GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

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GLW30矿用本安型流量传感器

使 用 说 明 书

执行标准：Q／321102ZD093-2014、MT209-1990（抗干扰和可靠性除外）、GB3836-2010

版 本 号： V1.0

出版日期： 2014-XX-XX

镇

江中煤电子有限

司

公GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

警 告

“维修时不得本安电路和与本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和型号”

“本安产品不得随意与未经联检的设备连接”

“维修设备时，不得带电拔插集成电路或更换元件。

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” GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

一、概述

GLW30矿用本安型流量传是采用恒功率方式为测量原理的热式气体质量流量计。其特点是可靠性高，重复性好，压损小，无可动部件，量程比宽，响应速度快，测量精度高，无须温压补偿。特别在大管径，低流速，流量范围变化大及特小流量测量方面具有明显优势。 二、产品分类

2.1 防爆型式:矿用本质安全型，防爆标志:ExibI 2.2 防爆合格证编号：

“MA”标志编号： 2.3 规格:

流速测量范围：0.8m/s～30m/s； 2.4 型号

G L W 30 流速范围 测试原理 流量

矿用传感器

示例GLW30型表示为镇江中煤电子有限公司生产的流量传感器

2.5基本参数

2.5.1公称通径：400mm； 2.5.2公称压力：1MPa； 2.5.3被测介质为气体； 2.5传感器组成:

2.5传感器由数据处理和显示部件及传感部件组成。 2.6 外形尺寸及重量

2.6.1传感部件外形尺寸L×B×H 615×155×131mm 2.6.2整机重量: 约2.5 kg

2.7 传感器外形尺寸示意图见附录A。 2.8传感器关联设备见第十一章 三、技术要求

3.1 一般要求

3.1.1 产品应符合本标准要求，且应按经规定程序批准的图样和技术文件制造。

3.1.2 产品与关联设备配套，须经国家有关部门授权的防爆检验机构联检合格。与产品配套的关联设备应具有有效期内的矿用产品安全标志证书。

3.2 环境条件

3.2.1传感器应能在下列条件下正常工作。 a) 工作温度:0℃～40℃； b) 相对湿度:≤95%(+25℃)； c) 大气压力: 80kPa～106kPa； d) 无显著震动和冲击的场合；

e) 煤矿井下有甲烷和煤尘爆炸性混合物，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。 3.2.2传感器安装条件应符合下列要求：

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a) 流体条件：被测流体必须为单向流体或可以认为是单向流体。 b) 传感器应水平安装在与公称通径相应的管道上； c) 传感器的上下游应配置一定长度的直管段； d) 传感器的上游侧不应设置流量调节阀； 3.3 电气性能

3.3.1额定工作电压：18V，工作电流：≤120mA。 3.3.2流速测量范围：0.8m/s～30m/s； 3.3.3传感器基本误差：±2.0%(F.S.)。 3.3.4传感器重复性：0.5% 3.3.5输出信号制式：

频率信号型： 200～1000Hz，脉冲宽度应不小于0.3ms。 3.3.6功能

显示功能：大屏幕液晶显示屏。

四、安装及接线方法 4.1安装注意事项

1) 安装时千万要小心，不要碰坏传感器的两根探针，对插入式仪表至关重要！ 2) 安装时应使流量计上的流向标志所示方向与流体流动方向一致。

3) 安装时不要拧动传感器顶上电子盒，以免探头至电子盒中电路板的引线折断，导致仪表损坏！ 4) 上游应有10D（管道内径）的直管段，下游应有5D 的直管段。 5) 插入式结构安装时，测量点一般应该在平均流速处或管道中心处。

6) 仪表安装处的管道内壁应光滑清洁，无明显突出，流量调节阀应装在流量计的下游。 7) 仪表安装处应远离脉动源，如果难以避免，仪表前面应加整流器，或采取相应措施。 8) 仪表应避免安装在管道易积水处，管道低凹的地方． 9) 仪表可垂直或水平安装，安装使用中严防漏气。

10) 使用于防爆场合的仪表，用户安装使用时必须遵守中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程。 4.2安装

插入式的安装有3″/4 卡套连接、卡套+球阀连接和密封体+球阀连接三种方式。前面二种方式适合大多数低压管道的安装，使用。但在仪表插入和拔出时，用户视现场的压力高、低和是否允许气体泄漏决定管道是否要断流，出于安全考虑能断则断为好。后面一种即通常所说的不断流拆卸装置。这种方式由于有了密封体，插入或拔出时较费劲，且易拉伤支杆，使用时要小心谨慎。插入式安装方式见下图4.1和4.2

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图4.1插入式 卡套安装

图4.2 插入式 球阀+卡套和球阀+密封体安装

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4.2.1插入式安装的共同要求如下：

（1）基座必须垂直（目测）焊接至开孔管道。

（2）拧松卡套上螺母，将探头和支杆小心插入卡套。插入时小心不要碰坏探头！ （3）探头和支杆进入后须注意流动方向和插入深度。

方向：转动支杆使仪表上标明的流动方向与实际气体流动方向一致，偏角应 小于20°，越小越好。

插入深度：仪表的测量点可放在平均流速处或管道中心处。通常测量点选在平

均流速处，这种方式对流量的测量简单易行，并能保证测量的准确性。

平均流速（Ｖ）处与测量管道的内壁距离为У。

У=0.242R 或 У=0.121D

式中：Ｒ为管道的半径，单位为毫米（mm） Ｄ为管道的内径，单位为毫米（mm）

若要放在管道中心测量时，需要先标定，以确定轴向平均流速( V )与管道中心线上的流速Vmax（即最大流速）之比。对于充分发展的紊流其比值为0.862。测量点确定后，插入深度也随之确定。现以卡套连接，测量点在平均流速处为例进行说明，供用户参考。

在图4.3中已标明H、d、D 及L 标的位置。在实际操作中关键是确定Ｌ标的尺寸： Ｌ标=Ｈ＋d＋0.121D－16

式中：Ｈ为螺母顶部至管道顶部的距离，待基座焊接好，卡套装紧后现场实测。 d为管道璧厚，用户已知。

DN 为管道内径，用户已知。以上单位均为mm。

图4.3 插入深度的确定

按上面计算出的Ｌ标值在仪表支杆上作一标记，然后拧松螺母,把仪表小心插入卡套,慢慢拧紧螺母，直至标记线与卡套上的螺母面一致.再将流动方向调好后用板手拧紧卡套上的螺母紧固即可。若带有球阀，拔出时探头位置必须高于球阀才能关断球阀。

插入式流量Q的计算：Q=V3S33600

式中：V 为平均流速处检测的平均流速，单位为Nm/S。S为管道面积，其单位为㎡。

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注：若测量点位于管道中心线，检测的流速为最大流速Vmax，V=0.862Vmax。

4.2接线方法

①接线端子示意及端子定义

三线制电压脉冲允许输入电源电压范围为：16～24Vdc，在此电压范围内，仪表都能够正常工作，

并且在J1的3脚上输出0V/5V电压脉冲，脉冲宽度220us。如图4.4所示。

脉冲计数器24VdcV+V-AB图4.4三线制电压脉冲接线

②接线

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接线导线请选用330.5mm屏蔽电缆。 导线与接线端子连接必须可靠。

电缆屏蔽网应在安全场所可靠接地，禁止与仪表外壳连接。 传感器放大壳体上设有接地螺栓，用户使用时应可靠接地。

五、用户界面

热式气体质量流量计具有现场显示和设置功能，能够在其多功能LCD显示屏上现场显示各种运行参数，显示模块带有三个功能按键，能够对显示内容和传感器的运行参数进行设置。

5.1 LCD多功能显示屏介绍

传感

器的多功能显示屏可时流量”、“密流量”等信息。LCD5.1所示。

以显示 “瞬度”、“累积显示屏如下图

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图5.1 LCD显示屏

LCD显示屏有三行显示内容，第一行为标题栏，指示当前的二、三行显示内容的意义。中间第二行显示内容可以切换选择为 “瞬时流量值”或“密度”，最下面的第三行显示为“累积流量值”。流量显示如图5.2所示样式

图5.2 瞬时流量和累积流量

传感器进行质量流量显示时，在LCD第一行显示“M”(MASS)标记，如图5.3所示样式。

图5.3质量流量的瞬时量和累积量

用户可以设置巡显功能在液晶屏第二行上依次自动切换显示各个参量。 显示切换内容定义： 小数点显示行 显示标识 内容定义 位数 第一行 无 瞬时流量 2 T 温度 2 P 压力 2 第二行 S 流速 2 无 累积量 可设

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5.2 按键功能介绍

显示模块的按键位于液晶显示屏的正上方沿圆周分布，分别在电路板上印刷标记为：

?键、 ? 键、 ? 键。三个按键在正常运行状态和设置状态的功能定义不同。按键排列如图5.4所示。

图5.4 按键

正常运行状态时按 ? 键用来切换多功能显示屏的显示内容，按量， ? 键在正常运行状态不起作用。

设置状态时功能定义从左到右依次为“左右”

5.4 运行状态

传感器根据仪表的使用情况明确划分了运行状态，现场显示型传感器设计有三种运行状态，分别是：

? 正常运行状态 ? 仪表设置状态 ? 仪表校验状态

正常运行状态下，仪表的显示界面为本章前部分描述的各种参量，用户可通过按键切换显示内容。仪表设置状态指进行仪表相关参数设置，在进行参数设置的时候，传感器对于现场流量的计算、处理仍然在同步进行，不会对计量造成影响，关于设置的内容将在下一章节进行详细表述。

仪表校验状态是在传感器出厂前进行的校验工作，包括温度模块的精度校正等，每套传感器模块在出厂前均已校验完毕，用户无需设置。 六.参数设置

传感器在使用前，须根据具体热式质量流量计型号产品的功能定义对仪表进行简单设置。首先需确定信号的输出方式，流量输出单位等，我们称为码设定；其次要确定使用得测量管段口径、流量范围、流量系数等常数，我们称为数设定。

设置状态时功能定义从左到右依次为“左右”器采用三键组合完成码设定和数设定。 6.1 设置方法

传感器的设置分为码设定和数设定，码设定用来设定仪表的功能，比如输出方式的选择、流量滤波

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?键、“上下” ? 键、“确认” ? 键，传感器采用三键组合完成码设定和数设定，具体使用方法将在本手册的下一个章节进行详细介绍。

?键、“上下” ? 键、“确认” ? 键，传感

?键可将显示内容切换到瞬时GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

功能的开启、进入校验状态等，数设定用来设定系统的常数，比如口径、流量上下限等。 6.1.1 码设定

在正常运行状态下，先按下 ? 键，接着同时按下 ? 键，仪表进入码设定状态，如图6.1所示。

图6.1进入或退出码设定

显示器上面两位数码显示参数序号，下面两位数码显示该参数的当前功能码，同时当前设定位闪烁，如图6.2所示。

图6.2 码设定界面

表示进行码地址01“开机启动时间”参数设定，从屏幕可以看到01地址的功能码值为02，表示开机启动时间为2秒。

此时可用?键移动设定位，用 ? 键选数0～9，用 ? 键进行确认和翻页，翻页即翻到下一个地址页面，顺序操作即可完成码设定。

退出码设定时同样先按下 ? 键，接着同时按下 ? 键，仪表即将本次设定参数写入内部FLASH存储器并退出设定状态，进入运行状态。

如此通过改变某参数序号（码地址）下的功能码即可达到改变参数设置的目的。 6.1.2数设定

在正常运行状态下，先按下 ? 键，接着同时按下

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?键，仪表进入数设定状态，如图4.3所示

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图6.3 进入或退出数设定

显示器上面三位数码显示参数序号，下面两位数码显示的为该参数序号对应的具体数值，同时当前设定位闪烁，如图6.4所示。

图6.4 数设定界面

表示进行数地址001“流量上限”参数设定，从屏幕可以看到001地址的功能码值为“40.000000”，表示当前测量的上限为40Nm3/s、40Nm3/min或40Nm3/h，具体由码设定C10的内容确定。

此时可通过用?键移动设定位，用 ? 键选数0～9－2，用 ? 键进行确认和翻页，反复操作即可完成数设定。

退出数设定时同样先按下 ? 键，接着同时按下键，仪表退出设定，进入正常运行状态。 6.2 设置项目说明

所有的设置项目都归于对码设定和数设定的寄存器地址，表6.2.1和表6.2.2分别对应码设定和数设定的地址和功能。

特别需要指出的是，表4.2.1和表4.2.2中包括了全功能传感器的所有设定值，若客户选购的传感器型号产品没有配置某些功能，其对应的码地址和数地址参数还是可以设置的，但所有的设置操作并不产生实际效用。

6.2.1码设定地址清单 码地址 01 02 05

密度类型 输出方式

意义

开机延时时间

功能码

01～30 00 01 01 02

07 08 09 10

阻尼 仪表号 波特率 时间单位

01～12 00～99 01～08 00 01

说 明

设定开机启动时间为1～30秒 不进行密度补偿，显示体积流量 密度为设定值 脉冲输出

4～20mA或HART@4～20mA 设定阻尼时间为1～12秒 供仪表Modbus联网时使用 设置波特率和校验方式 秒 分钟

9

?02

15

累积流量显示精度选择

00～05

位

31 32 35 49 50 60 61

循显时间间隔 循环显示的首项 循环显示的末项

校验（正常工作时设00） 清零操作 一键恢复 一键备份

00～30 00～05 00～05 01 02 00 06 16

GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书 小时

00：累积流量显示无小数位

01～05：累积流量显示1～5位小数00：关闭循显功能

1～30：循显时间间隔为1～30秒 00：停止循环显示

01～05：对应表3.1中内容 同上

4～20mA输出电流值校验。 流量校准 累积量清零 将备份值恢复

将码设定，数设定的值备份

关于码地址49相关的功能因涉及本仪表校验专用设备，在传感器出厂前均已进行校正完毕，本手册不作介绍，若要求了解有关详细内容请联系科迈捷公司技术部。 6.2.2数设定清单

数设定值格式采用十进制浮点数表示。

数地址

意义

功能码

0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999 0.000000～9999999

说 明

流量单位与瞬时流量相同 单位Hz 单位Hz 瞬时流量值 校正系数 0.95～1.05之间 当码地址02设置为01时读此ρ值。 单位mm 单位：℃ 单位：℃ 单位：KPa 单位：KPa

001 瞬时流量上限 002 瞬时流量下限 003 输出频率上限 004 输出频率下限 005 小信号切除 008

流量系数设定值

009 密度设定值 010 口径 011 温度上限 012 温度下限 013 压力上限 014 压力下限

6.3 设置应用示例

例一插入式口径150mm，测量空气，密度定值补偿，显示单位kg/h，对应流量0～5000kg/h，输出200～1000Hz。

1、 编程

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码 设 定

序号 02 05 序号 009

数 设 定

008 001 002 010

003 004

功能码 01 01 数值 1.2930 1.000 5000 0 150 1000 200

说 明 密度为设定值 脉冲输出 说明

密度设定值，空气 补偿系数

1000hz对应的瞬时流量

200hz对应的瞬时流量 口径

输出频率上限 输出频率下限

七、注意事项

1）流量口径设置必须与所配接传感器口径一致； 2）信号输出制式必须与分站接收信号制式一致；

3）配套真空泵的额定流量必须大于流量传感器量程上限40%，否则容易造成检测数据不稳定。 八、仪器的成套性

GLW30型矿用本安型流量传感器 1套

内六角扳手 1个 使用说明书 1本 九、运输

包装后的传感器在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水运、陆运及空运等各种运输方式。 十、贮存

包装后的传感器应能在温度为-10℃～+40℃，相对湿度不大于90%的环境中储存1年以上。

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十一、受控部件

申请产品名称型号：GLW30型矿用本安型流量传感器

序号 1 2 零部件（材料）名称 温度探测器 壳体 型号规格 （材质） —— —— 生产单位 合肥科迈捷智能传感技术有限公司 安标或相关认证号 —— —— 有效期 —— —— 受控类别 D D 备注 镇江中煤电子有限公司 配套设备 1 矿用本安型信号转换器 KZG18 镇江中煤电子有限公司 正在申办中 正在申办中 A 关联设备 1 2 3 矿用隔爆兼本镇江中煤电子有安型监控分站 KJ101N-F2 限公司 北京瑞赛长城航井下分站 KJ2007G1 空测控技术有限 公司 北京瑞赛长城航井下分站 KJ2007G3 空测控技术有限 公司 MFC080031 MFC010015 2015-12-13 2016-5-24 2015-6-10 A A A MFC070036 12

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附录A

（规范性附录）

矿用本安型流量传感器外形尺寸示意图

A．1 GLW30 13

GLW30矿用本安型流量传感器使用说明书

编辑：陈代伟 钱正峰 绘图：郭凤斌

镇江中煤电子有限公司

地 址：江苏省镇江市谷阳路161号 邮政编码：212016

业务电话：0511-88782936、88783656（总机） 图文传真：0511-88783381

网 址：http://www.zmdz.com 电子信箱：zmdz@pub.zj.jsinfo.net

交 通：乘3路(火车站)或106路（大市口）公共汽车到东郊宾馆站

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/a8j.html