一 總 論
1·概述
沖量式?jīng)_板流量計是一種基于動量原理來測量自由下落的粉粒狀介質(zhì)的流量計.它把被測介質(zhì)沖量引起的力和物料在檢測板上向下滑動時所產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)換成與瞬時重量成正比的標(biāo)準(zhǔn)直流電信號(0~10mA或4-20mA)。
固體流量機(jī)（以下簡稱流量機(jī)）在24V·DC電源的支持下,可直接輸出標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號,與智能流量指示積算儀配套,對被測介質(zhì)流量進(jìn)行指示,積算并可與其它儀表配套進(jìn)行記錄和定量控制等操作,流量計特別適用于計算機(jī)控制的場合,結(jié)構(gòu)簡單可靠性強(qiáng)。
流量計能在密封條件下對粉粒狀介質(zhì)的流量進(jìn)行連續(xù)測量,可在石油化工、水泥、電力、采礦、糧食、治煉、輕工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
C型系列流量計能適用于被測介質(zhì)溫度在≤600℃的物料進(jìn)行測量(定制)。
2·主要技術(shù)規(guī)范
2．1主要技術(shù)規(guī)范見表1
參數(shù) 項目 | TC-151型 | TC-461型 | TC-461F型 |
測量范圍 | 0-25t/h | 0-100t/h | 0-500t/h |
精 確 度 | 0.5-1.0%·FS | 0.5-1.0%·FS | 0.5%-1.0%·FS |
供電電源 | 24V·DC | 24V·DC | 24V·DC |
輸出信號 | 0-10mA·DC 4-20mA·DC | 0-10mA·DC 4-20mA·DC | 0-10mA·DC 4-20mA·DC |
負(fù)載能力 | 0-500Ω | 0-500Ω | 0-500Ω |
介質(zhì)溫度 | <600℃ | <600℃ | <600℃ |
環(huán)境溫度 | -45℃~＋80℃ | -45℃~＋80℃ | -45℃~＋80℃ |
相對濕度 | ≤85% | ≤85% | ≤85% |
大氣壓力 | 86~106kPa | 86~106kPa | 86~106kPa |
防護(hù)等級 | IP65 | IP65 | IP65 |
流量計重量 | 77kg | 93kg | 150-300kg |
外形尺寸 | 見圖1 | 見圖2 | 見圖3 |
2．2 安裝尺寸(外形供參考，如有修改以CAD圖為準(zhǔn))
① TC-151,0-25t/h外形尺寸見圖1
圖1
② TC-461,0-100t/h 外形尺寸見圖2
圖2
② TC系列461F型機(jī)箱尺寸見圖3
圖3
3·主要特點
①使用范圍
粉粒狀：從微亞細(xì)粒到拳頭般大的塊狀物。
漿 料：從化學(xué)中間原料到預(yù)拌混凝土。
液 體：各種化學(xué)藥品至常溫下固化的結(jié)晶物質(zhì)
定型固體類：小螺釘，螺母等。
③ 流量范圍
從500kg/h至500t/h
④ 密封性
在管路*密封時,可以對氧化、還原性物質(zhì)*與大氣隔絕的狀態(tài)下進(jìn)行計量,并能防止粉塵。
⑤ 可靠性強(qiáng)
由于流量計接觸測量體無可動件，故障及少，耐久使用，可靠性強(qiáng)。
⑥ 適合自動控制
流量計能連續(xù)測定物料，動態(tài)特性好，輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號可與各種功能儀表組合進(jìn)行指示、記錄、積算、批量供給、調(diào)節(jié)和配料及計算機(jī)測量管理。
⑥ 附著不發(fā)生零點偏移
由于流量計利用水平分力 ，當(dāng)檢測板上 產(chǎn)生物料附著現(xiàn)象時也不會發(fā)生零點偏移。
⑦ 精確度
重視性非常好，在粒徑不一致，間歇式給料場合也可使用為0.5~1級。
⑧ 物料流量暢通
由于物料打在檢測板上滑下，即使變送器發(fā)生故障或安裝卸下 時物料流量也 不會堵塞。
⑨小型輕量
流量計體積小，重量輕，占空間少，簡單的角鐵結(jié)構(gòu)就能安裝。
二 工 作 原 理
流量計是以動量原理進(jìn)行工作。
如圖所示，由給料裝置加入的粉狀物料從一定高度h自由下落,沖擊檢測板所產(chǎn)生的力和物料在檢測板上下滑時所產(chǎn)生的力是與被測物料的瞬時重量成正比,將力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號,這就是流量計的基本工作原理。
流量計工作原理 圖
經(jīng)推導(dǎo)，其提算公式為：
FH = A-B/2·√2h/g·sin2θ-G·If/VM·cos2θ
G ── 重量流量（g/s）
h ── 自由下落高度（cm）
g ── 重力加速度（98cm）
e ── 檢測板與水平方向傾斜角
l ── 物料在檢測板上行程（cm）
VM ── 物料在板面上的 平均下滑速度（cm）
f ── 物料與檢測板面間的 動摩擦系數(shù)
A ── 與反拔有關(guān)的系數(shù)，A=K(1+e), e=V1/U2
B ── 與摩擦有關(guān)的系數(shù)，B=(1-β), β=V1/U2
系數(shù)A 、B 中的K為空氣阻力系數(shù)0<K<1
U1、U2分別為自由下落速度U在垂直和平行檢測板方向上的風(fēng)速（cm/S）
V1、V2分別為發(fā)撥速度V在垂直和平行檢測板方向上的風(fēng)速（cm/S）
公式表明若 h、θ、I以及物料物性都不變，則作用在檢測板上 水平分力將正比于被測物料的瞬時重量流量G。
三 流量計結(jié)構(gòu)
流量計由檢測頭、 整流裝置、殼體、等組成
1檢測頭
檢測頭結(jié)構(gòu)示意圖
檢測頭主要由①檢測板、②主梁、③平行移動機(jī)構(gòu)、4阻尼器、⑥信號轉(zhuǎn)換器⑦ 靜態(tài)校驗裝置 及密封裝置等組成。
被測介質(zhì)從一定高度自由下落，在檢測板上所產(chǎn)生的 水平分力通過主梁。四組十字簧片所組成的 平行機(jī)構(gòu)傳送給變送器，主梁的平移就正比于被測的水平分力，位移通過信號轉(zhuǎn)換器變換成與瞬時重量流量成正比的 標(biāo)準(zhǔn)信號。
2. 整流裝置
安裝于檢測板上方，是提高沖板流量計測量精度的重要組成部分，它的 作用是將給料裝置送入的 物料進(jìn)行整流，使其自己下落的 初速度基本恒定，并保證被測介質(zhì)在檢測板上的落點不變。其結(jié)構(gòu)形試給 料裝置，被測物料的 類型而異。
3 . 航空插座及插座編號
1：插座編號或?qū)Ь€
① ---------+24V ; ④ --------0（共地） : ③ ---------- 電流輸出正端
航空插座及插座編號
輸出導(dǎo)線：棕色------+24v;黑色------0；藍(lán)色--------電流輸出+
4. 與智能積算儀接線端子及編號
流量計①對積算儀□□; 流量計④對積算儀□□; 流量計③對積算儀□□；
積算儀電流輸出端子編號：□□；□□。
2.
1 2 3 4 |
+24V mA 0V |
+電流表--- |
電源 流量計
四 安 裝
安裝場所的選擇
為保證流量計正常工作，安裝地點和環(huán)境必須滿足下列要求：
① 必須安裝在固定的水平基座或平臺上，與振源交叉安裝；
② 流量計接口 用軟管連接；
③ 安裝地點周圍應(yīng)有一定的 活動余地，以便對流量計校驗，檢查和維修；
④ 周圍的環(huán)境溫度在-40℃~+150℃范圍內(nèi)，相對濕度不超過85%；
⑤ 不應(yīng)裝在有強(qiáng)烈振動的場所；
⑥ 應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)電設(shè)備；
⑦ 周圍不應(yīng)有對鋼鐵、銅、鋁等材料有腐蝕性氣味；
⑧ 流量計與給料機(jī)及負(fù)壓隔離裝置葉輪給料器(見附圖)。
五 調(diào) 整
流量計出廠時雖經(jīng)仔細(xì)調(diào)整和合格檢查，但經(jīng)過運輸，存放及安裝后流量計內(nèi)部可能有些變化，為使流量計能正常用好，使用前需重新調(diào)整。
1. 調(diào)整前的準(zhǔn)備
① 松動檢測頭基座左側(cè)紅色蓋內(nèi)螺釘，逆時針?biāo)砷_定位螺釘，使活動主梁能自由擺動。
② 打開檢測頭后蓋，安圖9所示把靜態(tài)校驗架轉(zhuǎn)向校驗位置并緊固。
③ a.用一水平儀橫放安放于平移機(jī)構(gòu)，調(diào)整流量計安裝水平。b.用 砝碼調(diào)整水平 ，其重量大致可按下式計算：
W = KG
式中：W — 水平調(diào)整砝碼重量
G --- 流量上限（t/h）
K — 垂直分量系200·t/h
例如：G為10t/h時，則水平調(diào)整砝碼應(yīng)為
W=200g×10t/h=2000g
④ 備好靜態(tài)校驗砝碼，通常可按1t/h流量對應(yīng) 40克(根據(jù)物料物性的不同)計算。
⑤ 準(zhǔn)備一只精度不低于0.2級的直流標(biāo)準(zhǔn)值(或其它形式的測試表)以作靜態(tài)校驗用。作好上述準(zhǔn)備，且確認(rèn)接線無誤，就可以進(jìn)行下面調(diào)整。
1. 流量計安裝水平調(diào)整 ?。。ū仨氉觯?/B>
如果流量計安裝得不水平，作用于檢測板的垂直分力將儀表起作用，另外，檢測板上粘有被測介質(zhì)時亦將引起零點漂移，從而影響測量精度。為此，首先應(yīng)調(diào)整流量計的安裝水平位置（可以用水平儀校正安裝水平）。用砝碼調(diào)整安裝水平方法如下：
① 在靜態(tài)校驗機(jī)構(gòu)上掛以一定重量的砝碼，使輸出信號處于能看出它增大，減小的位置。例如輸出信號指示為20%。
② 把水平調(diào)整用砝碼懸掛在檢測板外側(cè)的角上，并觀察儀表輸出值，若此時指示值在20±1%以內(nèi)變化,則表明檢測頭以符合水平安裝要求，無需再調(diào)整,若輸出示值偏差大于上述數(shù)值，則應(yīng)按圖所示,適當(dāng)調(diào)整螺栓使檢測板在有或無懸掛砝碼時，均能達(dá)到輸出偏差小于±1%的 要求。掛上砝碼W與不懸掛砝碼W相比指示上偏差超過+1%時，調(diào)整方法見 (a)。反之，若上述下偏差超過—1%，調(diào)整方法見（b）。
用水平儀調(diào)整安裝水平
水平調(diào)整示意圖
3. 靜態(tài)校驗（一般不用調(diào)整，因為出廠時已調(diào)整好了）
靜態(tài)校驗示意圖
流量計的靜態(tài)校驗 ：
其目的是解決水平分力與輸出信號間的 線性關(guān)系，以輸出0~10mA為例，步驟如下：
a. 測量范圍調(diào)整：
首先，活動主梁，在靜態(tài)校驗機(jī)構(gòu)上掛滿量程10%的砝碼，儀表輸出應(yīng)為1mA。否則通過流量計內(nèi)調(diào)零電位器調(diào)到1mA.然后掛滿量程的砝碼，此時輸出信號應(yīng)為10mA，按上所述，反復(fù)調(diào)整幾次，使測量范圍達(dá)到要求。
b. 基本誤差與變差的測試
在效驗機(jī)構(gòu)上依次加相當(dāng)于滿量程10%、20%、40%、60%、80%、99% 的砝碼。 觀察并記錄上述各點的輸出信號，而其變差應(yīng)在基本誤差范圍內(nèi)，
測試步驟如下：
靜校機(jī)構(gòu)上加上對應(yīng)滿量程10%的砝碼后，首先向減小輸出信號方向輕撥活動主梁，然后，慢慢放掉，待穩(wěn)定，讀出這一次測試點的 正行程值。接著反向撥動主梁，放掉，穩(wěn)定后就讀出這一測試點的反向行程值，這樣，每個測試點只要加一次砝碼就可得到正、反行程的兩個數(shù)值，重復(fù)整個量程各測試點數(shù)次，就可以測得基本誤差和變差。
c. 基本誤差計算：
各測試點的誤差可按下式計算：
Ι1—Ι2
δi= ──────
Ι
式中： δi —— 各測試點的靜態(tài)誤差（%）
Ι1 —— 測試點輸出電流標(biāo)稱值（mA）
Ι2 —— 測試點輸出電流實測值（mA）
Ι—— 輸出電流量程（mA）
儀裝基本誤差應(yīng)以δmax表示，根據(jù)要求以滿足δmax≤基本誤差限，靜態(tài)校驗符合要求后 。
4.阻尼器內(nèi)灌入硅油
5 . 動態(tài)實物標(biāo)定
從“工作原理”所列公式表明不同的被測介質(zhì)，在同一測量時所產(chǎn)生的水平分力不*一樣（因反應(yīng)物性的一些系數(shù)隨物料而異），即流量計的流量系數(shù)與被測介質(zhì)的物性有關(guān)，所以必須在現(xiàn)場進(jìn)行實物標(biāo)定，求得該物料的測量系數(shù)經(jīng)智能流量積算儀進(jìn)行修正后才能正確測量。
現(xiàn)以TC沖板流量計與智能流量積算儀配套為例，說明一下動態(tài)標(biāo)定方法：
1）標(biāo)定設(shè)備的準(zhǔn)備
① 準(zhǔn)備好標(biāo)定儀表時盛裝被測介質(zhì)的容器（帶有卸料口和底閥），容器大小根據(jù)儀表重量流量G。以及標(biāo)定一次所需的時間，亦可分成幾個小容器，依次盛料通常小流量標(biāo)定的時間可考慮3分鐘左右，大流量時則相應(yīng)減少。
② 準(zhǔn)備好與容器、被標(biāo)定物料相對應(yīng)的磅秤一臺。
2）標(biāo)定及修正方法
首先接好管路，下料口法蘭與容器接口間也用軟管連接。
校驗前，記錄智能流量積算儀累計值讀數(shù)或累計值清零，啟動給料裝置，物料流量為測量范圍的40-80%。此時被測物料經(jīng)由流量計進(jìn)入稱重容器，開始記錄累計值，到達(dá)需標(biāo)定的重量時，這樣通過測出的稱量 重量換算成kg/字，換算式：稱量值（卸料量）÷智能流量積算儀累計值讀數(shù)=kg/字, 稱量三次取平均值，智能流量積算儀修正值：平均值×流量計出廠測量范圍=智能流量積算儀修正值。修正方法：
智能流量積算儀CLK=132進(jìn)入，把CAH值設(shè)定為“智能流量積算儀修正值”即可。
六 流量計的使用和維護(hù)
1、流量計的使用
流量計通過校驗和調(diào)整后即能投入使用為使流量計正常工作，使用時還應(yīng) 注意下列各點:
① 流量計調(diào)整后不要前后上下用力扳動檢測板，否則會影響流量計的測量精度，更不要在使用中推動它。
② 流量計的流通截面雖有一定的余量，但也應(yīng)該避免大顆粒的物料或超過量程的物料進(jìn)入，防止通道堵塞。若堵塞應(yīng)用適當(dāng)工具進(jìn)行清理，切不可用錘子敲打損壞流量計。
③ 定期清掃檢測板和活動主梁周圍的粉塵避免堆積物卡死主梁影響測量精度。
④ 防止氣流隨物料進(jìn)入流量計造成測量誤差。
2 . 流量計的維護(hù)和檢修
①定期檢查流量計的動態(tài)零點。是否發(fā)生變化應(yīng)對流量計作進(jìn)一步檢查，并作必要的調(diào)整。
2六個月對流量計的靜態(tài)作出一次全量程的 測試。
3每 年對流量計進(jìn)行全面的檢驗和調(diào)整
④流量計可能發(fā)生故障，原因及排除方法見下表
故障現(xiàn)象 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 |
無輸出信號 | 電源沒有接通 輸出信號端子開路或接反 接插件接觸不良 信號轉(zhuǎn)換器損壞 | 接通電源 接通并修正 找出不良接觸點予以修復(fù) 調(diào)換信號轉(zhuǎn)換器 |
輸出信號，突然消失或突然增大 | 從上述原因外還有可能進(jìn)出料口堵塞 | 清理進(jìn)出料口，疏通流路 |
變差偏大 | 機(jī)械件松動產(chǎn)生摩擦力或碰撞變形，位移不正常 進(jìn)入雜物，引起變化 強(qiáng)烈振動或地腳松動 | 找出損壞機(jī)械，并修復(fù) 清理雜物 排除振源，緊固螺栓 |
七 開 箱 與 附 件
流量計運到后，開箱時應(yīng)小心，首先按“↑”方向放好，然后再謹(jǐn)慎開箱，以防損壞箱內(nèi)所裝的流量計和積算儀(根據(jù)訂貨提供)，硅油，合格證一份，說明書一份。
流量計一時不用，應(yīng)該存放在溫暖而通風(fēng)的室內(nèi)。相對濕度不得超過85%且周圍不應(yīng)有腐蝕性氣體。流量計搬動時，著力點應(yīng)放在兩側(cè)角鋼上，不要側(cè)著搬動。
八 訂 貨 須 知
本流量計訂貨敬請用戶詳細(xì)說明，以保證正常使用。
主要說明內(nèi)容
1. 流量計型號；
2. 使用量程范圍：最小、常用、流量;
3. 測量介質(zhì)：名稱、容重、顆粒度、粘附程度、介質(zhì)溫度；
4. 機(jī)箱材料:碳鋼;普通不銹鋼(201,202);304或316L；
5. 給料機(jī)構(gòu)型式；
6. 落點高度；
應(yīng)用案例 ：（如風(fēng)送物料請把葉輪給料器安裝于流量計進(jìn)料口）
與流量計成90°安裝 1
與流量計成90°安裝 2
