丹尼尔气体超声波流量计安装操作手册译文 - 图文

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丹尼尔气体超声波流量计 参考、安装和操作手册

(译文本)

DANIEL(丹尼尔)测量与控制公司 一家设在得克萨斯州休斯敦市的 爱默森集团公司的过程管理公司

本手册用于

多通道高级气体超声波流量计 – 3400型 单通道普通气体超声波流量计 – 3410型 双通道普通气体超声波流量计 – 3420型

部件编号 3-9000-740

修改版 E

2002年9月

中国石油西气东输管道公司翻译

DANIEL测量与控制公司 丹尼尔气体超声波流量计 参考、安装和操作手册

注意事项

Emerson过程管理公司Daniel子公司将不对本手册中的技术错误或编辑错误或本手册内容的不足承担任何责任。Daniel公司不会作出明示或暗示的质量担保,包括对与本手册有关的某一目的的商品性和适宜性作出暗示的质量担保;因此在任何情况下,Daniel公司都不会对任何特殊的或损害后果赔偿包括但不限于生产损失、利润损失等承担任何赔偿责任。

在本手册中使用到的产品名称仅仅是为了区分制造厂商或供货商,可能是这些公司的商标或注册商标。

本手册内容只用于参考的目的,尽管为保证信息的准确性已尽了全方位的努力,但对于下文中描述的产品和服务、以及它们的使用和适用性而言,这都不能解释为我们已作出明示或暗示的质量担保或保证。我们保留随时修改或者完善这些产品设计或规格的权利。

DANIEL公司不对任何产品的选择、使用或者维护保养承担责任。正确选择、使用和维护DANIEL产品的责任完全由购买者和终端用户自己承担。

DANIEL和DANIEL的图标为DANIEL工业公司的注册商标。EMERSON图标是EMERSON电气公司的商标和服务标志。

本手册的版权归在美国得克萨斯州休斯敦市的Daniel公司。

Daniel公司保留所有权利。在未收到美国得克萨斯州休斯敦市的Daniel公司的书面同意之前,不得以任何形式或采取任何手段 - 包括图形、电子或者机械方法对本手册的任何部分进行复制或者拷贝。

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质量保证

1.有限质量保证:除了下文第二部分包含的限制内容以及在此另外明确规定的事宜以外,Daniel 测量和控制公司.(以下简称“Daniel公司”)保证:固件将执行Daniel公司提供的程序指令;由Daniel公司制造的产品或提供的服务在正常使用和注意保养的情况下,在保用期到期前将不会出现材料或制造工艺缺陷。货物的质量保证期自初次安装之日起为12个月或自Daniel公司装运发货之日起18个月,以先到期者为准。消耗品自装运之日起保质期为90天,服务则自完成服务之日起质量保证期90天。对由Daniel公司自第三方购买又转售给买方的产品(“再出售产品”),只实施由原制造商给予的质量担保。买方同意:Daniel公司将作出合理的商业努力以安排对再出售产品的采购和装运,除此以外Daniel公司不承担对再出售产品的任何责任。如果买方在适用的质量保证期期间发现任何质量保证范围的缺陷并为此书面通告Daniel公司,本公司将会即刻整改Daniel公司在固件或服务中所发现的任何错误,或修理或更换Daniel公司在制造地交货的货物或固件中所发现的缺陷,或退回货物/服务中有缺陷部分的购买货款。但是,由于维护不当、正常磨损和使用、电源电力供应不当、不合适的环境条件、意外事故、操作不当、不正确的安装、改装、修理、储存或搬运或者其他任何不是由于Daniel公司的原因所造成的所有更换或修理,都不属于本有限质量保证的范围内,而应由买方承担所有费用。Daniel公司没有义务支付买方或其他任何一方所发生的任何成本和收费,但是由Daniel公司的授权代表事先以书面形式表示同意的部分除外。除非经Daniel公司书面同意,否则本质量保证期条款下的Daniel公司派出人员的现场差旅费用和进行现场诊断的时间和费用以及拆卸、重新安装及运输的所有费用都应有买方承担。在质量保证期期间修理的设备和更换部件在原保证期剩余时间内或90天内予以质量保证,以期限长者为准。本有限质量保证是Daniel公司作出的唯一质量保证,只有在Daniel公司一位授权代表书面签署意见的情况下才可以修改。除非在协议中另有明确规定的以外,对与任何产品或服务有关的某个特定功能或任何其他事宜的适销性和适用性,本协议无任何明示或暗示的表述或质量担保。需要说明的是材料的腐蚀和侵蚀不在本保证的范围之内。

2.赔偿和责任限制:Daniel公司将不对由于履行合同的延误所造成的损害承担责任。对由于违反出售商品的质量保证所承担的唯一和专有的赔偿应只限于在本文第一节有限质量保证条款下的修理、整改、更换或按购买价格退款。在任何情况下,不管索赔的方式或诉讼理由如何(无论是否基于合同、违反、疏忽、严格的责任、其他民事责任或者其他等等),本公司对买方和/或其客户的赔偿责任都不应超过向买方提供的由Daniel公司制造的某一产品或提供的服务的价格(如果出现索赔或诉讼理由)。买方同意:在任何情况下,Daniel公司对买方和/或其客户的赔偿责任都不会扩展至附加赔偿、损害后果赔偿或惩罚性损害赔偿。“损害后果赔偿”包括但不限于预期收益损失、使用的损失、利润损失和资本成本提高等。

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目录

第一章 引言........................................................................................................................ 6 1.1使用手册概述 .............................................................................................................. 6 1.2定义、首字母缩略词、缩略语 ............................................................................... 7 1.3参考文献........................................................................................................................ 8

第二章 产品概述 ......................................................................................................... 9

2.1 产品说明 ...................................................................................................................... 9 2.2 产品部件构成 ........................................................................................................... 10 2.2.1 主要的电子组件 ................................................................................................. 10 2.2.2 3400型高级超声波流量计机箱 ..................................................................... 11 3410型单通道普通超声波流量计机箱 ..................................................................... 12 2.2.4 3420型双通道普通超声波流量计机箱 ....................................................... 13 2.2.5 超声波流量计的基本单元 ............................................................................... 14 2.2.6 探头和敷设电缆 ................................................................................................. 14 2.3 总说明书 .................................................................................................................... 15 2.3.1 应用 ........................................................................................................................ 15 2.3.2 实际尺寸 ............................................................................................................... 15 2.3.4 流量范围限值 ...................................................................................................... 15 2.3.5 法兰压紧密封面 ................................................................................................. 18 2.3.6 气体温度范围 ...................................................................................................... 18 2.3.7 重复性 ................................................................................................................... 18 2.3.8 精确度限值 .......................................................................................................... 18 2.4 电子元器件说明书 .................................................................................................. 19 2.4.1 电源 ........................................................................................................................ 19 2.4.2 模拟输入 ............................................................................................................... 19 2.4.3 输出 ........................................................................................................................ 19 2.4.4 数字输出 ............................................................................................................... 19 2.4.5 频率输出 ............................................................................................................... 21 2.4.6 模拟输出 ............................................................................................................... 21 2.5 安全性 ......................................................................................................................... 21 2.6 通信 ............................................................................................................................. 22 2.7 与FCC的一致性 ..................................................................................................... 22 第三章 安装 ................................................................................................................... 23 3.1 跳线器和开关设定 .................................................................................................. 23 3.1.1 USM通信设置 .................................................................................................... 24 3.1.2 DFI通信设置 ...................................................................................................... 24 3.2 机械安装 .................................................................................................................... 27 3.2.1 管道流量计机箱安装 ........................................................................................ 27

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主要的电子组件 – 丹尼尔超声波流量计机箱 ...................................................... 28 3.2.3 探头电缆/合适的探头 ....................................................................................... 28 3.2.4 采用防爆导线管的系统 ................................................................................... 29 3.2.5 使用防火电缆的系统 ........................................................................................ 29 3.3 存储器保护 ................................................................................................................ 30 3.3.1 信息组核查清单 ................................................................................................. 30

第四章 流量计配置、固件.................................................................................. 34

4.1 配置DFI ..................................................................................................................... 34 4.1.1 设定实时钟 .......................................................................................................... 34 4.1.2 设定DFI通用参数 ............................................................................................ 35 4.1.3 设定温度和压力采样 ........................................................................................ 36 4.1.4 设定AGA8(压缩因子计算)参数 ............................................................. 38 4.1.5 设定膨胀校正参数............................................................................................. 40 4.1.7 设定频率和电流输出 ........................................................................................ 42 4.2 标定温度和压力输入 .............................................................................................. 43 4.3 标定电流输出信号 .................................................................................................. 45 4.4 组态事件和数据日志 .............................................................................................. 46 4.4.1 规定contract小时 .............................................................................................. 46 4.4.2 选择日志日期和时间格式 ............................................................................... 47 4.4.3 选择每日日志容量格式 ................................................................................... 47 4.4.4 选择小时日志容量格式 ................................................................................... 47 4.5 测试频率和电流输出信号 ..................................................................................... 48 4.6 测试AGA8 的压缩因子计算 .............................................................................. 48

第五章 操作理论 ....................................................................................................... 49

5.1 测量单位 .................................................................................................................... 49 5.2 测量 ............................................................................................................................. 49 5.2.1 前言 .......................................................................................................................... 49 5.2.2 抗噪声性 ............................................................................................................... 50 5.2.3 测量独立性 .......................................................................................................... 50 5.2.4 体积计算 ............................................................................................................... 52 5.2.5 用于普通超声波流量计的流态剖面校正系数........................................... 54 5.3 通信 ............................................................................................................................. 56 5.3.1 体系问题 ............................................................................................................... 56 5.3.2 外部通信 ............................................................................................................... 57 5.3.3 主机通信 ............................................................................................................... 58 5.4 操作模态 .................................................................................................................... 59 5.5 批量循环处理 ........................................................................................................... 60 5.5.1 确定流量计批量处理完成 ............................................................................... 60 5.5.2 读主处理机Modbus寄存器 ........................................................................... 60 5.5.3 流量条件温度和压力 ........................................................................................ 61 5.5.4 温度和压力效应膨胀校正 ............................................................................... 61

4

5.5.5 AGA8流量-条件压缩因子计算 ..................................................................... 63 5.5.6 雷诺数计算 .......................................................................................................... 64 5.5.7 流态剖面效应校正............................................................................................. 65 5.5.8 基准条件体积流速计算 ................................................................................... 66 5.6 数据有效性确定 ....................................................................................................... 67 5.6.1 温度测量的有效性............................................................................................. 68 5.6.2 压力测量的有效性............................................................................................. 68 5.6.3 AGA8基准条件压缩因子计算的有效性 .................................................... 68 5.6.4 AGA8流量-条件压缩因子计算的有效性 .................................................. 69 5.6.5 流量计报告的流量条件体积流速的有效性 ............................................... 69 5.6.6 经校正的流量条件体积流速的有效性 ........................................................ 69 5.6.7 基准条件体积流速的有效性 .......................................................................... 71 5.6.8 频率数据的有效性............................................................................................. 71 5.7 输出信号更新 ........................................................................................................... 71 5.7.1 输出体积流速计算............................................................................................. 72 5.7.2 频率信号更新 ...................................................................................................... 73 5.7.3 流信号更新 .......................................................................................................... 74 5.7.4 方向和有效性输出更新 ................................................................................... 75 5.8 维护保养模态(模拟输入信号) ....................................................................... 75 5.8.1 读出输入子模态 ................................................................................................. 76 5.8.2 温度和压力补偿标定子模态 .......................................................................... 76 5.8.3 温度和压力增益标定子模态 .......................................................................... 77 5.8.4 重新设定标定子模态 ........................................................................................ 77 5.9 电流标定模态 ........................................................................................................... 77 5.9.1 零刻度子模态 ...................................................................................................... 78 5.9.2 满量程(刻度)子模态 ................................................................................... 78 5.9.4 重新设定增益子模态 ........................................................................................ 78 5.10.1 概述 ........................................................................................................................ 79 5.10.2 读出日志组态和纪录 ........................................................................................ 85 5.11 自测 ........................................................................................................................... 90 5.11.1 内部RAM的完整性 ....................................................................................... 90 5.11.2 外部RAM的地址行 ....................................................................................... 90 5.11.3 外部RAM的完整性 ....................................................................................... 91 5.11.4 程序存储器的有效性 ...................................................................................... 91 5.11.5 软件错误检测.................................................................................................... 91 5.11.6 正常诊断模态(AGA8检验实例) ........................................................... 92 5.12 ADC 自标定......................................................................................................... 93 5.13 非易失性数据保护 .............................................................................................. 93

第六章 维护保养 ....................................................................................................... 93

6.1 现场静水压力测试程序 ......................................................................................... 94 6.1.1 T- Slot探头组件和固定架................................................................................... 94

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6.2 探头的拆除和安装程序 ......................................................................................... 94 6.2.1 T- Slot探头组件和固定架 ............................................................................... 94 6.2.2 修改标定参数 ...................................................................................................... 95 6.3 修理UFM .................................................................................................................. 96

原文1-1页

第一章 引言

“丹尼尔气体超声波流量计参考、安装和操作手册”(P/N3-9000-740)对丹尼尔多通道高级超声波流量计- 3400型、单通道普通超声波流量计 - 3410型以及双通道普通超声波流量计 - 3420型进行了详细的说明和解释。

丹尼尔气体超声波流量计最初由British Gas(英国天然气公司)研制开发并进行测试。丹尼尔公司后来进行了进一步的开发,其特点是所设计的硬件和电子器件便于使用,只需要很少的维护保养。在装运发货之前对所有部件和组件都已进行测试。丹尼尔公司拥有1986年British Gas公司授予的独家许可证制造和销售该产品。

1.1使用手册概述

本手册包括以下章节和附录: 各章

? 第一章 前言 ? 第二章 产品概述 ? 第三章 安装

? 第四章 流量计配置、固件 ? 第五章 操作理论 ? 第六章 维护保养

附录

? 附录A - 换算系数

? 附录B - MODBUS通信

? 附录C - 信息组列表和寄存器索引

? 附录D - 信息组列表、DFI MODBUS寄存器以及寄存器索引

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? 附录E - 系统设置 ? 附录F - 各种方程式 ? 附录G - 工程图纸

原文1-2页

1.2定义、首字母缩略词、缩略语

在本手册中采用了以下词语、首字母缩略词以及缩略语: 首字母缩略词 或缩略语 ℃ 定义 摄氏度(温度单位) 华氏度(温度单位) 模拟数字转换器 美国天然气协会 一种Modbus协议信息帧格式,其中使用ASCII字符描写信息帧的起始和结束。ASCII表示美国信息交换标准码。 ℉ ADC AGA ASCII MODBUS Btu cPoise CPU CTS DAC DFI dm EEPROM ft g-mol Host processor hr Hz I/O K kg kg-mol kHz kJ lbm lbm-mol m mA MPa NOVRAM Pa Pa.s PC PFC 英国热量单位 厘泊(粘度单位) 中央处理器 清除-发送;RS-232C交接信号输入至一个变送器,表明它可以传输数据 – 即相应的接收装置也准备接收数据。一般来说,接收装置的请求发送(RTS)输出是对变送器清除发送(CTS)输入的输入。 数字模拟转换器 诊断和频率界面(板) 分米(10-1米,长度单位) 电可擦可编程只读存储器 英尺(长度单位) 克分子 CPU板主处理器 小时(时间单位) 赫兹(每秒周期数,频率单位) 输入/输出 开氏温度(温度单位) 千克(质量单位) 千克摩尔 千赫兹(103每秒周期数,频率单位) 千焦耳(103焦耳,热量单位) 磅(质量) 磅(质量)摩尔 米(长度单位) 毫安(电流单位) 兆帕(等于106帕)(压力单位) 非易失性随机存取存储器 帕,等于每平方米1牛顿(压力单位) 帕. 秒(粘度单位) 个人计算机 外部现场接线(板) 7

PN ppm PS psi psia psig RAM RTS RTU MODBUS s sec USM V 部件编号 百万分之几 电源(板) 磅/平方英寸(压力单位) 磅/平方英寸(绝对)(压力单位) 磅/平方英寸(表压)(压力单位) 随机存取存储器 请求发送;在接收装置可以接收数据时,由其进行RS-232C交接信号输出 一种Modbus协议信息帧格式,其中使用已接收字符之间的经时来分开信息;RTU表示远程终端装置 秒(时间单位,公制) 秒(时间单位,美国惯用) 气体超声波流量计 伏特(电势单位) 原文1-3页

原文1-4页

1.3参考文献

[1] Gould Modbus协议参考指南(修改版)B, PI-MBUS-300

[2] 采用涡轮流量计测量燃料气;美国气体协会输送测量委员会报告(No.7),第二次修改,1996年4月(简称为AGA7)

[3] 天然气及其他相关烃气体的压缩因子;美国气体协会输送测量委员会报告(No.8),第二版,第二次印刷,1994年7月(简称为AGA8)

[4] 石油测量标准手册,第21章 – 采用电子计量系统进行流量测量,第一节 – 气体电子测量;美国气体协会和美国石油学会,第一版,1993年9月

原文2-1页

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第二章 产品概述

2.1 产品说明

丹尼尔3400型高级超声波流量计有四个测量通道,可以根据贸易计量交接标准精确地确定气体尤其是天然气的流量。计算机对各种气体速度剖面的模拟显示出:四通道测量流速为测量不对称流体提供了最优的解决方案。穿过流量计的内腔以不同角度放置了一组8个超声波探头,以测量在四个平行平面中的传输时间。对顺流和逆流通过流量计的流量,测量声音传输时间。由于顺流的声通时间少于逆流的声通时间以及探头的位置是个已知常数,因此通过适当平均每个平面的测量值就可以计算该气体的平均速度。该系统的对称性提供了双向的能力。

丹尼尔普通超声波流量计(单通道3410型以及双通道3420型)测量超声波通过管道内流动气体的传输时间以测量该气体移动的平均速度。这两种流量计都具有与管子中心线呈一定角度的测量通道,并且每个通道都有两个双向的探头。探头轮流起发送器或接收器的作用,可以使上游和下游的传输时间得到测量。由于通道的长度和角度是已知的,还由于可以测量到双探头的电子特征,因此传输时间的测量值包含确定沿测量通道流动气体的速度的所有必要信息。双通道型超声波流量计提供了一种额外的中央通道测量。有关雷诺数校正的数据,请参看4.1.6和5.5.6章节。

3400型丹尼尔高级超声波流量计的优点和特点包括: ? 具有对干气体现场校验的可靠性 ? 易于安装

? 很少或不需要维护保养 ? 移动部件不需要润滑 ? 无造成压降的流动阻碍

原文2-2页 ? 干式标定不需要流量标定 ? 较大的流量范围

? 速度测量不受气体性质的影响 ? 双向流量测量 ? 数字化波形取样 ? 数字信号处理

? 可自诊断,以确保正常的工作性能

3410型和3420型丹尼尔普通超声波流量计具有上述3400型高级超声波流量计的所有优点,但是精确度稍逊,并对流体剖面有些敏感。由于普通超声波流量计使用中心线通道,因此需要一个流体剖面校正系数(有时称作雷诺数),以把

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已测流速的值简化为该断面面积的正确平均数。可以采用一个固定值来实现这个要求,也可以更精确一些,通过测量压力和温度,然后把一个主动校正数应用于该测定的传输时间。在确定了经校正的平均速度后,通过将平均速度乘以该管子的断面面积就可计算出流速。

超声波流量计能够使用经测量或规定的流量条件温度和压力值,用于速度剖面效应的校正(单通道和双通道流量计),也用于体积流速,转换为用户规定的基准温度/压力条件。

自开始采用固件3.00版后,DFI(诊断和频率界面)增加了符合石油测量标准手册第21章(见参考文献[4])的事件和数据日志能力。

添加事件和数据日志功能只需要对一个固件进行升级。DFI电子元件已含有事件

和数据日志功能所需要的所有必要组件。

以下章节叙述了USM(气体超声波流量计)的DFI辅助设备的一般技术规格。

原文2-3页

2.2 产品部件构成

丹尼尔气体超声波流量计可以采用各种配置以便满足广泛的用户要求。每个装置单元都完全由丹尼尔公司组装。

2.2.1 主要的电子组件

被分成两个隔室的防爆机箱包含有以下电子组件(参看图2-1): - 在第一个隔室中有一个DFI板、CPU板、电源板及本安型界面板 - 在第二个隔室中有一个现场接线板和外设现场接线板,用于进行电气连接

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图2-1 主要的电子组件

2.2.2 3400型高级超声波流量计机箱

参看图2-2。

? 起该装置的专利核心作用

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原文2-4页

原文2-5页

? 其特点是多通道、声信号方式测量在四个平行平面中的传输时间,用于在非对称和涡流条件下的取样和测量气体流量 ? 具有“端口”连接,用于安装超声波探头

图2-2 3400型高级超声波流量计机箱

原文2-6页

3410型单通道普通超声波流量计机箱

参看图2-3

? 起该装置的核心作用

? 特点是单通道,位于一个中心弦线,声信号方式测量在一个平面中的传输时间,用于取样和测量气体流量

? 具有“端口”连接,用于安装超声波探头 ? 通道的位置允许在湿气体条件下自然排水

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图2-3 3410型单通道普通超声波流量计机箱

原文2-7页

2.2.4 3420型双通道普通超声波流量计机箱

参看图2-4

? 起该装置的核心作用

? 特点是双通道,位于两个中心弦线 – 相隔90度,声信号方式测量传输时间,用于取样和测量气体流量

? 具有“端口”连接,用于安装超声波探头 ? 弦线的排列允许在湿气体条件下自然排水

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图2-4 3420型双通道普通超声波流量计机箱

原文2-8页

2.2.5 超声波流量计的基本单元

参看图2-5

? 连接主要的电子组件至流量计机箱

? 为本安驱动器/前置放大器板提供机箱,激发传输模态中的探头并前置放大来自接收模态的探头的信号。

注:高级超声波流量计以及两种型号的普通超声波流量计的基本单元相同,但探头连接端口数不相同:高级超声波流量计有8个;单通道超声波流量计有2个;双声道超声波流量计有4个。

图2-5 超声波流量计基础单元

原文2-9页

2.2.6 探头和敷设电缆

和T-2探头一样,新上市的T-11和T-12探头也都可供选用。T-11探头是T-2探头的直接替代产品;而T-12探头则是小尺寸的T-11探头,适用于小型流量计如4英寸流量计。

? 3400型高级超声波流量计有8个探头,加敷设电缆

? 3410型单通道普通超声波流量计有2个探头,加敷设电缆 ? 3420型双通道普通超声波流量计有4个探头,加敷设电缆

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2.3 总说明书

以下章节将叙述所有丹尼尔气体超声波流量计的总说明书

2.3.1 应用

丹尼尔气体超声波流量计应用于高压气体;最小运行压力一般为10 bar (150psi 1MPa)。

2.3.2 实际尺寸

对于高级超声波流量计来说,流量计箱的公称管径包括100mm至900mm(4\。可配置管径为100 mm 至 600 mm (4\的普通超声波流量计。25mm=1\

对于更大管径的可用性问题,应咨询丹尼尔公司。

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2.3.3 压力范围

根据ANSI B16.5的规定,丹尼尔超声波流量计箱体适用于ANSI压力等级300、600、900和1500。

对于更高压力等级的使用,请咨询丹尼尔公司。

2.3.4 流量范围限值

可以利用以下表格(表2-1、表2-2、表2-3、表2-4)以及以下图示(图2-7、

图2-8、图2-9、图2-10)为管径100mm至900mm (4\的高级超声波流量计表示参考条件下的流量范围。

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在为某一特别应用确定实际流量计的测量范围之前应咨询丹尼尔公司。

可以采用以下公式(见图2-6)计算在压力和温度参考(基准)条件下的流量计测量范围:

图2-6 流量计测量范围 – 压力和温度参考条件

在该公式中:

Qref = 参考条件下的流速 (Nm3/h, Scfh) Pref = 参考条件下的绝对压力 (Pa; psia) Tref = 参考条件下的绝对温度 (K; R) Qf = 运行条件下的低流速 (m3/h, cfh) Pf = 流动条件下的绝对压力 (Pa; psia) Tf = 流动条件下的绝对温度 (K; R) Zf = 流动条件下的气体压缩因子 Zref = 参考条件下的气体压缩因子

图2-1 高级超声波流量计Schedule 40管径最小流速

流速基于3英尺/秒。

图2-2 高级超声波流量计Schedule 40管径最大流速

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原文2-12页

原文2-13页

流速基于3英尺/秒。

Schedule 40测量范围 图2-7 4”-12” 高级超声波流量计Schedule 40图形

图2-8 16”-38” 高级超声波流量计Schedule 40图形

表2-3高级超声波流量计Schedule 80管径最小流速

流速基于3英尺/秒。

表2-3高级超声波流量计Schedule 80管径最大流速

流速基于3英尺/秒。

Schedule 80测量范围

图2-9 4”-12” 高级超声波流量计Schedule 80图形

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原文2-18页

原文2-19页

Schedule 80测量范围

图2-10 16”-24” 高级超声波流量计Schedule 80图形

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2.3.5 法兰压紧密封面

可选用带有凸面法兰密封面或圆环圈式法兰密封面的流量计箱体。若还需要其他类型法兰压紧密封面,请咨询丹尼尔工业公司。

2.3.6 气体温度范围

标准T-2探头、T-11探头和T-12探头的气体温度范围如下

标准T-2探头 -20° C 至 55° C (-4° F 至 131° F)

T-11探头 -20° C 至 +100° C (-4° F 至 212° F) T-12探头 -20° C 至 +100° C (-4° F 至 212° F)

如果采用更高温度,请咨询丹尼尔公司。

2.3.7 重复性

重复性精确度是在规定的速度范围内读数的±0.2%。

2.3.8 精确度限值

高级超声波流量计的精确度限值在无流量标定的情况下一般为±0.5%。在有流量标定的参考条件下可以认证该精确度。

普通超声波流量计的精确度限值在无流量标定的情况下一般为±1%。

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2.4 电子元器件说明书 2.4.1 电源

超声波流量计总的电源消耗不超过15瓦,可以采用AC (115/230 VAC ± 10%, 47 至 63 Hz) 或DC (24 VDC ± 10%)。

为温度和压力变送器提供50mA 24 VDC的未稳压独立电源。

原文2-21页

2.4.2 模拟输入

DFI提供一个温度模拟输入信号和一个压力模拟输入信号。根据所安装的“外

围区域连接(PFC)”板类型,每个模拟输入的输入范围为4~20mA或1~5V。模拟数字精确度为整个运行温度范围满标值的±0.05%。

2.4.3 输出

所有输出都与DFI主板(耐电压至少500Volt rms介电)光隔离。

2.4.4 数字输出

对于数字输出电路有两个辅助配置:内部供电配置以及“集电极开路输出门”配置。使用PEC板上的跳线器去设置这些配置。应一直安装DFI的跳线器 JP4、JP7、 JP8、 JP9、JP10、JP6和 JP5(见图2-11)。用于数字输出的电缆最大长度不应超过2000英尺。

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原文2-22页

图2-11 DFI板

原文2-23页

内供电模态

输出由一个内部的5VDC总线供电。将PEC板的跳线器JP5和JP6(参看图2-12)设为“A”位置。

图2-12 外围区域连接板(PFC)

原文2-24页

.

数字输出电压逻辑电平定义以及驱动能力如下(表2-5)

表2-5 每逻辑电平的电压电平和驱动能力 逻辑值 0 1 电压电平 < 0.7 V > 3.5 V 驱动能力 最大汇点电流:50 mA 最大源电流:50 mA “集电极开路输出门”模态

在每一接线上施加的输入电压不应超过30VDC。将PFC板的跳线器JP5和JP6设在“B”位置。最大汇点电流或最大源电流不许超过50 mA。

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2.4.5 频率输出

频率输出的范围可由用户选择,可以是0-1000 Hz或0-5000 Hz。最坏情况频率输出的颗粒噪声在5000 Hz下为3Hz。由频率输出表示的声量精确度在±0.01%的范围内。

通过PFC板上的跳线器设定频率输出线的输出模态。电缆最大长度为2000英尺,但在选择“集电极开路输出门”模态时除外。对于带一个1K欧姆负载电阻的“集电极开路输出门”模态的配置来说,当设定是0-5000 Hz时,电缆最大长度为400英尺,或者设定为0-1000 Hz时,电缆最大长度为1000英尺。

原文2-25页

内供电模态

输出由一个内部的5VDC总线供电。将PEC板上的跳线器JP1、JP2、JP3和JP4设为“A”位置。关于数字输出电压逻辑电平定义和驱动能力,请参看表2-6。

表2-6 每逻辑电平的电压电平和驱动能力 逻辑值 0 1 电压电平 < 0.7 V > 3.5 V 驱动能力 最大汇点电流:50 mA 最大源电流:50 mA “集电极开路输出门”模态

在每一接线上施加的输入电压不应超过30VDC。将PFC板的跳线器JP1、JP2、JP3和JP4设在“B”位置。最大汇点电流或最大源电流不许超过50 mA。

2.4.6 模拟输出

模拟输出为一个4-20 mA电流输出,零标值偏移误差在满标值的±0.1%之内,增益误差在满标值的±0.2%之内。总的输出偏移在在每℃满标值的±50ppm之内。

2.5 安全性

适用于危险区域C和D组1区1类。

Cenelec型号适于安装在根据BS EN 60079-10: 1996定义的1区气体组11B温度等级T4的危险区域。

原文2-26页

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2.6 通信

DFI提供两种串行端口,称为端口A和端口B。预期端口A将用于与流量计算机的通信;端口B则将用于诊断目的(例如与运行一个实用程序的个人计算机进行通信)。两个端口均为Modbus从属,都不是主端口。

可以通过开关和跳线器选择Modbus通信协议、Modbus地址、驱动器以及波特率;可选择值汇总在表2-7。

表2-7 DFI串行通信输出值 通信协议 Modbus 地址 驱动器* 端口A 端口B A SCII Modbus (7个数据位、偶同位、1个终止位),或RTU Modbus(8个数据位、无奇偶位、1个终止位)(选择的协议适用于这两种端口) 1 – 32 (选择的Modbus地址适用于这两种端口) RS-232C (RTS/CTS信号交换可选)或RS-232C(无信号交换)或 RS-485(可以是多点线路) RS-485(无多点线路) 1200, 2400, 4800,或 9600 2400 或 9600 波特率 * 在使用Belden导线No.9940或类似导线时,用于RS-232C通信电缆的电缆最大长度是88.3米(250英尺);用于RS-485通信电缆的最大长度是600米(1970英尺)。

原文2-27页

2.7 与FCC的一致性

根据FCC法规的第15部分,本设备已经测试并发现符合A级数字装置的限值。设计这些限值的目的是:在商业环境中操作该设备时应提供针对有害干扰的合理保护。本设备会产生、利用并能够发射射频能量,如果不按照使用手册的规定对其进行安装和使用,可能会对无线电通信造成有害干扰。在居住区操作本设备也很可能造成有害干扰,在此情况下,将需要用户自费校正该类干扰。

如果未经负责产品与FCC法规一致性的一方的明确批准,对产品的改动或修改可

能会取消用户操作该设备的权利。

原文2-28页为空白页

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原文3-1页

第三章 安装

在安装超声波流量计之前,应关闭或断开所有向该装置供电的电源。

安装DFI有两种方案:

? 安装一个DFI和安装一个USM

? DFI作为一个附加件安装到现有的USM 两种方案都会在本章中进行介绍。

3.1 跳线器和开关设定

在开始进行机械安装前,应在容易接近跳线器和开关时将它们设置在正确的位

置。

23

3.1.1 USM通信设置

为了使DFI与在CPU板上的USM主处理器进行通信,必须使用以下默认设置:

CPU板必须配置为9600波特ASCII Modbus与Modbus Address 32通信(所有CPU板JP7跳线器必须设定至“open”或“no jumper”位置)。有关设定主处理器通信设置的细节,请参看5.3.3。

USM固件必须是用于修改A CPU版的5.62修改版或更新版和用于修改B版或更新CPU主板的5.80修改版或更新版,以便同DFI选项一起进行正确的操作。

关于CPU板开关和跳线器的设定值,请参看图3-1。

原文3-2页

图3-1 CPU板开关和跳线器的设定值

原文3-3页

3.1.2 DFI通信设置

通过在DFI板上的两排DIP开关、一个在PFC板上的滑动开关以及六个在PS板上的跳线器来设定DFI的外部串行通信参数。曾选择使用开关和跳线器(在本届概述),这样,无论是否采用DFI选项,都可以使用PFC和PS板作为USM的一部分。

作为转换触排1(Switch Bank1)(4个开关)和转换触排2(8个开关),两个DFI板上的转换触排(参看图3-2)是相同的。对于这两个开关转换触排来说,处在“ON”或上位置的一个开关相当于一个逻辑0,处在低(“OFF”)位置的一个开关相当于一个逻辑1。关于开关转换触排的技术规格,请参看图3-5。

图3-2 显示出开关转换触排的DFI板

原文3-4页

串行通信端口驱动器

通过使用现场连接板开关S1(见图3-3)和PS板跳线器JP1至JP6,可以在RS-232C和RS-485之间选择准备用于每一串行通信端口所用的驱动器。参看图3-4和表3-1,以及布线连接。

24

图3-3 显示开关S1的现场连接板

原文3-5页

图3-4 电源板跳线器

原文3-6页

表3-1 串行通信端口驱动器选择和接线 端口A驱动器 RS-485 RS-485 端口B驱动器 RS-485 RS-232C 端口A布线连接 线 连接器 485+ 485- 485C 485+ 485- 485C 232TXD 232RXD 232C 232RTS* 232CTS* 232TXD 232RXD 232C 232RTS* 232CTS* 485+ 485- 485C 485+ 485- 485C TXD RXD 232C RTS CTS TXD RXD 232C RTS RS-232C RS-232C 485- 485C 232TXD 232RXD 232C 232TXD 232RXD 232C 端口B布线连接 PFC板 线 连接器 S1 485+ RTS RXD 232C TXD RXD 232C 485+ 485- 485C PS板 JP1 关闭 关闭 开启 JP2 关闭 关闭 开启 JP3 关闭 关闭 开启 JP4 关闭 开启 开启 JP5 关闭 开启 开启 JP6 关闭 开启 开启 RS-232C RS-485 485+ 485- 485C CTS 485+ 485- 485C RS232 关闭 关闭 关闭 开启 开启 开启 * RS-232C交换信号(RTS/CTS)是端口A的可选项。

DFI 板开关组S1

1 2 3 4

不用 不用 端口A 端口B

信号交换 波特率

DFI 板开关组S2

| Modbus 地址 | 端口A波特率 | 协议 |

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图3-5 DFI板开关组S1和S2

原文3-7页

Modbus地址

Modbus地址的范围为1-32,适用于两个外部串行通信端口。通过开关组2的1至5开关来设定所希望的地址(参看图3-2)。所希望的地址是5个开关的二进位值加1。关于设定Modbus地址的方法的实例,请参看表3-2。

表3-2 Modbus地址 Modbus开关十进S2 开关 5 0 (ON) 0 (ON) 1 (OFF) 1 (OFF) 4 0 (ON) 1 (OFF) 0 (ON) 1 (OFF) 3 0 (ON) 0 (ON) 0 (ON) 1 (OFF) 2 0 (ON) 0 (ON) 1 (OFF) 1 (OFF) 1 0 (ON) 1 (OFF) 1 (OFF) 1 (OFF) 位等值表 0 9 19 31 地址 1 10 20 32 表3-2中的开关5是最有意义的字节;开关1是最无意义的字节。最下一行为默认设置。

原文3-8页

端口A波特率

通过开关组2的开关6和7(参看图3-2)选择外部串行通信端口A波特率,见表3-3。

表3-3 端口A波特率 7 0 (ON) 0 (ON) 1 (OFF) 1 (OFF) S2开关 6 0 (ON) 1 (OFF) 0 (ON) 1 (OFF) 端口A波特率 1200 2400 4800 9600 表3-3中的最下一行为默认设置。

原文3-9页

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Modbus 协议

两个外部串行通信端口必须使用相同的Modbus协议(ASCII或RTU)。通过开关组2的开关8(见图3-2)选择将采用的协议,如表3-4:

表3-4 用于S2Modbus的协议 S2 开关8 0 (ON) 1(OFF) 所选择的Modbus协议 RTU Modbus: 8 个数据位 1个终止位 无奇偶位 ASCII Modbus: 7个数据位 1个终止位 偶同位 表3-4中的最下一行为默认设置。

端口A信号交换

如果选择外部串行通信端口A去使用RS-232C(见下文),那么开关组1的开关3 (见图3-2)就可以允许信号交换(0,ON)或禁止信号交换(1,OFF)。在允许信号交换时,端口A则期望RTS输出以及CTS输入处于低活跃(active low)。

端口B波特率

通过开关组1的开关4(见图3-2)选择外部串行通信端口B的波特率,或是2400波特(0,ON)或9600波特(1,OFF)。

原文3-10页

3.2 机械安装

丹尼尔超声波流量计在工厂进行了组装、配置和测试。两个主要的单元为带基础单元的丹尼尔超声波流量计机箱以及主要的电子组件。

3.2.1 管道流量计机箱安装

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? 单向流动 – 高级超声波流量计机箱需要一个至少公称管径为10个单位长的上游直管段以及一个5个公称直径长的下游直管段,以便取得全面的流量测量精确度。普通超声波流量计需要一个20个公称直径长的上游直管段以及一个5个公称直径长的下游直管段,以便取得精确的流量测量。 ? 双向流动 - 高级超声波流量计机箱在上下游每一侧需要一个10个公称直径长的直管段;普通超声波流量计机箱在上下游每一侧需要一个20个公称直径长的直管段。

? 配管的孔径应在1%范围内,以符合AGA9的要求。

? 为丹尼尔高级超声波流量计机箱提供了定位销,以便使流量计机箱的孔径与配管的孔径同心。

? 丹尼尔高级超声波流量计的机箱必须安装在弦线通道水平的水平管件上。普通超声波流量计的机箱应定好方位,使弦线通道的方位为垂直45度角。流量计机箱的其他方位可能会造成在探头口聚集液体,而这则会负面影响探头接收信号。

? 通常,在安装流量计机箱时要使电子组件在流量计的顶部。如果在管件上部没有足够的空间来满足这种设置,在安装流量计机箱时也可以将电子组件放在底部(高级超声波流量计),或者定购加长的探头缆线,进行遥控安装。

? 流量计上提供了一个压力塞,用于压力测量。

原文3-11页 ? 配管应包括用于温度测量的连接管,该连接管应置于流量计机箱下游管子至少三个公称直径长的位置。

? 如果流量计机箱与排放管线压力的方式不相适合,应给下游管段部分提供一个通气阀,可以使管线压力泄放以进行维修。

主要的电子组件 – 丹尼尔超声波流量计机箱

? 按照测量学报告,检查超声波流量计探头的序列号是否与丹尼尔超声波流量计的机箱匹配。对匹配的机箱进行系统配置和标定。

? 取下电子器件基础机箱的盖,将其固定在机箱上部。将前置放大器缆线连接至在基础机箱中的驱动器/前置放大器模块。将上机箱安装在基础机箱上。

3.2.3 探头电缆/合适的探头

? A1电缆应连接至安装在流量计机箱的探头端口A1。随后,本程序应重复

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进行,即按照数字顺序将标号的电缆安装在相应的其他探头。

? 可以通过刻印或铸刻在邻近探头端口锥口孔的字母以及固定在探头法兰的标签来识别流量计机箱的端口。

自电子器件外罩一侧取下盖塞,以使现场布线进入。

原文3-12页

3.2.4 采用防爆导线管的系统

1.安装导线管至电子装置外罩。

2.如果导线管是2英寸或更长,在外罩的18英寸(150mm)范围内需要一

个线管壳。

3.取下离导线管入口最近处的端盖,以进入现场连接板。 4.检查并确认所有现场接线的电源都已关断。 5.拉出导线。

6.完成对现场连接板的连接。

7.如果使用电源,将电源开关设置到正确的供电电压,115VAC或230VAC。 8.通过设置EIA485/RS232开关(见图3-3)选择通信驱动器。 9.更换端盖。如果需要,使用密封导线将端盖固定在机箱。

10. 将密封剂应用于导线管密封并允许根据制造厂商的规格设定。

原文3-13页

3.2.5 使用防火电缆的系统

1.取下离导线管入口最近处的端盖,以进入现场连接板。 2.检查并确认所有现场接线的电源都已关断。 3.安装电缆和电缆密封压盖。

4.将所有连接接入现场连接板和外围现场连接板。

5.如果采用主电源,将电源开关设置到正确的供电电压,115VAC或

230VAC。

6.通过设置EIA485/RS232开关选择通信驱动器。

7.更换端盖。如果需要,使用密封导线将端盖固定在机箱。在端盖上也可

以锁定螺丝。

用户也可以选择用于超声波流量计的24 Volt DC或115/230 Volt AC现场接线板。

8.将流量计算机与超声波流量计上的通信线进行连接。 9.将电源接至该装置。

10. 设置或配置流量计算机使用的软件。

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有关安装的进一步信息,请参阅系统接线图(见附录 G)。

原文3-14页

3.3 存储器保护

储存在EEPROM 和 NOVRAM存储器中的可写式DFI Modbus寄存器的保护,通过DFI板跳线器JP2(见图3-2)进行控制。具体说,受到保护的有Modbus Blocks 51, 53, 54(寄存器SpecFlowTemperature 和 SpecFlowPressure除外)以及56。

自固件3.62版开始,DFI存储器保护跳线器也保护CPU板参数寄存器(特别是在Modbus Blocks 2, 3, 9, 10和11中的所有寄存器, 以及在Block 4中的寄存器ResetTrkParam 和 ResetProp)。

在不安装JP2时,这些寄存器都是可写的;但在安装了JP2后,寄存器则为不可写。此外,在存储器受到保护时,也无法修改模拟输入以及电流的输出标定。

对于达到3.34(包括3.34版)的固件版本,该跳线器(在DFI板上的JP2)仅保护储

存在EEPROM和NOVRAM中的DFI可写寄存器。为了保护储存在CPU板上的EEPROM中的主处理机可写寄存器,应在CPU板上安装跳线器JP9(见图3-1)。

3.3.1 信息组核查清单

有关Modbus寄存器启动和维修的细节,请参看图3-6和图3-7。

原文3-15页

图3-6 CPU Modbus寄存器块1(共2块)

启动和定期维修保养信息块核查单 (CPU Modbus寄存器块)

信息块2 – 操作1 记忆码 过滤器 寄存器 启动 定期维护 页码 信息块3 – 操作2 记忆码 低流速限制 批量尺寸 寄存器 启动 定期维护 页码 30

信息块 9 – 操作3 记忆码 寄存器 启动 定期维护 页码

信息块 10 – 操作4 记忆码 寄存器 298 启动 定期维护 页码 信息块 11 – 标定1 记忆码 寄存器 300 启动 定期维护 页码 注释:寄存器 = Modbus寄存器 PM = 定期维护保养

Page = 在DUI 1.052手册中的参考页号 = 验证,但并没有正常调整

= 核实和/或根据宣传要求进行调整 = 验证没有出现变化

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在有些信息块中的记忆码已省略,因为通常仅由训练有素的厂商技术人员对它们进行改动。

原文3-16页

启动和定期维修保养信息块核查单 DFI Modbus寄存器信息块

图3-7 CPU Modbus寄存器块2(共2块)

信息块 51 – 操作5 记忆码 频率流速条件 Freq1Content Freq2Content 电流Content 最大频率 装置系统 输入压力装置 Vol 流速时间装置 寄存器 启动 定期维护 页码 信息块 52 – 实时钟 记忆码 寄存器 启动 定期维护 页码 信息块 53 – 校正设置 记忆码 FreFullScaleVol流速 CurrentFullScaleVol流速 最小输入温度 最大输入温度 低温报警 高温报警 最小输入压力 最大输入压力 低压力报警 高压报警 计算增益温度 计算增益压力 零标度电流 满标度电流 寄存器 启动 定期维护 页码 只有在利用或规定P&T输入值时才配置涂黑记忆码的寄存器

32

信息块 54 – AGA和设定 记忆码 Tbase Pbase 大气压力 HCH方法 平均量总热值 参照温度热值 比重 参照温度Gr 总参照压力 参照温度摩尔密度 参照压力摩尔密度 摩尔分数N2方法2 摩尔分数CO2 摩尔分数H2 摩尔分数CO 粘度(μ) 壁粗糙度 特殊流量温度 特殊流量压力 线性膨胀系数 参考温度线性膨胀系数 管子外径 弹性模量 泊松比 寄存器 启动 定期维护 页码 信息块 56 – 模拟数组 记忆码 测量数组量值 系统计算数组量值 允许温度输入 允许压力输入 契约小时 记录日期时间格式 记录每日容量格式 记录小时容量格式 允许ExpCorrTemp 允许ExpCorrPress 寄存器 启动 定期维护 页码 注释:寄存器 = Modbus寄存器 PM = 定期维护保养

Page = 在DUI 1.052手册中的参考页号 = 验证,但并没有正常调整

= 核实和/或根据宣传要求进行调整 = 验证没有出现变化

33

在有些信息块中的记忆码已省略,因为通常仅由训练有素的厂商技术人员对它们进行改动。

原文4-1页

第四章 流量计配置、固件

本章的目的是提供操作DFI的方法。

4.1 配置DFI

本章讲述了通过Modbus寄存器配置DFI所涉及的步骤。关于Modbus寄存器的定义,请参看附录D。有关这些配置的详细规格,请参阅第五章。

利用DFI板跳线器JP2去防止对DFI板参数寄存器(Modbus信息块51、53、54和56)作出改动以及阻止模拟输出和电流输出标定。在配置DFI板之前必须取下该跳线器。在配置完成后可以将JP2插入以防止今后对DFI板参数和标定值的改动。

4.1.1 设定实时钟

建议:在改动Modbus任何其他寄存器之前设置实时钟,这样就可以使用正确的日期和时间对事件和数据记录进行记载。使用Modbus信息块52进行读出和设定实时钟。关于寄存器的说明,请参看附录D。

必须作为一个完整的信息块自这些寄存器读出和写入(包括备用寄存器)。

首先通过读Modbus信息块52来读取实时钟。如果日期和/或时间不正确,则

向信息块52写入正确的日期和时间。

注:实时钟表示年只采用年的后两位数。例如:1998年,实时钟储存的该年为“98”。DFI把“98”和“99”分别解释为“1998年”和“1999年”,而其他年则为20xx。实时钟把“00”(即2000年)正确地看成是一个闰年。因此DFI的有

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效日期为自1998年1月1日至2097年12月31日

原文4-2页

4.1.2 设定DFI通用参数

操作模态

通过Modbus模态寄存器(信息块52)选择DFI操作模态。在电源开启/重设后,DFI的默认模态为Normal Mode(正常模态()模态=0)。可以将DFI操作模态改变为Test Mode(测试模态)(模态 = 1)、Maintenance Mode (维护模态)(模态 = 2 或 Current Calibration Mode (电流标定模态) (模态 = 3)。

Polling(轮询)周期

通过Modbus轮询周期寄存器(信息块51)规定DFI轮询主TimeLapse寄存器(用于批量更新监测)的周期。较短的轮询周期减少批量更新的等待时间(即该批量结束和频率/电流更新之间的时间,但是在通过DFI存取主Modbus寄存器时可能会增加通信误差。

非正常超时

通过NonNormalModeTimeout(非正常模态超时)模态Modbus寄存器(信息块51)规定在一非正常操作模态(即测试模态、维护模态或电流标定模态)下DFI可以维持的时间长度。将NonNormalModeTimeout寄存器设为零会禁止DFI非正常超时的功能(即DFI可以无限制地维持在一个“非正常模态”)。

通信超时

通过CommTimeoutSec Modbus 寄存器(信息块51)规定DFI不得不传输一次Modbus响应的最大长度时间(在收到Modbus的一个请求信息后)。如果在时间限制内没有收到响应,将不会发出任何响应。

通信响应延迟

在有些情况下,一台外部计算机(如流量计算机或诊断计算机)要求DFI以最小时间长度延迟传输Modbus响应信息。通过CommARspDlyMillisec Modbus寄存器(用于端口A)和CommBRspDlyMillisec Modbus寄存器(用于端口B)(信息块56),为每一通信端口规定以毫秒为单位的最小响应延迟时间。

原文4-3页

系统采用单位

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通过UnitsSystem(系统单位)Modbus寄存器(信息块51)选择进入表示物理量的Modbus寄存器的系统采用单位:美国制(0)或公制(1)。请参阅表5-1,关于事先确定的公制单位和美制单位。

体积流速时间单位

通过VolFlowRateTimeUnit Modbus 寄存器(信息块51)选择体积流速输出的时间单位:每秒流量(0),或每小时流量(1)或每天流量(2)。由DFI Modbus寄存器表示的体积流速单位,以及频率输出和电流输出是系统单位(见上文和5.8)以及VolFlowRateTimeUnit的一项功能。例如:如果选择公制单位(UnitsSystem=1)和每小时气量(VolFlowRateTimeUnit=1),那么Modbus寄存器的单位如QMeter、QFlow以及QBase; 频率和当前输出的单位为每小时立方米。

4.1.3 设定温度和压力采样

模拟输入

通过EnableTemperatureInput(允许温度输入)和 EnablePressureInput(允许压力输入)Modbus寄存器(信息块56)可以独立地禁止(0)、允许(1)或规定(2)流量条件温度和压力输入。如果允许输入,则通过每秒一次对一模拟输入信号采样来确定其值,以及选择性地对规定数目的取样进行平均。如果规定输入值,则通过一个可写入的Modbus寄存器(SpecFlowTemperature (规定流量温度)或 SpecFlowPressure(规定流量压力))来确定其值。如果既没允许也没规定一个输入值,则为禁止。

输入平均

每秒钟对经允许的温度和压力输入采样一次。可以使用取样平均来修匀测量值,在此过程中对规定数量的采样进行平均以便得出用于计算的温度或压力。通过MeasurementArraySize 寄存器(信息块56)规定需要进行平均的采样数。将MeasurementArraySize 设为1会禁止测量修匀。建议进行平均的采样数设定为每批次的秒数。例如一个多通道流量计的默认分批时间大约是5秒钟,在这种情况下,MeasurementArraySize 寄存器应设为5。

原文4-4页 温度输入范围

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根据安装的是哪一种PFC板来预计温度输入是4-20mA或是1-5V 信号。通过MinInputTemperature(最低输入温度)Modbus寄存器(信息块53)来规定温度是由4mA表示或由1V输入值表示。关于基于所选单位系统的这些规定的单位,请参阅5.8章节。

流量条件温度

如果规定了温度输入(即将“允许温度输入”寄存器设为2),则必须通过“规定流量温度”Modbus寄存器(信息块54)来规定流量条件温度。注:可以在不考虑存储器保护跳线器(JP2)位置的情况下修改“规定流量温度”。通过选择单位系统(参看5.8节)来确定该规定的单位。

温度报警限制

通过LowTemperatureAlarm(低温报警)和 HighTemperatureAlarm(高温报警)Modbus寄存器(信息块53)来规定流量条件所测量或规定的温度报警限制。超出报警限制温度值会被作出标记并注明是无效的。关于基于所选单位系统的这些规定的单位,请参阅5.8章节(见表格清单)。

压力输入单位和大气压力

通过InputPressureUnit(输入压力单位)Modbus寄存器(信息块51)选择压力单位,可以是表压(0)或绝对压力(1)。如果选择表压,则通过AtmosphericPressure(大气压力)Modbus寄存器(信息块54)来规定大气压力。关于基于所选单位系统的大气压力单位的说明,请参看5.8节。

原文4-5页

压力输入范围

根据安装的是哪一种PFC板来预计压力输入是4-20mA或是1-5V 信号。通过MinInputPressure(最低输入压力)Modbus寄存器(信息块53)来规定压力是由4mA表示或由1V输入值表示。通过MaxInputPressure(最大输入压力)Modbus寄存器(信息块53)来规定压力是由20mA或5V输入来表示。这些规定值的单位是所选单位系统(参看5.8)以及压力输入单位的一个功能(见上文)。

流量条件压力

如果规定了压力输入(即将“允许压力输入”寄存器设为2),必须通过“规定流量压力”Modbus寄存器(信息块54)来规定流量条件的压力。注:可以在不考虑存储器保护跳线器(JP2)位置的情况下修改“规定流量温度”。通过选择单位系统(参看5.8节)以及输入压力单位寄存器的值来确定该规定的单位。

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压力报警限制

通过LowPressureAlarm(低压报警)和 HighPressureAlarm(高压报警)Modbus寄存器(信息块53)来规定流量条件所测量或规定的压力报警限制。超出报警限制压力值会被作出标记并注明是无效的。这些规定值的单位是所选单位系统(参看5.8)以及压力输入单位的一个功能(见上文)。

4.1.4 设定AGA8(压缩因子计算)参数

需要压缩因子计算参数(AGA8参数)用于流态剖面影响校正(3410型、3420型和3450型超声波流量计)以及用于流量条件至基准条件的转换。

自版本3.62开始,可以在外部(例如在流量计算机中)通过Modbus寄存器进行AGA8参数计算并有规定用于DFI的计算结果(例如:流量条件质量密度、流量条件压缩因子以及基准条件压缩因子)。必须如下文“基准条件”段落所叙述的方式规定基准温度和压力。而流量条件温度和压力则必须输入或者按照4.1.3所述予以规定。

原文4-6页

如下文“HCH计算方法”段落所述方式,使用HCH_Method寄存器规定外部AGA8参数的计算。

基准条件

分别通过TBase和PBase Modbus寄存器(信息块54)规定基准温度和压力。这些规定值的单位根据所选择的单位系统(参看5.8)确定。预期基准压力为绝对压力。

HCH计算方法

通过HCH_Method Modbus 寄存器(信息块54)选择AGA8总热值特征法(用于计算等量烃摩尔总热值),可以选择第一总热值特征法(1)或第二总热值特征法(2)。

自版本3.62开始,如果在外部进行AGA8参数计算(并有规定用于DFI的结果),那么则将HCH_Method寄存器设定为0。DFI预期将会按照下文所述方式规定流量条件质量密度、流量条件压缩因子以及基准条件压缩因子。必须如上文“基准条件”段落所叙述的方式规定基准温度和压力。而流量条件温度和压力则必须输入或者按照4.1.3所述予以规定。

经过测量的体积总热值

如果选择第一总热值特征法 (HCH_Method=1),则分别通过MeasVolGrossHeatingValue 和 RefTemperatureHV Modbus 寄存器(信息块54)规

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定测量的体积总热值和参考温度。这些规定值的单位由所选单位系统(参看5.8)确定。

比重

SpecificGravity Modbus寄存器(信息块54)规定天然气混合物的比重。通过RefTemperatureGr 和 RefPressureGr Modbus寄存器(信息块54)为比重规定参考条件(温度和压力)。这些规定值的单位根据所选择的单位系统(参看5.8)确定。预期基准压力为绝对压力。

原文4-7页

摩尔密度参考条件

如果选择第一总热值特征法 (HCH_Method=1),则通过RefTemperatureMolarDensity 和 RefPressureMolarDensity Modbus 寄存器(信息块54)来规定摩尔密度参考条件。这些规定值的单位根据所选择的单位系统(参看5.8)确定。预期基准压力为绝对压力。

气体组分

通过Modbus寄存器MoleFractionCO2, MoleFractionH2和 MoleFractionCO (信息块 54), 分别规定以摩尔分数为单位的二氧化碳、氢和一氧化碳的气体组分。如果选择第二种总热值特征法(HCH_Method=2,见上文),则通过Modbus 寄存器MoleFractionN2Method2 (信息块 54)规定氮气的摩尔分数。(计算氮气的摩尔分数用于第一种总热值特征法。)注意:以摩尔分数而不是百分数规定气体组分。例如:如果气体由0.5956%的一氧化碳组成,则规定MoleFractionCO2=0.005956。

确认以摩尔分数而不是百分数规定气体组分。

流量条件质量密度

如果在外部进行AGA8的计算(HCH_Method=0, 见上文),则通过SpecRhoMixFlow Modbus 寄存器(信息块53)规定流量条件质量密度。这些规定值的单位根据所选择的单位系统(参看5.8)确定。

原文4-8页

流量条件压缩因子

如果在外部进行AGA8的计算(HCH_Method=0, 见上文),则通过无量纲SpecZFlow Modbus寄存器(信息块53)规定流量条件压缩因子。

基准条件压缩因子

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/2lef.html

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