HF50系列金屬管轉子流量計
一、 原理：HF50系列金屬管轉子流量計主要由測量管部件和指示器部件組成。測量管內裝有錐形管和直浮子或孔板和錐形浮子，當流體從測量管內流過時，受流體動力作用，浮子就會在垂直方向上產生位移，終浮子會靜止在某一位置。浮子與錐形管或孔板的環形面積是此時流量所要求的。這是一個動態平衡，每一個固定的流量值都對應一個固定的環形面積，即一個的浮子位置。浮子的位置由其內置的磁鋼與指示器內的磁鋼藕合給指針，以非接觸的形式指示出流量值。通過在指示器內加裝合HART@通訊協議的流量計板卡，可實現對流量信號的遠傳輸出、報警控制和累積功能。
二、特點：
● 單軸靈敏指示 ● 非接觸磁藕合傳動
● 全金屬焊接堅固結構 ● 多種安裝方式可選
● 外形高度一致，均為250mm ● 可用于易燃、易爆危險場合
● 適于高溫、高壓及強腐蝕性介質 ● 具有就地指示、電遠傳、限位報警和現場累積功能
● 工作，維護量小，壽命長 ● 現場按鍵組態功能
● 4～20mA 輸出(兩線制)，疊加HART@數字通訊協議
● 用戶可通過HART調試軟件與PC機串口連接，對儀表進行現場標定、組態
● 支持雙變量顯示，可任選瞬時流量、累積流量、百分比流量、輸出電流交替顯示
三、技術參數與功能：
測量范圍：水(20℃)：16～150,000 l/h
空氣(0.1013 MPa，20℃)：0.5～4,000 m3/h
等級：標準型：±1.5% FS
型：±1.0% FS
量 程 比：10∶1
工作壓力：標準型：DN15～DN50 PN4.0 MPa；DN80～DN150 PN1.6 MPa
特 殊 型：DN15～DN50 PN25 MPa；DN80～DN150 PN16 MPa
介質溫度：標準型：－80℃～＋300℃；PTFE型：－25℃～＋80℃
介質粘度：DN15：<30 mPa·s
DN25： < 180 mPa·s
DN50～DN80：<220 mPa·s
DN100～DN150：<300 mPa·s
環境溫度：就地指示型：－40℃～＋120℃
遠傳累積型：－40℃～＋80℃
連接法蘭：標準型：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：由用戶指定的任意法蘭標準，如：HG、HGJ、GB、、SH標準
保溫夾套：公稱壓力：PN1.6MPa；連接法蘭：DN15 PN4.0
供電電源：24VDC或3.6V鋰電池
爆標志：本安型：iaⅡ6
隔爆型：dⅡ6
輸 出：4～20mADC，疊加HART@數字通信協議
電氣接口：M20×1.5或1/2＂NPT
整體高度：250mm(垂直安裝型)
壓力損失：2.0～25 kPa (詳見流量表)
護等級：IP65
四、指示器類型:
HF50系列金屬管轉子流量計提供兩種型式的指示器，用戶可根據自己的測量要求選擇不同功能的指示器。
1．M1型指示器：
M1型指示器為方形殼體、大玻璃視窗，采用現代流線設計，可實現現場就地指針指示、遠傳輸出4～20mA信號(疊加HART@數字通信協議)、限位報警、現場瞬時流量和累積流量同屏顯示等功能。遠傳累積型為24VDC供電，就地累積型為鋰電池供電。M1型指示器可用于本安爆場所，不可用于隔離爆場所。
2．M2型指示器：
M2型指示器為圓形堅固殼體，可實現現場就地指針指示、遠傳輸出4～20mA信號(疊加HART@數字通信協議)、限位報警、現場瞬時流量和累積流量同屏顯示等功能。遠傳累積型為24VDC供電，就地累積型為鋰電池供電。M2指示器既可用于本安爆也可用于隔離爆場所。
五、現場組態：
現場組態能實現單位、量程、阻尼、報警值、測量介質和介質參數等組態數據的設置，并能實現主變量調、累積流量清及點、滿量程電流微調功能。
現場組態通過HF01流量計板卡上“Z”、“S”兩個按鍵的組合操作完成：“Z”鍵用于進入提示數據設置界面和移位，“S”鍵用于進入數據設置界面、增加數字和數據保存。在正常顯示狀態下，連續按下“S”鍵能快速瀏覽組態數據，瀏覽順序同組態數據設置流程圖。
1．數據的設置方法：
當LCD左下角的“88”字顯示1～19時，表明流量計處于現場組態模式，此時可以通過按鍵輸入和修改參數。設置過程如下：
⑴ 按下“S”鍵進入數據設置界面，同時號位開始閃爍，表示可修改號位。
⑵ 若再次按下“S”鍵，可以切換數據的正負(正號用上箭頭表示)。
⑶ 按下“Z”鍵，位數字位開始閃爍，表示可修改，此時長按或連續多次按下“S”鍵，設置數字在0-9之間循環。
⑷ 再次按下“Z”鍵，可依次設置第二位到第五位數字，設置方法與位相同。
⑸ 設置完第五位數字后，按下“Z”鍵，開始設置小數點。四個小數點同時開始閃爍，表示可以設置小數點，此時按“S”鍵，小數點位置循環切換。
⑹ 小數點設置完成后，按下“Z”鍵，左下箭頭開始閃爍，表示可以保存設置。
⑺ 按下“S”鍵，保存設置；按下“Z”鍵，號位開始閃爍，可重新開始設置數據。
2．功能變量表：
注：在流量計板卡標定設置軟件“附加功能”子菜單中，按鍵模式有 “數據設置”和“電流微調”兩種選擇，如按鍵模式設置為“數據設置”，可通過按鍵完成上表1～16項組態設置，如按鍵模式設置為“電流微調”， 可通過按鍵完成上表18～19項組態設置。流量計出廠的默認按鍵模式為“數據設置”。
3．組態數據設置流程圖：
在正常顯示狀態，長按“Z”鍵3秒進入組態數據設置狀態，通過輸入不同的即可進入相應的組態設置，具體如圖四所示：
組態數據設置：
圖示說明：
A．進入組態設置后，按“Z”鍵則跳過當前設置，轉入下一項設置；按“S”鍵則進入該項設置；設
置完成后，按 “S” 鍵完成輸入數據的保存，同時自動進入下一項設置；
B．若設置數據限，LCD顯示“OVER”，此時按下“S”鍵或“Z”鍵可以重新設置；
C．進入組態數據設置后，若2分鐘內無按鍵操作，則返回正常顯示。
4．組態數據的具體設置
A．按前述“數據的設置方法”中內容步驟可完成、量程上下限、阻尼、報警上下限、氣體密度、氣體壓力、氣體溫度、液體密度和浮子密度的設置；
B．對于累積流量清、主變量調、單位設置和介質設置，需分別按下面流程設置：
5．電流微調：
只有在“附加功能”中設置當前按鍵模式為“電流微調”，才支持本節所述組態功能！
電流微調模式可進行點4mA和滿量程20mA的電流微調，操作步驟如下：
◆ 在正常測量狀態下，長按“Z”鍵5秒，進入4mA調整模式；
◆ 在正常測量狀態下，長按“S”鍵5秒，進入20mA調整模式；
◆ 進入4mA或20mA調整模式后，按“Z”鍵減少輸出電流值；按“S”按鍵增加輸出電流值；每按鍵步進16μA；
◆ 無論在4mA或20mA調整模式時，同時按下“Z”“S”兩鍵或不閉合任何按鍵10秒，即結束調整狀態并保存調整值，然后返回正常測量狀態；
◆ 4mA的調節范圍為3.8~4.2mA，20mA的調節范圍為19~21.05mA；
◆ 進行4mA和20mA電流微調時，液晶屏顯示輸出電流值。
六、限位報警：
1．HF01流量計板卡的報警功能：
可利用HF01流量計板卡的組態調試軟件或其上的“Z”、“S”兩個按鍵來設置流量計的報警點，可選擇一點(上限或下限)或兩點報警(上限和下限)，報警點可設于0～100%量程的任意位置。當流量低于下限報警值時，儀表輸出恒定的3.8mA；當流量高于上限報警值時，儀表輸出恒定的22mA。
在報警區間內，流量計LCD顯示的主變量、百分比流量及累積流量仍為實際測量值，只有輸出電流為恒定的3.8mA或22mA。
2．接近開關報警功能：
通過在指示器內加裝TG22限位開關可實現對所測流量的報警功能，用戶可根據需要選擇一點(上限或下限)或兩點報警(上限和下限)。TG22限位開關由SJ3.5N型接近開關和安裝在指針軸上的切割鋁片組成，通過改變鋁片的位置，可以在量程范圍內任意設定限位值。
TG22限位開關輸出國際標準的NAMER信號，其與外部的WE77晶體管繼電器配合使用，可輸出繼電器信號，實現對電執行機構(如泵)或聲光報警器的切換操作。報警信號的遠傳輸出具有本安爆性能，爆標志為Ex(ib)Ⅱ5。
⑴．TG22限位開關技術參數：
額定電壓：8V DC 自身電感：160μH
面積：≥3mA DC(開) 自身電容：40 nF
面積：≤1mA DC(關) 環境溫度：－25℃～＋100℃
護類別：IP65
⑵．WE77晶體管繼電器：
WE77晶體管繼電器包括一個電源組、晶體管整流放大器和中間繼電器輸出。WE77/Ex－1帶有一組控制電路，可配一個限位開關；WE77/Ex－2帶有兩組控制電路，可配兩個限位開關。中間繼電器通常接成常開工作方式，也可以根據下表變換跳線器改為常閉工作方式或帶有開路故障LED的常閉工作方式。
型 號 WE77/Ex－1 WE77/Ex－2
工 作 狀 態 端子連接狀態
閉路電流回路 4－5 3－4 6－7
開路電流回路 3－4 2－3 7－8
● WE77晶體管繼電器技術數據(表中括號內值為爆系統值)
● WE77外形尺寸及接線圖：
注：1、接近開關 2、WE77/Ex－1 3、WE77/Ex－2 4、電源 5、輸出端子
七、附加結構：
1．保溫及冷卻夾套：
a. 對于管道中流體溫度過低且為易結晶介質時，應在流量計測量管部采取保溫措施，即選用保溫 夾套型流量計以液體的正常流動，實現準確測量；
b. 對于管道中液體介質溫度過高易于汽化或流體介質溫度高于200℃，而又要求儀表具有電遠傳功能時，應在流量計測量管部采取冷卻措施，即選用冷卻夾套型流量計，以流量計的測量和正常的信號傳輸；
c. 保溫及冷卻夾套采用φ14或φ18無縫管焊接DN15 PN4.0 RF法蘭接口與保溫或冷卻介質連通。通常情況，保溫介質為蒸汽，冷卻介質為冷水；
2．高溫型指示器：
對于被測介質溫度高于200℃，且要求儀表具有電遠傳功能，而工藝上不宜采用冷卻措施的現場情況，應選用高溫型指示器，以流量計電子部件的穩定工作。高溫型指示器將普通型指示器的筒頸加長約50mm，了指示器內電子部件與測量管內高溫介質的距離空間，大大降低了被測介質對指示器內電子部件的溫度影響。
3．阻尼裝置：
當被測介質存在壓力波動，造成流量不穩定時，需在傳感器內加裝阻尼裝置。阻尼裝置能減緩介質壓力不穩給傳感器帶來的沖擊，使現場指示及遠傳輸出信號呈平穩變化，這樣不但延長了流量計的使用壽命，還了流量計現場讀數和遠傳信號的準確性和可控制性。
一般情況下，當流量計的安裝位置離動力泵、閥門及其他管道節流裝置距離較近、被測介質在工藝上脈動或存在相當強度的管道震動，流量計需帶阻尼裝置。
對于氣體測量介質，為了流量計的穩定工作，每臺流量計出廠前均已加裝了阻尼裝置，也就是說，對于測量氣體的金屬管轉子流量計，阻尼裝置是標準配置。
注：無論流量計是否加裝了阻尼裝置，操作時務緩慢開啟閥門！
八、磁過濾器和直管段：
1．磁過濾器：
HF50金屬管浮子流量計的流量信號是以非接觸磁耦合方式由傳感器傳遞給指示器的，在傳感器中的測量浮子內嵌入著一根永磁磁鋼。如果被測介質中含有鐵磁性顆粒，在介質流過測量管時，這些顆粒就吸附在測量浮子上，從而影響流量計的測量，嚴重時會阻礙浮子的正常運動，甚至將浮子卡使流量計無常工作。所以在流量計入口前安裝磁過濾器就顯得要。磁過濾器中裝有以螺旋方式排列的數根磁棒，將介質中的鐵磁性顆粒在進入流量計前予以吸濾，磁棒的螺旋排列能限度地減小壓力損失。磁芯視介質腐蝕性及操作溫度采用不銹鋼或聚四氟乙烯(PTFE)包裹，以被介質腐蝕。整套磁芯易于拆卸，可視介質情況定期清洗。
磁過濾器安裝在流量計入口，采用法蘭形式連接，DN15～DN80口徑的磁過濾器高度為100mm；DN100～DN150口徑的磁過濾器高度為150mm。
2．直管段：
為了HF50金屬管轉子流量計的測量，使流體以穩定層流狀態進入流量計，在流量計的上、下游須有長度的直管段存在。根據經驗，對于不同口徑，生產廠家提供的入口直管段長度為5*DN(DN為流量計口徑)，出口直管段長度均為250mm。直管段采用與流量計主體相同的材質，以法蘭形式連接。
九、儀表結構及外形尺寸：
1.典型傳感器結構示意圖：
2.儀表外形尺寸圖：
十、安裝及維護：
1．安裝事項：
a．在流量計安裝投運之前，務將管道內的焊渣吹洗干凈，并將流量計測量管內浮子及指示器內指針的止動彈性件取出；
b．HF50系列金屬管轉子流量計的測量管部分在工作時應處于垂直狀態，安裝流量計管道的垂直度應5%。推薦使用直式水平尺或鉛錘配合流量計的安裝，且需注意流體的流向；
c．流量計入口處應有5*DN以上長度的直管段，出口處應有至少250mm長的直管段；
d．安裝在管道中的流量計不應受到應力作用，流量計入口和出口應有合適的管道支撐；
e．為了在處理故障或清洗流量計時不影響生產，安裝在生產線上的金屬管轉子流量計應加裝旁路；
f．如果被測介質較臟或含有鐵磁性物質，應在流量計入口前加裝過濾器或磁過濾器；
g．為儀表信號傳遞的準確性，儀表安裝位置周圍盡量遠離鋼鐵類物品；
h．液晶顯示的儀表，安裝時要盡量避免陽光直射顯示屏，以免降低液晶的使用壽命；
i．測量系統中的控制閥須安裝在金屬管轉子流量計的下游；
j．可視管道操作壓力大小采用金屬齒形、金屬纏繞、石棉或聚四氟乙烯墊片作為流量計連接法蘭的密封墊片。需要注意的是其內徑須大于等于管道內徑，以免干擾管道流體的流動狀態；
k．安裝聚四氟乙烯襯里的腐型流量計時，為了聚四氟乙烯密封面的損壞及密封的性，擰緊法蘭螺母時須不能過下表所列的力矩：
2．流量計的維護：
a．應定期對流量計的傳感器部分和磁過濾器進行清洗，清洗周期視介質情況而定；
b．在拆裝流量計外殼或安裝接線過程中，完成后要將連接殼體和殼蓋的螺釘旋緊，遠傳型的接線口在安裝完成后也要密封好，以液體、潮氣或其他有害氣體進入指示器造成損壞；
c．在每次系統開啟時，為了避免介質對浮子的過大沖擊，引起傳感器及指示器某些部件的變形、移位及損壞，請務緩慢打開閥門；
d．爆型流量計在現場維護需要打開殼體時，要先斷開電源；
e．在環境溫度低于－30℃或高于＋85℃時，液晶會出現停滯或黑屏，若此狀態持續時間不長，液晶一般不會損壞，當溫度恢復到工作范圍內后，液晶顯示會自動恢復正常；
f．流量計應貯存在－40℃～＋55℃，相對濕度不大于90%的無雨雪、日曬及腐蝕性氣體侵蝕的場所保存。
承德市惠通儀表有限公司
聯系電話:
傳 真：
郵 箱：
