手持便携式超声波说明书.pdf

目 录 一 选择安装点.1 1.1 工况要求.1 1.2 仪表井里安装传感器的施工要求.2 二 安装测量.3 2.1 供电电源.3 2.2 通电.3 2.3 快速完成初始设置.3 2.4 安装传感器.4 2.5 安装检查.6 2.6 手持功能接线介绍.8 三 菜单一览表.9 四 测量数据处理.11 4.1 测量数据的处理方式.11 4.2 测量数据的打印.11 五 故障解析.13 一 选择安装点 1.1 工况要求 超声波流量计的安装在所有流量计的安装中是最简单便捷的，只要选择一个合适的测量点，把测量点处的管道参数输入到流量计中，然后把传感器固定在管道上即可。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、干扰等。1.满管：选择充满流体的材质均匀质密、2.稳流：安装距离应选择上游大于 10 倍 易于超声波传输的管段，如垂直管段（流体向 直管径、下游大于 5 倍直管径以内无任何弯头、上流动）或水平管段。变径等均匀的直管段，安装点应成分远离阀门、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有自 4.对于开口或半满管的管道，流量计应 由出口的竖直官道上（流体向下流动）安装在 U 型管段处。5.安装点的温度、压力应在传感器可工作的范围以内。6.充分考虑管内壁结垢状况：尽管选择无结垢的管道进行安装，如不能满足时，可把结垢考虑为衬里以求较好的测量精度 7.两个传感器必须安装在管道轴面的水平方向上，并且在轴面水平位置 45 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。如果受安装地点空间的限制而不能水平对称安装时，可在保证管内上部分无气泡的条件下，垂直或有倾角地安装传感器。探头安装点示例 1.2 仪表井里安装传感器的施工要求 如现场传感器需要安装在仪表井里时，就必须需要有一定的安装空间，以便于人能直立工作，即管壁到墙壁之间的距离至少 550mm 以上，即宽度 W（D+5502）mm，水泥管路 W（D+7002）mm，仪表井轴向宽度 LD+1200mm，安装传感器时，应避开法兰、焊缝、变径，并尽量安装在管道轴线水平位置45 范围内，然后将主机壳体接地。二 安装测量 2.1 供电电源 手持式/便携式超声波流量计（能量表）采用内置式可充电式镍氢电池工作，充满后可连续工作 15-20小时左右；使用外部充电器可实现不间断测量。充电方式采用智能充电方式，操作者可将配备的电源线一端插入充电口，另一端连接电源插座即可完成充电操作。指示灯状态 状态说明 红色指示灯常亮 正在充电 蓝色指示灯常亮 电池电量已充满 2.2 通电 手持式/便携式超声波流量计（能量表）通电后，首先运行自我诊断过程，如存在故障，显示相应的错误信息（参见故障查找章节）。诊断后，机器将按使用者上次所输入的参数进行工作。如果是第一次使用或是在新的安装点安装，需要输入新安装点的参数。使用者所输入的任何参数，都是记录在 RAM 内，掉电将丢失,如果需要永久保存,请进入 26 号菜单选择 1 固化参数。当使用者改变了参数，机器将自动重新计算调整，按使用者新输入的参数进行工作。超声波流量计工作时能够同时完成所有的任务，不论在哪一个显示窗口上，测量、输出等任务是照常进行的。超声波流量计每次上电后自动进入上次断电前所在的显示窗口。2.3 快速完成初始设置 超声波流量计在测量前需要输入下列参数：1.键入 M 1 1 进入 11 号窗口输入管外径后键入 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，+或 -选择管材后键入 ENT 键；4.键入 -进入 16 号窗口 ENT，+或 -选择衬材后键入 ENT 键；5.键入 -进入 18 号窗口 ENT，+或 -输入衬材厚度后键入 ENT 键；6.键入 -进入 20 号窗口 ENT，+或 -选择流体类型后键入 ENT 键；7.键入 -进入 23 号窗口 ENT，+或 -选择传感器类型后键入 ENT 键；（详情见安装传感器）8.键入 -进入 24 号窗口 ENT，+或 -选择安装方式后键入 ENT 键；9.键入 -进入 25 号窗口 ENT，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即可。10.M 4 0 ，阻尼系数。（默认 10 秒，一般情况无需改动）11.M 4 1 ，低流速切处置。（出厂默认值 0.03m/s，一般情况无需改动）12.M 2 6 ，进入”26“号窗口，+或 -选择“1 固化参数并总使用然后键入 ENT 键（此操作非常重要）。13.键入 M 9 0 进入 90 号窗口，检查信号强度与信号质量，最低 60.0 以上，越大越好，低于 60 无法保证正常工作；14.键入 M 9 1 进入 91 号窗口，检查信号传输时间比，一般情况下，要求在 1003 以内；15.键入 M 0 8 进入 08 号窗口，检查机器工作状态，显示*R 为信号正常；16.键入 M 0 1 进入 01 号窗口显示测量结果；2.4 安装传感器 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，如有防锈层也应去掉，最好用角磨机打光，再用干净抹布蘸丙酮或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涂上足够的耦合剂，然后把传感器紧贴在管壁上并按照 24 号菜单显示的安装方式(3.2.1.1 有详细介绍)及 25 号菜单显示的安装距离捆绑好，千万注意在贴好的传感器和管壁之间不能有空气泡及砂砾。2.4.1 传感器介绍 传感器 测量范围 温度范围 M23 菜单探头选项 L-1 (标准小型外夹）DN15DN100mm 090 8.标准HS小支架传感器 L-2（标准中型外夹）DN50DN700mm 090 9.标准HM中支架传感器 GL-1 (高温小型外夹）DN15DN100mm 0160 8.标准HS小支架传感器 GL-2（高温中型外夹）DN50DN700mm 0160 9.标准HM中支架传感器 GZ-1（高温小型支架）DN15DN100mm 0160 8.标准HS小支架传感器 GZ-2(高温中型支架）DN50DN700mm 0160 9.标准HM中支架传感器 2.4.2 传感器接线 手持式便携式超声波流量计（能量表）传感器采用不同颜色区分上下游传感器，红色接上游传感器，蓝色接下游传感器，请注意。2.4.3 传感器安装方式 外夹式传感器的安装方式有 V 法和 Z 法。（详见安装示意图）一般情况下，安装管径在 DN15-DN200mm 范围内可优先选择用 V 法，在 V 法测不到信号或信号质量差时可选用 Z 法，管径在 DN200mm 以上或测量铸铁管时应优先选用 Z 法。V 法 一般情况下，V 法是比较标准的安装方法，使用方便，测量准确，安装时两传感器水平对齐，其中心线与管道轴线水平即可，可测管径范围约 DN15-DN200mm。Z 法 Z 法是最常用的安装方式，其特点是超声波在管道中直接传输，没有反射（称为单声程），信号衰减损耗最小。Z 法可测管径范围为 100mm-6000mm。现场实际安装时，建议 200mm 以上的管道都要选用 Z 法（这样测得的信号最大）。注意事项：1.安装时必须把欲安装传感器的管道区域清理干净，使之露出金属的原有光泽；2.超声波信号电缆的屏蔽线可悬空不接，不要与正、负极（棕、蓝线）短路；3.传感器接好线后必须用密封胶（硅胶）注满，以防进水；4.传感器注满密封胶盖好盖后，必须将传感器屏蔽线缆进线孔拧好锁紧，以防进水；5.捆绑传感器时应将夹具(不锈钢带）固定在传感器的中心部分，使之受力均匀，不易滑动；6.传感器与管道的接触部分四周要涂满足够的耦合剂或硅胶，以防空气、沙尘或锈迹进入，影响超声波信号传输。2.5 检查安装 检查安装是指检查传感器安装是否合适，是否能够接收到正确的、足够强的、可以使机器正常工作的超声波信号，以确保机器长时间可靠的运行。通过检查接收信号强度、总传输时间、时差以及传输时间比，可确定安装点是否最佳。安装的好坏直接关系到流量值是否准确、流量计是否能长时间可靠地运行。虽然大多数情况下，把传感器简单地涂上耦合剂贴到管壁外，就能得到测量结果，这时还是需要进行下列的检查，以确保得到最好的测量结果并使流量计长时间可靠地运行。2.5.1 信号强度 信号强度（M90 中显示）是指上下游两个方向探头接收信号的强度。超声波信号强度使用 00.099.9的数字表示相对的信号强度。00.0 表示收不到信号；99.9 表示最大的信号强度。安装时应尽量调整传感器的位置和检查耦合剂是否充分，确保得到最大的信号强度。系统能正常工作的条件是两个方向上的信号强度大于 60。当信号强度太低时，应重新检查传感器的安装位置、安装间距以及管道是否合适适安装或者改用 Z 法安装。一般情况下，信号强度越大，测量值越稳定，就越能长时间可靠的运行。2.5.2 信号质量（Q 值）信号质量简称 Q 值（M90 中显示）是指接收信号的好坏程度。MHC-3000 系列使用 00-99 的数字表示信号质量。00 表示信号最差，99 表示信号最好，一般要求在 60 以上。信号质量差的原因可能是干扰大，或者是传感器安装不好，或者使用了质量差、非专用的信号电缆。一般情形下应反复调整传感器，检查耦合剂是否充分，直到信号质量尽可能大时为止。2.5.3 总传输时间、时差 窗口 M93 中所显示的“总传输时间、时差”能显示安装是否合适，因为流量计内部的测量运算时基于这两个参数的，所以当“时差”示数波动太大时，所显示的流量及流速也将跳变厉害，出现这种情况说明信号质量太差，可能是管路条件差，传感器安装不合适或者参数输入有误。在通常情况下，时差的波动应小于20%。但当管径太小或流量很低时，时差的波动可能稍大些。2.5.4 传输时间比 传输时间比用于确认传感器安装间距是否正确。在安装正确的情况下传输比应为 1003.传输时间比可以在 M91 中进行查看。当传输比超出 1003 的范围时，应检查参数（管外径、壁厚、管材、衬里等）输入是否正确、传感器的安装距离是否与 M25 中所显示的数据一致，传感器是否安装在管道的同一轴面上，是否存在太厚的结垢，安装点的管道是否椭圆变形等。2.5.5 安装时注意的问题 1）输入管道参数必须正确、与实际相符，否则流量计不可能正常工作。2）安装时要使用足够多的耦合剂把传感器粘贴在管道壁上，一边查看主机显示的信号强度和信号质量值，一边在安装点附近慢慢移动传感器直到收到最强的信号和最大的信号质量值。管道直径越大，传感器移动范围越大。然后确认安装距离是否与 M25 所给的传感器安装距离相吻合，传感器是否安装在管道轴线的同一直线上。特别注意钢板卷成的管道，因为此类管道不规则。如果信号强度总是 00.0 字样说明流量计没有收到超声波信号，检查参数（包括所有与管道有关的参数）是否输入正确、传感器的安装方法选择是否正确、管道是否太陈旧、是否其衬里太厚、管道是否有流体、是否离阀门弯头太近、是否流体中气泡太多等。如果不是这些原因，还是接收不到信号，只好换另一测量点试试，或者选用插入式传感器。3）确认流量计是否正常可靠地工作：信号强度越大、信号质量 Q 值越高，其显示的流量值可信度越高，流量计越能长时间可靠的工作。如果环境电磁干扰太大或是接收信号太低，则显示的流量值可信度就差，长时间可靠工作的可能性就小。4）安装结束时，要将仪器重新上电，并检查结果是否正确。2.6 手持功能接线介绍 三 菜单一览表 流 量 累 积 显 示 00 显示瞬时流量/净累积量 单 位 设 置 30 选择公英单位制 01 显示瞬时流量/瞬时流速 31 选择瞬时流量单位 02 显示瞬时流量/正累积量 32 选择累积流量单位 03 显示瞬时流量/负累积量 33 选择累积器倍乘因子 04 显示日期时间/瞬时流量 34 净累积器开关 05 显示热流量/总热量 35 正累积器开关 06 显示温度输入 T1、T2 36 负累积器开关 07 显示模拟输入 AI3、AI4 37 恢复出厂参数设置、累积器清零 08 显示系统错误代码 38 手动（按键控制启停的）累积器 09 显示今日净累积流量 39 操作界面语言选择 初 始 设 置 10 输入管道外周长 3.设置本地 LCD 显示方式 11 输入管道外径 选 择 设 置 40 输入阻尼系数 12 输入管壁厚度 41 输入低流速切除值 13 输入管内径 42 设置静态零点 14 选择管道材质类型 43 清楚零点设置，恢复原值 15 输入管材声速 44 手工设置零点偏移值 16 选择衬材类型 45 仪表系数，标尺因子 17 输入衬材声速 46 输入网络标识地址码 18 输入衬里厚度 47 密码保护操作 19 输入内壁绝对粗糙度 48 线性度折线修正数据输入 20 选择流体种类 49 网络联机通信测试器 21 输入流体声速 定时输出 50 数据定时输出选项设置 22 输入流体粘度 51 定时输出时间设置 23 选择传感器类型 52 打印数据流向控制 24 选择传感器安装方式 AI5 设置 53 显示模拟输入 AI5 25 显示传感器安装间距 54 OCT 脉冲宽度设定（6-1000）26 参数固话及设置 输出输出设置 55 电流环输出模式选择 27 安装点安装参数存取 56 电流环4mA或0mA输出对应值 28 设置信号变差时保持上次数据 57 电流环 20mA 输出时对应值 29 设置空管时的信号强度 58 电流环输出检验 输 入 输 出 设 置 59 电流环当前输出值 输 入 输 出 设 置 78 设置集电极开路（OCT）输出选项 60 日期时间及设置 79 设置继电器（或者 OCT2）输出选项 61 软件版本号及电子序列号 80 选择定量（批量）控制器控制信号 62 设置串行口参数 81 流量定量（批量）控制器 63 通信协议选择（包括兼容协议 选择）82 日月年累积器 64 模拟输入 AI3 对应量值范围 83 自动补加断电流量开关 65 模拟输入 AI4 对应量值范围 热 量 测 量 84 选择热量单位 66 模拟输入 AI5 对应量值范围 85 选择温度信号来源 67 设置频率输出信号频率范围 86 热容量 68 设置频率信号输出下限流量 87 热量累积器开关 69 设置频率信号输出上限流量 88 热量累积倍乘因子 70 显示器背光控制 89 显示当前温差及设置温差灵敏度 71 显示器对比度控制 诊 断 90 显示信号强度和信号质量 72 工作计时器（可以清零）91 显示信号传输时间比 73 设置#1 报警器下限流量 92 显示计算的流体声速 74 设置#1 报警器上限流量 93显示总传输时间/时差 75 设置#2 报警器下限流量 94 显示雷诺数及其管道系数 76 设置#2 报警器上限流量 95 显示正负热量累积并启动循环显示功能 77 蜂鸣器设置选项 四 测量数据处理 4.1 测量数据的处理方式 手持式便携式超声波流量计（能量表）测量的数据有多种处理方式，可以在 M52 菜单中进行数据流向控制设定。名 称 手持式超声波流量计能量表）便携式超声波流量计（能量表）输出数据流向控制 输出至内部串行总线 外置 SD 卡存储器 24 列字符热敏打印机 输出至串行口（RS232/RS485)RS485 接口上传 RS485 接口上传 注：判断 SD 卡数据存储器的工作状态 指示灯状态 SD 卡工作状态 不亮 无 SD 卡，或 SD 卡不识别 常亮 SD 卡未识别或 SD 卡未格式化 闪亮 SD 卡工作正常，有数据写入 4.2 测量数据的打印 手持式超声波流量计（能量表）随机配有 SD 卡存储功能，便携式超声波流量计（能量表）配有热敏打印机，当 M52 菜单选择“输出至内部串行总线”，数据将自动打印到 SD 卡中或者热敏打印纸。打印方式有两种，一种是即时打印，一种是定时打印。1.即时打印 使用 M99 菜单，即可对屏幕进行即时打印，即屏幕显示什么就打印什么。M96 菜单：走纸，撕下打印纸前，请按此操作；M97 菜单：打印初始设置内容，包括 M11M25 中算设定的内容，用来核对初始参数是否设置正 确；M98 菜单：打印测量自诊断的内容，包括 M90M94 中所设定的内容，用来检测安装、测量是否 正确。2.定时打印 定时打印的操作分为两个步骤，首先在 M50 菜单中打开定时打印输出选项，其次在 M51 菜单中进行定时打印时间设置。定时打印输出选项：在 M50 菜单中，设置定时打印输出选项为开（ON），按 ENT 即可进入打 印选项设置，在总共 22 项定时打印内容中，选择开（ON）的选项即可列 入打印内容；选择关（OFF）的内容，则不予打印。定时打印时间设置：M51 菜单中，按 ENT 即可进入打印时间设置，打印时间的单位为时、分、秒，需要设置三个参数：开始时间、间隔时间、打印次数。开始时间设定：如果从当前开始计时，按 .设置时、分、秒。如果需要 从设定的时间开始打印，输入开始的时间即可。（注意，输入开始的时间，必须在当前时间之后，因此在使用此功能时，需要在 M60 菜单中进行时间校 对，以避免定时打印不成功。）间隔时间设定：单位为时、分、秒，最小间隔最好不要小于 5 秒，以免打 印机跟不上。打印此时设定：09999 此任选，打印次数达到设定次数，打印机即停止工 作。五 故障解析 超声波流量计/热量表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。超声波流量计/热量表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 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*传感器靠紧管道,充分的耦合剂*传感器与管道接触不良或耦合剂太少*管道表面干净无锈迹,无油漆,无腐蚀眼*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*清除结垢或置换测试点*新换衬里*等待衬里固化饱和以后再测。*H 接收信号强度低、质量差*信号低*信号质量太差*解决方法同上栏。*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*永久性硬件故障*试重新上电，并观察显示器所显示的信息，按前表处理。*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*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 菜单中输入值