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JGKLB-CMF系列质量流量计
 

产品简介:

    本公司自主开发研制的专利产品JGKLB-CMFI型质量流量计(发明专利号:03119685.3;03149996.1),是一种具有较快发展趋势的新型质量流量计。


    本公司自主开发研制的专利产品JGKLB-CMFI型科氏质量流量计,是一种先进的智能精密质量流量测量仪表。该流量计可直接用来测量管道中介质的质量流量及总量、体积流量及总量、介质的密度、温度、溶液的浓度以及较均匀混合的两种液体各自的浓度等参数。 
    本公司的质量流量计即使在恶劣的工作环境下也能表现出优异的性能。其内部没有活动部件,不需复杂的安装,对工况条件也没有苛刻的要求。具有抗干扰能力强,测量精度高、量程比大、工作稳定可靠、对安装要求低、对流体状态要求低,压力损失小等优点,且易清洗、具备自排空功能;适用于实时在线测量和实时在线监控。其基本技术指标已达到国际先进水平,具有非常广阔的发展及应用前景。
    每台传感器都由不锈钢材料制造,变送器的多种输出能满足您的各种需要。

产品主要性能特点:
*.直接测量管道内流体的质量流量
    测量准确度高、重复性好,可在较大量程范围内,直接测量流体质量流量
*.计量的精确度高
    该流量计的质量流量测量精度为0.2级
*.工作稳定可靠
    流体测量管内部无障碍物和活动部件,因而可靠性高、寿命长
*.适应的流体介质面宽
    除一般粘度的均匀流体外,还可测量高粘度流体(蜂蜜、油浆等);不仅可以测量单一溶液的流体参数,还可以测量多相流;无论介质是层流还是紊流,都不影响其测量精度。
*.广泛的应用环境
    适用于石油化工、化学、冶金、制药、造纸、食品、能源和环保等行业,在工艺过程的检测控制和贸易交接计量等场合,获得了广泛的应用,
*.多种实时在线测控功能
    除质量流量外,还可直接测量流体的密度和温度。智能化的流量变送器,可提供多种参数的显示和控制功能,是一种集多功能为一体的流量测控仪表。
* 可扩展性好
    公司可根据用户需要,专门设计和制造特殊规格型号和特殊功能的质量流量计;还可进行远程监控操作等。

产品的主要用途及适用范围:
    JGKLB-CMF型质量流量计在下述领域的各种进料的配料及批量计量,工艺过程中物料流量的计量及控制,快速多变的密度测量,以及产品的质量监控等方面,能够发挥相当有效的作用。
    JGKLB-CMF科氏质量流量计主要是用来测量介质的质量流量及总量、密度,同时,它还可以测量体积流量及总量、介质温度、含水率、酒精的酒精度、混合较均匀的两种液体的浓度、工艺流程中的原料配比等。它主要适用于以下几个行业:
    (1)石油行业,如原油产量计量、含水率、单井产量计量、原油运输计量
    (2)化工行业
    (3)食品行业
    (4)药品制造行业,如液态药品生产计量
    (5)造纸行业,如纸浆的计量
    (6)纺织印染行业
    (7)能源输送计量,如液化气计量
    (8)环保行业,如污水处理;脱硫过程测浆液密度

产品主要功能:
(1)、测量功能

    可直接测量液体介质的瞬时质量流量、累加质量总量、体积流量、体积总量、温度、密度、双组分液体的浓度等。可以显示、输出、储存和远程传输;修改流量计参数。
(2)、电流输出
    本产品有电流信号输出功能,电流输出为4mA~20mA,可满足工业仪表控制需求。
(3)、频率输出
    本产品有频率信号输出功能,频率输出为0KHz~10KHz,可满足工业仪表控制需求。
(4)、批量控制
    批量控制继电器触点容量:24V/0.1A,触点形式为常开(用户订货时说明,可改为常闭),此项功能可满足工业设备的流量批量控制。
(5)、通讯功能
    本产品有数据通讯功能,可通过RS-485通讯,完成与计算机的数据通讯,可实现计算机的网络控制。
(6)、安全防爆
    本公司的质量流量计已获得双防爆资格证书。

结构原理:

JGKLB-CMFI科里奥利质量流量计的结构是双弯管结构,其测量原理为:流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力,它是科里奥利在 1832 年研究水轮机时发现的,简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的振动管,中部装有驱动线圈,两侧装有拾振线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上,振动管作往复周期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,安装在振管两侧的拾振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机据此解算出流经振管的质量流量。不同密度的介质流经传感器时,振管的振动频率不同,由此可以解算出介质密度。安装在传感器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。

产品组成部分:
    本产品由传感器(一次仪表)和变送器(二次仪表)两部分组成。
    传感器是质量流量计的机械部分,内部装有激振器、位移传感器和温度传感器。
    变送器是仪表的显示部分,也是仪表的电气部分。它内部装有电源、模拟电路、数字电路、显示器和输出等,基本功能是:接收并处理传感器的电信号,经过处理直接得到质量流量、体积流量、温度和密度等,可以显示、输出、储存和远程传输;修改流量计参数。变送器内部都装有安全栅,起防爆隔离保护作用。
    复合型流量计的传感器是本质安全型,变送器是隔爆型,传感器和变送器都可以在爆炸性气体环境下工作,可以放在危险区。
    本安型流量计的传感器为本质安全型,可以在爆炸性气体环境下使用,变送器只能在安全环境下工作。

技术指标:

我公司产品型号为JGKLB-CMF I-DNXX系列质量流量计,根据管道公称直径可分为:DN6,DN10,DN15,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100(单位mm)八种规格。

技术指标参数表(表一)

指标名称

技术参数

质量流量测量准确度

±[0.2% + (零点稳定度/瞬时质量流量×100%)]

质量流量测量重复性

±(1/2)×[0.2% + (零点稳定度/瞬时质量流量×100%)]

密度测量范围

0.2g/cm3~3.5g/cm3

密度测量准确度

±0.002g/cm3

温度测量范围

-60℃~+200℃

温度测量准确度

±1℃

电流输出

4mA~20mA

频率输出

0Hz~10kHz

批控继电器触点容量

24V/0.1A

批控继电器触点形式

常开(用户订货时说明,可改为常闭)


规格型号及基本参数表(表二)

规格型号

公称通径
(mm)

流量范围
(t/h)

工作压力上限
(MPa)

零点稳定度
(t)

流速因子
(h m/t s)

DN6

6

0~0.9

4.0

0.00016

19.65

DN10

10

0~1.5

4.0

0.0002

4.912

DN15

15

0~8

4.0

0.0011

2.183

DN25

25

0~20

4.0

0.002

0.902

DN40

40

0~52

4.0

0.003

0.334

DN50

50

0~80

4.0

0.006

0.197

DN80

80

0~200

2.5

0.01

0.0873

DN100

100

0~320

2.5

0.015

0.0544

基本技术参数表(表三)





介质

液体(包括各种浆液、各种含固体颗粒的混合液等)

工作环境温度

0℃~+40℃

流体介质温度

-60℃~+200℃

介质密度

0.2g/cm3~3.5g/cm3 (密度测量准确度±0.002g/cm3 )

工作压力

≤4.0Mpa

大气压力

86~106 Kpa

工作环境湿度

≤90% RH,非冷凝






型号

KLB-CMF I-DNXX

精度等级

0.2级

测量管材质

316L不锈钢

连接方式

法兰式或螺纹式

防爆标志

本安型Exib[ib]IIBT4; 复合型 Exdib[ib]IIBT4









型号

JGKLB-CMF I

输出信号

4~20mA,0~10KHz,RS-485

电源

DC24V或AC220V±10%,50Hz±5%,整机功率小于15W

防爆型式

本安型或复合型

显示屏

显示瞬时及累计流量、温度、密度、浓度等

批控继电器

触点容量 24V/0.1A,
触点形式 常开(用户订货时说明,可改为常闭)



外形及安装尺寸
传感器(一次表)安装尺寸见表四和图一。

tt
yy

图一 传感器外形

安装尺寸(表四)

型号

公称通径DN(mm)

外形尺寸及相关尺寸(mm)

法兰连接孔数及直径或螺纹接嘴

重量(kg)

 

A

B

C

D

DN6

6

250

234

70

(288)

M18×1.5螺纹

7.5

DN10

10

301

291

73

(370)

M22×1.5螺纹

9

DN15

15

379

503

90

φ65

4-φ14

15

DN25

25

473

548

96

φ85

4-φ14

18.5

DN40

40

522

616

116

φ110

4-φ18

25.5

DN50

50

597

676

137

φ125

4-φ18

35

DN80

80

650

837

175

φ160

8-φ18

53.5

DN100

100

714

934

198

φ190

8-φ22

70

选型方法:

产品的分类

    根据管道公称直径,产品规格可分为:DN6、DN10、DN15、DN25、DN40、DN50、DN80、DN100(单位:mm)八种。
    选择合适规格的流量计是安全运行和准确计量的前提。依据下面的选型方法,可以帮助用户正确选择质量流量计。
    在选型以前,应掌握选型参数:流量范围(最大流量、额定流量、常用流量、最小流量),管道尺寸(内径、外径),操作压力,允许压损,介质温度,介质密度(或比重)和粘度,介质允许流速,准确度等。此外还应了解现场安装的要求:如电缆长度、信号的制式、防爆标志、环境条件等等。
    (1) 预选一种公称通径的质量流量计
    用户或仪表设计人员应根据被测介质的流量范围、管道内径,预选一种质量流量计。
举例:如流量范围为8~20t/h,管道内径Φ内 = 80mm,流体粘度μ = 25cP,比重S = 0.8。则可预选DN50型,公称通径50mm,最大流量80t/h的流量计。(如果用户已知流体的运动粘度mm2/s值,则乘以流体密度或比重即可得绝对粘度μ值。)
    (2) 核查压损值
    依据我公司提供的各种规格流量计以水为参照(μ=1)时在不同粘度下的流量/压损曲线图。查找出对应的压损值为0.08MPa。
    该压损值称为图示压损,标记为ΔP图示 = 0.08MPa。
    (3) 由被测流体的比重S计算实际压损值
    被测流体的实际压损:ΔP实际 = ΔP图示 / S = 0.08MPa / 0.8 = 0.1MPa
    一般来说,此压损值能符合工艺和设计的要求,余下的工作是检查所选流量计的公称压力、温度适应范围是否符合操作条件的要求。
    (4) 核算流速
    如果工艺和设计对流速有要求,则应按下式核算流速:V = Kv × Qm / C。
    式中:最大流量Qm = 20 (t/h)
    流速因子Kv = 0.197 (h m/t s)
    流体密度与水密度的比值(或比重)C = 0.8
    则流速为:V = 0.197 × 20 / 0.8 = 4.925 m/s。
    对于易燃易爆化学品,为避免大流速产生静电,最大流速应满足工艺和安全的规定。
    (5) 如果粘度很大,例如粘度不是25cP而是500cP,则从查图可知相同流量时的压降就会达到0.8MPa。此值如不能被工艺和设计压降值所允许,则上述初选被否定。应该选公称通径大一号的质量流量计,例如DN80,并重复上述查表和计算工作。
    (6) 选择了公称通径合乎要求的流量计后,还应验算该点的测量准确度是否符合要求。
    准确度 = ±[0.2% + (零点稳定度/瞬时质量流量)×100%]

技术服务

服务承诺:
     售前、售中服务:在此阶段我们会负责为客户技术答疑,根据客户技术要求及现场情况选型,最终为客户确定流量计型号。

售后服务:
1、现场服务:
    我公司派出技术工程师,负责仪表现场安装调试、技术培训,培训内容包括如何安装、调试、设置、操作及维护等。产品售出后一年内包修包换,终生维护(过质保期只收取成本费)。
2、其它承诺
    1、产品售出后,到需方货站(中铁快运或汽运)运费由我方负担。
    2、保修期为一年,在此期间,因我公司制造原因所引起的设备故障(需方使用不当或人为损坏除外)我公司在收到用户正式书面或电话后尽快做出响应,两小时之内提出解决方案,48小时之内到达现场服务或经双方协商,以特快专递寄送所需之更换部件直到解决问题。
    3、我公司产品软件技术更新,用户可享受免费升级换代。
    4、产品售出后,服务人员经常通过电话、信函、走访等形式调查、收集并记录顾客的反馈信息,妥善处理顾客意见,了解顾客需求,以取得顾客的持续满意。

安装使用说明
    本产品由传感器(一次仪表)和变送器(二次仪表)两部分组成。
    传感器是质量流量计的机械部分,内部装有激振器、位移传感器和温度传感器。
    变送器是仪表的显示部分,也是仪表的电气部分。它内部装有电源、模拟电路、数字电路、显示器和输出等,它的基本功能是:接收并处理传感器的电信号,经过处理直接得到质量流量、温度和密度,并根据上述参数导出体积流量等所需测量的参数;可以显示、输出、储存和远程传输、修改流量计参数。变送器内部都装有安全栅,起防爆隔离保护作用。
    复合型流量计的传感器是本质安全型,变送器是隔爆型,传感器和变送器都可以在爆炸性气体环境下工作,可以放在危险区。
    本安型流量计的传感器为本质安全型,可以在爆炸性气体环境下使用,变送器只能在规定的安全环境下工作。

1.安装及调试
1.1仪表的安装 
    JGKLB-CMFI型质量流量计主要分为两部分:传感器和变送器,两者之间由屏蔽电缆连接。本安型流量计的变送器必须放在符合规定条件下的环境,不可以放在危险区。变送器电源为交流220V。电源插头的中心接地要与地相连。本安型流量计传感器和变送器的安放见图一。

t

图一 本安型流量计安放要求简图

    本安型流量计变送器一般安装在仪表柜上,仪表柜上开一152mm X 152mm的方孔,然后用随机附送的固定板、固定螺母和螺丝按图二所示固定本安型流量计变送器。

t

图二 本安型流量计变送器安装图

    复合型流量计的变送器用随机附送的四个内六角螺丝直接固定在传感器之上,两者之间由屏蔽电缆连接。变送器电源为直流24V。随机附送一条接地线,该地线一端拧在固定螺丝上,另一端要与地相连。

传感器的安装如图三所示,现做以下说明:
    (1)JGKLB-CMFI型质量流量计一般安装在水平管道上,主体部分自然垂直向下。安装时注意流量计上标注的流向标志应与管道中的液体流向相同,如果流向标志因长期使用不清晰时,也可参考图三判断传感器流向:当传感器的电缆插座在背面时,流向为从左向右;
    (2)流量计的上游和下游需安装固定支撑架;
    (3)安装时要保证流量计的法兰盘与管道上的法兰盘同心,拧固定螺栓时要保证多个螺栓均匀受力,不可强迫对位,以免一次表上产生扭矩或弯矩;
    (4)流量计下游管道需要有一定的背压,不能直接处于开放状态,防止管道内液体不能充满,造成测量不正确;
    (5)流量计必须离开地面,也不能与其它物品相接触;
    (6)流量计上游管道口径可以大于或等于流量计口径,不能小于;
    (7)测量易气化的液体,要将流量计传感器整体加保温材料保护,以免结露或结霜损坏传感器;
    (8)对DN6、DN10两个螺纹接嘴的型号,上述(3)、(5)条不适用。安装时传感器需固定在地面,用软管连接到管道
    (9) 传感器和变送器的编号要一一对应,否则可能产生测量误差。

水平管道: 主体朝下, 测量液体, 出口必须高 0.8米以上

1

水平管道: 主体朝上, 自排空, 测量浆液, 出口必须高于 流量计最高 点0.8米以上

1

垂直管道: 旗式安装, 自排空, 测量液体或浆液, 液体必须从下往上流

1

图三 传感器安装图

1.2安装环境要求
    JGKLB-CMFI型质量流量计是高精度测量仪表,为了保证测量准确度,需保证安装的环境要求:
    (1)传感器和变送器不得安装在有强磁干扰的区域,否则会影响电路信号,从而影响测量准确度;
    (2)传感器安装的管道不能有其他强振动干扰,若有要加减震措施;
    (3)对需要安装在户外的情形,要注意最高和最低的环境温度,应当考虑防风遮雨措施,避免风吹雨淋,以提高流量计的使用寿命;
    (4) 本安型流量计变送器应安放在安全区或合适的控制室;
    (5) 本安型流量计传感器和变送器之间的电缆及复合型流量计变送器的输出电缆最长不应超过200米。
1.3变送器操作说明
    变送器是质量流量计的电气部分,是数据控制和显示的核心部件。
1.3.1本安型流量计变送器
    本安型流量计的变送器前面板有显示窗口、三个按键、电源开关和回车同步按钮,后面板有保险管插座和两排双列接线端子。内部装有安全栅。
1.3.1.1本安型流量计变送器后面板说明
    本安型流量计的变送器后面板示意图见图四。


图四 本安型流量计变送器后面板

    后面板上右边第一列是十针接线端子座,该座从上至下,第一和第二针与激振器连接(标示OUT, GND);第三、第四和第五针分别与左右位移传感器连接(标示L1, GND, L2);第六、第七、第八和第九针与温度传感器连接(标示+Tem1, +Tem2, -Tem1, -Tem2);第十针接电缆屏蔽层(标示Shield)。与十针接线端子座对应相连接的十根线颜色分别是棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、粉(黑)。连接这十针接线端子座插头及电缆出厂时已连接好,用户不要自行改动。如铺设电缆时需要拆下插头,要记住连接顺序,以便按原样恢复。
    后面板上右边第二列是十二针接线端子座,该座从上至下,第一和第二针是输出通道1(ch1)和通道2(ch2)4mA~20mA电流信号(标示Curr1, Curr2),第三针是电流信号的地线(标示GND);第四针和第五针是输出通道1(ch1)和通道2(ch2)0Hz~10kHz频率信号(标示F1,F2),第六针是电流信号的地线(标示GND);第七和第八针是全关阀批量控制继电器1常开触点输出(标示N.O.1, N.O.2),用户订货时预先说明,可改为常闭触点输出;第九和第十针用于RS485数据通信(标示A, B);第十一和第十二针用于清除批量质量累加值(标示CALM, GND),外接按钮按下批量显示清零,开始下次批量控制。
   后面板上左下角是电源插座,电源是AC 220V/50Hz。插座上有保险丝。

1.3.1.2本安型流量计变送器前面板说明
    本安型流量计的变送器前面板示意图见图五。

图五 本安型流量计变送器前面板

本安型流量计前面板的中央是显示窗口,用于显示数据及提示信息。
    显示窗口下面有三个按键,从左至右分别是上翻键、下翻键及回车键,变送器的操作主要就是操作这三个按键。打开三个按键下面的翻盖,里面是回车同步按钮和电源开关。
    注意:回车同步按钮必须与回车键同时按下,回车键才会起作用。设置该按钮专门用于防止误操作。
1.3.2复合型流量计变送器
    复合型流量计的变送器前面板有显示窗口、上翻键、下翻键、回车键和回车同步键。有两条电缆引出:一条短电缆一端接有插头,与传感器相接;另一条有十根芯线的长电缆,提供给用户使用。
1.3.2.1复合型流量计变送器接线说明

图六 复合型流量计变送器后盖内接线图

    复合型流量计的变送器后盖内如图六所示,装有安全栅和输出接线板。安全栅上蓝色端子的引线通过一次表电缆分别接至一次表的激振器、位移传感器和温度传感器。安全栅上面是输出接线板。其中CURR2/F2正常出厂配置是CURR2。N.O.3和N.O.4是批量控制继电器2触点输出,CLEAR/GND用于外接批量控制手动清零按钮。N.O.3、N.O.4和CLEAR/GND没有接到输出电缆上。用户不要打开前盖,必要时在厂家技术人员的指导下可打开后盖改接输出电缆。
    复合型流量计变送器输出电缆为十芯的长电缆,供用户使用,见图七。分别为:
    ● 电流环输出:通道1电流输出  CURR1(棕色)
                  通道2电流输出  CURR2(红色)
    ● 频率输出:通道1频率输出 F1(橙色)
    ● 电流环和频率输出共用地线:GND(黄色)
    ● 批量控制继电器1触点输出:N.O.1(绿色)
       批量控制继电器1触点输出:N.O.2(兰色)
    ● RS485通讯:A(紫色)
                 B(灰色)
    ● 供电电源:+24V(白色)
    ● 电源地线:GND2(粉色)
    其中电流环输出与频率输出共用一个地线,电源单独一个地线,两个地线千万不要混淆!


图七 复合型流量计接线示意图

1.3.2.2复合型流量计变送器前面板说明
    复合型流量计变送器的前面板示意图见图八。


图八 复合型流量计变送器前面板示意图

    复合型流量计前面板的中央是显示窗口,用于显示数据和信息。
    显示窗口下面有三个键,上方圆圈内有一个键,此四个键是磁性开关键,操作时用专用磁笔贴近键面圆圈的玻璃即可。窗口下面从左至右分别是上翻键、下翻键及回车键,窗口上方是回车同步键。
2.计量校准
    JGKLB-CMFI型质量流量计属高精度计量仪表,使用中为了保证测量数据的准确,要定期送计量部门检定。检定校准的操作如下:
    直接测量仪表的频率输出。需要预先进入设置菜单设置频率输出的质量流量上限值,该值对应输出频率10kHz。在正常操作菜单下,选中已接线的输出通道为质量流量,就可以进行计量检定了。
    如果计量检定结果超差,可以依据测试结果修正流量参数k。新的流量系数k1计算公式如下:
    误差:δ= ( mfd – mfs ) / mfd * 100 %
         k1 = k0 * ( 1 –δ )
         式中:k1 — 新的流量系数,用于输入到二次表中;
         k0 — 二次表中原存储的旧流量系数;
         mfs — 计量标准得到的质量平均值;
         mfd — 二次仪表显示的质量平均值;
        δ — 误差。
        简化计算: k1 = k0 * mfs / mfd

3.故障排除

故障排除表(表四)

故障现象

查找原因

排除

dp值不稳

安装不正确

按5.1正确安装

dp值忽大忽小

清零无效果

检查表的接线并接好

显示“停振”

表接线是否断开?使用时间太长应该清洗管道

检查表的接线并接好;否则清洗管道

密度不准

初次现场安装时

调整密度系数b

显示“密度太小”或密度时大时小

管道中有气体

排出气体或在流量计前增加气液分离装置

死机(开机显示不变)

关机时间太短就开机,或电源插头接触不良

使插头接触良好,关机后保持10秒再开机

流量出现负值

在有流量时误清零,或选了dp-0阀门关闭不严

不选dp-0,关上下阀门后重新清零

上位机通讯无信号

查A、B双绞线无断线

A、B调换接

上位机通讯时好时坏

查上位机程序如果正确

更换质量好的RS232/485转换器

    正常传感器测试参数:
    驱动线圈(第1-2针):电阻值:<50Ω;交流电压(有效值):1V±0.5V
    检测线圈(第3-4及5-4针):电阻值:<100Ω;交流电压(有效值):0.5V±0.3V
    温度电阻(第7-8针):100Ω±10Ω(0℃时),温度系数约为0.38Ω/℃
    温度电阻(第6-7及8-9针): 0Ω+2Ω
4.维修与保养
    产品的寿命长短与其维修与保养的好坏关系很大,为了延长质量流量计的寿命,一定要做好维修和保养工作:
    (1)保持传感器和变送器清洁,变送器不得放在灰尘过多的地方;
    (2)传感器和变送器须轻拿轻放,不得摔扔;
    (3)传感器须定期清洗内部管道,对于粘性大的流体介质,须缩短清洗周期;
    (4)定期检修、保养。对准确度要求较高的用户,需定期及时送计量部门检定。


 

 
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