8
≥23.9
≥15.9
≥12.0
≥1.1x 106
0.850
≥41.1
≥20.5
≥13.7
≥8.3
≥5.5
≥4.11
≥1.1x 105
0.820
≥4.1
≥2.1
≥1.4
≥0.8
≥0.55
≥0.41
≥2.3x104
0.810
≥0.9
≥0.43
≥0.3
≥0.2
≥0.12
≥0.09
≤2.3x103
0.500
≤0.1
≤0.05
≤0.03
≤0.02
≤0.01
≤0.01
2.3仪器内部构造
2.3.1取压取温单元
取压取温单元由“X”型温压流一体化变送器检测头﹑温度传感器、静压管及取温取压管保护套管构成，如图2.2所示。

图2.2取压取温单元
2.3.2机箱单元
机箱单元由温度变送器、压力变送器、差压变送器和反吹控制电磁阀构成。如图2.3所示。

图2.3 TPF-100内部构造图
2.4仪器工作流程
本仪器气路如图2.4所示，仪器工作流程如下：

图2.4 TPF-100气路原理图
1、测量
（1） 温度测量：温度传感器检测到高温烟气温度后经温度变送器转换成比例电流（4-20mA）
传给工控机进行数据显示和解决。
（2） 静压测量：压力传感器检测到烟气压力后经压力变送器转换成比例电流（4-20mA）
传给工控机进行数据显示和解决。
（3） 流速测量：流速测量采用TPF-100温压流一体化变送器原理测量，测量时将TPF-100
温压流一体化变送器流速计探头插入管路中, 并使全压和背压探头中心轴线处在过流断面中心且与流线方向一致, 全压探头测孔正面应对来流, 检测流体总压, 并将其传递给差压变送器; 同步背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给变送器, 变送器读取动、静压差值和烟气压力并将其转换成相应流速比例电流（4-20mA）传送给显示仪表或计算机进行数据解决。
2、调零
在长期在线测量过程中，不定期进行零点标定是防止零点漂移、保证测量数据精准有效手段，因而系统也提供了对零点标定功能，调零时使用两个电磁阀（常开型）截断全压和静压进气气路，接着打开反吹两路电磁阀，通过监控程序可以对其进行零点校准。
3、反吹
TPF-100温压流一体化变送器取压口暴露在高粉尘烟道气中，需要定期用仪表风对取压管进行反吹，清除积累烟尘。工作状态下，两个电磁阀关闭，差压变送器感受烟道压力。反吹状态下，两个电磁依次打开，进行反吹。
2.5合用范畴
合用于测量蒸汽﹑液体﹑空气﹑煤气等介质管速。
被测流体必要布满整个管道并单相持续流动。
2.6性能参数
插入长度：200；400；600；1000；1500；可选，或定制长度
可测风速范畴：（0～10）m/s到（0～80）m/s可选；范畴度1：10
校验频率；12个月
电源：变送器 24V DC ；电磁阀 220V AC
量程：量程可以依照工况选取，典型量程如下：温度：（0～500℃） ；压力：（－10～＋10）
Kp；差压：（－10～＋10）Kpa。
精准度：≤±1%
重复性：≤±0.4%
零点漂移：≤±0.1%/24H
响应时间：T90≤10s
工作环境温度：-10℃~50℃
温度漂移：≤±2%FS 
3现场安装
3.1安装位置
TPF-100温压流一体化变送器安装质量对其测量有较大影响，由于TPF-100是根据布满圆管稳定流动流体理论进行工作，因而选取测量点时应远离风机﹑阀门﹑弯头等易导致流态波动元件，且测量点上游应有3D～5D直管段，以保证测量点处过流断面速度分布规律符合规定。
TPF-100温压流一体化变送器采用插入式安装，因而全压及背压取压管轴线必要和管道几何对称中心轴线共面，使得全压测孔正面应对来流。TPF-100在管线上安装姿态为：插入保护管轴线垂直相交管道几何对称中心轴线，安装姿态不对的将引起TPF-100温压流一体化变送器仪表系数C不拟定度大大增长，望顾客安装前测量好安装点有关尺寸以便调节，使得TPF-100安装符合规定。
3.2输出方式及阻抗匹配
a．差压变送器输出（4～20）mA差压比例电流信号 ；输出方式：两线制。.
b．供电直流电源纹波应不大于2% ，总电源负载等于采样电阻，信号线电阻及回路上有关控制仪负载阻总和。应注意，若使用本质安全栅，则安全栅电阻必要计入其中。电源负载极限按下式计算：

式中： ---------- 最大回路电阻 ； -------------电源电压
以上各点请在接线前仔细核查，凡不符合规定配件及接口设备一律不得接入仪表，以免导致仪器损坏。
3.3仪器接线
3.3.1差压变送器接线
差压变送器接线，见图3.1所示，请对照使用阐明书将电源﹑负载接入相应信号输出端子上，请勿接入标有：“test”两个端子或使接线短路，任何短路均也许导致仪表烧毁﹑数据丢失或程序破坏﹗确认接线对的无误后即可接通电源使用。

+ （4～20）mA差压比例电流

+ - + - +
24V DC
-
RL=250Ω

1

2 3 4 5

图 5.1. 差压变送器接线图

1、3051差压变送器 2、信号输出端子 3、测试端子（test） 4、顾客采样电阻 5、电源
3.3.2压力变送器接线

压力变送器造型图和接线图，见图5.2，请按照阐明将电源接入相应输出端。请勿短接。

图5.2压力变送器造型图和接线图
3.3.3温度变送器接线
温度变送器造型图和接线图，如图5.3。请按照阐明将电源线和输出线精确地连接。任何短路均也许导致仪表烧毁﹑数据丢失或程序破坏﹗

图 5.3温度变送器造型图和接线图
4仪器调试
完毕TPF-100温压流一体化变送器安装及接线工作后，尚需进行恰当调节才干正常使用。普通而言，由于制造及安装焊接等因素，TPF-100温压流一体化变送器安装后难以保证差压变送器两个取压口中心点处在同一水平面，这样也许使得差压变送器在无流量时产生输出即零点错误，为消除此影响，需要对差压变送器进行零点微调。
调节时请注意：如果工艺管路处在运营状态，则需一方面将保护套装于检测头部，保证高低压侧无差压产生。然后将整个TPF-100温压流一体化变送器对的安装就位，再做零点微调，调节完了将TPF-100温压流一体化变送器抽出，拆下保护套，重新将TPF-100温压流一体化变送器装好即可。如果工艺管路处在停运状态，在确认无自然风或管路中介质无流动时，则可以直接做零点调节。
调节办法有两种：1. 如果您有275HART手操器，只要按菜单程序（见表5.1）进行相应操作即可；如果您没有275HART手操器，需使用差压变送器本机零点按钮进行调节。
环节如下：
a． 拧松变送器表盖上固定认证标牌螺钉，旋开标牌，露出零点和量程按钮 （标有“Z”者为零点）；
b． 将TPF-100温压流一体化变送器流速计整体从被测管路中抽出，在反吹时确认无堵塞，在反吹区间，将高低感压孔用胶带缠绕密封，重新按原位置安装TPF-100温压流一体化变送器流速计；
c． 按住零点按钮至少5秒钟，同步核查两个“test”端子间电流值与否为4mA ，确认后将TPF-100温压流一体化变送器流速计抽出，拆除密封胶带，重新按原位置安装，调试结束。

表4.1 运用275 HART通信器微调差压变送器零点阐明
序号
屏幕显示
显示阐明
随后操作

1
3051： 0007
OnLine
1 Device setup
2 PV 0.89 KPa
3 AO 4.370 mA
4 LRV 0.00 KPa
5 URV 50.00 KPa

OnLine菜单

1，2，3，3，1

2
3051： 0007
WARN-Loop should be removed
From automatic control.
ABORT OK

提示:将回路脱离自控状态？

OK

3
3051： 0007
WARN-This will affect sensor
Calibration.
ABORT OK

提示:容许对变送器进行校验？

OK
4
3051： 0007
WARN-Apply 0 input to sensor
ABORT OK

提示:将变送器清零？

OK
5
3051： 0007
NOTE-Loop may be retured to automatic control.
ABORT OK

提示:回路可以回答自控状态？

OK
6
3051： 0007
1Zero trim
2 Lower sensor trim
3 Upper sensor trim
4 sensor trim cal. typ
5 sensor trim point
HELP SAVE HOME

返回变送器微调菜单

HOME
7
3051： 0007
OnLine
1.Device setup
2.PV 0.89 KPa
3.AO 4.370 mA
4.LRV 0.00 KPa
5.URV 50.00 KPa

返回OnLine菜单

关机
5故障解决
如果不按阐明书对的安装﹑接线，使用不当或元器件损坏均也许导致仪表故障，表5.1给出了仪表几种典型故障及排查解决办法。当您仪表浮现问题时，请一方面对照表5.1看一看属于哪一类故障，然后依提示逐个化解；如遇到问题比较复杂，请及时与我司联系以获得支持，不要试图自行解决
表5.1典型故障及解决
序号
故障现象
也许因素
排除办法
1

风速测量批示为零；或变送器无输出
1.TPF-100温压流一体化变送器安装方向与介质流向不符
1.使TPF-100温压流一体化变送器铭牌指向与介质流向一致
2.电磁阀启动
2.将各电磁阀置于对的状态（常闭）
3.变送器端子接线不对的
3.按阐明书对的接线
4.压力及风速测量回路断路
4.将温度﹑压力及流量测量回路接好
5. 24VDC电源损坏
5.更换24VDC电源
6.过程变量超过变送器量程输出饱和
6.先将超量程变送器拆除然后更换大量程变送器
7.测量回路短路
7.清除短路点
8. 变送器元件损坏
8.与我司联系更换变送器
3

风速激烈波动
1.测量介质没有布满圆管
1.重新安装管路保证测量介质布满圆管
2.上﹑下游直管段长度不够
2.重新安装管路保证上﹑下游直管段长度
3.安装点离调节阀太近
3.重新安装管路使TPF-100温压流一体化变送器远离调节阀
4. TPF-100温压流一体化变送器安装姿态不对的
4.以对的姿态安装TPF-100温压流一体化变送器
5.取压管集气
5.将取压管集气排除干净
6.变送器损坏
6.更换变送器
7.变送器回路接线松动或虚接
7.将线接牢
8.强电磁干扰
8.将仪表装于远离干扰源地方或将干扰隔离
4

风速测量不对的
1.安装TPF-100温压流一体化变送器管路不合规定
1.重新安装TPF-100温压流一体化变送器及密封垫保证测量管形位规定
2.取压通道泄露
2.清除泄露点
3.变送器量程与系统设定量程不一致
3.使变送器量程与系统设定量程一致
4.变送器零点不对的
4.调节变送器零点
5.变送器损坏
5.更换变送器
6注意事项
6.1 暂存保管
当您所购仪表不急于安装或需要搁置较长时间时，请妥为保存，不要放于如下场合：
★ 环境温度超过(0～50)℃；
★ 环境湿度很高；
★ 阳光直射；
★ 暖气旁边；
★ 环境振动且多尘；
★ 环境有水或也许被雨淋。
！在安装之前请尽量将成套仪表一起存储保管，以免丢失或拿错。
！！当您所购仪表已经安装，但在较长时间不使用时，请将探头护套装好以防堵塞仪表；启用时再将探头护套拆除。
6.2 开箱验货
当您收到所购仪表开箱验货前，请仔细查看包装物有无破损﹑撬拆﹑摔跌痕迹，如有可疑且导致内装物品损坏者，速告知我司及承运人！开箱时请小心，不要划伤仪表或其她部件。开箱后请先找到随机文献中《装箱清单》并比对您定货合同，逐件清查，如发现错发﹑缺失或损坏请尽快告知我司。依照随机文献中《节流装置计算书》确认您仪表系统配备，并据此安装﹑接线﹑使用。验货完毕请妥为保存，特别是随机文献！
6.3售后服务
当您在安装﹑调试及使用过程中遇到问题时请及时征询我司，特别是发现故障时，请尽量将仪表编号﹑型号﹑购入日期﹑故障现象描述清晰以便咱们迅速精确地为您提供支持。