淮安润泰涡街流量计操作指南

一、主要技术参数

1．适用口径：DN15-DN350，其它口径协议供货。

2．适用介质： 气体、蒸汽、液体。

4．压力等级：≤4.0MPa，其它压力等级协议供货。

5．度：   1级，（0.5）级。

6．重复性：   ≤0.33%（0.15%）。

7．防护等级： IP65，IP67。

8．环境条件： 环境温度：（-30~+70）℃/（-20~+60℃液晶显示）。

          相对湿度：5%~90% 大气压力：（86~106）kPa。

          介质温度范围：（-50~+250） ℃，（-50~+350） ℃。

9．供电电源：

　ａ）三线制：

（1）      采用外电源时：12~24VDC/30mA（-20%~+15%），无输出可低至6V。

（2）      采用后备电池供电时（可选项）：锂电池3.6V（4/7Ah）/1.2mA。

　 b）二线制：15~24VDC/4-20mA（-20%~+15%）。

10．输出信号

　 ａ）三线制：

（1）      脉冲输出：高电平≥5V（供电电压-1V），低电平<0.5V，含1K上拉电阻的集电极开路输出。具有时实线性修正功能。

（2）三线4~20mA线性校正电流输出（需有地线），（24V时回路负载≤800Ω）

（3）RS485通讯：仪表可配置RS485通讯接口。通信距离≤1200mm。

　　b）二线制：

（1） 二线4~20mA线性校正电流输出（24V时回路负载≤500Ω）。

（2）      光隔离无修正原始脉冲输出：高电平≥5V（供电电压-1V），低电平<0.5V；含1K上拉电阻的集电极开路输出，需另供电源。

（3）      HART通讯：支持57个通用命令中的14个常用命令。

11．防爆标志

本安防爆：Ex ia II CT2-CT4        隔爆：Ex id II CT4

二、    基本概述

      三线/二线制显示电路是涡街流量计的一代电路，其放大电路分为模拟式和数字信号处理式。可在很宽的流量范围内准确测量气体、液体和蒸汽的流量而不受流体物理性质的影响。模拟式可通过人工设定适应各种口径和各类测量介质；数字信号处理式可自适应各种测量介质，有更低的测量下限，*的抗干扰和抗震性，实现了即装即用，免调免维护。

    数据后处理和信号远传电路分为三线制和二线制。三线制具有线性修正的脉冲输出和三线线性修正电流输出，可带RS485通讯，并可采用电池供电。二线制的4-20mA输出可进行多点线性修正，并可提供隔离的原始脉冲输出，可采用HART通讯进行组态和读取各测量数据。其设计及使用方面有以下突出的优点：

1.       测量液体、气体和蒸汽时可接内置或外置传感器自动进行温度和压力修正，将工况流量直接转换成质量流量或标准状态下的体积流量，测量简单、。12种补偿算法几乎可以满足所有流量补偿计算，依托外部数据的修正曲线和基于标准信号的校准方式领导了仪表校准的潮流。

2.       具有多点线性修正功能，大大提高测量精度。软件选择非补偿或线性补偿的实时脉冲输出。线性补偿采用高速算法单脉冲逐个脉冲测周期后逐个进行压缩或展宽计算后仅滞后一个周期输出，达到*的实时线性补偿，具有1：4的线性化补偿能力，此性能达到世界水平。

3.       采用精细低功耗的128×64全点阵式LCD显示器，就地显示瞬时流量和累计流量，及补偿测量的温度和压力，显示数据丰富直观。可调向隔爆外壳，使安装显示更方便。

4.       按通用操作原则的设置菜单，并采用汉字提示，清晰直观，操作简单。

5.       电路采用表面贴装工艺，结构紧凑，可靠性高。

6.       探头和电路部件高度通用互换。可采用硅压阻压力传感器直接测压。

7.       可选用Pt1000含温度探头设计，提高了使用的方便性。

8.       三线制可选电池供电，工作时间超过半年。

9.      脉冲信号或4-20mA模拟信号输出，加RS485或HART通讯可满足用户多种需要。

RS485采用8~16字节短报文寻址的PYMC通讯协议。仪表编号01-99

（推荐为01-31编号）。按通讯协议依地址可上传各种数据和下载参数。

按HART通讯协议可上传瞬时、累积流量，温度和压力等各种测量数据并可修改量

程上限、下限，输出阻尼时间和流量单位4个参数。

三、仪表接线

警告：接线前应先断开外电源，决不允许带电接线！！！

    仪表接线在后盖内，螺旋压接的端子为*的主接线端子，簧压接的端子为附加功能接线的辅助端子。

（一）三线制电路接线

1、主供电和输出信号接线端子（左侧4位吊框旋压式端子）

 IOU（1）为4~20mA电流输出端

 GND（2）为电源“-”端

 POU（3）为脉冲输出端

 +24（4）为外接的12V~24VDC电源+端。

当+24（4）和GND（2）接外电源后电路工作（电池供电型则转入有电工作态），脉冲输出从POU（3）引出。电流输出从IOU（1）端引出。

2、辅助接线（10位簧压式端子）

1）通讯接线：（10位簧压式端子中的左1，2位）

   CMB（1）   接RS485通讯的“-”端

CMA（2）   接RS485通讯的“+”端

无485通讯型号不配此接线端子

2）电池接线：（10位簧压式端子中的左3，4位）

   +3V6（3）接3.6V锂电池的“+”端

3V6-（4）接3.6V锂电池的“-”端

3）测温铂电阻输入：

   测温采用Pt1000或Pt100铂电阻按伪四线的两线制接法，恒流激励与测取电压共线。

   +TR（5） 接测温铂电阻的一端

   TR-（6） 接测温铂电阻的另一端

   Pt1000时主板JSK跳线断开，用Pt100时JSK应短接。

   注意：不能接入有源信号，否则可能损坏板内恒流源。

4）测压信号输入

   三线制电路测压力可采用硅压阻压力传感器和4-20mA压力变送器两种方式。

 a） 采用压力传感器时：（JRL和JRH跳线都断开）

PIH（7）  接压力传感器的恒流激励IN+端

PVH（8） 接压力传感器输出m号VO+端

PVL（9） 接压力传感器输出m号VO-端

PIL（10） 接压力传感器的恒流激励回线IN-端

 b） 采用4-20mA压力变送器时：（JRL和JRH跳线都短接）

此时板内用1Ω电阻取电压经放大器放大后测算出压力。

变送器电源可从+24端子处接线供电。

变送器电流输出接“PVH（8）”端子，经1Ω取样电阻后流至PVL（9）端子处的电源地。

此时PIH（7）和PIL（10）端子必须为空不接，否则可能会损坏板内恒流源。

系统接线图可参见封三附图 “三线制电路接线图”

（二）二线制电路接线

1、主供电和输出信号接线端子（左侧2位吊框旋压式端子）

-（1）为4~20mA电流输出端

+（2）为15~24V电源“+”端

    +（2）接+24V外电源，电流输出从-（1）端流出至计算机或显示表的取样电阻，经过取样电阻等负载后流回到电源“-”端。

2、辅助接线（9位簧压式端子）

1）脉冲输出接线：（9位簧压式端子中的左3位）

   V+（1）   接脉冲输出供电的电源“+”端

F （2）   为脉冲输出信号端

   0（3） 接脉冲输出供电的电源地“-”端

    此脉冲输出必须在主电流回路供电的情况下使用，输出为带50Hz切除的无修正

光隔离原始脉冲，输出信号为含1K上拉电阻的集电极开路输出。

2）测温铂电阻输入：

   测温采用Pt1000或Pt100铂电阻按伪四线的两线制接法，恒流激励与测取电压共线。

   +TR（4） 接测温铂电阻的一端

   TR-（5） 接测温铂电阻的另一端

   Pt1000时测温压板上的JSK跳线断开，用Pt100时JSK应短接。

   注意：不能接入有源信号，否则可能损坏板内恒流源。

3）测压信号输入

   二线制电路测压力只能采用硅压阻压力传感器方式测压。

PIH（6）  接压力传感器的恒流激励IN+端

PVH（7） 接压力传感器输出m号VO+端

PVL（8） 接压力传感器输出m号VO-端

PIL（9） 接压力传感器的恒流激励回线IN-端

   注意：不能接入有源信号，否则可能损坏板内恒流源。

系统接线图可参见封底附图 “二线制电路接线图”

本安防爆型涡街流量计的防爆标志为Exia II CT2-T4，它与显示仪表或计算机等关联设备之间必须加防爆安全栅。防爆型涡街流量计安装于危险场所，安全栅、显示仪表、供电电源、计算机等关联设备必须安装在安全场所。具体接线请参看防爆安全栅厂家提供的接线说明及附图。

隔爆型产品安装使用其它注意事项：

1．            流量计外壳设有接地端子，须可靠接地，不得与强电系统公用地线。布线应避开动力电源线。接地电阻应不大于2欧姆，接地极电阻应不大于4欧姆。

2．            现场安装、维修必须断电后开盖。防爆地线不得与强电系统保护接地公用！！！

四、菜单操作

1.1   接通电源后，仪表首先自检，完成后进入屏1的工作主显示状态。

屏1:

*行：累计总量；可保留小数后2位显示，小数点

           自动进位。流量单位同瞬时流量单位的非时间部分一致

第二行：瞬时流量；可保留小数后3位，流量单位详细见菜单设置

第三行：温度测量值；显示T=999.9℃。保留1位小数显示。

    未接铂电阻时，显示“open”字样，或T≡XXX.X恒等于设定值。

第四行：压力测量值；显示P=99999.99kPa，保留2位小数显示

    未接测压时，显示下限值，或P≡XXXXX.XX恒等于设定值。

行尾对三线制为外接电源指示，仪表使用电池供电时，显示电池电量提示。

行尾对二线制为LCD液晶显示屏亮度提示，用“+”键可改变亮度。

1.2 按 “S” 选择键将进入屏2的工作副显示状态

屏2:

*行：流量信号频率

第二行：输出电流

第三行：进入设置态的密码。用“+”加一键和“<” 移位键输入正确的密码；

        按“E”确定键进入用户参数设置状态。

2.用户参数设置

2.1 按键功能

S——选择键：在工作状态下，用于工作显示屏间的切换。

              在设置状态下，用于选择设置参数

+——加一键：在设置状态下，按键使当前闪烁位加1

<——移位键：在设置状态下，按键使当前闪烁位左移1位

E——确认键：在设置状态下，按键将输入的数据存入EEPROM，光标回到zui右端

2.2 设定方法

l        密码确认后，即可进入参数设置状态，根据不同的测量要求，选择设置不同的工作模式，同时设置相应的仪表参数。出厂密码为00。

l        打开表前盖，按表6定义依次按“S”选择键选择需要的设定的参数

l        然后按 “<” 移位键选择要修改的字位，该位即不停闪烁，再按 “+” 加一键使该位为预定值。设定好一个参数后按“E”确认键存入数据。

l        设定完成后按“S”键选择至密码修改菜单，输入设定的密码并按“E” 确认键回到工作显示状态。

注意事项：参数设置时，显示内容需按“E”键确认后才可存入，否则设置无效

l         当采用多点KF值折线修正算法时：

 KF按8点折线补偿 F0    F1    F2   F3   F4    F5   F6   F7

                    KF0 KF1 KF2 KF3 KF4 KF5 KF6 KF7

 频率小于F0则流量为0，切除流量输出和计算。

 频率大于F7则按（F-F7）/（KF8-KF7）=（F7-F6）/（KF7-KF6）外插计算KF8

    S8屏：气/液体折线修正      在此前必须将S5屏的K设为原始标定的平均值K。

                         F0/7      XXXX．XXHz   设8点折线修正的频率点

                        KF0/7 XXXXXX．XXP/m3 设8点折线修正的流量系数

按“E”键在F0→KF0→F1→KF1→ 、、、、F7→KF7状态循环，

并存入修改值。在KF7状态按“E”键后生成补偿表格并写入，这一步耗时较长，请耐心等候5分钟左右至“写入”的提示符消失。如放弃写入可按“S”键进入下一项S10屏。

注意：F0为下限切除点的频率，小于等于F0频率的信号时，输出将为0信号。

      通常令F0=0；F1=1/2*F2，KF1=KF2；F2——F6为5个标定点；F7=2*F6，

       KF7=KF6。 KF1和KF7外插算出更好。

    在此前必须将S5屏的K设为原始标定的平均值K。输完KF7后进入计算和写入态，此状态需4分钟以上，请不要断电，耐心等候至“写入”的提示符消失。

表一：参数设定

五、生产调校：

仪表的生产调校应由对仪表有较深了解的专业人员在有相应精度的校准设备的条件下进行。在调校时至少应有下列仪器设备：

1）精度优于0.1%的精密电阻箱。

2）能够产生4.000mA和20.00mA且精度优于0.05%的恒流源。

3）量程>20mA，精度优于0.05%的电流表。

生产调校和一些设置均在生产设置态进行，如无相应设备和足够的专业知识，调校不当将导致仪表不能正常工作。

在无调校设备时进入生产设置态后在1—9项只允许按“S”键选项，千万不能按“E”键！不加相应信号而按“E”键将导致原校准参数丢失，仪表不能正常工作。

2生产校准设置

进入生产设置态需向供应商咨询特殊密码。断电重起才能退出生产设置态。

H生产设置态：

H1：Init DATA：写初始值到EEPROM，0放弃，1确认（仅新板用）后按E使参数装为粗调值。出厂细调后禁止选1按E；否则需重调校参数。

H2：Battery：按E后读电源电压值　约1100 并保存。

H3：１０００Ω：设定标准电阻=1000欧，按Ｅ确认设定，按Ｓ进入H4

　　JSK断开并安上一个1000欧标准电阻，按Ｅ将A/D测的约2300值保存。

H4：１００Ω：设定标准电阻=100欧，按Ｅ确认设定，按Ｓ进入H5

　　JSK短接并安上一个100欧标准电阻，按Ｅ将A/D测的约2300值保存。

H5：PMax：硅压阻桥以满度压力下的mV（或20mA）信号输入：

           按Ｅ确认>1000的值，按Ｓ→H6

H6：PMin：硅压阻桥以零点压力下的mV（或4mA）信号输入：

           按Ｅ确认<100的值，按Ｓ→H7

H7：20mAout：Iout=XXXXX输出20mA电流设置：当按“＋,<”时改变；约3200 左右的设定值使输出电流变化。当变化到20mA时按Ｅ确认，按Ｓ→H8。

H8：16mAout：Iout=XXXXX输出16mA电流设置：当按“＋,<”时改变；约2500左右的设定值使输出电流变化。当变化到16mA时按Ｅ确认，按Ｓ→H9。

H9：12mAout：Iout=XXXXX输出12mA电流设置：当按“＋,<”时改变；约1800左右的设定值使输出电流变化。当变化到12mA时按Ｅ确认，按Ｓ→H10。

H10：8mAout：Iout=XXXXX输出8mA电流设置：当按“＋,<”时改变；约1200左右的设定值使输出电流变化。当变化到8mA时按Ｅ确认，按Ｓ→H11。

H11：4mAout：Iout=XXXXX输出4mA电流设置：当按“＋,<”时改变；约600左右的设定值使输出电流变化。当变化到4mA时按Ｅ确认，按Ｓ→H11

H12：Patm/P0：X        为0则使用表压，不为0则使用绝压

H13：Non/Adj：X       为0则不使用实时线性补偿，为1则使用实时线性补偿校正。S3=Y且H13=1时S14才可输出频率。

    生产设置参数见表一

参数设置见表四。

                             表一

两线制的HART命令（V1.4-4810） VT2W支持14个HART命令

（HART总命令集有0#--3#,6#,11#--19#,33#--70#,107#--111#共57条命令）

1． COMMAND#0：READ UNIQUE IDENTIFIER

       0#命令：读特定标识代码（设备识别码）

    响应呼叫轮询，报告厂商代码，工位号，仪表类型等信息。

2． COMMAND#1：READ PRIMARY VARIABLE

           1#命令：读主变量（瞬时流量）

    报告瞬时流量数值和单位。

3． COMMAND#2：READ P.V.CURRENT AND PERCENT OF RANGE

           2#命令：读主变量电流和百分数值（输出电流）

    报告输出电流mA值和百分数值。

4.       COMMAND#3：READ DYNAMIC VARIABLE AND P.V.CURRENT

           3#命令：读动态变量和主变量电流（包含频率和累积流量）

    报告输出电流mA值，信号频率，累积流量高位，累积流量低位

5.      COMMAND#11：READ UNIQUE IDENTIFIER ASSOCIATED WITH TAG

           11#命令：读识别标识

   报告仪表的生产编号等信息。

6.      COMMAND#12：READ MESSAGE

           12#命令：读设备信息

   报告仪表的类型等信息。

7.      COMMAND#13：READ TAG，DESCRIPTOR，DATE

           13#命令：读设备标签和日期

   报告仪表的生产标记、日期等信息。

8.      COMMAND#14：READ PRIMARY VARIABLE SENSOR INFORMATION

           14#命令：读主传感器信息

   报告仪表传感器上限、下限、分度值等信息。

9.       COMMAND#15：READ PRIMARY VARIABLE OUTPUT INFORMATION

           15#命令：读主变量输出信息

   报告瞬时流量、输出电流等信息。

10.  COMMAND#16：READ FINAL ASSEMBLY NUMBER

           16#命令：读zui后装配编号

   报告仪表的装配编号等信息。

11.  COMMAND#34：WRITE PRIMARY VARIABLE DAMPING

           34#命令：写主变量阻尼（输出电流阻尼）

    写输出电流阻尼。

12. COMMAND#35：WRITE PRIMARY VARIABLE RANGE VALUES

           35#命令：写主变量范围（瞬时流量上下限）

    写瞬时流量上限值和下限百分数。

13. COMMAND#44：WRITE PRIMARY VARIABLE UNITS

           44#命令：写主变量单位（瞬时和累积流量单位）

    写瞬时和累积流量的单位

14. COMMAND#110：READ ALL DYNAMIC VARIABLE

           110#命令：读全部动态变量（温度和压力值）

    报告温度、压力、仪表K系数等信息。

二线制电路接线图

三线制电路接线图（一）

三线制电路接线图（二）

放大板调试概要：

GB=1-F调放大器增益（常用4-8）对应电阻比300K/（100K——4K7）,1_F放大率增大。

SB=1-F调触发器门限（常用4-8）对应电阻比300K/（100K——4K7），1_F灵敏度增高。

测试点TP0为地，TP1为（K1和GB）可调放大后的正弦信号，TP2为（K2和K3）确定的带通滤波限幅后的削顶正弦波，TP3为（SB）调施密特触发回差限后的方波。

不同口径和介质开关选择参见附表。并根据实际信号先调K2和K3扩展频带，必要时调整K1电荷放大器增益。

涡街流量计放大器参数设置参照表（液体）

涡街流量计放大器参数设置参照表（气体）

涡街流量计放大器参数设置参照表（蒸汽）

 箭头向上表示此开关位置为ON，无箭头处的开关为OFF。

以上表值仅供参考，实际使用中因液体粘度和气体密度不同应在此值附近调整，频率低时可将K3向大口径方向调一至三档。频率高时可将K2向小口径方向调一至三档。