LWGY型渦輪流量傳感器
安裝使用說明書
上海哲久儀器儀表廠
上海青浦縣流量計廠
目 錄
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一、概 述 ··································· |
1 |
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二、LWGY基本型渦輪流量傳感器 ··············· |
1 |
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1、結(jié)構(gòu)特征與工作原理 ···················· |
1 |
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2、基本參數(shù)與技術(shù)性能 ···················· |
2 |
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3、安裝、使用和調(diào)整 ······················· |
2 |
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三、LWGYA型渦輪流量傳感器 ·················· |
6 |
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四、LWGYB型渦輪流量傳感器 ·················· |
6 |
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五、LWGYC型渦輪流量傳感器 ················· |
7 |
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六、維修和常見故障 ························· |
8 |
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七、運(yùn)輸、貯存 ······························ |
9 |
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八、開箱注意事項 ··························· |
9 |
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九、訂貨須知 ······························· |
9 |
本產(chǎn)品依據(jù)GB/T 9246—1999機(jī)械行業(yè)
標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造
一、概述
LWGY系列渦輪流量傳感器（以下簡稱傳感器）基于力矩平衡原理，屬于速度式流量儀表。傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點，廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙等行業(yè)，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。
傳感器與顯示儀表配套使用，適用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al
2O
3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)的液體。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報警等。選用本產(chǎn)品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險的環(huán)境中使用。
傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5×10
-6m
2/s的介質(zhì)，對于粘度大于5×10
-6m
2/s的液體，要對傳感器進(jìn)行實液標(biāo)定后使用。
如用戶需用特殊形式的傳感器，可協(xié)商訂貨，需防爆型傳感器時，在訂貨中加以說明。
二、LWGY基本型渦輪流量傳感器
2．1 結(jié)構(gòu)特征與工作原理
2．1．1 結(jié)構(gòu)特征
傳感器為硬質(zhì)合金軸承止推式，不僅保證，耐磨性能提高，而且具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固以及拆裝方便等特點。
2．1．2 工作原理
流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號檢測器（由磁鋼和線圈組成）的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍內(nèi)，脈沖頻率f與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量Q成正比，流量方程為：
式中：
f —— 脈沖頻率[Hz]
k —— 傳感器的儀表系數(shù)[1/m
3]，由校驗單給出。若以[1/L]為單位
Q —— 流體的瞬時流量（工作狀態(tài)下）[m
3/h]
3600 —— 換算系數(shù)
每臺傳感器的儀表系數(shù)由制造廠填寫在檢定證書中，k值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時流量和累積總量。
2．2 基本參數(shù)與技術(shù)性能
(1) 基本參數(shù)：見表（一）
表（一）
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產(chǎn) 品 型 號 與 標(biāo) 記 |
說 明 |
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LWGY□ |
□□□ |
□ |
□ |
□ |
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類
型 |
LWGY |
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基本型，+12V供電，脈沖輸出，高電平≥8V
低電平≤0.8V |
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LWGYA |
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4～20mA兩線制電流輸出，遠(yuǎn)傳変送型 |
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LWGYB |
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電池供電現(xiàn)場顯示型 |
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LWGYC |
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現(xiàn)場顯示/4～20mA 兩線制電流輸出 |
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公
稱
通
徑 |
4 |
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4mm，普通渦輪流量范圍0.04～0.25m3/h
寬量程渦輪為0.04～0.4m3/h |
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6 |
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6mm，普通渦輪流量范圍0.1～0.6m3/h
寬量程渦輪為0.06～0.6m3/h |
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10 |
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10mm，普通渦輪流量范圍0.2～1.2m3/h
寬量程渦輪為0.15～1.5m3/h |
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15 |
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15mm，普通渦輪流量范圍0.6～6m3/h
寬量程渦輪為0.4～8m3/h |
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25 |
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25mm，普通渦輪流量范圍1～10m3/h
寬量程渦輪為0.5～10m3/h |
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40 |
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40mm，普通渦輪流量范圍2～20m3/h
寬量程渦輪為1～20m3/h |
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50 |
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50mm，普通渦輪流量范圍4～40m3/h
寬量程渦輪為2～40m3/h |
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80 |
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80mm，普通渦輪流量范圍10～100m3/h
寬量程渦輪為5～100m3/h |
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100 |
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100mm，普通渦輪流量范圍20～200m3/h
寬量程渦輪為10～200m3/h |
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150 |
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150mm，普通渦輪流量范圍30～300m3/h
寬量程渦輪為15～300m3/h |
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200 |
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200mm，普通渦輪流量范圍80～800m3/h
寬量程渦輪為40～800m3/h |
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防 爆 |
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無標(biāo)記，為非防爆型 |
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B |
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防爆型 |
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等級 |
A |
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0.5級 |
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B |
|
1級 |
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渦 輪
類 型 |
A |
寬量程渦輪 |
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B |
普通渦輪 |
DN4—DN40口徑的傳感器為螺紋連接，工作壓力為6.3Mpa；
DN50—DN200口徑的傳感器為法蘭連接, 工作壓力為2.5Mpa；
DN4—DN10口徑的傳感器帶有前后直管段、過濾器。
DN15以上口徑的傳感器我公司可配套前后直管段。
DN25－DN40口徑的傳感器也可制作成法蘭連接，但需在訂貨時說明。
(2) 介質(zhì)溫度：-20～＋120℃。
(3) 環(huán)境溫度：-20～＋55℃。
(4) 供電電源：電壓：12V±10%, 電流：≤10mA。
(5) 輸出電壓幅值：高電平≥8V，低電平≤0.8V。
(6) 傳輸距離：傳感器至顯示儀表的距離可達(dá)1000m。
2．3 安裝、使用和調(diào)整
2．3．1 安裝
傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同，采用螺紋或法蘭連接，安裝方式見圖（一）、圖（二）、圖（三），安裝尺寸見表（二）。
1.過濾器 2.前直管段 3.葉輪 4.前置放大器 5.殼體 6.后直管段
整表結(jié)構(gòu)圖
1. 壓緊圈 2.螺栓4×14 3.墊圈 4.密封墊圈
5.鋼絲1Cr18Ni9Ti-0.8×2.5 6.過濾網(wǎng) 7.座
過濾器結(jié)構(gòu)圖
圖（一） LWGY—4～10傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖
1. 殼體 2．前導(dǎo)向件 3．葉輪 4．后導(dǎo)向件 5．前置放大器
圖（二） LWGY—15～40傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖
1. 球軸承 2．前導(dǎo)向件 3．漲圈 4．殼體
5．前置放大器 6．葉輪 7．軸承 8．軸
圖（三） LWGY—50～200傳感器結(jié)構(gòu)及安裝尺寸示意圖
圖（四） 傳感器與顯示儀表接線示意圖
表（二）
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公稱通徑（mm） |
L(mm) |
H(mm) |
G |
L¢
(mm) |
D(mm) |
d(mm) |
孔數(shù) |
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LWGY-4 |
4 |
295 |
145 |
G1/2 |
195 |
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LWGY-6 |
6 |
330 |
145 |
G1/2 |
230 |
|
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LWGY-10 |
10 |
450 |
165 |
G1/2 |
350 |
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LWGY-15 |
15 |
75 |
173 |
G1 |
|
|
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LWGY-25 |
25 |
100 |
180 |
G5/4 |
|
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LWGY-40 |
40 |
140 |
178 |
G2 |
|
|
|
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LWGY-50 |
50 |
150 |
252 |
|
|
Ф125 |
Ф18 |
4 |
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LWGY-80 |
80 |
200 |
287 |
|
|
Ф160 |
Ф18 |
8 |
|
LWGY-100 |
100 |
220 |
322 |
|
|
Ф180 |
Ф18 |
8 |
|
LWGY-150 |
150 |
300 |
367 |
|
|
Ф250 |
Ф25 |
8 |
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LWGY-200 |
200 |
360 |
415 |
|
|
Ф295 |
Ф23 |
12 |
注意：
Ÿ 傳感器可水平、垂直安裝，垂直安裝時流體方向必須向上。液體應(yīng)充滿管道，不得有氣泡。安裝時，液體流動方向應(yīng)與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。傳感器上游端至少應(yīng)有20倍公稱通徑長度的直管段，下游端應(yīng)不少于5倍公稱通徑的直管段，其內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔，無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應(yīng)與相鄰管道軸心對準(zhǔn)，連接密封用的墊圈不得深入管道內(nèi)腔。
Ÿ 傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離外界電場、磁場，必要時應(yīng)采取有效的屏蔽措施，以避免外來干擾。
Ÿ 為了檢修時不致影響液體的正常輸送，建議在傳感器的安裝處，安裝旁通管道。
Ÿ 傳感器露天安裝時，請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。
Ÿ 當(dāng)流體中含有雜質(zhì)時，應(yīng)加裝過濾器，過濾器網(wǎng)目根據(jù)流量雜質(zhì)情況而定，一般為20～60目。當(dāng)流體中混有游離氣體時，應(yīng)加裝消氣器。整個管道系統(tǒng)都應(yīng)良好密封。
Ÿ 用戶應(yīng)充分了解被測介質(zhì)的腐蝕情況，嚴(yán)防傳感器受腐蝕。
2．3．2 使用和調(diào)整
Ÿ 使用時，應(yīng)保持被測液體清潔，不含纖維和顆粒等雜質(zhì)。
Ÿ 傳感器在開始使用時，應(yīng)先將傳感器內(nèi)緩慢的充滿液體，然后再開啟出口閥門，嚴(yán)禁傳感器處于無液體狀態(tài)時受到高速流體的沖擊。
Ÿ 傳感器的維護(hù)周期一般為半年。檢修清洗時，請注意勿損傷測量腔內(nèi)的零件，特別是葉輪。裝配時請看好導(dǎo)向件及葉輪的位置關(guān)系。
Ÿ 傳感器不用時，應(yīng)清洗內(nèi)部液體，且在傳感器兩端加上防護(hù)套，防止塵垢進(jìn)入，然后置于干燥處保存。
Ÿ 配用時的過濾器應(yīng)定期清洗，不用時，應(yīng)清洗內(nèi)部的液體，同傳感器一樣，加防塵套，置于干燥處保存。
Ÿ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設(shè)（埋地時應(yīng)套上鐵管。）
Ÿ 在傳感器安裝前，先與顯示儀表或示波器接好連線，通電源，用口吹或手撥葉輪，使其快速旋轉(zhuǎn)觀察有無顯示，當(dāng)有顯示時再安裝傳感器。若無顯示，應(yīng)檢查有關(guān)各部分，排除故障。
Ÿ
三、LWGYA型渦輪流量變送器
LWGYA型渦輪流量變送器是在LWGY基本型渦輪流量傳感器的基礎(chǔ)上增加了24VDC供電，4-20mA兩線制電流變送功能，特別適合于與顯示儀、工控機(jī)、DCS等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
本變送器各口徑的流量測量范圍，傳感器結(jié)構(gòu)尺寸，安裝方法，維護(hù)等內(nèi)容請閱讀本說明書第二部分“LWGY基本型渦輪流 量傳感器”。
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·流量計算公式： |
Q= |
I - 4 |
QF |
|
16 |
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式中： |
Q |
—— |
實際流量（m3/h） |
|
|
QF |
—— |
流量測量上限值，m3/h,見表（一） |
|
|
I |
—— |
電流輸出（mA） |
|
·變送器供電電壓：24V,（12V—30V） |
|
·供電電壓與負(fù)載電阻關(guān)系： |
RLMAX= |
U - 12 |
-50 |
|
0.02 |
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式中： |
RLMAX |
—— |
負(fù)載電阻(Ω) |
|
|
U |
—— |
供電電壓(V) |
|
·變送器接線： |
紅 線 |
—— |
24V+ |
|
|
|
黑(綠)線 |
—— |
0V |
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|
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|
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|
|
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四、LWGYB型渦輪流量計
LWGYB型現(xiàn)場顯示渦輪流量計是在LWGY基本型渦輪流量傳感器的基礎(chǔ)上，采用電池供電，增加了現(xiàn)場顯示功能。該流量計是采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的傳感器與顯示積算一體化的新型流量測量儀表。與傳統(tǒng)的渦輪流量傳感器配二次儀表組成的測量系統(tǒng)相比，它具有體積小、重量輕、顯示讀數(shù)直觀、清晰、可靠性高、不受外界電源影響、抗雷擊、成套成本低等明顯優(yōu)點。可廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、食品等行業(yè)的液體流量測量。本產(chǎn)品性能優(yōu)越，達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。
本流量計各口徑的流量測量范圍，傳感器結(jié)構(gòu)尺寸，安裝方法，維護(hù)等內(nèi)容請閱讀本說明書第二部分LWGY基本型渦輪流量傳感器。
4．1 主要技術(shù)指標(biāo)
(1) 顯示方式：
雙排液晶顯示，方式如下：
L XXX.X 四位瞬時流量（m
3/h）
XX.XXXXXX 八位累計流量（m
3）
(2) 系統(tǒng)低功耗工作：一節(jié)3.3V10AH鋰電池可連續(xù)使用5年
以上。
(3) 累計流量：自動擴(kuò)大顯示，累計流量值可清零。
(4) 儀表系數(shù)：現(xiàn)場可置入。
(5) 掉電保護(hù)：儀表系數(shù)、累計流量值掉電保持十年不丟。
4．2 三點系數(shù)雙排液晶顯示儀置數(shù)方法：（僅限授權(quán)工程師操作）
打開儀表前蓋，同時按 鍵和
F鍵，儀表進(jìn)入置數(shù)狀態(tài)，此時上排首位數(shù)字顯示1，表示此時可設(shè)置點的儀表系數(shù)。上排的后四位可設(shè)置對應(yīng)點的傳感器輸出脈沖頻率值，下排八位可設(shè)置該點的儀表系數(shù)值。
首先位閃爍,按鍵 ，該位加1至所需數(shù)值，按移位鍵 ，閃爍位右移，再用 鍵選擇該位數(shù)值…… 當(dāng)閃爍位移至后一位后，按 鍵，可重新置入該參數(shù)。儀表系數(shù)格式為XXXXXX.XX。
檢查無誤后按下
F鍵，可進(jìn)入下一點儀表系數(shù)的設(shè)定，設(shè)置方法，格式同上。
設(shè)置完三點系數(shù)后繼續(xù)按
F鍵，儀表進(jìn)入工作狀態(tài)，上排顯示四位瞬時流量，下排顯示八位累計流量。
在工作狀態(tài)下，按
F鍵和 鍵，累計總量可清零。
注：使用三點儀表系數(shù)進(jìn)行流量傳感器的非線性修正需要用戶清楚的知道傳感器不同流量點（頻率點）對應(yīng)的儀表系數(shù)分別是多少,即F1——K1, F2——K2, F3——K3。
五、LWGYC型渦輪流量變送器
5．1 LWGYC型渦輪流量變送器是在LWGYB型渦輪流量傳感器的基礎(chǔ)上增加了24VDC供電，4-20mA兩線制電流變送功能，特別適合于與顯示儀、工控機(jī)、DCS等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。它同時具備現(xiàn)場顯示和遠(yuǎn)傳輸出的功能。
5．2 設(shè)置儀表系數(shù)的操作方法參照“四、LWGYB型渦輪流量傳感器”置數(shù)部分的說明，不同之處如下：
5．2．1 三點系數(shù)雙排液晶顯示儀操作方法：（僅限授權(quán)工程師操作）
打開儀表前蓋，同時按下
F鍵和 鍵，儀表進(jìn)入置數(shù)狀態(tài)。
此時上排首位數(shù)字為1，其余四位置入此點的傳感器頻率值，下排可置入此點儀表系數(shù)，儀表系數(shù)格式為XXXXXX.XX 。
首先位閃爍,按鍵 ，該位加1至所需數(shù)值，按移位鍵 ，閃爍位右移，再用鍵 選擇該位數(shù)值……， 當(dāng)閃爍位移至后一位后，按 鍵，可重新置入該參數(shù)；
檢查無誤后按下
F鍵，可進(jìn)入下一組系數(shù)的設(shè)定，上排首位顯示2，其余同上；
檢查無誤后按下
F鍵，可進(jìn)入下一組系數(shù)的設(shè)定，上排首位顯示3，其余同上；
如果繼續(xù)按
F鍵，儀表設(shè)置第四個參數(shù)——滿度流量。此時下排置入20mA對應(yīng)的流量滿度值，比如4mm儀表對應(yīng)250L/h,此時就可置入250；如果置50則50L/h自動對應(yīng)20mA。
設(shè)置完參數(shù)，檢查無誤后，同時按下
F鍵則回到工作狀態(tài)，上排顯示五位瞬時流量，下排顯示八位累計流量。
在工作狀態(tài)下，同時按
F鍵和 鍵，累計總量可清零。
儀表再出廠前均已調(diào)整好參數(shù)，一般不需要再調(diào)。
如果在正常使用條件下，輸出的遠(yuǎn)傳電流確實發(fā)現(xiàn)有的點與理論值相比超差，則按如下方法調(diào)整電路板上的可調(diào)電阻：打開儀表前殼，拿出電路板，在下一層電路板上有兩個可調(diào)電阻，其中調(diào)整V3可對4mA進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整V4可對20mA進(jìn)行調(diào)整，注意調(diào)整時不要調(diào)節(jié)幅度過大。調(diào)整好后原樣裝好。
5．3 變送器接線：
紅 線 —— 24V+
黑(綠)線 —— 0V
六、維修和常見故障
傳感器可能產(chǎn)生的一般故障及消除方法見表(三)，維護(hù)周期不應(yīng)超過半年。
表(三)
|
序號 |
故障現(xiàn)象 |
原因 |
消除方法 |
|
1 |
顯示儀對流量信號和檢驗信號均無顯示 |
1. 電源未接通或給定電壓不對。
2. 顯示儀有故障。 |
1. 接通電源，按要求給定電壓。
2. 檢修顯示儀表。 |
|
2 |
顯示儀表對“校驗”信號有顯示但對流量信號無顯示。 |
1. 傳感器與顯示儀間接線有誤，或有開路，短路，接觸不良等故障。
2. 放大器有故障或損壞。
3. 轉(zhuǎn)換器（線圈）開路或短路。
4. 葉輪被卡住。
管道無流體流動或堵塞。 |
1. 對照附圖四，檢查接線的正確 性和接線質(zhì)量。
2. 維修或更換放大器。
3. 維修或更換線圈。
4. 清洗傳感器及管道。
開通閥門或泵，清洗管道。 |
|
3 |
顯示儀表工作不穩(wěn)；計量不正確。 |
1. 實際流量超出儀表的計量范圍或工作狀態(tài)不穩(wěn)定。
2. 儀表系數(shù)K設(shè)置有誤。
3. 傳感器內(nèi)掛上纖維等雜質(zhì)。
4. 液體內(nèi)有氣泡存在。
5. 傳感器旁有較強(qiáng)的電磁場干擾。
6. 傳感器軸承及軸嚴(yán)重磨損。
7. 傳感器電纜屏蔽層或其它接地導(dǎo)線與線路地線斷開或接觸不良。
8. 顯示儀表故障。 |
1. 使被測流量與傳感器的測量范圍相適應(yīng)，并穩(wěn)定流量。
2. 使系數(shù)K設(shè)置正確。
3. 清洗傳感器。
4. 采取消氣措施，消除氣泡。
5. 盡量遠(yuǎn)離干擾源或采取屏蔽措施。
6. 更換”導(dǎo)向件“或“葉輪軸”。
7. 對照附圖四，將線接好。
8. 檢修顯示儀表。 |
用戶遵守說明書的規(guī)定進(jìn)行保管和使用的情況下，從制造廠發(fā)貨日起一年內(nèi)，傳感器因制造不良以至不能正常工作時，制造廠可修理。
七、運(yùn)輸、貯存
7.1 傳感器應(yīng)裝入堅固的木箱（小口徑儀表可用紙箱）內(nèi)，不允許在箱內(nèi)自由竄動，在搬運(yùn)時小心輕放，不允許野蠻裝卸。
7.2 存放地點應(yīng)符合以下條件：
a. 防雨防潮。
b. 不受機(jī)械震動或沖擊。
c. 溫度范圍-20℃～+55℃。
d. 相對濕度不大于80%.
e. 環(huán)境中不含腐蝕性氣體。
八、開箱注意事項
8.1 開箱后，按裝箱單檢查文件和附件是否齊全。
裝箱文件有：使用說明書一份
檢定證書一張
裝箱單一張。
8.2 觀察傳感器是否有因運(yùn)輸而產(chǎn)生損壞等現(xiàn)象，以便妥善處理。
8.3 望用戶妥善保存“檢定證書”切勿丟失，否則無法設(shè)定儀表系數(shù)！
九、訂貨須知
9.1 用戶在定購渦輪流量傳感器時要注意根據(jù)流體的公稱口徑、工作壓力、工作溫度、流量范圍、流體種類和環(huán)境條件選擇合適的規(guī)格。當(dāng)有防爆要求時必須選防爆型傳感器，并嚴(yán)格注意防爆等級。
9.2 需要我公司的顯示儀表配套時，請參閱相應(yīng)的說明書，選用合適的型號，或由我公司技術(shù)人員根據(jù)您提供的資料替您設(shè)計選型。需要傳輸信號用的電纜時注明規(guī)格長度。
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