Only this pageAll pages
Powered by GitBook
1 of 41

FU-TX 310 非侵入式超音波流量計 正體中文說明書 v2.1

Loading...

1.產品介紹

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

2.3 溫度感應器/類比輸出

Loading...

Loading...

Loading...

2.4 安裝檢查

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

Loading...

本說明書版本為 v2.1

本說明書版本為 v2.1

本文件內容適用以下產品:

硬體適用版本 v3.0.0

韌體適用版本 v1.1.7

查看產品版本的方法

‌

硬體及韌體版本在主機右側貼紙上有標示

​‌

開機畫面(開機顯示三秒)的右下方有標示韌體版本,如下圖紅色箭頭處:‌

硬體版本定義

硬體版號格式 vYY.XX.ZZ‌

版號以英文小寫 v 開頭。後面接著1到2碼 YY 數字,代表的是影響產品核心功能的重大電子及機構版本修改。1到2碼 XX 數字,代表非核心功能的修改。最後1到2 碼 ZZ 數字,代表不影響產品功能的設計調整,如局部機構特徵或電子元件級別的調整。‌

韌體版本定義

韌體版號格式 vYY.XX.ZZ‌

版號以英文小寫 v 開頭。後面接著1到2碼 YY 數字,代表的是影響產品核心功能的重大韌體版本更新。1到2碼 XX 數字,代表非核心功能的修改。最後1到2 碼 ZZ 數字,代表不影響產品功能修正版本。‌

說明書版本定義

說明書版號格式 vXX.ZZ

版號以英文小寫 v 開頭。兩碼 xx 代表說明書發佈的第幾個版本。最後1到2 碼 ZZ 數字代表該版本的修正序號。

若因為各種原因,導致機構、電子或韌體需要更動,且更動的情形大到會影響客戶安裝及使用時,本說明書就會發佈新版本。例如航空接頭接腳定義調整,就會提供新版的說明書。同時,為了其它客戶的需求,舊版說明書仍會保留。

如果修改的內容不影響使用,或是純粹是說明書的優化,如文句修改,錯字修改等。則說明書的版本號不會更動,修正序號會增加,舊版不會保留。

有關說明書各語言版本

‌

本說明書以正體中文版本為主要語言,並提供多國語言版本。說明書相同版本,不同語言所處理的硬體及韌體版本都相同。

1.2 重要觀念

● 本產品是利用超音波於流體間傳遞時間差原理所製成的超音波流量計。

● 夾管式超音波流量計的精確度與穩定杜絕大部分決定在安裝上的正確性,錯誤或不穩定的安裝設定可能導致量測值的偏差甚至無法量測,務必熟悉操作並進行穩固安裝。

● 請留意電源供應的條件,本產品使用9~30V 直電流,建議供應電流大於1A,盡量避免與干擾較大的設備(例如變頻器、馬達...等)共用電源,以免造成超音波接收器訊號被干擾導致量測錯誤。

● 在開始使用之前,須先把輸入介面中初始設定值設定(initial setup)的所有數值設定正確才能運作,正常運作下儀表面板 Status 會亮綠燈,若有錯誤會顯示紅燈,您可以依據這個燈號判斷是否設定及安裝正確。

● 儀表輸入參數在設定完成後只會以暫存方式儲存於記憶體中,若是失去供電則將遺失資料,請務必在執行Save 功能儲存資料。

● 架設完成在開始測量前,若可能請先進行零點校正(Set zero),由於探頭物理特性差異、電子元件的誤差...等等許多原因,會造成上下游交替訊號些為差異而產生時間差,因此必須在流體靜止時執行零點校正程序來消除此時間差。

1.7.1螢幕

螢幕顯示界面主要分為兩個分類,分別為「輸出介面」(顯示量測數值)及「輸入介面」(系統參數設定),最左邊的按鈕可切換兩種介面。

1.7.2按鈕

在螢幕下方共有四個按鈕,所對應的功能顯示在螢幕的下緣:

由左至右順序來看:

按鈕一:

● 切換介面

● 回到上一層(進入多層數介面)

按鈕二:

● 當顯示“<”時:回到上一個選項或介面;

在輸入介面時為移動選項。

● 當顯示“+”時:編輯數字。

按鈕三:

● 切選擇下一個選單或介面

● 編輯數字時,跳向下一位數

按鈕四:

● 當顯示“ENT”時:按下表示Enter進入所選選單。

● 當顯示“Set”時:按下設定所輸入的內容。

● 當顯示“Pause”時:按下會暫停量測, 紅燈閃爍。

● 當顯示“Start”時:按下會繼續量測,解除Pause狀態。

1.4 產品應用

● 污水管(低顆粒密度)、海水管

● 水源供給設備、排水系統

● 發電廠(核能發電、地熱發電、水力發電)

● 冰水、熱能、沸水、以及能源管理系統

● 石油及化合物運輸監測、食物、飲料、藥品工業製程應用

● 能源節約及水資源節約、造紙(紙漿)業、漏水偵測

1.1 規格

■安裝方式

管外夾式

■ 量測原理

時間差

■ 流速範圍

±0.1~20m/s

■ 量測精度

<±2 %

■ 反應時間

<1 s

■ 解析度

0.0001 m/s

■ 有線通訊

類比輸出 4-20mA

Modbus/RS485 二線式

■ 探頭與主機距離

10M

■ 溫度量測

二組外接式 PT1000

■ 溫度範圍

-100~300℃ with 0.1℃ 解析度

■ 主機工作環境溫度

-10~60°C(14~140°F)

■ 適用流體

清水、油或含少量雜質的化學品

■ 管壁溫度

標準型探頭:0~80℃

高溫型探頭:0~150℃

■ 耗電量

< 2W

■ 暫態流量

瞬時流量、流速、時間差值顯示

■ 累積流量

正、負累積、淨流量顯示

■ 單位

公制、英制可切換

■ 顯示

128x64 LDC 背光顯示

■ 操作按鍵

4 鍵輕觸式按鍵

■ 安全性

鍵盤可鎖、斷電資料保護

■ 外殼

ABS塑膠145x90x45mm

■ 電源

9~30VDC

100-240 50/60Hz AC 變壓器

■ 適用管道材質

鑄鐵、碳鋼、不鏽鋼、PVC管及其他

■ 適用管徑(mm)

50mm~200mm(標準配備)

■ 探頭防水等級

一般探頭 IP61

上膠探頭 IP65

防水耐化探頭 IP68

1.5 量測原理

流體流速為V,聲波在流體中傳遞速度為c,內管徑為D,內管截面為A。當超聲波在水中於探頭A與探頭B之間傳遞時,順流與逆流的方向會產生一個與流速成正比的時間差。

流量為Q= v A, 若內管截面是一個圓,則Q= v*(d² π/ 4),故管徑尺寸與流量準確度有很大關係。

1.7 操作介面

儀表上的面板包含LCD燈、四個按鈕、及兩個LED指示燈,以下將逐一說明。

1.6 產品內容

當您拿到本產品包裝時,請檢查內容物與配件是否如下:

● 儀表本體 x1 ● (選配) PVC探頭軌道 x1

● 探頭兩個一組 x1 ● (選配)不銹鋼探頭軌道 x1

● 訊號用歐式端子台 x1 ● (選配)全球通用變壓器 x1

● 供電用歐式端子台 x1

1.3 產品特色

● 高精度皮秒時差測量,提升量測精度

● 專利多階段觸發技術,提升抗干擾功能

● 自動訊號調整迴路,適應各種應用環境

● 類比4-20mA 通訊技術

● 可延伸應用ModBus、OPC Server 等工業圖控通訊協定

● 簡單的操作介面

● 另可選購金屬/塑料探頭扣具,大幅提升探頭安裝便利性與可靠度,改善過去束帶安裝容易因溫度及震動鬆脫移位的缺點。同時提升流量偵測準確性,穩定偵測結果。

supersonic-flowmeter-principle

2.安裝方式

儀表於兩側共有四個接線處,分別為:電源輸入、超音波探頭、溫度感測器/類比輸出、天線,以下分別說明其安裝方式與規格。

1.7.3 LED 訊息

螢面板的LED 燈,STATUS表示儀表的工作狀態,當正常運作時亮綠燈,若有任何錯誤則亮紅燈。

2.2.1 探頭接線方式

本產品以差動方式處理超音波訊號,因此探頭接線必須有「信號 ㊉」、「信號 ㊀」及「接地隔離 ...」三條,線材的選擇請使用二條(2C)有隔離網結構,外徑(OD)小於7mm,導體材面建議0.5~0.75mm2,材線的總長度小於10 公尺,以免信號衰弱造成量測品質不良。另外上游與下游潭頭的線材長度必須一致,避免一長一短,以免造成傳輸時間的誤差,接線方法如下圖所示:

探頭轉開上蓋螺絲後可以取下上蓋,內部可看到三個接線端子,分別為「信號 ㊉ 」、「信號 ㊀ 」及「接地隔離 」,將才線穿過防水迫緊頭後,依序鎖入應對的端子,如下圖左所示。

螢幕蓋子上蓋之前,可在上蓋邊緣塗上螺絲膠、矽膠等加強防水特性,如下圖左黃色虛線處,蓋上後鎖緊螺絲,完成探頭接線程序。

<參考:線材製作要領>

1. 切線製作優劣會影響超音波訊號品質,連帶影響到量測的結果,請確實穩固執行線材製作

2. 剪下所需要的線材長度,其中一頭先穿過探頭的防水迫緊頭,接著再分別剝掉一頭40mm外層絕緣皮,並將絕緣層線整理如下圖。

3. 分別在隔離層套上35mm 對應大小的熱縮套以及電纜外圍上20mm 對應大小的熱縮套,加熱使其束緊,隨後夾上Y 型端子。

4. 將各線依照位置鎖上探頭的端子台,如下圖整理好線後鎖緊迫緊頭定線材,然後如前節所述塗膠蓋上探頭上蓋。(若有進一步的防水需求可於此空間內灌注防水膠材)

5. 接儀表的另一端線頭,同樣分別在隔離層套上35mm 對應大小的熱縮套,以及電纜外圍套上20mm 對應大小的熱縮套。加熱使其束緊隨後夾上歐式端子,如下圖所示,恭喜完工!

2.1 電源

若沒有購買本公司的變壓器,本儀器適用電源為DC9-30V直流,外部電源最小電流供應能力需大於1A,消耗電流會隨著輸入的電壓而改變,但總消耗功率是恆定小於2W。接線時注意正負極性,請參考儀表外殼上的標示或依照下圖進行,錯誤的極性會導致儀表無法工作甚至可能損壞。

2.2.2 儀表接線方式

探頭數量為一組兩個,分別為上游探頭與下游探頭;每一個探頭有三條運接線,因此在儀表上共有六個接點,如下圖所示。將探頭依照下圖順序進行線路的安裝,若部分探頭型號僅有二條線沒有接地隔離(Gnd)接線,則安裝+、- 兩條條線即可。

2.2.3 安裝位置

夾管式超音波流量計的精度絕大部分比例決定於正確的探頭安裝,若安裝方法或位置錯誤可能導致無法達到預期的效果,甚至無法收發超音波訊號,一般最佳安裝位置的條件如下:

● 把超音波探頭安裝在越長的管子上越好,並且確認管內充滿液體。

● 將探頭安裝在管子的側面,可以減少氣泡,非滿管空腔等所造成的干擾。

● 確保探頭能夠承受量測點的溫度。越接近室溫越好。

● 在某些管內壁會有內襯雖然本產品可以經由設定來相容於具有內襯的管路,但實務上此一內層容易阻擋超音波之傳遞進而影響量測,如果可以的話安裝位置盡量避開這一類管子。

透過正確的探頭安裝將可大大提升您所需的量測精度。

2.2.4 安裝方法

探頭的安裝位置應安裝在管路側面,以避免管內氣體蓄積在上方產生空腔影響超音波訊號的收發,若因特殊狀況無法安裝在側邊,則必須確保管內隨時屬於滿管狀態空隙存在於探頭與管壁之間,由於超音波強度在空氣中會大幅衰減因此會嚴重影響訊號強度與品質,因此安裝時必須將耦合劑塗在探頭上與管壁之間,並排除任何氣泡,特別留意避免存在沙子顆粒等雜質,或過後的表面漆刮除。

2.3.2 類比輸出

本產品亦內建一組4-20mA 類比電流輸出訊號,提供做量測值的類比輸出,相關使用事項如下:

● 可以選擇流量、流速、上游溫度、下游溫度流體聲速、上下游溫度差等輸出。

● 可自訂上下限。提供所需要的輸出範圍。

● 本4-20mA 為無源訊號,需要外部電源輸入才罷驅動,請注意此電源必須為另一組獨立電源不能共用儀表電源否則會造成燒機的可能!接線時請依照標示的正負符號給電,外部電源的電壓範圍可以是2-30VDC,建議使用12V,較高的電壓可能帶來儀表的溫度上升。

2.3.1溫度感應器

本產品內建二組PT1000 溫度感測器連接介面提供精確的管路上下熱能表延伸應用,相關使用注意事項如下:

● 請使用二線式PT1000 感測器,不相容於PT500、PT100。

● 儀表提供量測範圍為-100~300℃。感測器的品質與精度會直接影響溫度的量測結果請選擇正確且適用的溫度測元件。

● 感測器不分極性,但有區分上下游,安裝時請注意。

● 線材長度建議小於3 公尺,過長將影響量測精度。

● 線材經過處盡量遠離任何有可能產生電磁波雜訊的儀器或裝置。例如大電電纜,馬達,配電盤,變頻器。線材與產品接頭務必牢固鎖緊不良的接觸可能產生電阻而影響量測結果。

2.2.5 探頭架設方法

一般探頭的架設方式採取 V 法或 Z 法,少數的特定應用使用 N 法或 W 法。分別說明如下:

● V 法: 一般來說管徑50-300mm 範圍多採取這種架設方式,二顆探頭位在管子同一測,超音波在管中反彈一次如同 V 字形因此稱之。由於探頭在同一側因此較容易量測探頭反射因此取得訊號強度的平衡點。

● Z 法: 一般用在管徑超過300mm 的情形下,超音波訊號沒有經過反射因此強度較強。避免了訊號太弱及失真的狀況,但因為探頭分別在管子的對角不同側,因此量測探頭架設上較為困難,常見的問題是如何確認兩側探頭安裝在軸向截面的正對向以及如何確認兩側的探頭的對角距離。

● N 法:一般使用在小於50mm 的管子,探頭分別在管子的對角不同側,因此量測探頭距離上較為困難,超音波經過兩次反射達三次路徑,可延長飛行時間有利於提升小管子量測精度。實務應用上除非 V 法無法調整理想的訊號狀態,否則不建議採用此法。

● W 法:一般使用在小於50mm 的管子,超音波經過三次反射達四次路徑,可延長飛行時間有例於提升小管子量測精度,相較於 N 法雖然探頭在同側較容易量測探頭距離,但如同 N 法,實務應用上除非 V 法無法調整出理想的訊號狀態,否則不建議採用此法。

● 管路安裝位置:液體在管內流動時,會受到阻礙物,彎曲等形成擾流,為確保流量的避免流場混亂的位置,下表為各種應用現場常見的管路配置,以及相對應上游與下游探頭建議的安裝位置。在現場架設時盡量依照實際狀況選擇相對應的條件進行安裝:

● 探頭距離計算: 將各項參數於儀表中初始值(initial setup)設定完成後,即可至初始值選單中找出探頭距離(probe spacing)項目,進入後即可看到探頭距離計算結果。請先依照此距離進行探頭的架設,架設精確度會直接影響量測結果的精度,建議盡可能將TOM/TOS調整到99.90%~100.10%之間。

2.4.1 RSSI(訊號強度)

在儀表畫面上有二組RSSI 數值分別代表上下游探頭所接收到的訊號強度。介於0-100% 之間,建議在10% 以上以維持系統正常運作,若發現RSSI過低或不穩定跳動時,請參考以下幾點調整方法:

● 嘗試微調探頭之間的距離。

● 更換探頭架設位置。

● 確認管內是否有沈澱物。

● 檢查管外壁是否有過厚的鐵鏽、油漆等物質,嘗試刮除平滑後勻塗佈更多的耦合劑。

● 兩個探頭所發出的訊號可能不在同一直線上,試著慢慢移動探頭直到有更好的RSSI值。並且檢察探頭距離是否有誤。

● 做完上述任何動作後,務必再次檢查探頭距離是否偏離過多,過度的偏移將產生流量量測結果的誤差。

● 檢查設定中Meter→Rx Peak Level中設定值,若架設的管徑較大,拉線較遠等因素造成RSSI總是偏低,可以嘗試調整此設定值,相關設定注意事項請參考後續說明。

2.3.3接線方法

接線方法接線方法如下圖所示。(出場時已在電路板上設定,如需調整,請聯繫業務)

圖一:雙溫度探頭設定

圖二:RS485設定

2.4.2 Q 值

Q 值代表所收到的訊號品質可視為一種訊噪比(SNR)的指標,該數值介面的右下方數值位於0~100%之間,而正常情況下大多>60%。Q 值越高代表訊號品質越好,所量測到的數值越可信,Q 值若小於10% 便無法量測,可嘗試執行下列幾個方法:

● 有時RSSI 值雖高但卻可能因為探頭些微的距離,角度等誤差而造成Q 值不良。嘗試小幅度調整探頭的距離及角度。

● 不平滑的管壁,試著把管壁磨平並且確認探頭是否緊貼外管壁。

● 耦合劑塗佈不均勻,重新塗佈調整。

● 若管內壁雜質髒污等造成狀況不堪,建議更換量測位置。

● 周邊設備電磁波的干擾更換位置或是加強屏蔽。

● 流體流場混亂嘗試變更安裝位置。

● 管徑較大的管路。嘗試改為Z 法架設探頭。

3. 輸出介面

本產品開機後的畫面即為資料輸出畫面,共有11個輸出視窗,可以按畫面下方的「<」與「>」按鍵切換視窗。每個視窗底部皆有RSSI值與Q 值,方便隨時觀察超音波訊號狀態,第一次架設完成開機數秒後後,會出現自動調整增益(adjusting gain)的畫面,系統再自動進行回波訊號的調整,待完成後會跳回原以下為各視窗進行說明:

1. Current Volume(當前流量): 以最高六位數大數字顯示目前的流量值。

2. Current Velocity(當前流速): 以最高六位數大數字顯示目前的流速值。

3. Current Totalizer(累積流量): 同時顯示正,負,靜累積流量等三筆資料。若數值超過顯示位數時該數字前方會出現「<」符號表示。

4. Complex Info 1(綜合資訊1): 同時顯示當前流量,當前流速,正累積流量等三筆資料。若累積流量數值超過顯示位數時,該數字前方會出現「<」符號表示。

5. Exit. Temperature(外接溫度感測器):

■ UpTemp:上游溫度 ■ DnTemp:下游溫度 ■ DeltaT:上下游溫度差

6. System Status(系統狀態):

■ TOM/TOS:為實際量測到的ToF 與理論是算的ToF 相除的比率,用作判斷探頭架設的 參考值之一,一般來說會控制在100 ±3%之間。

■ ToF:為上下游平均的超音波傳遞時間,又稱為飛行時間

■ Delta:為上下游之間的時間差,與流速具有正比關係。

■ Sound VL:量測到的流體聲速。

■ Error Bits:錯誤種類含飛行時間量測逾時、沒有訊號、溫度感測器短路、溫度感測器斷路、空管、訊號品質不良、初始值設定錯誤、無線網路通訊錯誤,詳情請見『』

5.錯誤訊息與處理方法

2.4.3飛行時間

顯示輸出介面的第七介面顯示所有相關於超音波飛行時間(Time of night, ToF)的值,畫面中TOM 代表量測到的飛行時間。TOS 代表計算出來的理論飛行時間這二組值理想上應為相等,因此若TOM/TOS 相除後得到的比率超出100 ±3% 時,應該採取以下方法:

● 檢查相關的設定參數是否正確?特別是管材質、管徑、是否有內襯流體、流體類型...等。

● 探頭架設距離是否正確?

若>100%可調近上下游探頭距離。

若<100%可調遠探頭距離。

4.1 Intial(初始設定)

管周長

Outer Perimeter

輸入管外側圓周長,系統會自動計算出管外徑

管外徑

Outer Diameter

管外徑直接輸入管外徑,系統會自動計算出管周長,管內徑

管壁厚度

Pipe Thickness

輸入管壁厚度,系統會自動計算出管內徑

管內徑

Inner Diameter

輸入管內徑系統會自動計算出管外徑

管材質

Pipe Material

可選擇管路材質。若不存在清單內請選擇Pipe Material Other(其他)

*管材聲速

Pipe S.Velocity

若管材質選擇「其他」,則此選項將會出現,請輸入該材質的聲速(m/s)

內襯材質

Liner Material

若沒有內襯請選擇「no liner」。若不存在清單內請 選擇Other(其他)

*內襯聲速

Liner S.Velocity

內襯材質選擇為「其他」,則此選項將會出現可輸入該材質的聲速(m/s)

內襯厚度

Liner Thickness

輸入內襯的厚度,若選擇「no liner」此選項會隱藏

流體類型

Fluid Type

選擇適當的流體選項,若不存在清單內請選擇Other(其他)

流體聲速

Fluid S.Velocity

若流體類型選擇為「其他」,則此選項將會出現,請輸入該流體的聲速(m / s)

流體黏滯係數

Fluid viscosity

若流體類型選擇為「其他」,則此選項將會出現,請輸入該流體的運動黏滯係數(kinematic viscosity),單位為mm2 / s

探頭型號

Probe type User type

選擇使用的探頭型號,若不存在清單內請選擇Usertype(使用者自訂)

*楔型波導角度

Wedge angle

若探頭型號為使用者自訂,則此選項將會出現,請輸入該探頭的楔型波導角度

*楔型波導聲速

Wedge S Velocity

若探頭型號為使用者自訂,則此選項將會出現,請輸入該探頭的楔型波導聲速(m / s)

*楔型波導距離

Wedge distance

若探頭型號為使用者自訂,則此選項將會出現,請輸入該探頭的楔型波導距離(mm)

*楔型波導延遲時間

Wedge time delay

若探頭型號為使用者自訂,則此選項將會出現,請輸入該探頭的楔型波導延遲時間

探頭架設方式

Probe mounting

依據實際架設方法選擇適當的選項,有Z.VN.W法共四種

探頭距離

Probe Spacing

此項目為單純顯示計算結果數值。當所有初始值設定皆輸入完成,探頭距離便會自動計算出來並顯示於此畫面,安裝探頭時依照此距離安裝

空管設定

Empty pipe setup

當管中無液體時,超音波接收訊號之強度將大幅降低,因此輸入指定的訊號強度(RSSI)值,可以作為分辨空管的依據。當上下游RSSI皆低於設定值時。量測數值會輸出為0,並發出空管錯誤訊息。

*平常為隱藏狀態,特殊設定時才會顯示

4. 設定介面

在輸出介面中按下左下角的「SET」按鍵後。會進入本儀表的設定介面(System Setup),內容包含:

■ Initial(初始設定)

■ Unit(單位設定)

■ Meter(儀表功能設定

■ Wrreless(無線通訊功能設定)

■ Others(其他設定)

■ Save(儲存設定值)

其中初始設定(initial)為第一步也是絕對必要先完成的設定,不完整或錯誤的資料輸入將導致裝置無法正常運行,當輸入完成後必須執行Save 功能進行儲存,否則斷電後將遺失設定的資料,以下針對各項目進行說明:

選擇 1.Intial 點選[輸入鍵]即進入右方畫面, 利用方向鍵選擇設定項目,點選輸入鍵進入設定畫面,若要回到上頁請按退出鍵

選擇 2.Unit 點選[輸入鍵]即進入右方畫面, 利用方向鍵選擇設定項目,點選輸入鍵進入設定畫面,若要回到上頁請按退出鍵

選擇 3.Meter 點選[輸入鍵]即進入右方畫面,利用方向鍵選擇設定項目,點選輸入鍵進入設定畫面,若要回到上頁請按退出鍵

選擇 4.Communication 點選[輸入鍵]即進入右方畫面, 利用方向鍵選擇設定項目,點選輸入鍵進入設定畫面,若要回到上頁請按退出鍵

選擇 5.Others 點選[輸入鍵]即進入右方畫面,利用方向鍵選擇設定項目,點選輸入鍵進入設定畫面,若要回到上頁請按退出鍵

儲存設定請按 6.Save 點選[輸入鍵]即進入右方畫面,利用方向鍵選擇設定項目,確定儲存請按 YES,不儲存請按 NO 即回到上一頁

4.4 Communication (通訊)

RS485 鮑率

RS485 Baud rate

設定 RS485 使用的訊號傳輸速率

節點編號

Node ID

設定 Modbus 使用的節點編號

4.2 Unit(單位)

量測單位

Measurement Unit

切換公制(Metric)或英制(English)單位

流量分母單位(體積)

Flow Numerator

1.「m³」:立方公尺 Cubic meter

2.「L」:公升 Liter =0.001*M³

3.「gal」:美制加侖 USA gallon =3.785412*0.001M³

4.「igl」:英制加侖 Imperial Gallon =4.54609*0.001M³

5.「mgl」:十萬美制加侖 Million USA gallon =3785412*0.001M³

6.「cf」:立方英尺 Cubic feet =28.3164847*0.001M³

7.「bal」:USA liquid barrel =35.23907=35.23907*0.001M³

8.「ob」:石油桶 Oil barrel =158.987295*0.001M³

流量分子單位(時間)

Flow Denominator

  1. sec:秒 2. min:分 3. hr:時 4. day:天

累積流量顯示單位

Totalizer Units

與流量分母單位(體積)相同

累積流量顯示位數

Totalizer Decimal

最多有7位數,可設定改變小數點位置

淨累積流量開關

Enable NET Total

開啟或關閉淨累積流量(注意!累積流量在大於4,000,000,000,000m³時會自動歸零)

正累積流量開關

Enable POS Total

開啟或關閉正累積流量(注意!累積流量在大於4,000,000,000,000m³ 時會自動歸零)

負累積流量開關

Enable NEG Total

開啟或關閉負累積流量(注意!累積流量在大於4,000,000,000,000m³ 時會自動歸零)

流量歸零

Reset Totalizer

能分別歸零淨、正、負累積流量,或同時全部歸零

溫度單位

Temperature Unit

設定溫度單位:

1.degree C:攝氏

2.degree F:華氏

4.6 Save(設定值存檔)

儲存設定參數,當參數輸入完成後執行此功能進行儲存,以免拔除電源後造成資料遺失。注意!儲存尚未完成結束時請勿斷電以免造成資料得遺失。

4.5 Other(其他設定)

聲音設定

Buzzer Setup

開啟或關閉裝置聲音,包含按鍵聲響及警報音

液晶螢幕背光

LCD Backlight

持續開啟,持續關閉,或15秒未操作時關閉

液晶螢幕對比

LCD Contrast

調整黑色文字與背景1-10的對比值,數字越大對比越高,預設值為4

版本資訊

Version Info.

顯示裝置韌體,硬體的版本

6. 其他狀況

A. 量測數值劇烈跳動 在某些狀況下,當流體流速較快時會出現量測數值劇烈跳動的情形,這可能是因為超音波訊號波形起始(Startup)不良所造成的現象,如下圖所示:

圖左為訊號起始不良的波形示意,在觸發電位(trigger level)附近的波形高度都類似,容易造成觸發時間點的錯誤,進而導致時間差計算的誤差而造成量測數值的跳動,正確的訊號波形應如圖右的狀況,波與波之間高度存在足夠的落差。

造成波形起始不良可能原因如下圖所示:

1. Z型架設時,探頭因為偏軸無對到中心,應嘗試調整探頭位置。

2. V型架設時探頭距離誤差,請依照訊號強度調整探頭距離。

3. V型架設時探頭軸線與管路不平行,應調整至適當位置。

也有可能是因為 Initial 設定中,管外徑的設定大於實際上的狀況,請重新丈量並調整設定後,在依據顯示的探頭距離重新微調架設。若完成相關處置仍有跳動的情形,亦可開啟設定選項中「Meter」→「16.Anti-noise」功能來控制此類問題。

4.3 Meter(計量設定)

阻尼係數

Damping Factor

設定阻尼係數目的在使輸出數值平滑化,0 表示無平滑作用,99 表示平滑作用最大。 係數越大量測結果越平滑但延遲越大,建議在標定流量計時將此係數設定為 0

低流量截 止點

Low Flow Cutoff

當流量低於設定值時輸出 0,避免零流速時數值跳動所造成的無效累積值

靜態零點 設定

Set Zero

由於電路、探頭、線材…等裝置製造時無可避免的存在誤差,導致即使在量測靜止流體時仍會有時間差值出現,因此可以在流體靜止時執行此功能,系統會自動取樣足夠的零點資料進行運算,並自動扣除

清除靜態零點 Reset Zero

清除零點設定值為0

手動零點設定 Manual Zero Point

手動輸入靜態零點偏移值,單為為nS(奈秒),輸入完成後下方會顯示相對的流速值(單位:m/s)供參考

校正因子 Scale Factor

輸入此斜率校正因子,可以進行量測值的修正。例如:量測值為1,實際值應為1.2,即可輸入校正因子為1.2

系統鎖定 System Lock

設定一個六位數密碼鎖定設定介面,下次進入時即須輸入密碼,輸入0則為取消密碼鎖定

弱訊替代 數值 Poor Signal Value

當超音波訊號過度微弱或品質不良時,系統會自動處置以下二種方式,預設值為1: 1.Hold:維持沿用上一筆量測資料 2. Zero:輸出為0

類比電流輸出 Analog Output

選擇4-20mA電流輸出項目:

1. Flow Rate:流量

2. Flow Velocity:流速

3. Up Temperature:上游溫度

4. Down Temperature:下游溫度

5. Sound Velocity:流體聲速

6. Delta Temperature:上下游溫度差

4mA對應值 4mA Value

4mA時上述輸出項目的對應值,例如:4 mA=0 L/min

20mA對應值 20mA Value

由於電路、探頭、線材…等裝置製造時無可避免的存在誤差,導致即使在量測靜止流體時仍會有時間差值出現,因此可以在流體靜止時執行此功能,系統會自動取樣足夠的零點資料進行運算,並自動扣除

4mA校正值 4mA Cal.Set

進入此設定後類比輸出端子會輸出4mA訊號,可經由設定此參數微調校正,一單位約略為0.004mA,可調範圍為-250~250

20mA校正值 20mA Cal.Set

進入此設定後類比輸出端子會輸出20mA訊號,可經由設定此參數微調校正,一單位約略為0.004mA,可調範圍為-250~250

超音波回波峰值 Rx Peak Level

此參數用於判斷超音波回波震幅的參考依據,預設為0.375V,例如若接收訊號震幅為0.3V,則RSSI會表示為0.3/0.4*100%=80%。由於實務上探頭特性、線材長度、架設條件、流體類型…等多種因素都會影響回波峰值,因此若有現場架設良好,訊號Q值穩定卻RSSI過低或過高狀況時,可以適度調整此參數。一般條件下建議可以下列數值:0.5、0.375、0.25、0.125(V0P)

流體流向設定 Flow Direction

選擇目前管內流體的流向,預設值為1:

1. Bi-Direction:可同時量測雙向流,數值會依照流向而有正負符號

2. Forward:僅量測順向流,負向流會顯示為0

3. Backward:僅量測負向流,順向流會顯示為0

抗雜訊設定 Anti-noise

預設值為「1.ON」,若於流體高流速無法正確量測時,可將此選項設定為「2.OFF」,避免濾波程式將高流速數值過濾掉。關閉此功能可能在極少數管路流場紊亂Q值不穩狀況時會出現量測數值劇烈跳動的情形

8. 注意事項

  1. 耦合劑不可食用,使用後請洗手。

  2. 發生異常或故障時請立刻停止使用,繼續使用可能導致冒煙、出火、觸電、受傷。

〈故障範例〉

● 電源線及探頭訊號線或插頭膨脹等變形、變色、破損。

● 電源線及探頭訊號線的一部分或插頭異常發熱。

● 移動電源線及探頭訊號線就會出現時而通電時而斷電的情形。

3. 插頭的清潔:插頭電子接點的接著面附著灰塵時, 請擦拭乾淨。 可能導致火災。

4. 請將插頭確實插穩於插座上:未確實插好,可能導致火災、 觸電、短路。

5. 請勿使用濕的手拔下或插入電源插頭:可能導致觸電、受傷。

6. 請勿使用肢體直接或以導電體間接碰觸主機接腳,以免發生感電或短路。

7. 請勿粗暴對待電源線及探頭訊號線:電源線及探頭訊號線請勿磨傷、破損、加工、過分彎曲、拉扯、 扭曲、紮捆、靠近加熱器具。 此外,請勿夾住電源線及探頭訊號線,或在上面放置重物。 電源線及探頭訊號線容易破損,導致火災、觸電。

8. 有破損時請勿使用:以下情形請勿使用:電源線及探頭訊號線或插頭有破損時、電源線及探頭訊號線的一部分或插頭異常發熱時、移動電源線及探頭訊號線就會出 現時而通電時而斷電的情形時、插座鬆動時等。 可能導致觸電、短路、 出火。

5. 錯誤訊息與處理方法

錯誤種類

原因

如何處理

Bit 0 (飛行時間量測逾時)

1.初始設定錯誤

2.探頭沒接好或架設不良

1.重新檢查初始設定

2.檢查探頭安裝

Bit 1 (沒有訊號)

1.探頭未安裝或安裝不良

2.耦合劑乾掉

3.管內太多污垢

4.管內襯存在但未設定

1.檢查探頭安裝

2.重新塗佈耦合劑

3.清理管路

4.檢查初始設定

Bit 2 (溫度感測器短路)

1.感測器短路

2.儀表故障

1.檢查接線

2.與廠商聯繫

Bit 3 (溫度感測器斷路)

1.未安裝感測器

2.感測器斷路

3.儀表故障

1.檢查接線

2.檢查接線

3.與廠商聯繫

Bit 4 (空管)

1.探頭沒接好或架設不良

2.管內沒有流體

1.檢查探頭安裝

2.確認管內流體狀況

Bit 5 (訊號品質不良)

1.探頭安裝有誤

2.管內太多污垢

3.管內有氣泡

4.流體流場混亂

1.檢查探頭安裝

2.清理管路

3.將探頭安裝在側面或改變安裝位置

4.改變安裝位置

Bit 6 (初始值設定錯誤)

錯誤初始值設定

重新檢查初始值設定

Bit 7 (網路通訊錯誤)

通訊模組故障

1.檢查接線

2.與廠商聯繫

9. 水聲速與溫度表

7. MODBUS RTU通訊協定

使用MODBUS R485 連網通訊協定, 建議將 TX 間隔1秒以上以提升通訊穩定性。

讀取瞬時流量、流速、訊號強度、信號品質:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

04

00

00

00

07

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

回應格式:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Node ID

Funtion Code

Data length

流量整數部分

流量整數部分

流量小數部分

流量小數部分

流速整數部分

流速整數部分

流速小數部分

流速小數部分

順流 RSSI

逆流 RSSI

保留

信號

品質

流量

單位

公、英 制距離

CRC

CRC

01~FF

04

0D

0

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

Byte 00 : 節點編號

Byte 01 : 功能代號

Byte 02 : 資料長度 10 bytes

Byte 03 ~ 04 : 流量整數部分,格式:16-Bit signed 整數

Byte 05 ~ 06 : 流量小數部分,格式:16-Bit signed 整數,與整數部分加總前需先除以10000

Byte 07 ~ 08 : 流速整數部分,格式:16-Bit signed 整數

Byte 09 ~ 10 : 流速小數部分,格式:16-Bit signed 整數,與整數部分加總前須先除以10000

Byte 11 、12 : 8-bit unsigned 整數,數字介於0到100

Byte 14 : 8-bit unsigned 整數,數字介於0到100

Byte 15 : 8-bit unsigned 整數,使用時須先轉換為十進位,十位數表示分子單位,個位數 表示分母單位,數字對應單位參見下表

Byte 16 : 8-bit unsigned 整數,1代表公制,距離單位為 mm 及 m,2代表為英制,距離單位為inch及ft

分子單位:

數字

單位

1

立方米 (m³)

2

公升 (l)

3

美制加侖 (gal)

4

英制加侖 (igl)

5

百萬美制加侖 (Mgl)

6

立方英呎 (cf)

7

美制桶 (bal)

8

石油桶 (ob)

分母單位:

數字

單位

1

秒 Second

2

分 Minute

3

小時 Hour

4

天 Day

讀取正向累計流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

04

00

07

00

05

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

回應格式:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Node ID

Funtion Code

Data length

正向累計流量整數部分

正向累計流量整數部分

正向累計流量整數部分e

正向累計流量整數部分

正向累計流量小數部分

正向累計流量小數部分

正向累計流量小數部分

正向累計流量小數部分

保留

累計流量單位

CRC

CRC

01~FF

04

0A

0

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

Byte 00 : 節點編號

Byte 01 : 功能代號

Byte 02 : 資料長度 10 bytes

Byte 03 ~ 06 : 32-bits signed 整數

Byte 07 ~ 10 : 32-bits signed 整數,與整數部分加總時須先除以1000000

Byte 12 : 流量單位,數字範圍 1 ~ 8,對應單位參見下表

分子單位:

數字

單位

1

立方米 (m³)

2

公升 (l)

3

美制加侖 (gal)

4

英制加侖 (igl)

5

百萬美制加侖 (Mgl)

6

立方英呎 (cf)

7

美制桶 (bal)

8

石油桶 (ob)

讀取逆向累計流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

04

00

0C

00

05

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

回應格式:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Node ID

Funtion Code

Data length

逆向累計流量整數部分

逆向累計流量整數部分

逆向累計流量整數部分

逆向累計流量整數部分

逆向累計流量小數部分

逆向累計流量小數部分

逆向累計流量小數部分

逆向累計流量小數部分

保留

累計流量單位

CRC

CRC

01~FF

04

0A

0

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

Byte 00 : 節點編號

Byte 01 : 功能代號

Byte 02 : 資料長度 10 bytes

Byte 03 ~ 06 : 32-bits signed 整數

Byte 07 ~ 10 : 32-bits signed 整數,與整數部分加總時須先除以1000000

Byte 12 : 流量單位,數字範圍 1 ~ 8,對應單位參見下表

分子單位:

數字

單位

1

立方米 (m³)

2

公升 (l)

3

美制加侖 (gal)

4

英制加侖 (igl)

5

百萬美制加侖 (Mgl)

6

立方英呎 (cf)

7

美制桶 (bal)

8

石油桶 (ob)

讀取淨累計流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

04

00

11

00

05

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

回應格式:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Node ID

Funtion Code

Data length

淨累計流量整數部分

淨累計流量整數部分

淨累計流量整數部分

淨累計流量整數部分

淨累計流量小數部分

淨累計流量小數部分

淨累計流量小數部分

淨累計流量小數部分

保留

累計流量單位

CRC

CRC

01~FF

04

0A

0

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

Byte 00 : 節點編號

Byte 01 : 功能代號

Byte 02 : 資料長度 10 bytes

Byte 03 ~ 06 : 32-bits signed 整數

Byte 07 ~ 10 : 32-bits signed 整數,與整數部分加總時須先除以1000000

Byte 12 : 流量單位,數字範圍 1 ~ 8,對應單位參見下表

分子單位:

數字

單位

1

立方米 (m³)

2

公升 (l)

3

美制加侖 (gal)

4

英制加侖 (igl)

5

百萬美制加侖 (Mgl)

6

立方英呎 (cf)

7

美制桶 (bal)

8

石油桶 (ob)

清除所有累計流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

14

00

00

00

00

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

清除淨累積流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

15

00

00

00

00

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

清除正向累計流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

16

00

00

00

00

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

清除逆向累計流量:

0

1

2

3

4

5

6

7

Node ID

Funtion Code

Address 1

Address 0

Data 1

Data 0

CRC

CRC

01~FF

17

00

00

00

00

16 Bit CRC 計算結果

16 Bit CRC 計算結果

2.2 超音波探頭

本儀器超音波訊號穿透管壁與流體的發射與接收是透過壓電式超音波探頭進行,再透過超音波訊號時間差來量測,探頭與探頭之間的距離必須透過精密的計算與架設來確保測值的精確。本節將敘述相關的接線與安裝注意事項。