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一、 概 述
1-1 簡(jiǎn)要說(shuō)明
HL-LDZ系列在線(xiàn)超聲多普勒流量計(jì)是一種耐用的、非接觸式測(cè)量的超聲波流量計(jì)，它可以在管道外部測(cè)量液體的流量，無(wú)需對(duì)管道進(jìn)行破損和改造。安裝和拆卸十分方便，為您省去了一筆可觀的安裝和拆卸費(fèi)用，并且可使您的工藝不間斷，這樣也就使因儀表安裝而造成停產(chǎn)的損失降到了最低。LDZ在線(xiàn)超聲多普勒流量計(jì)采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)和超大規(guī)模集成電路，使其高度智能化，極大地提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而保證了儀表的精度和可靠性。儀表的外殼采用進(jìn)口全塑機(jī)箱，達(dá)到國(guó)際IP65的防護(hù)等級(jí)。
XC-LDZ在線(xiàn)超聲多普勒流量計(jì)適用于城市污水處理廠(chǎng)、環(huán)保監(jiān)測(cè)及礦山、油田、冶金、化工、煉油、造紙、食品等行業(yè)的城市排水、工業(yè)廢水、生活污水、泥漿、紙漿、油水混合液等流量計(jì)量。所以又稱(chēng)為污水流量計(jì)，適用于鋼鐵、硬質(zhì)塑料管等硬質(zhì)管材，可以對(duì)多種管徑和壁厚的管內(nèi)含有懸浮固體顆粒或氣泡的二相流體進(jìn)行測(cè)量。
1-2 標(biāo)準(zhǔn)配置清單
名 稱(chēng) 數(shù) 目 單 位
流量計(jì)主機(jī) 1 臺(tái)
傳感器 1 付
專(zhuān)用信號(hào)纜 x 米
傳感器緊固件 1 套
傳感器緊固鋼帶 x 根
1-3 標(biāo)準(zhǔn)配置功能介紹
1． 可以顯示用戶(hù)所輸入的管道內(nèi)直徑或通過(guò)鍵盤(pán)改變的管道內(nèi)直徑。
2． 顯示用戶(hù)當(dāng)前使用管道內(nèi)介質(zhì)流速XX.XXm/s 。
3． 顯示用戶(hù)當(dāng)前使用管道內(nèi)介質(zhì)瞬時(shí)流量XXXXXX.XXXm3/h 。
4． 顯示用戶(hù)當(dāng)前使用管道內(nèi)介質(zhì)自某時(shí)刻起的累積量XXXXXXXXm3 。
5． 提供用戶(hù)設(shè)定流速系數(shù)，而給出4～20mA電流輸出。
超聲波在傳播路徑上如遇到微小固體顆粒或氣泡會(huì)被散射，因?yàn)橛脮r(shí)差法測(cè)量含有這類(lèi)東西的流體時(shí)就不能很好地工作，它只能用來(lái)測(cè)量比較潔凈的流體。而多普勒法正是利用超聲波被散射這一特點(diǎn)工作的，所以多普勒法正適合測(cè)量含固體顆粒或氣泡的流體，但由于散射粒子或氣泡是隨機(jī)存在的，流體傳聲性能也有差別。如果是測(cè)量傳聲性能差的流體，則在近管壁的低流速區(qū)散射較強(qiáng)；而測(cè)量傳聲性能好的流體在高流速區(qū)散射占優(yōu)勢(shì)，這就使得多普勒法的測(cè)量精度較低。雖然采用發(fā)射換能器與接收換能器分開(kāi)的結(jié)構(gòu)，這樣可以只接收流速斷面中間區(qū)域的散射，但與時(shí)差法比較測(cè)量精度還是低一些。
1-4 工作原理
1-5 注意事項(xiàng)
1． 多普勒超聲波流量計(jì)在使用前應(yīng)仔細(xì)閱讀本使用說(shuō)明書(shū)，若有不明白的地方請(qǐng)與本公司聯(lián)系。
2． 不要將多普勒超聲波流量計(jì)放置在具有強(qiáng)列振動(dòng)的場(chǎng)所。
3． 多普勒超聲波流量計(jì)周?chē)沫h(huán)境溫度、濕度不要超過(guò)“技術(shù)條件”中的要求。
4． 多普勒超聲波流量計(jì)所使用的電源除滿(mǎn)足“技術(shù)條件”的要求外還應(yīng)注意不要與變頻調(diào)速器、電焊機(jī)、大型電力設(shè)備等污染電源的設(shè)備使用同一電源。
5． 測(cè)量的管路、液體要適合多普勒超聲波流量計(jì)的要求，請(qǐng)仔細(xì)閱讀“傳感的安裝”一章。因?yàn)樵S多測(cè)量的異常情況均由測(cè)量位置的選擇及傳感器安裝不當(dāng)所造成的。
二、 主要技術(shù)指標(biāo)
精 度：2.0級(jí)
雜質(zhì)含量：≥100mg/L
管徑范圍：Φ50mm～2200mm
流速范圍：0.1m/s～20m/s
管道材料：鋼、塑料等致密性導(dǎo)聲材料
環(huán)境條件：
主 機(jī)：工作溫度 -10℃～55℃
相對(duì)濕度不大于95%
大氣壓力 86～108KPa
傳 感 器：工作溫度 -20℃～60℃
高溫 -20℃～100℃
相對(duì)濕度不大于95%
大氣壓力 86～108KPa
功 率：≤15W
主機(jī)防護(hù)等級(jí)：IP65
輸 出：4-20mA或RS232/485、累積脈沖（根據(jù)用戶(hù)需求選定）
主機(jī)工作電源電壓：AC220V±20%
電 纜：傳感器至主機(jī)之間電纜可長(zhǎng)達(dá)200米
三、 外形及安裝尺寸
HL-LDZ-1J多普勒流量計(jì)，進(jìn)口壁掛式塑料機(jī)箱,IP65保護(hù)等級(jí)。
外形尺寸：260×285×150mm
安裝方法:3×6塑料脹管.jpg)
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4-3 傳感器的安裝
圖4-3.1所示為傳感器裝在直徑D<400mm管道上
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1、在已定的安裝位置周?chē)葌鞲衅骷s大一倍的面積上，將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等清除干凈，擦凈露出金屬應(yīng)無(wú)凹凸不平。
2、根據(jù)圖一、二將緊固件安裝在管道上，用不銹鋼帶將其固定在管道上，不應(yīng)松動(dòng)。
3、鋪設(shè)好電纜由電纜接入孔接到接線(xiàn)盒中的接線(xiàn)端子上。
4、每個(gè)傳感器換能器正面，涂上一厚層耦合劑（黃油）后，將傳感器換能器面與管壁接觸，放置在緊固組件中，并用壓緊蓋板將傳感器壓緊，耦合劑應(yīng)從傳感器四周的縫隙中擠出，形成一道密封條。緊固螺銓鈕緊，注意四個(gè)螺銓用力要均勻，不要使傳感器偏移。
五 主機(jī)安裝
主機(jī)一般應(yīng)安裝在室內(nèi)，如安裝在室外應(yīng)有儀表箱。AC220V電源盡可能采用儀表電或照明電。采用動(dòng)力電時(shí)，不能與變頻設(shè)備處于同一回路中。
壁掛式機(jī)箱，打開(kāi)儀表箱上蓋后可看見(jiàn)2個(gè)角上有安裝孔，用二個(gè)Φ6mm脹管掛在墻上。
主機(jī)引出線(xiàn)都有接線(xiàn)說(shuō)明，接線(xiàn)時(shí)一定要切斷電源，防止觸電。
接線(xiàn)如下：
主機(jī)電源
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HL-LDZ-1J主機(jī)接線(xiàn)
其中：
GND 、1 為4—20mA 表示電流輸出；
GND、TX1、RX1為串口RS232；
IN、+15V、GND傳感器輸入；
GND、A、B為RS485輸出；
GND、P1為脈沖輸出;
GND、A12、A11為模擬輸入；
傳感器接線(xiàn)盒接線(xiàn)如下：
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l 接線(xiàn)盒接線(xiàn)方法：
1. 先將接線(xiàn)盒蓋上的四個(gè)固定螺絲擰下，蓋取下；
2. 將要接的電纜線(xiàn)從接線(xiàn)盒單孔內(nèi)穿入；
需接的電纜線(xiàn)線(xiàn)色與原來(lái)盒內(nèi)接線(xiàn)端子的電纜顏色相對(duì)應(yīng)（一般紅色代表信號(hào)線(xiàn)IN、綠、藍(lán)色表示+15V,黃、黑表示地線(xiàn)GND）。
六 按鍵與顯示
HL-LDZ-1X、HL-LDZ-1J主機(jī)都采用四行背景光液晶顯示，薄膜按鍵輸入，為客戶(hù)提供數(shù)據(jù)顯示和人機(jī)對(duì)話(huà)。
操作說(shuō)明
1.輸入內(nèi)容和步驟
HL-LDZ－1J型流量計(jì)常規(guī)測(cè)量時(shí)需輸入下列參數(shù)：
1. 管道內(nèi)徑1
2. 濾波系數(shù)：50(出廠(chǎng)已設(shè)定)
3. 傳感器安裝方式：V型法和Z型法，超聲多普勒傳感器選V型法（出廠(chǎng)已設(shè)定）
4. 流量系數(shù)1：300（出廠(chǎng)已設(shè)定）
5. 電流輸出量程：3000 (出廠(chǎng)已設(shè)定)
6. 傳感器類(lèi)型選擇（因?yàn)橹鳈C(jī)可支持多種不通探頭）：選擇大號(hào)（出廠(chǎng)已設(shè)定）
7. 巡檢通道數(shù)量：根據(jù)帶傳感器數(shù)量選擇
上述參數(shù)條件的輸入步驟一般遵循下列快速設(shè)置步驟順序：（【】中表示對(duì)應(yīng)按鍵）
1. 鍵入【MENU】【1】【0】進(jìn)入M10窗口選擇顯示測(cè)量方式【ENT】
2. 鍵入【MENU】【1】【1】進(jìn)入M11窗口輸入管內(nèi)徑1：實(shí)際管徑值【ENT】
3. 鍵入【MENU】【1】【2】進(jìn)入M12窗口輸入濾波系數(shù)：50【ENT】
4. 鍵入【MENU】【1】【3】進(jìn)入M13窗口設(shè)定流量系數(shù)1：300【ENT】
5. 鍵入【MENU】【1】【4】進(jìn)入M14窗口設(shè)定電流輸出量程：3000【ENT】
6. 鍵入【MENU】【1】【5】進(jìn)入M15窗口設(shè)定儀表編號(hào)【ENT】
7. 鍵入【MENU】【1】【6】進(jìn)入M16窗口輸入脈沖寬度【ENT】
8. 欲在主菜單中向下移動(dòng)，鍵入【︽】
9. 欲在主菜單中向上移動(dòng)，鍵入【︾】
七 整機(jī)調(diào)試
安裝好主機(jī)和傳感器以后,可進(jìn)行整機(jī)調(diào)試:
第一步按MENU鍵進(jìn)入人機(jī)對(duì)話(huà)方式,檢查和輸入有關(guān)參數(shù)。
第二步如果測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定或沒(méi)有數(shù)，應(yīng)重新安裝傳感器，直至數(shù)據(jù)準(zhǔn)確穩(wěn)定。
八 一般故障及排除方法
由于多普勒超聲波流量計(jì)器件和結(jié)構(gòu)大都選用高端器件,所以由于器件、結(jié)構(gòu)件損壞引發(fā)的故障很低，主要故障來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面。一是傳感器松動(dòng)，工作不可靠；二是主機(jī)參數(shù)由于意外原因被改寫(xiě)。因?yàn)樯厦嬷v到的人機(jī)對(duì)話(huà)有關(guān)參數(shù)在斷電后不會(huì)丟失，可保存一年以上。但由于電源不穩(wěn)或操作不當(dāng)會(huì)引起這些參數(shù)被改寫(xiě)，所以請(qǐng)客戶(hù)特別注意這一點(diǎn)。
一般故障分析及排除方法見(jiàn)下表：
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故障現(xiàn)象
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原因分析
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解決方法
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流速顯示不正常數(shù)據(jù)劇烈變化
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傳感器安裝在管道振動(dòng)大的地方或改變流態(tài)裝置（如調(diào)節(jié)閥、泵、縮流孔的下游）
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將傳感器裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源的地方或改變流態(tài)裝置的上游
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讀數(shù)不正確
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1． 傳感器裝在水平管道的頂部和底部，頂部的氣泡和底部的沉淀物干擾超聲波信號(hào)。
2． 傳感器裝在水流向下的管道上，管內(nèi)未充滿(mǎn)流體。
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1． 將傳感器裝在管道兩側(cè)
2．將傳感器裝在充滿(mǎn)流體的管段上。
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讀數(shù)不正確
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1． 使流態(tài)強(qiáng)烈波動(dòng)的裝置如：文氏管、孔板、渦街、渦輪或部分關(guān)閉的閥門(mén)，正好在傳感器發(fā)射和接收的范圍內(nèi)，使讀數(shù)不準(zhǔn)確。
2． 流量計(jì)輸入管徑與管道內(nèi)徑不匹配。
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1． 將傳感器裝在遠(yuǎn)離上述裝置的地方，傳感器上游距上述裝置30D，下游距上述裝置10D。
2．修改管徑，使之匹配。
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傳感器是好的，但流速低或沒(méi)有流速
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1． 由于管道外的油漆、鐵銹未清除干凈。
2． 管道面凹凸不平或安裝在焊縫處。
3． 管道圓度不好，內(nèi)表面不光滑，有管襯式結(jié)垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現(xiàn)此情況。
4． 被測(cè)介質(zhì)為純凈物或固體懸浮物過(guò)低。
5． 傳感器安裝纖維玻璃的管道上。
6． 傳感器安裝在套管上，則會(huì)削弱超聲波信號(hào)。
7．傳感器與管道耦合不好，耦合面有縫隙或氣泡。
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重新清除管道，安裝傳感器。
將管道磨平或遠(yuǎn)離焊縫處。
選擇鋼管等內(nèi)表面光滑管道材質(zhì)或無(wú)管襯的地方。
選用適合的其它類(lèi)型儀表
將玻璃纖維除去。
6．將傳感器移到無(wú)套管的管段部位上。
7．重新安裝耦合劑。
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當(dāng)控制閥門(mén)部分關(guān)閉或降低流量時(shí)讀數(shù)反會(huì)增加
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傳感器裝的過(guò)于靠近控制閥，當(dāng)部分關(guān)閉閥門(mén)時(shí)流量計(jì)測(cè)量的實(shí)際是控制閥門(mén)縮徑流速提高的流速，因口徑縮小而流速增加。
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將傳感器遠(yuǎn)離控制閥門(mén)，傳感器上游距控制閥30D或?qū)鞲衅饕浦量刂崎y上游距控制閥5D。
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流量計(jì)工作正常，突然流量計(jì)不再測(cè)量流量了
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1． 被測(cè)介質(zhì)發(fā)生變化。
2． 被測(cè)介質(zhì)由于溫度過(guò)高產(chǎn)生氣化。
3． 被測(cè)介質(zhì)溫度超過(guò)傳感器的極限溫度。
4． 傳感器下面的耦合劑老化或消耗了。
5． 由于出現(xiàn)高頻干擾使儀表超過(guò)自身濾波值。
6． 計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)丟失。
7． 計(jì)算機(jī)死機(jī)。
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1． 改變測(cè)量方式
2． 降溫
3． 降溫
4． 重新涂耦合劑
5． 遠(yuǎn)離干擾源
6． 重新輸入數(shù)值
7．重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)
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管道內(nèi)沒(méi)有流量而儀表有流量指示
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1． 由于管道震動(dòng)
2．由于儀表供電電源受到污染 電網(wǎng)用電設(shè)備的干擾。
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1．將傳感器移至不震動(dòng)的場(chǎng)所。
2．與受污染的電網(wǎng)隔離或與廠(chǎng)商聯(lián)系采取措施。
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四 傳感器的安裝
4-1 傳感器的外形圖及緊固件結(jié)構(gòu)圖
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4-2 安裝位置的選擇
由于傳感器的安裝位置，被測(cè)管路的狀態(tài)對(duì)測(cè)量精度有很大影響，因此請(qǐng)選擇滿(mǎn)足下列條件的場(chǎng)所。
1． 管道圓度好，內(nèi)表面光滑，管壁均勻。
2． 上游側(cè)5D，下游側(cè)3D以上的直管段，注“D為管道內(nèi)徑”。
3． 被測(cè)管路必須充滿(mǎn)液體。
4． 必須有足夠的空間易于傳感器的安裝與操作。
5． 在水平的被測(cè)管路，傳感器不應(yīng)裝在管道的頂部和底部，并避開(kāi)管道凹凸不平及有焊縫的地方。
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