GLCG矿用隔爆兼本质安全型超声波流量传感器说明书.docx

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矿用隔爆兼本质安全型超声波流量传感器使用说明书执行标准：GB3836-2000 JJG1030-2007 Q/QSY 006-2011 青岛神宇自动化科技有限公司 2011年3月编制目录一、用途与适用范围................................... 3 二、主要技术指标.....................................3 三、结构特点......................................... 4 四、主要功能........................................ 4 五、安装方法及使用注意事项........................5 六、菜单操作及参数设置.............................12 七、常见疑难现象及处理方法........................ 14 八、注意事项........................................17 警告带电开盖！ 2.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气参数及型号规格！一、用途与适用范围 1、GLC12G矿用隔爆兼本质安全型超声波流量传感器（以下简称传感器）。该传感器适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸的恶劣环境。 2、产品分类： 2.1防爆型式:控制箱为矿用隔爆兼本质安全型“Exd[ib]I”。型号意义： G L C 12G 管道用流速上限，m/s 超声波测流量传感器 3、适用范围 a. 海拔高度不超过1000米; b. 周围环境温度-10℃~+40℃; c. 周围空气相对湿度不大于95%（+25℃时）； d. 无明显摇晃与冲击振动的地方; e. 煤矿井下有甲烷、煤尘爆炸性混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。 f. 与水平面安装倾斜度不超过15度； g. 能防止滴水的地方； 3、执行标准：GB3836-2000,JJG1030-2007,Q/QSY 006-2010 二、主要技术指标 1. 额定电压：127 V AC 2. 额定电流：＜100mA 3. 测量流速范围(m/s)：0.3～12。 4. 测量介质：水及其它均质流体。 5. 流体状态：流体应充满被测管路。 6. 测量管路材质：金属或可传导超声波的非金属管道。 7. 测量误差：不超过±1.5%FS。 8. 测量管径范围(mm)：100～300。 9. 响应时间:≤10s。三、结构特点 GLC12G矿用隔爆兼本质安全型壳体外形结构，下侧共有5个喇叭口进出端，内有接线端子。流量计外型尺寸为：314×314×140mm（见附图1）重量：25kg。四、主要功能（1) 每个测量周期中128次数据采集辅助以最新研发的传感器时差分析软件，性能优异，显示数据更稳定、准确、线形度更好。（2) 1路4-20毫安模拟输出（3) 污水管道测量效果好，可以对绝大多数污水管道进行稳定可靠测量。（4) 超声波传感器可以选择外夹式。五、安装方法及使用注意事项 1选择安装点选择安装点是能否正确测量的关键，选择安装点必须考虑下列因素的影响：满管、稳流、结垢、温度、压力、干扰。满管为保证测量精度和稳定性，测量点的流体必须充满管段（否则测量值会偏大或者不能测量）。所以应满足下列条件：两个传感器应该安装在管道轴面的水平方向上，在如图1、图2所示范围内安装，以防止上部有不满管、气泡或下部有沉淀等现象影响传感器正常测量。满管有可能不满管选择流体垂直向上流动的安装点流体垂直向下流动的管道选择流体斜向上流动的安装点流体斜向下流动的管道选择管道系统中的最低点安装管道系统的最高点流体为自然流管道无压力的流体稳流稳定流动的流体有助于保证测量精度，而流动状态混乱的流体会使测量精度难以得到保证。满足稳流条件的标准要求： .1管道远离泵出口、半开阀门，上游10D，下游5D（D为外管径）； 1.2.1.2距离泵出口、半开阀门30D。达不到稳流条件的标准要求，下列情况也可以尝试测量： 1..1泵出口、半开阀门和安装点之间有弯头或者缓冲装置； 1.2.2.2泵的入口、阀门的上游； .3流体的流速为中、低流速。（低流速：流速<1m/s；中流速：流速为1-2m/s；高流速：流速＞2m/s）下列情况很难保证稳流，安装时需慎重。 1..1距离泵出口、半开阀门直管段不能保证10D，且没有弯头等缓冲装置； .2距离泵出口、半开阀门直管段不能保证10D，流速较高； .3垂直向下流动，斜向下流动； .4下游距离管道敞开出口处小于10D。注：判断稳流如有困难，可用便携式超声波传感器进行实际测量，观察信号情况。传感器安装点示例结垢管内壁结垢会衰减超声波信号的传输，并且会使管道内径变小。所以管内壁结垢的管道会使传感器不能正常测量或影响测量精度。因此，要尽量避免选择管道内壁结垢的地方作为安装点。如果无法避开结垢的安装点，可采取下列措施消除或减小管道内壁结垢的测量的影响。更换一段测量点的管道。用锤子用力敲击测量点的管道直到测量点的信号明显增大。选用Z法测量，并把结垢设置为衬里以取得更好的测量精度。温度超出传感器的使用温度范围很容易造成传感器的损坏或者大幅缩短传感器的寿命。因此，安装点的流体温度必须在传感器的安装使用范围内。且尽量选择温度更低的安装点。所以，同一管线尽量避免锅炉水出口、换热器出口的地方，尽可能安在回水管道上（条件允许下，最好使用红外线测温仪测量安装点的温度）。 1.5干扰超声波传感器的主机、传感器以及电缆很容易受到变频器、电台、电视台、微波通讯站、手机基站、高压线等干扰源的干扰。所以选择传感器和主机安装点时，尽量远离这些干扰源；主机机壳、传感器、超声波电缆的屏蔽层都要接地（插入式传感器已经将接地线做成了接线柱）；不要和变频器采用同一路电源，应采用隔离的电源，给主机供电。 2传感器安装外夹式传感器的安装 2.1.1安装方法的选择外夹式传感器的安装方式有V法和Z法 V法 DN100mm-300mm的管道优先选用V法，安装时两传感器水平对齐，其中心线与管道轴线平行即可，并注意发射方向一定相对（两个传感器方向朝里）。V法具有使用方便，测量准确的特点。 Z法 DN100mm-300mm的管道优先选用Z法，在V法测不到信号或信号质量差时也可选用Z法。安装时让两个传感器之间沿管轴方向的垂直距离等于安装距离，并且保证两个传感器在同一轴面上即可，并注意发射方向一定相对（两个传感器方向朝里）。由于Z法是超声波在介质传播中直接收发，信号没有反射，因而信号强度衰减最小。所以，Z法具有信号强度高，运行可靠的特点。将管道参数输入主机，计算出安装距离，然后根据安装距离定出两个传感器的位置（两个传感器一定要保证在同一轴面上），安装距离为两个传感器的中心距。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，可以用防湿、防腐蚀的材料代替纸带），在距边缘约100mm处划一条线；（如图1）将定位纸缠绕在表面已清理干净的管道上，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）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）从A点开始，沿着定位纸边缘量出管道1/2周长，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4）去掉定位纸，从点C开始，在所划直线上量出安装距离L，从而决定出B点。这样A、B两点为安装位置；例如L=280mm　(如图5)，将球阀底座分别焊接在A和B两点上，注意球阀座中心点一定要分别与A和B两点重合。 2.1.2输入测量参数，得到安装距离在开始测量前需要对传感器进行初始设置，通常是10—26号菜单逐项进行设置（M39菜单备有多种语言可供选择），设置完成后在M25可以得到传感器安装距离，这个距离是指两传感器的最内边缘距离(参见上图)，并按此数据安装传感器。 2.1.3处理安装点外夹式传感器的安装点有两个，分为上游传感器和下游传感器。在处理这两个安装点时，一个安装点的处理面积和探头大小差不多即可，另一个安装点的处理面积应该是探头大小的2、3倍（以安装点为中心），以便于调试信号。首先将管外欲安装传感器的区域清理干净，除掉锈迹和油漆。如有防锈层也应去掉，最好用打磨机打磨出金属光泽，再用干净抹布擦去油污和灰尘。六、菜单操作及参数设置 MENU：菜单键，用来进入菜单 ▲ ：上移键，上移菜单或者选择0～9、+、—、. ：下移键，下移菜单或者移动光标到下一位 ENT：回车键，用来结束菜单输入，或者进入子菜单举例说明：例如要进入菜单11 键入MENU 键，键入 ▲ 一次，选择菜单首位数“1”，再键入键一次，将光标移至菜单的第二位数，键入 ▲ 一次，选择菜单的第二位数“1”，再键入ENT键，确认。 2.快捷操作： (1)传感器测量参数的初始设置 MENU + ▲ + ENT键：进入M10，设置管道外周长；（继续按键即可完成菜单11～ 25的初始设置）。 (2)测量是否正确的诊断菜单 MENU + ▲ + ENT键：进入90窗口，显示信号强度和信号质量；（继续按键即可显示诊断菜单及所有附件窗口）。 (3)测量结果显示 MENU + ENT键：进入M00，显示瞬时流量/净累积量；（继续按键即可显示菜单01～09所有流量/累积显示）。 (4)流量单位设置 MENU + ▲ 3次+ ENT键：进入M30，设定选择公英单位制；（继续按键即可完成菜单31～36所有流量单位设置）。 (5)选择菜单设置 MENU + ▲ 4次+ ENT键：进入M40，输入阻尼系数；（继续按键即可完成菜单41～49所有选择设置）。传感器常规测量时需要输入下列参数：（1）管道外径（2）管壁厚度（3）管材（4）衬材参数（如有的话，可包括衬里厚度和衬材声速）（5）液体类型（6）传感器类型（因为主机可支持多种不同传感器）（7）传感器安装方式上述参数条件的输入步骤一般遵循下列设置步骤：（1）键入MENU1 1进入11号窗口输入管壁厚度后键入 ENT键；（2）键入进入12号窗口输入管壁厚度后键入 ENT键（3）键入进入14号窗口 ENT，▲ 选择管材后键入 ENT键；（4）键入进入16号窗口 ENT，▲ 选择衬材后键入 ENT键；（5）键入进入20号窗口 ENT，▲选择流体类型后键入ENT 键；（6）键入进入23号窗口 ENT，▲ 选择传感器类型后键入 ENT 键；（7）键入进入24号窗口 ENT，▲ 选择安装方式后键入 ENT键；（8）键入进入25号窗口，按所显示的安装距离及上步所选择的安装方式安装好传感器（见下节传感器安装部分）；（9）键入MENU 0 1 进入01号窗口显示测量结果。七、常见疑难现象及处理方法传感器设计了完善的自诊断功能。对发现的问题以代码的形式按时间顺序显示在LCD显示器的右上角。M08菜单则可顺序显示所有存在的故障问题。传感器对硬件故障一般在每次上电时进行检查，正常工作时能检查到部分硬件故障。所显示的错误分为两类:一类为电路硬件错误信息，可能出现的问题及解决办法见表1所示。如果上电自检时发现问题，进入测量状态以后，显示器的左上角将显示“* F”。可重新上电，查看所显示的信息，按下表采取具体措施。如果问题继续存在，可与公司联系。另一类是关于测量的错误信息，详见表2。问题及解决办法由以下两表给出。表1 硬件上电自检信息及原因对策 LCD 显示信息原因解决办法程序ROM校验和有误 * 系统ROM非法或有错 * 同厂家联系数据储存器读写有误 * 内存参数数据有误 * 重新上电/同厂家联系系统数据存储器错误 * 系统存储数据区出错 * 重新上电/同厂家联系测量电路硬件错误 * 子CPU电路致命错误 * 重新上电/同厂家联系主频错误！检查晶振 * 系统时钟有错 * 重新上电/同厂家联系日期时间错误 * 系统日期时间有错 * 重新设定日期时间显示器不显示、或显示混乱、工作不正常等怪现象。 * 连接面板的电缆线接触不良 * 检查连接面板的电缆线是否接触好。此状态不影响正常计量按键无反应 * 接插件接触不良 * 同上表2 工作时错误代码原因及解决办法代码 M08菜单对应显示原因解决办法 *R 系统工作正常 * 系统正常 *J 测量电路硬件错误 * 硬件故障 * 与公司联系 *I 没有检测到接收信号 * 收不到信号 * 确保传感器靠紧管道,使用充分的耦合剂 * 传感器与管道接触不良或耦合剂太少 * 确保管道表面干净无锈迹,无油漆，无腐蚀眼，使用铁刷子清理管道表面 * 传感器安装不合适 * 检查初始参数是否设置正确。 * 内壁结垢太甚 * 只能清除结垢或置换结垢管段，但一般情况下可换换测试点，可能另个结垢少的点，机器可能正常工作。 * 新换衬里 * 等待衬里固化饱和以后再测。 *H 接收信号强度低 * 信号低 * 原因同上栏 * 解决方法同上栏。 *H 接收信号质量差 * 信号质量太差 * 包括上述所有原因 * 同对应问题解决办法 *E 电流环电流大于20毫安（不影响正常测量如果不使用电流输出，可置之不理。） * 4-20mA电流环输出溢出超过100%. * 电流环输出设置不对。 * 重新检查设置（参见M56窗口使用说明）或确认实际流量是否太大。 *Q 频率输出高于设定值（不影响正常测量,如果不使用频率输出，可置之不理。） * 频率输出溢出120%, * 频率输出设置不对或实际流量太大。 * 重新检查频率输出（参见M66- M69窗口使用说明）设置或确认实际流量是否太大。 *F 见表1所示 * 上电自检时发现问题 * 试重新上电，并观察显示器所显示的信息，按前表处理。如果问题仍然存在，与厂家联系 * 永久性硬件故障 * 与厂家联系。 *G 调整增益正在进行>S1 调整增益正在进行>S2 调整增益正在进行>S3 调整增益正在进行>S4 该栏显示信息位于M00,M01,M02,M03窗口 *这四步表示机器正在进行增益调整，为正常测量做准备。 *如机器停在S1或S2上或只在S1，S2之间切换，说明收信号太低或波形不佳。 *K 管道空,M29菜单设置管道中没有流体或者是设置错误如果管道中确实有流体，在M29菜单中输入０值注：出现错误代码 *Q,*E 时并不影响测量，只是表明电流环和频率输出有问题八、注意事项 1、不出现的设备线不接； 2、电缆型号仅供参考，但必须为阻燃或不引燃电缆，长度由用户根据现场设备的布置决定。 3、严禁带电开盖！ 4、注意保护隔爆面，不得有划痕附图1 公司名称：青岛神宇自动化科技有限公司联系电话：0532-85968593 地址：青岛市崂山区沙子口街道松山后社区

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