1 概述
1.1 特點(diǎn)
LGX-D、LGL-D型電子水表與LGX-ZD、LGL-ZD型智能水表,(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為水表),均系速度式機(jī)電一體化流量測(cè)量?jī)x表。水表由流量變換器(表殼、蓋座和表芯子的裝配總稱(chēng))與流量顯示儀(表頭)兩大部分組成。電子水表是智能水表的從屬派生產(chǎn)品,智能水表則是電子水表的改進(jìn)型、智能化的新產(chǎn)品。二者流量變換器相同,僅在表頭的外形、電路及功能上有所區(qū)別。
可拆卸:水表的流量變換器為插入式結(jié)構(gòu),當(dāng)檢修或示值誤差周期檢定時(shí),無(wú)需從管道上卸下整臺(tái)水表,只要打開(kāi)其蓋座,就可將表芯子方便地取出,從而大大地減輕了人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
多功能:水表設(shè)有總流量顯示、瞬時(shí)流量顯示和信號(hào)輸出功能,并可進(jìn)行遠(yuǎn)傳顯示;其中智能水表的流量顯示儀(又叫智能表頭)還設(shè)有日期顯示、日流量顯示以及分段非線性示值誤差修正功能。
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LGX-D直通式電子水表
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微功耗:表頭的電路采用了一系列低功耗電子元器件,其最大功耗不超過(guò)0.18mW,每更換一次干電池,能連續(xù)使用兩年時(shí)間。
性能穩(wěn)定:流量變換器采用葉輪測(cè)量機(jī)構(gòu),電子水表的流量顯示儀(又叫電子表頭)電路采用CMOS集成電路,智能表頭的電路采用了單片機(jī)控制處理技術(shù),均具有良好的抗震、抗干擾能力,使計(jì)量性能穩(wěn)定可靠。
1.2 用途及適用范圍
該水表主要用于油田高壓注水、摻水與聯(lián)合泵站含油污水處理及給排水管道內(nèi)水流量的測(cè)量,同時(shí)它也可應(yīng)用于化工、電力、醫(yī)藥、造紙、環(huán)保等行業(yè)以及城市供排水工程的封閉管道內(nèi)水流量的計(jì)量。
1.3 安全
防爆型水表已按照GB3836.1和GB3836.4國(guó)家防爆電氣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,能確保在性氣體環(huán)境的危險(xiǎn)場(chǎng)所安全工作,防爆標(biāo)志為ExibIIBT4。
1.4 使用條件
a)環(huán)境溫度:-30℃~+80℃(普通型), -20℃~+40℃(防爆型);
b)相對(duì)濕度: 85%;
c)大氣壓:86kPa~106kPa;
d)適用介質(zhì):水、含油污水;(其中耐腐蝕型的可用于酸、堿性液體)
e)適用介質(zhì)溫度:0℃~90℃(普通型), 0℃~120℃(高溫型)。
2 工作原理
水流按表殼上箭頭方向進(jìn)入流量變換器,經(jīng)測(cè)量機(jī)構(gòu)整流后推動(dòng)了葉輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在規(guī)定的流量范圍內(nèi),葉輪旋轉(zhuǎn)的角速度與水流的流速成正比,故在表頭底部的感應(yīng)線圈上(即探頭),由環(huán)形磁鋼產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所檢出的流量電信號(hào)。
智能表頭的電路將流量電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波、整形后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算和處理,從而大幅度提高了流量輸出信號(hào)的頻率和分辨率。單片機(jī)編有時(shí)間、日期程序,由大容量串行貯存器將每日的累積流量予以貯存,并記錄該日期,累積全部日流量就成為總流量,最后由液晶顯示屏顯示瞬時(shí)流量值和總流量值,或者可通過(guò)功能鍵的操作、搜索,顯示某日期的日流量值。
而電子表頭的電路是將流量電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波、防震、整形、四倍頻等多級(jí)電路的處理,成為脈沖信號(hào),同時(shí)分別進(jìn)入總流量工作電路、瞬時(shí)流量工作電路和信號(hào)輸出工作電路。進(jìn)入總流量工作電路的脈沖信號(hào),先由十倍頻電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行十倍頻,隨后經(jīng)累積分頻數(shù)調(diào)整開(kāi)關(guān)和可調(diào)分頻電路確定分頻,并對(duì)總流量進(jìn)行單位換算而成為單位流量信號(hào),再進(jìn)入八位十進(jìn)計(jì)數(shù)器和譯碼驅(qū)動(dòng)器,經(jīng)過(guò)譯碼,由液晶顯示屏顯示總流量。進(jìn)入瞬時(shí)流量工作電路的脈沖信號(hào),由門(mén)控電路通過(guò)時(shí)序電路的時(shí)間控制,進(jìn)行瞬時(shí)流量的單位換算而成為單位流量信號(hào),隨后輸入三位計(jì)數(shù)器、鎖存器、譯碼驅(qū)動(dòng)器,由液晶顯示屏顯示瞬時(shí)流量值。
當(dāng)流量信號(hào)外輸時(shí),表頭的信號(hào)輸出工作電路才進(jìn)入工作狀態(tài),信號(hào)輸出電路工作時(shí)的直流電源需要外部供給。
3 技術(shù)特性
3.1 主要技術(shù)參數(shù)
a)準(zhǔn)確度等級(jí):2級(jí);
b)工作電壓:DC 3V±0.4V;
c)工作電流:<50μA;
d)抗外磁場(chǎng)強(qiáng)度:≥400A/m;
e)有源脈沖信號(hào)輸出(三線制);
1)輸出電路工作電壓:DC 5V~24V;
2)信號(hào)幅度:低電平 0V,高電平 4V~23V;
f)智能水表無(wú)源脈沖信號(hào)輸出(二線制開(kāi)關(guān)信號(hào));
1)導(dǎo)通阻抗:≤100Ω;
2)關(guān)閉阻抗:>2MΩ;
g)智能水表模擬信號(hào)輸出(三線制);
1)輸出電路工作電壓:DC 15V~24V;
2)輸出電流:4~20mA(負(fù)載阻抗:250Ω);
h)在Qmax下的壓力損失:≤0.1MPa(DN<80mm=,≤0.03MPa(DN≥80mm)。
5 安裝要求
5.1 水表應(yīng)選擇安裝在便于拆卸、抄表和無(wú)劇烈震動(dòng)的管道位置上。水表如果安裝在室外,還應(yīng)有防曬、防淋、防凍、防淹和防污染等設(shè)施。
5.2 安裝時(shí)要使表體上的箭頭標(biāo)志與水流方向相一致,請(qǐng)參照?qǐng)D8、9、10,直角式水表應(yīng)垂直直角安裝,水平式水表應(yīng)水平安裝,直通式水表可以水平或豎立(垂直)安裝。為了保證水表測(cè)量準(zhǔn)確,表前直管段長(zhǎng)度應(yīng)不少于5DN,表后直管段長(zhǎng)度應(yīng)不少于3DN,且表前不得有節(jié)流裝置。注意,安裝完畢后應(yīng)將流量變換器的外表面連同連接法蘭重新刷漆一次。。
5.3 連接方式為焊接的水表,其表殼在與管道焊接時(shí)應(yīng)采取分次冷卻焊接或先取出表芯子及橡膠密封圈后再焊接的辦法,這樣才能避免表芯子上的非金屬零部件遭受電焊高溫的損害。
5.4 對(duì)于新投用的管道應(yīng)先進(jìn)行清洗排臟,這是由于在施工時(shí)有可能使管道內(nèi)殘留大量的石子、泥砂、麻絲和焊渣等雜質(zhì),會(huì)造成堵塞表芯子或損壞零件的現(xiàn)象,所以在水表使用前可利用旁通管道通水將管道沖洗干凈;如無(wú)旁通管道的則務(wù)必取出表芯子,并裝上與之相配隔板,經(jīng)沖洗確認(rèn)雜質(zhì)被排除后,再將表芯子重新裝入。
5.5 如果被測(cè)的水質(zhì)惡劣,而且水中含有較粗的顆粒物或帶狀物,水表前面則應(yīng)配裝過(guò)濾器,但其濾網(wǎng)的通水面積應(yīng)大于水表口徑截面積的1.5倍。
5.6 為了使流量顯示儀(表頭)在運(yùn)輸途中免受損壞,出廠時(shí)已將其與流量變換器分開(kāi)包裝。水表在安裝時(shí)應(yīng)先將流量變換器與管道連接好,然后再放上表頭。表頭的支座設(shè)有兩道活動(dòng)節(jié),見(jiàn)圖11、12所示,只需松開(kāi)其上的三只螺栓,就可全方位地調(diào)節(jié)觀察位置,當(dāng)調(diào)至最佳觀察位置后,要將螺釘進(jìn)行固緊。
6 使用與維護(hù)
6.1 水表在起用時(shí),應(yīng)緩慢地開(kāi)啟閥門(mén),以免產(chǎn)生水錘現(xiàn)象擊壞表芯子零部件,并應(yīng)先將表前的閥門(mén)打開(kāi),直至開(kāi)足,要調(diào)節(jié)流量只能在表后的閥門(mén)上進(jìn)行。
6.2 當(dāng)表頭上液晶顯示屏的示值色度明顯變淡或電源電壓低于2.6V時(shí),應(yīng)及時(shí)更換四節(jié)5號(hào)堿性電池。請(qǐng)打開(kāi)表頭背面上方的電池盒蓋板(見(jiàn)圖13序號(hào)1)取出舊電池,將新電池按正、負(fù)極標(biāo)記正確裝入。其中電子表頭在更換電池前應(yīng)將總流量示值予以記錄。
6.3 在表頭背面下方設(shè)有信號(hào)輸出接口和信號(hào)輸入接口(見(jiàn)圖13序號(hào)2、序號(hào)3)。如需遠(yuǎn)傳顯示時(shí),請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)要求本公司提供信號(hào)探頭和屏蔽線,表頭背面的輸入接口是供遠(yuǎn)傳使用的;如需流量信號(hào)外輸時(shí),可通過(guò)6mm線徑的護(hù)套信號(hào)屏蔽線在信號(hào)輸出接口處接線輸出,接線端子及插口見(jiàn)圖10與圖11所示,接線時(shí)應(yīng)正確、牢固、可靠。
a) LGX-ZD、LGL-ZD型 b) LGX-D、LGL-D型
1、電池盒蓋板 2、信號(hào)輸出接口 3、信號(hào)輸入接口
圖7 表頭背面結(jié)構(gòu)
6.4 當(dāng)防爆型水表安裝在性氣體環(huán)境的危險(xiǎn)場(chǎng)所,而且需將流量信號(hào)外輸至非危險(xiǎn)區(qū)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí),必須經(jīng)關(guān)聯(lián)設(shè)備“安全柵”隔離。表頭與安全柵之間的連接電纜最大允許電容Cp應(yīng)不大于0.2μF,允許電感Lp應(yīng)不大于2mH。必須注意,當(dāng)防爆型表頭需開(kāi)蓋維修時(shí),應(yīng)由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員在安全場(chǎng)所進(jìn)行。本安防爆系統(tǒng)的連接見(jiàn)圖14所示。
圖14 在危險(xiǎn)場(chǎng)所的本安系統(tǒng)示意圖
6.5 水表設(shè)有兩種流量示值誤差調(diào)整辦法,一是在流量變換器內(nèi)的調(diào)整器上進(jìn)行調(diào)節(jié),二是在表頭的電路可調(diào)開(kāi)關(guān)上對(duì)示值誤差進(jìn)行修正。電子表頭電路只能修正各流量點(diǎn)示值誤差。為了使同一型號(hào)規(guī)格的表頭流量系數(shù)相一致,在出廠檢定時(shí)均采用第一種方法調(diào)整示值誤差。在正常使用情況下,水表的檢定周期為一年,如果水表經(jīng)檢定出現(xiàn)示值誤差超出規(guī)定時(shí),用戶可采用第二種調(diào)整辦法,其調(diào)整步驟和方法在下面7.2和8.2中有介紹。
6.6 使用中表頭外表面應(yīng)保持干凈清潔,特別是透明罩應(yīng)光滑無(wú)劃痕,如果表面沾有油污,可用軟布加少許牙膏輕輕擦拭將其清除。
7 智能表頭操作方法
7.1 日流量的查閱
智能表頭可貯存2600個(gè)日流量數(shù)據(jù)。見(jiàn)圖9,按一下“功能”鍵,液晶顯示屏下方的示值即由總流量轉(zhuǎn)為顯示當(dāng)天的日流量,上方顯示年、月、日,若要查閱某日的日流量,可按“∧”“∨”鍵進(jìn)行搜索查閱,按“快慢”鍵能改變搜索速度。日流量查閱后,約過(guò)四分鐘液晶顯示屏?xí)詣?dòng)恢復(fù)到原先顯示狀態(tài),也可以再按一下“功能”鍵使之立即恢復(fù)原態(tài)。
1、“快慢”鍵 2、“功能”鍵
圖15 流量顯示儀正面鍵位
7.2 流量示值誤差的修正
智能水表全量程(即最小流量至最大流量)被劃分為八個(gè)測(cè)量段,每個(gè)段按順序編有段號(hào),并可設(shè)置各段系數(shù),以用來(lái)修正各測(cè)量段非線性示值誤差,其系數(shù)可在1~99范圍內(nèi)修正。當(dāng)某段設(shè)定系數(shù)加上1或減去1時(shí),該段流量示值誤差則變化+0.2%或一0.2%。各段流量值見(jiàn)表7。
表7 各測(cè)量段流量
段號(hào) 00 01 02 03 04 05 06 07
段流量Q m3/h Qmin 0.1Qmax 0.15Qmax 0.25Qmax 0.35Qmax 0.5Qmax 0.75Qmax Qmax
還有一個(gè)段號(hào)為08的,它所設(shè)置的系數(shù)用于全量程流量示值誤差的修正,數(shù)值范圍為1~255,當(dāng)將原系數(shù)加上1或減去1時(shí),全量程流量示值誤差則相應(yīng)變化+1/原系數(shù)或-1/原系數(shù)。
要調(diào)整各段系數(shù)必須先輸入密碼(密碼為四位數(shù),需要時(shí)可向廠方索?。?。打開(kāi)智能表頭背面圖7a )中序號(hào)2、序號(hào)3蓋板,可見(jiàn)圖10按鍵位置,按一下“密碼”鍵,液晶顯示屏左上方顯示高二位“00”,按““∧”“∨”(見(jiàn)圖9),輸入并顯示高二位密碼,再按一下“密碼”鍵,顯示低二位“00”,按“∧”或“∨”鍵使密碼低二位數(shù)顯示出來(lái);這時(shí),按一下“功能”鍵,液晶顯示屏左上方顯示系數(shù),右上方顯示第一個(gè)段號(hào)-00,然后將誤差換算的修正值通過(guò)“∧”或“∨”鍵與原顯示系數(shù)相加或相減。新系數(shù)顯示后,按一下“功能”鍵即可進(jìn)入下一段的調(diào)整,依此順序待各段及全量程系數(shù)調(diào)整完畢,貯存器將新系數(shù)予以貯存,液晶顯示屏示值又恢復(fù)原先顯示狀態(tài)。
1、“日期-”鍵 2、“日期+”鍵 3、“密碼”鍵 4、“信號(hào)輸入”端子 4、“信號(hào)輸出”端子
圖16 流量顯示儀背面接線端子與按鍵位置
7.3 日期的調(diào)整
新電池裝入后如果液晶顯示屏顯示的日期與實(shí)際不一致時(shí),可通過(guò)“日期+”或“日期-”鍵(見(jiàn)圖10)予以調(diào)整。如果要使日期顯示于零點(diǎn)進(jìn)行更遞,應(yīng)按如下的方法進(jìn)行操作。按一下“密碼”鍵“∧”或“∨”鍵輸入高二位密碼,再按一下“密碼”鍵和“∧”或“∨”輸入即時(shí)或?qū)⒔恼c(diǎn)時(shí)間(以00~24小時(shí)計(jì)時(shí))來(lái)取代低二位碼位,待時(shí)間一到整點(diǎn),按一下“日期-”鍵就可。若將更換干電池的時(shí)間定在10時(shí)整進(jìn)行,則毋需上述的操作亦可達(dá)到目的。
用戶為了計(jì)量管理和日流量抄表需要,也可將日期更遞顯示時(shí)間設(shè)定在其他某整點(diǎn)進(jìn)行。調(diào)整時(shí)只要將即時(shí)時(shí)間與設(shè)定時(shí)間之差數(shù)(若即時(shí)時(shí)間值≤設(shè)定時(shí)間值時(shí),則即時(shí)時(shí)間值應(yīng)加24)按上述方法輸入即可。
7.4 清零的操作
如果要清除流量示值,應(yīng)先輸入密碼,再按一下“日期+”鍵(見(jiàn)圖10,這時(shí)該鍵成為“清零”鍵),約過(guò)兩分鐘貯存的日流量和總流量數(shù)據(jù)即被全部清除,調(diào)整好日期,流量示值重新從零開(kāi)始記錄、顯示。
8 電子表頭調(diào)整方法
8.1 流量示值的復(fù)零與調(diào)整
打開(kāi)圖7 b)序號(hào)1的電池盒蓋板,在右下角設(shè)有“快置”、“慢置”、“復(fù)零”三個(gè)調(diào)整孔(見(jiàn)圖11所示)。調(diào)整前應(yīng)先卸下三孔中的螺釘,然后用端部無(wú)毛刺的細(xì)棒伸入“復(fù)零”孔中按一下鍵位,使示值復(fù)零,再依次分別在“快置”和“慢置”孔中按住鍵位,待總流量調(diào)至預(yù)定或原先更換電池前所記錄的示值時(shí)立即松開(kāi)鍵位,調(diào)整完畢應(yīng)旋入帶密封圈螺釘并裝好蓋板。
1、屏蔽層共用線插口 2、信號(hào)輸出線插口 3、正電源線插口 4、屏蔽層共用線插口
5、信號(hào)輸入線插口 6、“快置”孔 7、“慢置”孔 8、“復(fù)零”孔
圖11 流量顯示儀背面接線插口與調(diào)整孔位置