TPF溫壓流一體化變送器用戶手冊

1、TPF-100溫壓流一體化變送器用戶手冊 Focused Photonics Inc.聚 光 科 技 （杭州） 有 限 公 司 UMTPF1000707100 目 錄1閱讀說明11.1用戶須知11.2安全與警告11.3供貨和運(yùn)輸11.4質(zhì)保和維修11.5技術(shù)支持22儀器介紹22.1儀器概述22.2測量原理22.3儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)4取壓取溫單元4機(jī)箱單元42.4儀器工作流程52.5適用范圍62.6性能參數(shù)63現(xiàn)場安裝73.1安裝位置73.2輸出方式及阻抗匹配73.3儀器接線8差壓變送器接線8壓力變送器接線8溫度變送器接線84儀器調(diào)試95故障處理106注意事項(xiàng)116.1 暫存保管116.2 開箱驗(yàn)貨1

2、16.3售后服務(wù)121閱讀說明歡迎選用聚光科技（杭州）有限公司TPF-100溫壓流一體化變送器（以下簡稱：TPF-100），TPF-100的主要功能是監(jiān)測煙氣中的溫度、壓力、流速并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的比例電流（4-20）mA傳送給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。1.1用戶須知l 在TPF-100安裝和維護(hù)之前請務(wù)必仔細(xì)閱讀本手冊，本手冊涵蓋儀器使用的各項(xiàng)重要信息及數(shù)據(jù)，用戶必須嚴(yán)格遵守其規(guī)定，方可保證TPF-100的正常運(yùn)行。l 針對任何不按照手冊要求安裝和操作儀器的行為后果，聚光科技（杭州）有限公司不負(fù)任何責(zé)任。l 如果TPF-100溫壓流一體化變送器有更改恕不另行通知。l 版權(quán)歸聚光科技（杭州）有限公司所

3、有，未經(jīng)允許，不得翻印。1.2安全與警告 l 任何情況下不規(guī)范的操作都可能引起人員及儀器的傷害，請遵守所有電器及設(shè)備 的安全規(guī)范 。l 在維修拆卸電器元件前請確認(rèn)電源已經(jīng)斷開。l 儀表接通電源之前，請確認(rèn)所有外接線正確，任何短路的情況均可能造成儀表數(shù)據(jù)丟失或程序破壞.l 在清除或修改儀表原有數(shù)據(jù)前，請確認(rèn)該操作的合法性，一旦實(shí)施操作，原有數(shù)據(jù)可能無法恢復(fù)，建議操作前將原有數(shù)據(jù)記錄以備查取.1.3供貨和運(yùn)輸 具體裝運(yùn)要求依照訂購合同上相應(yīng)條款。開箱時(shí)請認(rèn)真閱讀包裝材料上的相應(yīng)信息，確保開箱貨物的完整與無損。請保留產(chǎn)品外包裝，以便在需要返修儀表時(shí)使用。1.4質(zhì)保和維修具體的質(zhì)保要求依照訂購合同上相

4、應(yīng)條款。超出質(zhì)保期的分析儀由本公司提供維修，只收取相應(yīng)的材料成本費(fèi)。1.5技術(shù)支持請聯(lián)系本公司的客戶服務(wù)部：客服熱線：4007 007 555 傳真：0571-867915052儀器介紹2.1儀器概述TPF-100溫壓流一體化變送器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測煙氣中溫度、壓力、流速三個(gè)參數(shù)， TPF-100包括取壓取溫單元和機(jī)箱單元組成，其外觀如圖2.1所示。圖2.1 TPF-100外觀圖2.2測量原理 本公司的TPF-100溫壓流一體化變送器為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)（4-20）mA溫度、壓力、流速比例電流輸出，需要特別說明的是由此電流計(jì)算得出的流速（見公式2-2）是假定測量介質(zhì)為空氣且空氣狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20，760

5、mmHg）時(shí)的計(jì)算值，用戶欲獲得實(shí)際介質(zhì)在實(shí)測工況下的流速V值需首先按公式2-3及公式2-4計(jì)算實(shí)際介質(zhì)相對空氣的密度補(bǔ)償系數(shù)K1和溫壓補(bǔ)償系數(shù)K2，然后按公式2-1計(jì)算得到最終結(jié)果。若用戶還需計(jì)算流量值，則按公式2-5計(jì)算即可。其中密度補(bǔ)償系數(shù)K1可以是實(shí)時(shí)測算值，也可以是一次性設(shè)定值；過流斷面速度分布系數(shù)與過流斷面幾何形狀及雷諾數(shù)（或流速）相關(guān)，表2-1給出了部分?jǐn)?shù)值，僅供參考。本公司供貨時(shí)會在隨機(jī)文件中給出針對本機(jī)使用環(huán)境的具體數(shù)值，希望用戶注意查詢。 以下相關(guān)公式： （公式2-1） （公式2-2） （公式2-3） （公式2-4） （公式2-5）式中：- 工況下煙氣計(jì)算流速 m/ s -

6、空氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20，760mmHg）實(shí)測流速 m/ s - TPF-100溫壓流一體化變送器流速測量上限值 m/ s - TPF-100溫壓流一體化變送器儀表系數(shù)- 壓差 Pa -TPF-100溫壓流一體化變送器流速比例電流輸出值 mA - 工作狀態(tài)煙氣密度 kg/ m3 - 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20，760mmHg）煙氣密度 kg/ Nm3 - 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20，760mmHg）空氣密度 kg/ Nm3 ； = 1.205 kg/ Nm3 - 煙氣相對空氣密度修正系數(shù) - 溫壓補(bǔ)償系數(shù) -安裝地大氣壓 kPa-實(shí)測管靜壓kPa -工況瞬時(shí)流量 m3/ h - 過流斷面面積 m2 - 過流斷面速度分布系數(shù)

7、 表2.1圓形管道過流斷面速度分布系數(shù)雷諾數(shù)范圍ReD速度分布系數(shù)不同TPF-100溫壓流一體化變送器插入長度對應(yīng)流速V0范圍（m/s）2004006001000150020003.2x1060.866119.559.839.823.915.912.01.1x 1060.85041.120.513.78.35.54.111.1x 1050.8204.12.11.40.80.550.412.3x1040.8100.90.430.30.20.120.092.3x1030.5000.10.050.030.020.010.012.3儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 取壓取溫單元取壓取溫單元由“X”型溫壓流一體化變送器檢測

8、頭溫度傳感器、靜壓管及取溫取壓管保護(hù)套管組成，如圖2.2所示。圖2.2取壓取溫單元機(jī)箱單元機(jī)箱單元由溫度變送器、壓力變送器、差壓變送器和反吹控制電磁閥組成。如圖2.3所示。圖2.3 TPF-100內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2.4儀器工作流程本儀器氣路如圖2.4所示，儀器工作流程如下：圖2.4 TPF-100氣路原理圖1、測量（1） 溫度測量：溫度傳感器檢測到高溫?zé)煔鉁囟群蠼?jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)換成比例電流（4-20mA）傳給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和處理。（2） 靜壓測量：壓力傳感器檢測到煙氣壓力后經(jīng)壓力變送器轉(zhuǎn)換成比例電流（4-20mA）傳給工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和處理。（3） 流速測量：流速測量采用TPF-100溫壓流一體

9、化變送器原理測量，測量時(shí)將TPF-100溫壓流一體化變送器流速計(jì)探頭插入管路中, 并使全壓和背壓探頭中心軸線處于過流斷面中心且與流線方向一致, 全壓探頭測孔正面應(yīng)對來流, 檢測流體總壓, 并將其傳遞給差壓變送器; 同時(shí)背壓探頭測孔拾取節(jié)流靜壓也將其傳遞給變送器, 變送器讀取動、靜壓差值和煙氣壓力并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的流速比例電流（4-20mA）傳送給顯示儀表或計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2、調(diào)零在長期的在線測量過程中，不定期的進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定是防止零點(diǎn)漂移、確保測量數(shù)據(jù)精確的有效手段，因此系統(tǒng)也提供了對零點(diǎn)標(biāo)定功能，調(diào)零時(shí)使用兩個(gè)電磁閥（常開型）截?cái)?/p>

10、全壓和靜壓進(jìn)氣氣路，接著打開反吹的兩路電磁閥，通過監(jiān)控程序可以對其進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。3、反吹TPF-100溫壓流一體化變送器取壓口暴露在高粉塵的煙道氣中，需要定期用儀表風(fēng)對取壓管進(jìn)行反吹，清除積累的煙塵。工作狀態(tài)下，兩個(gè)電磁閥關(guān)閉，差壓變送器感受煙道壓力。反吹狀態(tài)下，兩個(gè)電磁依次打開，進(jìn)行反吹。2.5適用范圍適用于測量蒸汽液體空氣煤氣等介質(zhì)管速。被測流體必須充滿整個(gè)管道并單相連續(xù)流動。 2.6性能參數(shù)插入長度：200；400；600；1000；1500；2000可選，或定制長度 可測風(fēng)速范圍：（010）m/s到（080）m/s可選；范圍度1：10 校驗(yàn)頻率；12個(gè)月電源：變送器 24V DC ；電

11、磁閥 220V AC量程：量程可以根據(jù)工況選擇，典型量程如下：溫度：（0500） ；壓力：（1010）Kp；差壓：（1010）Kpa。精確度：±1%重復(fù)性：±0.4%零點(diǎn)漂移：±0.1%/24H響應(yīng)時(shí)間：T9010s工作環(huán)境溫度：-1050溫度漂移：±2%FS 3現(xiàn)場安裝3.1安裝位置TPF-100溫壓流一體化變送器安裝質(zhì)量對其測量有較大影響，由于TPF-100是依據(jù)充滿圓管的穩(wěn)定流動流體理論進(jìn)行工作的，因此選擇測量點(diǎn)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)閥門彎頭等易造成流態(tài)波動的元件，且測量點(diǎn)上游應(yīng)有3D5D的直管段，以保證測量點(diǎn)處過流斷面速度分布規(guī)律符合要求。TPF

12、-100溫壓流一體化變送器采用插入式安裝，因此全壓及背壓取壓管軸線必須和管道幾何對稱中心軸線共面，使得全壓測孔正面應(yīng)對來流。TPF-100在管線上的安裝姿態(tài)為：插入保護(hù)管軸線垂直相交管道幾何對稱中心軸線，安裝姿態(tài)不正確將引起TPF-100溫壓流一體化變送器儀表系數(shù)C不確定度大大增加，望用戶安裝前測量好安裝點(diǎn)的相關(guān)尺寸以便調(diào)整，使得TPF-100安裝符合要求。 3.2輸出方式及阻抗匹配 a差壓變送器輸出（420）mA差壓比例電流信號 ；輸出方式：兩線制。.b供電直流電源紋波應(yīng)小于2% ，總的電源負(fù)載等于采樣電阻，信號線電阻及回路上相關(guān)控制儀負(fù)載阻的總和。應(yīng)注意，若使用本質(zhì)安全柵，則安全柵電阻必須

13、計(jì)入其中。電源負(fù)載極限按下式計(jì)算： 式中： - 最大回路電阻 ； -電源電壓以上各點(diǎn)請?jiān)诮泳€前仔細(xì)核查，凡不符合要求的配件及接口設(shè)備一律不得接入儀表，以免造成儀器損壞。 3.3儀器接線差壓變送器接線差壓變送器接線，見圖3.1所示，請對照使用說明書將電源負(fù)載接入相應(yīng)的信號輸出端子上，請勿接入標(biāo)有：“test”的兩個(gè)端子或使接線短路，任何短路均可能造成儀表燒毀數(shù)據(jù)丟失或程序破壞確認(rèn)接線正確無誤后即可接通電源使用。 + （420）mA差壓比例電流 + - + - + 24V DC - RL=250 1 2 3 4 5 圖 5.1. 差壓變送器接線圖1、3051差壓變送器 2、 信號輸出端子 3、 測

14、試端子（test） 4、用戶采樣電阻 5、電源 3.3.2壓力變送器接線壓力變送器造型圖和接線圖，見圖5.2，請按照說明將電源接入相應(yīng)的輸出端。請勿短接。圖5.2壓力變送器造型圖和接線圖3.3.3溫度變送器接線溫度變送器造型圖和接線圖，如圖5.3。請按照說明將電源線和輸出線準(zhǔn)確地連接。任何短路均可能造成儀表燒毀數(shù)據(jù)丟失或程序破壞圖 5.3溫度變送器造型圖和接線圖4儀器調(diào)試 完成TPF-100溫壓流一體化變送器安裝及接線工作后，尚需進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整才能正常使用。一般而言，由于制造及安裝焊接等原因，TPF-100溫壓流一體化變送器安裝后難以保證差壓變送器兩個(gè)取壓口的中心點(diǎn)處于同一水平面，這樣可能使得

15、差壓變送器在無流量時(shí)產(chǎn)生輸出即零點(diǎn)錯誤，為消除此影響，需要對差壓變送器進(jìn)行零點(diǎn)微調(diào)。調(diào)整時(shí)請注意：如果工藝管路處于運(yùn)行狀態(tài)，則需首先將保護(hù)套裝于檢測頭部，保證高低壓側(cè)無差壓產(chǎn)生。然后將整個(gè)TPF-100溫壓流一體化變送器正確安裝就位，再做零點(diǎn)微調(diào)，調(diào)整完了將TPF-100溫壓流一體化變送器抽出，拆下保護(hù)套，重新將TPF-100溫壓流一體化變送器裝好即可。如果工藝管路處于停運(yùn)狀態(tài)，在確認(rèn)無自然風(fēng)或管路中介質(zhì)無流動時(shí)，則可以直接做零點(diǎn)調(diào)整。調(diào)整方法有兩種：1. 如果您有275HART手操器，只要按菜單程序（見表5.1）進(jìn)行相應(yīng)的操作即可；如果您沒有275HART手操器，需使用差壓變送器本機(jī)零點(diǎn)按鈕

16、進(jìn)行調(diào)整。步驟如下： a 擰松變送器表蓋上固定認(rèn)證標(biāo)牌的螺釘，旋開標(biāo)牌，露出零點(diǎn)和量程按鈕 （標(biāo)有“Z”者為零點(diǎn)）；b 將TPF-100溫壓流一體化變送器流速計(jì)整體從被測管路中抽出，在反吹時(shí)確認(rèn)無堵塞，在反吹區(qū)間，將高低感壓孔用膠帶纏繞密封，重新按原位置安裝TPF-100溫壓流一體化變送器流速計(jì)；c 按住零點(diǎn)按鈕至少5秒鐘，同時(shí)核查兩個(gè)“test”端子間電流值是否為4mA ，確認(rèn)后將TPF-100溫壓流一體化變送器流速計(jì)抽出，拆除密封膠帶，重新按原位置安裝，調(diào)試結(jié)束。表4.1 利用275 HART通信器微調(diào)差壓變送器零點(diǎn)說明序號屏幕顯示顯示說明隨后操作13051： 0007OnLine 1 D

17、evice setup 2 PV 0.89 KPa 3 AO 4.370 mA 4 LRV 0.00 KPa 5 URV 50.00 KPaOnLine菜單1，2，3，3，123051： 0007WARN-Loop should be removedFrom automatic control. ABORT OK提醒:將回路脫離自控狀態(tài)？OK33051： 0007WARN-This will affect sensorCalibration. ABORT OK提醒:允許對變送器進(jìn)行校驗(yàn)？OK43051： 0007WARN-Apply 0 input to sensor ABORT OK提醒:將

18、變送器清零？OK53051： 0007NOTE-Loop may be retured to automatic control. ABORT OK提醒:回路可以回復(fù)自控狀態(tài)？OK63051： 0007 1Zero trim 2 Lower sensor trim 3 Upper sensor trim 4 sensor trim cal. typ 5 sensor trim pointHELP SAVE HOME返回變送器微調(diào)菜單HOME73051： 0007OnLine 1.Device setup 2.PV 0.89 KPa 3.AO 4.370 mA 4.LRV 0.00 KPa 5.

19、URV 50.00 KPa返回OnLine菜單關(guān)機(jī)5故障處理如果不按說明書正確安裝接線，使用不當(dāng)或元器件損壞均可能造成儀表故障，表5.1給出了儀表幾種典型的故障及排查處理方法。當(dāng)您的儀表出現(xiàn)問題時(shí)，請首先對照表5.1看一看屬于哪一類故障，然后依提示逐一化解；如遇到的問題比較復(fù)雜，請及時(shí)與本公司聯(lián)系以獲得支持，不要試圖自行解決表5.1典型故障及處理序號故障現(xiàn)象可能原因排除方法1風(fēng)速測量指示為零；或變送器無輸出 1.TPF-100溫壓流一體化變送器安裝方向與介質(zhì)流向不符 1.使TPF-100溫壓流一體化變送器銘牌指向與介質(zhì)流向一致2.電磁閥開啟2.將各電磁閥置于正確狀態(tài)（常閉）3.變送器端子接線不

20、正確3.按說明書正確接線4.壓力及風(fēng)速測量回路斷路4.將溫度壓力及流量測量回路接好5. 24VDC電源損壞5.更換24VDC電源6.過程變量超過變送器量程輸出飽和6.先將超量程變送器拆除然后更換大量程變送器7.測量回路短路7.清除短路點(diǎn)8. 變送器元件損壞8.與本公司聯(lián)系更換變送器3 風(fēng)速劇烈波動1.測量介質(zhì)沒有充滿圓管1.重新安裝管路保證測量介質(zhì)充滿圓管2.上下游直管段長度不夠2.重新安裝管路保證上下游直管段長度3.安裝點(diǎn)離調(diào)節(jié)閥太近3.重新安裝管路使TPF-100溫壓流一體化變送器遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)閥4. TPF-100溫壓流一體化變送器安裝姿態(tài)不正確4.以正確姿態(tài)安裝TPF-100溫壓流一體化變送器5.取壓管集氣5.將取壓管集氣排除干凈6.變