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 一 、原理：HF50系列金属管转子流量计主要由测量管部件和指示器部件组成。测量管内装有锥形管和直浮子或孔板和锥形浮子，当流体从测量管内流过时，受流体动力作用，浮子就会在垂直方向上产生位移，最终浮子会静止在某一位置。浮子与锥形管或孔板的环形面积是此时流量所要求的。这是一个动态平衡，每一个固定的流量值都对应一个固定的环形面积，即一个唯一的浮子位置。浮子的位置由其内置的磁钢与指示器内的磁钢藕合给指针，以非接触的形式指示出流量值。通过在指示器内加装符合HART@通讯协议的流量计板卡，可实现对流量信号的远传输出、报警控制和累积功能。

   二、特点：●       单轴灵敏指示                                        ●　非接触磁藕合传动●       全金属焊接坚固结构                            ●　多种安装方式可选●       外形高度一致，均为250mm               ●　可用于易燃、易爆危险场合●       适于高温、高压及强腐蚀性介质    　●　具有就地指示、电远传、限位报警和现场累积功能●       工作可靠，维护量小，寿命长            ● 现场按键组态功能●       4～20mA 输出（两线制），叠加HART@数字通讯协议●       用户可通过专用HART调试软件与PC机串口连接，对仪表进行现场标定、组态●       支持双变量显示，可任选瞬时流量、累积流量、百分比流量、输出电流交替显示 三、技术参数与功能：测量范围：水（20℃）：16～150,000 l/h                    空气（0.1013 MPa，20℃）：0.5～4,000 m3/h精度等级：标准型：±1.5% FS                     特殊型：±1.0% FS量 程 比：10∶1工作压力：标准型：DN15～DN50 PN4.0 MPa；DN80～DN150 PN1.6 MPa特 殊 型：DN15～DN50 PN25 MPa；DN80～DN150 PN16 MPa介质温度：标准型：－80℃～＋300℃；PTFE型：－25℃～＋80℃介质粘度：DN15：<30 mPa·s                    DN25： < 180 mPa·s                    DN50～DN80：<220 mPa·s                    DN100～DN150：<300 mPa·s环境温度：就地指示型：－40℃～＋120℃                    远传累积型：－40℃～＋80℃连接法兰：标准型：DIN2501：DN15～DN50/PN4.0 MPa RF； DN80～    DN150/PN1.6 MPa RF   ANSI B16.5：1/2＂～6＂150 lbs/RF或300 lbs/RF特 殊 型：由用户指定的任意法兰标准，如：HG、HGJ、GB、JB、SH标准保温夹套：公称压力：PN1.6MPa；连接法兰：DN15 PN4.0供电电源：24VDC或3.6V高能锂电池防爆标志：本安型：iaⅡCT6                    隔爆型：dⅡCT6输        出：4～20mADC，叠加HART@数字通信协议电气接口：M20×1.5或1/2＂NPT整体高度：250mm（垂直安装型）压力损失：2.0～25 kPa （详见流量表）防护等级：IP65 四、指示器类型:HF50系列金属管转子流量计提供两种型式的指示器，用户可根据自己的测量要求选择不同功能的指示器。                                                        1．M1型指示器：         M1型指示器为方形壳体、大玻璃视窗，采用现代流线设计，可实现现场就地指针指示、远传输出4～20mA信号（叠加HART@数字通信协议）、限位报警、现场瞬时流量和累积流量同屏显示等功能。远传累积型为24VDC供电，就地累积型为锂电池供电。M1型指示器可用于本安防爆场所，不可用于隔离防爆场所。                                                     2．M2型指示器：         M2型指示器为圆形坚固壳体，可实现现场就地指针指示、远传输出4～20mA信号（叠加HART@数字通信协议）、限位报警、现场瞬时流量和累积流量同屏显示等功能。远传累积型为24VDC供电，就地累积型为锂电池供电。M2指示器既可用于本安防爆也可用于隔离防爆场所。                                                        五、现场组态：          现场组态能实现单位、量程、阻尼、报警值、测量介质和介质参数等组态数据的设置，并能实现主变量调零、累积流量清零及零点、满量程电流微调功能。         现场组态通过HF01流量计板卡上“Z”、“S”两个按键的组合操作完成：“Z”键用于进入提示数据设置界面和移位，“S”键用于进入数据设置界面、增加数字和数据保存。在正常显示状态下，连续按下“S”键能快速浏览组态数据，浏览顺序同组态数据设置流程图。1．数据的设置方法：    当LCD左下角的“88”字符显示1～19时，表明流量计处于现场组态模式，此时可以通过按键输入密码和修改参数。设置过程如下：⑴ 按下“S”键进入数据设置界面，同时符号位开始闪烁，表示可修改符号位。⑵ 若再次按下“S”键，可以切换数据的正负（正号用上箭头表示）。⑶ 按下“Z”键，第一位数字位开始闪烁，表示可修改，此时长按或连续多次按下“S”键，设置数字在0-9之间循环。⑷ 再次按下“Z”键，可依次设置第二位到第五位数字，设置方法与第一位完全相同。⑸ 设置完第五位数字后，按下“Z”键，开始设置小数点。四个小数点同时开始闪烁，表示可以设置小数点，此时按“S”键，小数点位置循环切换。⑹ 小数点设置完成后，按下“Z”键，左下箭头开始闪烁，表示可以保存设置。⑺ 按下“S”键，保存设置；按下“Z”键，符号位开始闪烁，可重新开始设置数据。2．功能变量表： 注：在流量计板卡标定设置软件“附加功能”子菜单中，按键模式有 “数据设置”和“电流微调”两种选择，如按键模式设置为“数据设置”，可通过按键完成上表1～16项组态设置，如按键模式设置为“电流微调”， 可通过按键完成上表18～19项组态设置。流量计出厂的默认按键模式为“数据设置”。3．组态数据设置流程图：        在正常显示状态，长按“Z”键3秒进入组态数据设置状态，通过输入不同的密码即可进入相应的组态设置，具体如图四所示： 组态数据设置：    图示说明：A．进入组态设置后，按“Z”键则跳过当前设置，转入下一项设置；按“S”键则进入该项设置；设   置完成后，按 “S” 键完成输入数据的保存，同时自动进入下一项设置；B．若设置数据超限，LCD显示“OVER”，此时按下“S”键或“Z”键可以重新设置；C．进入组态数据设置后，若2分钟内无按键操作，则返回正常显示。4．组态数据的具体设置A．按前述“数据的设置方法”中内容步骤可完成密码、量程上下限、阻尼、报警上下限、气体密度、   气体压力、气体温度、液体密度和浮子密度的设置；B．对于累积流量清零、主变量调零、单位设置和介质设置，需分别按下面流程设置：      5．电流微调：            只有在“附加功能”中设置当前按键模式为“电流微调”，才支持本节所述组态功能！电流微调模式可进行零点4mA和满量程20mA的电流微调，操作步骤如下：◆ 在正常测量状态下，长按“Z”键5秒，进入4mA调整模式；◆ 在正常测量状态下，长按“S”键5秒，进入20mA调整模式；◆ 进入4mA或20mA调整模式后，按“Z”键减少输出电流值；按“S”按键增加输出电流值；每按键一次步进16μA；◆     无论在4mA或20mA调整模式时，同时按下“Z”“S”两键或不闭合任何按键10秒，即结束调整状态并保存调整值，然后返回正常测量状态；◆     4mA的调节范围为3.8~4.2mA，20mA的调节范围为19~21.05mA；◆ 进行4mA和20mA电流微调时，液晶屏显示输出电流值。六、限位报警：1．HF01流量计板卡的报警功能：        可利用HF01流量计板卡的组态调试软件或其上的“Z”、“S”两个按键来设置流量计的报警点，可选择一点（上限或下限）或两点报警（上限和下限），报警点可设于0～100%量程的任意位置。当流量低于下限报警值时，仪表输出恒定的3.8mA；当流量高于上限报警值时，仪表输出恒定的22mA。在报警区间内，流量计LCD显示的主变量、百分比流量及累积流量仍为实际测量值，只有输出电流为恒定的3.8mA或22mA。2．接近开关报警功能：         通过在指示器内加装TG22限位开关可实现对所测流量的报警功能，用户可根据需要选择一点（上限或下限）或两点报警（上限和下限）。TG22限位开关由SJ3.5N型接近开关和安装在指针轴上的切割铝片组成，通过改变铝片的位置，可以在量程范围内任意设定限位值。        TG22限位开关输出国际标准的NAMER信号，其与外部的WE77晶体管继电器配合使用，可输出继电器信号，实现对电执行机构（如泵）或声光报警器的切换操作。报警信号的远传输出具有本安防爆性能，防爆标志为Ex（ib）ⅡCT5。                                           ⑴．TG22限位开关技术参数：额定电压：8V DC                        自身电感：160μH有效面积：≥3mA DC（开）              自身电容：40 nF有效面积：≤1mA DC（关）              环境温度：－25℃～＋100℃防护类别：IP65⑵．WE77晶体管继电器：WE77晶体管继电器包括一个电源组、晶体管整流放大器和中间继电器输出。WE77/Ex－1带有一组安全控制电路，可配一个限位开关；WE77/Ex－2带有两组安全控制电路，可配两个限位开关。中间继电器通常接成常开工作方式，也可以根据下表变换跳线器改为常闭工作方式或带有开路故障LED监视的常闭工作方式。型        号        WE77/Ex－1                    WE77/Ex－2                             工 作 状 态                     端子连接状态                                           闭路电流回路          4－5                        3－4 6－7                            开路电流回路          3－4                        2－3 7－8● WE77晶体管继电器技术数据（表中括号内值为防爆系统最大值） ● WE77外形尺寸及接线图：  注：1、接近开关   2、WE77/Ex－1    3、WE77/Ex－2   4、电源   5、输出端子七、附加结构：1．保温及冷却夹套：a. 对于管道中流体温度过低且为易结晶介质时，应在流量计测量管部采取保温措施，即选用保温 夹套型流量计以保证液体的正常流动，实现准确测量；b. 对于管道中液体介质温度过高易于汽化或流体介质温度高于200℃，而又要求仪表具有电远传功能时，应在流量计测量管部采取冷却措施，即选用冷却夹套型流量计，以保证流量计的测量精度和正常的信号传输；c. 保温及冷却夹套采用φ14或φ18无缝管焊接DN15 PN4.0 RF法兰接口与保温或冷却介质连通。通常情况，保温介质为蒸汽，冷却介质为冷水；2．高温型指示器：         对于被测介质温度高于200℃，且要求仪表具有电远传功能，而工艺上不宜采用冷却措施的现场情况，应选用高温型指示器，以保证流量计电子部件的稳定工作。高温型指示器将普通型指示器的筒颈加长约50mm，加大了指示器内电子部件与测量管内高温介质的距离空间，大大降低了被测介质对指示器内电子部件的温度影响。    3．阻尼装置：        当被测介质存在压力波动，造成流量不稳定时，需在传感器内加装阻尼装置。阻尼装置能减缓介质压力不稳给传感器带来的冲击，使现场指示及远传输出信号呈平稳变化，这样不但延长了流量计的使用寿命，还确保了流量计现场读数和远传信号的准确性和可控制性。        一般情况下，当流量计的安装位置离动力泵、阀门及其他管道节流装置距离较近、被测介质在工艺上脉动或存在相当强度的管道震动，流量计需带阻尼装置。        对于气体测量介质，为了保证流量计的稳定工作，每台流量计出厂前均已加装了阻尼装置，也就是说，对于测量气体的金属管浮子流量计，阻尼装置是标准配置。注：无论流量计是否加装了阻尼装置，操作时务必缓慢开启阀门！八、磁过滤器和直管段：1．磁过滤器：         HF50金属管浮子流量计的流量信号是以非接触磁耦合方式由传感器传递给指示器的，在传感器中的测量浮子内嵌入着一根永磁磁钢。如果被测介质中含有铁磁性颗粒，在介质流过测量管时，这些颗粒就吸附在测量浮子上，从而影响流量计的测量精度，严重时会阻碍浮子的正常运动，甚至将浮子卡死使流量计无法正常工作。所以在流量计入口前安装磁过滤器就显得非常必要。磁过滤器中装有以螺旋方式排列的数根磁棒，将介质中的铁磁性颗粒在进入流量计前予以吸滤，磁棒的螺旋排列能最大限度地减小压力损失。磁芯视介质腐蚀性及操作温度采用不锈钢或聚四氟乙烯（PTFE）包裹，以防被介质腐蚀。整套磁芯易于拆卸，可视介质情况定期清洗。         磁过滤器安装在流量计入口，采用法兰形式连接，DN15～DN80口径的磁过滤器高度为100mm；DN100～DN150口径的磁过滤器高度为150mm。2．直管段：        为了保证HF50金属管浮子流量计的测量精度，使流体以稳定层流状态进入流量计，在流量计的上、下游必须有一定长度的直管段存在。根据经验，对于不同口径，生产厂家提供的入口直管段长度为5*DN（DN为流量计口径），出口直管段长度均为250mm。直管段采用与流量计主体相同的材质，以法兰形式连接。   九、仪表结构及外形尺寸：1.典型传感器结构示意图： 2.仪表外形尺寸图：               十、安装及维护：1．安装事项：a．在流量计安装投运之前，务必将管道内的焊渣吹洗干净，并将流量计测量管内浮子及指示器内指针的止动弹性件取出；   b．HF50系列金属管浮子流量计的测量管部分在工作时应处于垂直状态，安装流量计管道的垂直度应优于5%。推荐使用直式水平尺或铅锤配合流量计的安装，且需注意流体的流向；c．流量计入口处应有5*DN以上长度的直管段，出口处应有至少250mm长的直管段；d．安装在管道中的流量计不应受到应力作用，流量计入口和出口应有合适的管道支撑；e．为了在处理故障或清洗流量计时不影响生产，安装在生产线上的金属管浮子流量计应加装旁路；f．如果被测介质较脏或含有铁磁性物质，应在流量计入口前加装过滤器或磁过滤器；g．为保证仪表信号传递的准确性，仪表安装位置周围尽量远离钢铁类物品；h．液晶显示的仪表，安装时要尽量避免阳光直射显示屏，以免降低液晶的使用寿命；i．测量系统中的控制阀须安装在金属管浮子流量计的下游；j．可视管道操作压力大小采用金属齿形、金属缠绕、石棉或聚四氟乙烯垫片作为流量计连接法兰的密封垫片。需要注意的是其内径必须大于等于管道内径，以免干扰管道流体的流动状态；k．安装聚四氟乙烯衬里的防腐型流量计时，为了防止聚四氟乙烯密封面的损坏及密封的可靠性，拧紧法兰螺母时必须不能超过下表所列的最大力矩： 2．流量计的维护：a．应定期对流量计的传感器部分和磁过滤器进行清洗，清洗周期视介质情况而定；b．在拆装流量计外壳或安装接线过程中，完成后一定要将连接壳体和壳盖的螺钉旋紧，远传型的接线口在安装完成后也一定要密封好，以防液体、潮气或其他有害气体进入指示器造成损坏；c．在每次系统开启时，为了避免介质对浮子的过大冲击，引起传感器及指示器某些零部件的变形、移位及损坏，请务必缓慢打开阀门；d．防爆型流量计在现场维护需要打开壳体时，一定要先断开电源；e．在环境温度低于－30℃或高于＋85℃时，液晶会出现停滞或黑屏，若此状态持续时间不长，液晶一般不会损坏，当温度恢复到工作范围内后，液晶显示会自动恢复正常；f．流量计应贮存在－40℃～＋55℃，相对湿度不大于90%的无雨雪、日晒及腐蚀性气体侵蚀的场所保存。