一 總 論
1·概述
沖量式?jīng)_板流量計(jì)是一種基于動(dòng)量原理來(lái)測(cè)量自由下落的粉粒狀介質(zhì)的流量計(jì).它把被測(cè)介質(zhì)沖量引起的力和物料在檢測(cè)板上向下滑動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)換成與瞬時(shí)重量成正比的標(biāo)準(zhǔn)直流電信號(hào)(0~10mA或4-20mA)。
固體流量機(jī)（以下簡(jiǎn)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(hào),與智能流量指示積算儀配套,對(duì)被測(cè)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(jì)特別適用于計(jì)算機(jī)控制的場(chǎng)合,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠性強(qiáng)。
流量計(jì)能在密封條件下對(duì)粉粒狀介質(zhì)的流量進(jìn)行連續(xù)測(cè)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(jì)能適用于被測(cè)介質(zhì)溫度在≤600℃的物料進(jìn)行測(cè)量(定制)。
2·主要技術(shù)規(guī)范
2．1主要技術(shù)規(guī)范見(jiàn)表1
參數(shù) 項(xiàng)目 | TC-151型 | TC-461型 | TC-461F型 |
測(cè)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(hào) | 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(duì)濕度 | ≤85% | ≤85% | ≤85% |
大氣壓力 | 86~106kPa | 86~106kPa | 86~106kPa |
防護(hù)等級(jí) | IP65 | IP65 | IP65 |
流量計(jì)重量 | 77kg | 93kg | 150-300kg |
外形尺寸 | 見(jiàn)圖1 | 見(jiàn)圖2 | 見(jiàn)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(jiàn)圖1
圖1
② TC-461,0-100t/h 外形尺寸見(jiàn)圖2
圖2
② TC系列461F型機(jī)箱尺寸見(jiàn)圖3
圖3
3·主要特點(diǎn)
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(shí),可以對(duì)氧化、還原性物質(zhì)*與大氣隔絕的狀態(tài)下進(jìn)行計(jì)量,并能防止粉塵。
⑤ 可靠性強(qiáng)
由于流量計(jì)接觸測(cè)量體無(wú)可動(dòng)件，故障及少，耐久使用，可靠性強(qiáng)。
⑥ 適合自動(dòng)控制
流量計(jì)能連續(xù)測(cè)定物料，動(dòng)態(tài)特性好，輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)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(jì)算機(jī)測(cè)量管理。
⑥ 附著不發(fā)生零點(diǎn)偏移
由于流量計(jì)利用水平分力 ，當(dāng)檢測(cè)板上 產(chǎn)生物料附著現(xiàn)象時(shí)也不會(huì)發(fā)生零點(diǎn)偏移。
⑦ 精確度
重視性非常好，在粒徑不一致，間歇式給料場(chǎng)合也可使用為0.5~1級(jí)。
⑧ 物料流量暢通
由于物料打在檢測(cè)板上滑下，即使變送器發(fā)生故障或安裝卸下 時(shí)物料流量也 不會(huì)堵塞。
⑨小型輕量
流量計(jì)體積小，重量輕，占空間少，簡(jiǎn)單的角鐵結(jié)構(gòu)就能安裝。
二 工 作 原 理
流量計(jì)是以動(dòng)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(cè)板所產(chǎn)生的力和物料在檢測(cè)板上下滑時(shí)所產(chǎn)生的力是與被測(cè)物料的瞬時(shí)重量成正比,將力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),這就是流量計(jì)的基本工作原理。
流量計(jì)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(cè)板與水平方向傾斜角
l ── 物料在檢測(cè)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(cè)板面間的 動(dòng)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(cè)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(cè)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(cè)板上 水平分力將正比于被測(cè)物料的瞬時(shí)重量流量G。
三 流量計(jì)結(jié)構(gòu)
流量計(jì)由檢測(cè)頭、 整流裝置、殼體、等組成
1檢測(cè)頭
檢測(cè)頭結(jié)構(gòu)示意圖
檢測(cè)頭主要由①檢測(cè)板、②主梁、③平行移動(dòng)機(jī)構(gòu)、4阻尼器、⑥信號(hào)轉(zhuǎn)換器⑦ 靜態(tài)校驗(yàn)裝置 及密封裝置等組成。
被測(cè)介質(zhì)從一定高度自由下落，在檢測(cè)板上所產(chǎn)生的 水平分力通過(guò)主梁。四組十字所組成的 平行機(jī)構(gòu)傳送給變送器，主梁的平移就正比于被測(cè)的水平分力，位移通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器變換成與瞬時(shí)重量流量成正比的 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
2. 整流裝置
安裝于檢測(cè)板上方，是提高沖板流量計(jì)測(cè)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(cè)介質(zhì)在檢測(cè)板上的落點(diǎn)不變。其結(jié)構(gòu)形試給 料裝置，被測(cè)物料的 類型而異。
3 . 航空插座及插座編號(hào)
1：插座編號(hào)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(hào)
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(hào)
流量計(jì)①對(duì)積算儀□□; 流量計(jì)④對(duì)積算儀□□; 流量計(jì)③對(duì)積算儀□□；
積算儀電流輸出端子編號(hào)：□□；□□。
2.
1 2 3 4 |
+24V mA 0V |
+電流表--- |
電源 流量計(jì)
四 安 裝
安裝場(chǎng)所的選擇
為保證流量計(jì)正常工作，安裝地點(diǎn)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(tái)上，與振源交叉安裝；
② 流量計(jì)接口* 用軟管連接；
③ 安裝地點(diǎn)周圍應(yīng)有一定的 活動(dòng)余地，以便對(duì)流量計(jì)校驗(yàn)，檢查和維修；
④ 周圍的環(huán)境溫度在-40℃~+150℃范圍內(nèi)，相對(duì)濕度不超過(guò)85%；
⑤ 不應(yīng)裝在有強(qiáng)烈振動(dòng)的場(chǎng)所；
⑥ 應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)電設(shè)備；
⑦ 周圍不應(yīng)有對(duì)鋼鐵、銅、鋁等材料有腐蝕性氣味；
⑧ 流量計(jì)與給料機(jī)及負(fù)壓隔離裝置葉輪給料器(見(jiàn)附圖)。
五 調(diào) 整
流量計(jì)出廠時(shí)雖經(jīng)仔細(xì)調(diào)整和合格檢查，但經(jīng)過(guò)運(yùn)輸，存放及安裝后流量計(jì)內(nèi)部可能有些變化，為使流量計(jì)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(dòng)檢測(cè)頭基座左側(cè)紅色蓋內(nèi)螺釘，逆時(shí)針?biāo)砷_(kāi)定位螺釘，使活動(dòng)主梁能自由擺動(dòng)。
② 打開(kāi)檢測(cè)頭后蓋，安圖9所示把靜態(tài)校驗(yàn)架轉(zhuǎn)向校驗(yàn)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(jì)安裝水平。b.用 砝碼調(diào)整水平 ，其重量大致可按下式計(jì)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(shí)，則水平調(diào)整砝碼應(yīng)為
W=200g×10t/h=2000g
④ 備好靜態(tài)校驗(yàn)砝碼，通?？砂?B>1t/h流量對(duì)應(yīng) 40克(根據(jù)物料物性的不同)計(jì)算。
⑤ 準(zhǔn)備一只精度不低于0.2級(jí)的直流標(biāo)準(zhǔn)值(或其它形式的測(cè)試表)以作靜態(tài)校驗(yàn)用。作好上述準(zhǔn)備，且確認(rèn)接線無(wú)誤，就可以進(jìn)行下面調(diào)整。
1. 流量計(jì)安裝水平調(diào)整 ！?。ū仨氉觯?/B>
如果流量計(jì)安裝得不水平，作用于檢測(cè)板的垂直分力將儀表起作用，另外，檢測(cè)板上粘有被測(cè)介質(zhì)時(shí)亦將引起零點(diǎn)漂移，從而影響測(cè)量精度。為此，首先應(yīng)調(diào)整流量計(jì)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(yàn)機(jī)構(gòu)上掛以一定重量的砝碼，使輸出信號(hào)處于能看出它增大，減小的位置。例如輸出信號(hào)指示為20%。
② 把水平調(diào)整用砝碼懸掛在檢測(cè)板外側(cè)的角上，并觀察儀表輸出值，若此時(shí)指示值在20±1%以內(nèi)變化,則表明檢測(cè)頭以符合水平安裝要求，無(wú)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(cè)板在有或無(wú)懸掛砝碼時(shí)，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(guò)+1%時(shí)，調(diào)整方法見(jiàn) (a)。反之，若上述下偏差超過(guò)—1%，調(diào)整方法見(jiàn)（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(yàn)（一般不用調(diào)整，因?yàn)槌鰪S時(shí)已調(diào)整好了）
靜態(tài)校驗(yàn)示意圖
流量計(jì)的靜態(tài)校驗(yàn) ：
其目的是解決水平分力與輸出信號(hào)間的 線性關(guān)系，以輸出0~10mA為例，步驟如下：
a. 測(cè)量范圍調(diào)整：
首先，活動(dòng)主梁，在靜態(tài)校驗(yàn)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(guò)流量計(jì)內(nèi)調(diào)零電位器調(diào)到1mA.然后掛滿量程的砝碼，此時(shí)輸出信號(hào)應(yīng)為10mA，按上所述，反復(fù)調(diào)整幾次，使測(cè)量范圍達(dá)到要求。
b. 基本誤差與變差的測(cè)試
在效驗(yàn)機(jī)構(gòu)上依次加相當(dāng)于滿量程10%、20%、40%、60%、80%、* 的砝碼。 觀察并記錄上述各點(diǎn)的輸出信號(hào)，而其變差應(yīng)在基本誤差范圍內(nèi)，
測(cè)試步驟如下：
靜校機(jī)構(gòu)上加上對(duì)應(yīng)滿量程10%的砝碼后，首先向減小輸出信號(hào)方向輕撥活動(dòng)主梁，然后，慢慢放掉，待穩(wěn)定，讀出這一次測(cè)試點(diǎn)的 正行程值。接著反向撥動(dòng)主梁，放掉，穩(wěn)定后就讀出這一測(cè)試點(diǎn)的反向行程值，這樣，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)只要加一次砝碼就可得到正、反行程的兩個(gè)數(shù)值，重復(fù)整個(gè)量程各測(cè)試點(diǎn)數(shù)次，就可以測(cè)得基本誤差和變差。
c. 基本誤差計(jì)算：
各測(cè)試點(diǎn)的誤差可按下式計(jì)算：
Ι1—Ι2
δi= ──────
Ι
式中： δi —— 各測(cè)試點(diǎn)的靜態(tài)誤差（%）
Ι1 —— 測(cè)試點(diǎn)輸出電流標(biāo)稱值（mA）
Ι2 —— 測(cè)試點(diǎn)輸出電流實(shí)測(cè)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(yàn)符合要求后 。
4.阻尼器內(nèi)灌入硅油
5 . 動(dòng)態(tài)實(shí)物標(biāo)定
從“工作原理”所列公式表明不同的被測(cè)介質(zhì)，在同一測(cè)量時(shí)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(jì)的流量系數(shù)與被測(cè)介質(zhì)的物性有關(guān)，所以必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定，求得該物料的測(cè)量系數(shù)經(jīng)智能流量積算儀進(jìn)行修正后才能正確測(cè)量。
現(xiàn)以TC沖板流量計(jì)與智能流量積算儀配套為例，說(shuō)明一下動(dòng)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(shí)盛裝被測(cè)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(shí)間，亦可分成幾個(gè)小容器，依次盛料通常小流量標(biāo)定的時(shí)間可考慮3分鐘左右，大流量時(shí)則相應(yīng)減少。
② 準(zhǔn)備好與容器、被標(biāo)定物料相對(duì)應(yīng)的磅秤一臺(tái)。
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(yàn)前，記錄智能流量積算儀累計(jì)值讀數(shù)或累計(jì)值清零，啟動(dòng)給料裝置，物料流量為測(cè)量范圍的40-80%。此時(shí)被測(cè)物料經(jīng)由流量計(jì)進(jìn)入稱重容器，開(kāi)始記錄累計(jì)值，到達(dá)需標(biāo)定的重量時(shí)，這樣通過(guò)測(cè)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(jì)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(jì)出廠*測(cè)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(jì)的使用和維護(hù)
1、流量計(jì)的使用
流量計(jì)通過(guò)校驗(yàn)和調(diào)整后即能投入使用為使流量計(jì)正常工作，使用時(shí)還應(yīng) 注意下列各點(diǎn):
① 流量計(jì)調(diào)整后不要前后上下用力扳動(dòng)檢測(cè)板，否則會(huì)影響流量計(jì)的測(cè)量精度，更不要在使用中推動(dòng)它。
② 流量計(jì)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(guò)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(jì)。
③ 定期清掃檢測(cè)板和活動(dòng)主梁周圍的粉塵避免堆積物卡死主梁影響測(cè)量精度。
④ 防止氣流隨物料進(jìn)入流量計(jì)造成測(cè)量誤差。
2 . 流量計(jì)的維護(hù)和檢修
①定期檢查流量計(jì)的動(dòng)態(tài)零點(diǎn)。是否發(fā)生變化應(yīng)對(duì)流量計(jì)作進(jìn)一步檢查，并作必要的調(diào)整。
2六個(gè)月對(duì)流量計(jì)的靜態(tài)作出一次全量程的 測(cè)試。
3每 年對(duì)流量計(jì)進(jìn)行全面的檢驗(yàn)和調(diào)整
④流量計(jì)可能發(fā)生故障，原因及排除方法見(jiàn)下表
故障現(xiàn)象 | 產(chǎn)生原因 | 排除方法 |
無(wú)輸出信號(hào) | 電源沒(méi)有接通 輸出信號(hào)端子開(kāi)路或接反 接插件接觸不良 信號(hào)轉(zhuǎn)換器損壞 | 接通電源 接通并修正 找出不良接觸點(diǎn)予以修復(fù) 調(diào)換信號(hào)轉(zhuǎn)換器 |
輸出信號(hào)，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(dòng)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(dòng)或地腳松動(dòng) | 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(kāi) 箱 與 附 件
流量計(jì)運(yùn)到后，開(kāi)箱時(shí)應(yīng)小心，首先按“↑”方向放好，然后再謹(jǐn)慎開(kāi)箱，以防損壞箱內(nèi)所裝的流量計(jì)和積算儀(根據(jù)訂貨提供)，硅油，合格證一份，說(shuō)明書(shū)一份。
流量計(jì)一時(shí)不用，應(yīng)該存放在溫暖而通風(fēng)的室內(nèi)。相對(duì)濕度不得超過(guò)85%且周圍不應(yīng)有腐蝕性氣體。流量計(jì)搬動(dòng)時(shí)，著力點(diǎn)應(yīng)放在兩側(cè)角鋼上，不要側(cè)著搬動(dòng)。
八 訂 貨 須 知
本流量計(jì)訂貨敬請(qǐng)用戶詳細(xì)說(shuō)明，以保證正常使用。
主要說(shuō)明內(nèi)容
1. 流量計(jì)型號(hào)；
2. 使用量程范圍：*小、常用、*流量;
3. 測(cè)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(diǎn)高度；
應(yīng)用案例 ：（如風(fēng)送物料請(qǐng)把葉輪給料器安裝于流量計(jì)進(jìn)料口）
與流量計(jì)成90°安裝 1
與流量計(jì)成90°安裝 2
