丹尼尔气体超声波流量计安装操作手册译文 - 图文

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。

1

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。

2

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

3

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

5

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

6

? 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

8

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

9

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

10

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

11

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

12

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

13

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

14

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。

原文2-10页

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。

15

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

16

原文2-11页

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

17

原文2-14页

原文2-15页

原文2-16页

原文2-17页

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

原文2-20页

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%。

18

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。

19

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

31

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

34

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jl37.html