WELKIN靶式流量计.doc

1. WELKIN应变片式靶式流量计基本原理及结构

原理： 四个应变片电阻组成惠斯通电桥的4个臂，在没有流体流动时，电桥保持平衡，输出信号为零。有流体流动时，流体动力作用在靶板上，使靶板产生微小位移（2~3mm）,经靶杆传递给应变片电阻，应变片电阻产生变化，电桥平衡被打破，产生和流速平方根成正比的输出信号（完成了力转换成电信号的过程）。公式如下：

2..结构组成及连接方式
WELKIN应变片式靶式流量计基本组成由：传感器部分，转换器部分，显示部分三部分组成。

①． 传感器（插入式，管道式）

②．转换器（MODEL2000型）

③．显示面板

3.怎样检测和判断传感器故障
从靶式流量计结构原理上可以看出，传感器是由4只完全相同的高精密应变片电阻组成一惠斯通电桥，该电桥中4只应变片电阻阻值均为350Ω,即A1=A2=A3=A4=350Ω。在实际工作中，我们完全可以很方便地用一台普通数字万用表就能准确判断出传感器的好与坏，下面就怎样判断叙述如下：
①． 桥路电阻的判断
将靶式流量计传感器引出的4根线（绿，白，红，黑）从接线端子上取下（对分体式）或将10针插口J3从转换器拔下（对一体式），用万用表的欧姆档分别测量桥路的4根线，在正常情况下，测量值应符合下述阻值：

线对线测试

绿线与黑线

白线与红线
绿线与白线
绿线与红线
黑线与白线
黑线与红线
测量电阻值（Ω）
350Ω
350Ω
262Ω
注意：
（ A ）.如果测试出任意两根线之间的电阻值出现700Ω或1050Ω,可以判定传感器已经损坏。
（ B ）.符合上述表格中测试数据还不能完全判定传感器的好与坏，还必须对其绝缘电阻这一指标进行进一步测试。
②．桥路绝缘电阻的测试
用万用表的200MΩ档分别测试传感器4根引出线对表体（法兰）的绝缘电阻值，测试结果应符合下述表格中的电阻值：
线对法兰测试
禄线与表体
白线与表体
红线与表体
黑线与表体
测量电阻值（MΩ）
>100
>100
>100
>100

特别注意：测试中不要将人体电阻并入其中，以免造成误判。
综合结论：如上述1, 2项测试结果完全符合表格中的数值，可以判定靶式流量计传感器部分完全正常。
4. 转换器及显示部分故障
这一部分完全采用固化形式，一般从外面是无法判断出故障，但是，根据我们在全国几千台的使用情况统计，该转换器故障率非常小。
5.现场标定方法（挂重法）
①．流量及输出(m A)与受力的关系

②． 准备
将靶板从流量计上取下，按下面方法把流量计固定在支撑架上，注意流向朝下，接上电源，这时流量计输出3.6mA (流量计处于自检状态，大约15~20秒后，流量计输出为4m A自检完成)。对流量计进行自动标零（操作菜单SENSOR POSIT-N ADJUST?即可完成）,消除靶杆重量的影响。

③．从流量计出厂标定书上查到Fs值（满刻度受力），用一细线将一定重量的砝码拴住后挂上，稳定后读出流量计输出电流I值,用该值与计算出的标准值进行比较，计算出误差，一般在25%，50%，75%，100%四个点附近进行，计算出最大误差值。
举例：
一台靶式流量计型号为WFV-2-F2S2-L-2,量程范围是0～35000KG/H,经查工厂标定书上满刻度受力Full-scale Force=1828.7grams(克)，用挂重法标定该流量计精度。
挂砝码重量（克）
计算输出标准值（m A）

测量输出值
（m A）
绝对误差值
（m A）
最大绝对误差
（m A）
0.00
4.00

120.00
8.10

450.00
11.94

1000.00
15.83

1800.00
19.87

注：管道式最大允许误差±0.08mA,插入式最大允许误差±0.16mA
6..现场常见情况处理方法
①．安装问题
主要是两个方面的问题;
一是流量计前，后直管段的问题，靶式流量计要求的前后直管段为前10D,后5D，以保证流体流场的稳定，输出不会产生较大波动。
二是插入式靶式流量计的安装，其安装短管高度要符合要求，否则会产生靶板不能正确处于管道中心位置，给测量带来误差。

③． 开工前吹扫问题
在开车前的管道吹扫中，一定要将流量计从管道上取下，主要是被免在瞬间气体（蒸汽）冲击下，将流量计靶杆击弯，造成流量计今后不能正常工作。同时，如果不取下来，就会将管道中所有杂物堆积在靶板处，也会造成流量计今后不能正常工作。
④． 管道中焊渣及其它杂质卡住靶板的情况。
这一问题在现场还是经常遇见，一旦出现靶板被卡现象，就会出现工艺开大或关小阀门时流量值基本不变化，就是把阀门完全关闭，流量计也不回零，如果这时判断不准确，误以为流量计零位发生变化，去进行零点校准菜单操作，正好将某一卡住位置标定为零位，继续会出现前面情况。遇见这样的问题，只能将流量计取下，把被卡住靶的杂物清除即可。
④. 电气接口密封不严渗水，引起传感器绝缘下降，造成仪表不能正常工作。
⑤.显示999999报警状态，电流输出3.8mA.
出现这种情况的因素主要有三种:
一是传感器内部桥路出现断线，用前面介绍的方法判断传感器是否有问题。
二是流量计绝缘电阻不达标，用前面介绍的方法检查传感器绝缘电阻。
三是传感器与转换器插口松动或接触不良现象。
⑹.关于小流量问题
⑺.关于改流量范围问题
⑻操作菜单

四, 2000型靶式流量计操作
特别警告！
Model 2000型转换器在出厂时已按照用户的要求进行了相关参数的设置(如：刻度范围，密度，温度，压力，工程单位，小流量切除值等),我们不鼓励用户进行其它参数的设定与修改，特别是菜单项“传感器零值调整”(Sensor Zero Trim)和“传感器满刻度值调整”(Sensor Full-Scale Trim)的操作，此菜单项必须用专用仪器和软件在工程师的指导下进行操作，否则，会造成显示紊乱或其它故障现象。
其实，用户需要做的唯一工作就是在流量计正确安装好以后，并按二线制要求向Model 2000转换器提供24VDC电源，在流量计投入使用之前( 即：在工艺管道内无流体流动的情况下)进行一次“传感器零点位置修正调整”（即菜单项6，Sensor Zero Posit-N Adjust），即可投入使用。
1, 面板显示图
Model 2000型转换器在正常显示状态下，屏幕将交替地显示瞬时流量值和累计值及其工程单位（上一行显示流量值，下一行显示工程单位），如下（图10）所示：

2, 参数的设置与操作