Tipo de comunicação do medidor de fluxo de rua vortex

Medidor de fluxo de rua vortexÉ um instrumento de fluxo oscilante de fluido desenvolvido de acordo com o princípio da rua Carmen Vortex, com grande relação de ruído, alta sensibilidade e forte resistência ao sismo. O circuito de sinal usa a tecnologia de máquina única para processamento de dados, encapsulando unidades de CPU, unidades de armazenamento, unidades de exibição, unidades de comunicação e outros módulos funcionais dentro do circuito de amplificação, com ponto zero e precisão muito estáveis. Amplamente aplicável para medição e controle de vapor sobreaquecido, vapor saturado, ar comprimido e gases gerais (oxigênio, nitrogênio, hidrogênio, gás natural, gás, etc.), água e líquidos (por exemplo: água, gasolina, álcool, benzeno, etc.) nas indústrias do petróleo, química, metalurgia, calor, têxtil e papel.

Tipo de comunicação do medidor de fluxo de rua turbulenta, com protocolo RS485/232 e Modbus, protocolo HART.

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485 Características de comunicação：

Devido à boa resistência à interferência de ruído da interface RS-485, as vantagens acima mencionadas, como a longa distância de transmissão e a capacidade de várias estações, tornam-no a interface serial preferida. Devido à interface RS485As redes semi-duplas geralmente precisam de apenas duas conexões, por isso as interfaces RS485 usam transmissão de fio duplo blindado. O conector de interface RS485 usa o suporte de plug de 9 núcleos do DB-9, a interface RS485 com o terminal inteligente usa o DB-9 (buraco), e a interface RS485 com o teclado conectado usa o DB-9 (pino).

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Protocolo de comunicação 485: (Protocolo de comunicação do medidor de fluxo de rua vortex）（MODBUS-RTU）

Descrição do formato de dados RTU

1.1 Modo de comunicação

Este instrumento está disponível no formato Modbus RTU. O protocolo é usado para a comunicação de dados master-a-partir do modo de consulta.

1.2 Formato de dados

O formato de cada byte (11 bits) no modo RTU é:

Sistema de codificação: binário de 8 bits

Bits por byte: 1 bit inicial, 8 bits de dados (o bit mínimo válido é enviado primeiro), 1 bit de paridade, 1 bit de parada

Nota: 2 pontos de parada são necessários para uso sem verificação

Five taxas de portagem disponíveis: 1200, 2400, 4800, 9600 e 19200

Nota:

(1) No modo RTU, um intervalo de tempo livre de pelo menos 3,5 caracteres separa o quadro da mensagem.

(2) O quadro de mensagem inteiro deve ser enviado em um fluxo de caracteres contínuo.

(3) O intervalo entre dois caracteres não deve exceder 1,5 caracteres.

1.3 Endereço

O protocolo especifica que o endereço do instrumento é "0-255", o endereço "0" é usado para a transmissão, este protocolo não suporta a transmissão e os endereços restantes são reservados.

2. Descrição da ordem

2.1 Este instrumento usa uma instrução do protocolo MODBUS:

Ordem 03 Ler um ou mais registros de manutenção

2.2 Formato de dados

O formato de dados no protocolo é: ponto flutuante. O Modbus envia primeiro a palavra mais válida. A ordem de codificação dos dados deste protocolo é 3412 e a ordem de decodificação é 1234.

O formato SINGLE de 32 números de vírgula flutuante de precisão única é IEEE754, com 4 bytes em ordem 3-4-1-2.

Depois de decodificar a ordem 1-2-3-4, os bits mais altos e mais baixos são os bits 31, 30, 29, "", e 0, respectivamente.

Nota:

31 bits são bits de símbolo (S), 1 significa que o número é negativo e 0 é positivo; 30-23 dígitos, um total de 8 dígitos são códigos de classe; 22-0, o total de 23 é o número final.

O formato do comando 03 é o seguinte (leia o comando do registro):

Significado do código de excepção:

"01" - Código de função errado, o código de função deste protocolo é 0x03

"02" - Erro de endereço físico do registro, 0 ≤ endereço físico inicial + número de registros ≤ 12

"03" - Número de registros errado, 0≤Número de registros≤12

Nota:

Fluxo acumulado = acúmulo acima de 100 x 100 + acúmulo abaixo de 100

Configuração padrão do instrumento: Número de máquina -1; Taxa de Porter - 9600; Verificação de paridade - não verificação

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Medidor de fluxo de rua vortexTipo de comunicaçãoModelo comum: DVS-DS50F11T

Nota do modelo: medidor de fluxo de rua vortex, o meio é vapor, DN50， O material da superfície é aço inoxidável 304, temperatura média: temperatura normal, pressão nominal 1.6MPa; A interface de comunicação 485 suporta o protocolo MODBUS, alimentação 24V, com flanges de instalação de aço carbono, parafusos e outros elementos de fixação.

(485 saídas de comunicação abaixo de 250°C)

(acima de 250°C, abaixo de 330°C Saída de comunicação 485 de alta temperatura)

Medidor de fluxo de rua turbulenta tipo de comunicação, medidor comum e secundárioCalculadora de fluxo inteligenteConjunto ou acesso direto ao sistema PLC.

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Princípio de funcionamento

A configuração de um gerador de vortex não linear (resistor) no fluido produz alternadamente duas colunas de vortex regulares de ambos os lados do gerador de vortex, chamado de rua de vortex de Kaman, como mostrado na Figura (1).

Figura (I)

As colunas de vortex estão asimetricamente dispostas abaixo do vortex. A frequência de ocorrência do vortex é f, a velocidade média do fluxo do meio medido é V, a largura da superfície de recepção do vortex é d, o diâmetro da superfície é D, de acordo com o princípio da rua do vortex de Kaman, há a seguinte relação:

Fórmula f=StV/d(1)

Forma:

f - Frequência do vortex de Carmen no lado do episódio

Número St-Strohall (sem esquema)

V - Velocidade média do fluido

d - Largura do vortex

Assim, o fluxo instantâneo pode ser calculado medindo a frequência de separação da rua Carmen. onde o número de Strohal (St) é um número desconhecido,

A Figura 2 mostra a relação entre o número de Strohall (St) e o número de Renault (Re).

Na parte reta de St = 0,17 da tabela, a frequência de liberação do vórtice é proporcional à velocidade de fluxo, ou seja, o alcance do sensor de fluxo de rua do vórtice é medido. Desde que a frequência f é detectada, a velocidade de fluxo do fluido dentro do tubo pode ser obtida, e a velocidade de fluxo V determina o fluxo volumétrico. A relação entre o número de pulsos medidos e o volume, chamada constante do medidor (K), expressão (2)

　

K = N/Q (1/m³) Fórmula (2)

K = constante do medidor (1/m³).

N = Número de pulsos

Q = fluxo volumétrico (m³)

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Principais indicadores técnicos

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Determinação do calibre do instrumento e projeto de instalação

A seleção de instrumentos é um trabalho muito reutilizado em aplicações de instrumentos, e a seleção correta ou não do instrumento afetará diretamente se o instrumento pode funcionar corretamente. Portanto, os usuários e as unidades de projeto, ao escolher nossos produtos, leia cuidadosamente esta seção, verifique cuidadosamente os parâmetros do processo do fluido e esteja sempre disponível para entrar em contato com o departamento de vendas ou suporte técnico da nossa empresa para garantir a seleção correta.

Determinação da faixa de fluxo aplicável e do calibre do instrumento

A escolha do calibre do instrumento é determinada de acordo com a faixa de fluxo. O âmbito de medição dos medidores de fluxo de rua vortex de diferentes calibres é diferente. Mesmo que o mesmo medidor de caudal de calibre seja usado em diferentes meios, seu alcance de medição é diferente. A faixa de fluxo real mensurável deve ser determinada por cálculo.

(1) A faixa de fluxo de ar e água sob as condições de referência, veja a tabela (2), as condições de referência são as seguintes:

1. gás: ar de pressão normal a temperatura normal, t = 20 ° C, P = 0,1 MPa (pressão absoluta), ρ = 1,205 kg / m3, U = 15 × 10-6 m2 / s.

Liquido: água a temperatura normal, t = 20 ° C, ρ = 998,2 kg / m3, U = 1,006 × 10-6 m2 / s.

Etapas básicas para determinar a faixa de fluxo e o calibre do instrumento:

Definir os seguintes parâmetros de trabalho.

(1) Nome e composição do meio testado

(2) Estado mínimo e comum de trabalho、Máximo fluxo

(3) Pressão e temperatura mínimas, comuns e máximas do meio

(4) viscosidade do meio no estado de trabalho

O instrumento de fluxo de rua turbulenta mede o fluxo volumétrico do estado de trabalho do meio, portanto, primeiro deve determinar o fluxo volumétrico do estado de trabalho do meio de acordo com os parâmetros do processo, a fórmula relevante é a seguinte:

(1) fluxo volumétrico do estado padrão do gás conhecido, o fluxo volumétrico da condição de trabalho pode ser obtido através da seguinte fórmula

Fórmula (3)

(2) Densidade de estado padrão do gás conhecido ρ, a densidade de condições de trabalho pode ser obtida pela seguinte fórmula

(3) fluxo de massa conhecido Qm convertido em fluxo de volume Qv

Forma:

Qv: Fluxo volumétrico do meio em condições de trabalho (m3/h)

(Qv=3600f/K K: coeficiente de medição)

Qo: fluxo volumétrico do meio em estado padrão (Nm3/h)

Qm: fluxo de massa (t/h)

ρ: Densidade do meio em condições de trabalho (kg/m3)

ρo: densidade do meio em estado padrão (kg/m3), densidade em estado padrão do meio de gás comumente usado, ver tabela (3)

P: Pressão no estado de trabalho (MPa)

t: Temperatura de estado (℃)

Determinação do limite inferior de fluxo do instrumento. O limite superior do medidor de fluxo de rua vortex aplicado ao fluxo geralmente não pode ser calculado, a escolha do calibre do medidor de fluxo de rua vortex é principalmente o cálculo do limite inferior do fluxo. O cálculo do fluxo limite inferior deve satisfazer duas condições: o número mínimo de Renault não deve ser inferior ao número limite de Renault (Re = 2 x 104); Para os instrumentos de fluxo de rua de vortex de tensão, a intensidade do vortex gerada no fluxo limite inferior deve ser maior do que o valor permitido da intensidade do vortex do sensor (proporcional à intensidade do vortex e à elevação ρv2). Estas condições podem ser expressas como segue:

O fluxo limite inferior pode ser medido em condições determinadas pela densidade:

Fluxo inferior linear determinado pela viscosidade do movimento:

Fórmula (7)

Forma:

Qρ: fluxo mínimo de volume (m3/h) para satisfazer os requisitos de intensidade do vortex

ρ0: densidade do meio em condições de referência

Qυ: fluxo mínimo de volume linear (m3/h) para o número mínimo de Renault

ρ: Densidade do meio medido (kg/m3)

Q0: Fluxo mínimo de volume do instrumento em condições de referência

(m3/h)

U: viscosidade de movimento do meio em estado de trabalho (m2/s)

UO: viscosidade de movimento do meio em condições de referência (m2/s)

Calcule Qρ e Qν pelas fórmulas (6) e (7). Comparar Qρ e Qν para determinar o fluxo limite inferior medido pelo medidor de fluxo e o fluxo limite inferior linear:

Q_υ≥QρA faixa de fluxo mensurável é Qρ～Qmax , O fluxo linear éQυ～Qmax

Q_υ<QρA faixa de fluxo mensurável eO fluxo linear é

Q_ρ～Qmax

Qmax: fluxo máximo de volume para medidores de fluxo de rua turbulenta(m³/h)

O fluxo máximo do instrumento é baseado no fluxo máximo da tabela (2). A velocidade máxima de fluxo do gás deve ser inferior a 70 m/s e a velocidade máxima de fluxo do líquido deve ser inferior a 7 m/s.

Quando o meio medido pelo usuário é vapor, a unidade de medição comumente usada é o fluxo de massa, ou seja: t / h ou Kg / h. Como a densidade do vapor (vapor sobreaquecido e vapor saturado) é diferente a diferentes temperaturas e pressões, a determinação da faixa de fluxo de vapor pode ser calculada pela fórmula (8).

Fórmula (8)

Forma:

ρ: Densidade do vapor (kg/m3)

ρ0：1.205kg/m3

Q vapor: fluxo de massa de vapor (t / h)

Calcular a perda de pressão, detectar se a perda de pressão tem um efeito na tubulação de processo, fórmula (unidade: Pa):

Δp = CdρV2/2 Fórmula (9)

Forma:

ρ: Densidade do meio de trabalho (kg/m3)

V: Velocidade média (m/s)

Quando o meio medido é líquido, para evitar a gasificação e a corrosão atmosférica, a pressão do tubo deve atender aos seguintes requisitos:

p≥2.7Δp+1.3p0 Fórmula (10)

Forma:

Δp: Perda de pressão (Pa)

p0: pressão de vapor saturado do líquido à temperatura de funcionamento (pressão absoluta Pa)

Po: pressão de vapor do fluido (Pa pressão absoluta)

O medidor de fluxo de rua vortex não é adequado para medir líquidos de alta viscosidade. Quando o limite inferior de fluxo mensurável calculado não atender aos requisitos do processo de projeto, a escolha de outros tipos de medidores de fluxo deve ser considerada.

Por meio do cálculo, se ambos os calibres podem satisfazer os requisitos, para melhorar o efeito de medição e reduzir os custos, a tabela de calibre menor deve ser escolhida. Deve-se notar que a quantidade de uso comum deve estar dentro de 1/2 a 2/3 do limite superior da faixa de fluxo.

Δp: perda de pressão (Pa) Cd: fator de perda de pressão

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Exemplos de seleção:

Exemplo 1：Pressão e temperatura do gás conhecidos e fluxo sob condições

Um ar comprimido, a faixa de fluxo nominal é QN = 1200-12000Nm3 / h, pressão P = 0.7Mpa (pressão metrológica), temperatura t = 30 ° C. Tente determinar o diâmetro do medidor de fluxo.

Etapa 1: Calcular o fluxo volumétrico do ar comprimido

pela fórmula (3):

O fluxo mínimo de volume para uso em condições de trabalho é:

Qvmin=QN×0.101325×(273.15+t)/293.15/（P +0.1）

=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/（0.7 +0.1）

=157(m3/h)

O limite máximo de fluxo é: Qvmax=1570(m3/h)

Passo 2: de acordo com a faixa de fluxo de 157-1570m3 / h, verificar a tabela (2), o medidor de fluxo que atende às condições de fluxo limite inferior é DN80, DN100 e DN125, levando em consideração o fluxo limite superior de 1270m3 / h e o efeito de uso e os custos econômicos, a faixa de fluxo de condições do medidor de fluxo DN100 é 100-1700m3 / h, perto da faixa de fluxo de uso, o medidor de fluxo DN100 inicial, mas o fluxo limite inferior mensurável do medidor de fluxo DN100 deve ser contabilizado especificamente nessas condições de trabalho. Contabilizar o fluxo mínimo mensurável do medidor de fluxo DN100 nessas condições de trabalho:

Por fórmula (4) e fórmula (6):

Ou seja, o fluxo mínimo mensurável do medidor de fluxo nessas condições de trabalho é de 37,46 m3 / h, muito menor do que o fluxo mínimo exigido de 157 m3 / h, determinar a opção, o medidor de fluxo DN100.

Exemplo 2: Quando a pressão de vapor e a temperatura e o fluxo em condições de trabalho são conhecidos

O meio de medição é o vapor sobreaquecido, a temperatura do vapor é de 320 ° C, a pressão é de 1,5 MPa (pressão absoluta), a faixa de fluxo é de 3 t / h a 25 t / h, tente determinar o diâmetro do medidor de fluxo.

Passo 1: Calcular a faixa de fluxo volumétrico do vapor sob as condições de referência de ar equivalente, verificando a tabela anexa (II), onde a densidade do vapor é: 5,665 kg / m3, por meio da fórmula (8):

Passo 2: de acordo com a faixa de fluxo de referência equivalente 765-6379m3 / h, veja a tabela (2), a comparação é mais adequada para a faixa de fluxo de calibre DN200.

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Projeto de instalação do instrumento

A instalação correta do instrumento é uma parte importante para garantir o funcionamento normal do instrumento, se a instalação não for correta, a luz afetará a precisão do uso do instrumento, o peso afetará a vida útil do instrumento e até danificará o instrumento.

Requisitos ambientais de instalação:

Evite o máximo possível equipamentos elétricos fortes, equipamentos de alta frequência e equipamentos de alimentação de interruptores fortes. A fonte de alimentação do instrumento deve ser separada desses dispositivos tanto quanto possível.

Evitar o efeito direto de fontes de calor e radiação de alta temperatura. Se a instalação for necessária, é necessário isolamento térmico.

Evite ambientes altamente úmidos e fortes ambientes de gás corrosivo. Se for necessário instalar, é necessário ventilação.

Os instrumentos de fluxo de rua turbulenta devem evitar a instalação em tubos com fortes vibrações. Se for necessário instalar, é necessário adicionar um dispositivo de fixação de tubo em sua 2D acima e abaixo, e reforçar a proteção contra vibração, reforçar a resistência

Efeito estimulante.

O instrumento é recomendado para ser instalado no interior, instalado no exterior deve prestar atenção à impermeável, atenção especial na interface elétrica deve ser dobrado o cabo em forma de U, para evitar que a água siga o cabo para a caixa do amplificador

Dentro.

Deve haver espaço suficiente ao redor do ponto de instalação do instrumento para a instalação de cablagem e manutenção regular.

2) Requisitos de instalação do tubo do instrumento:

O instrumento de fluxo de rua turbulenta tem certos requisitos para o segmento de tubo direto acima e abaixo do ponto de instalação, caso contrário, afetará o campo de fluxo do meio no tubo e afetará a precisão da medição do instrumento. Requisitos de comprimento do segmento direto de alta e baixa do instrumento no gráfico (III)

NOTA: A válvula de regulação, sempre que possível, não deve ser instalada na corrente acima do medidor de fluxo de rua vortex, mas deve ser instalada na corrente abaixo do medidor de fluxo de rua vortex 10D.

O diâmetro interno do tubo superior e inferior deve ser o mesmo. Se houver diferença, o diâmetro interno do tubo Dp e o diâmetro interno do corpo do medidor de rua vortex Db devem satisfazer a relação:0.98Db≤Dp≤1.05Db e acima e abaixoequipamento

Os tubos devem ser concêntricos com o diâmetro interno do medidor de fluxo e os diferentes eixos entre eles devem ser menores de 0,05 Db

Como mostrado na Figura 4.b)

Ao medir meios de alta temperatura e baixa temperatura, deve prestar atenção às medidas de isolamento. A temperatura interna do conversor (dentro da caixa da cabeça de superfície) geralmente não deve exceder 70 ° C; A baixa temperatura facilita a condensação dentro do conversor, reduzindo a impedância de isolamento da placa de circuito impresso e afetando o funcionamento normal do instrumento.

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Medidor de fluxo de rua vortexProdutos da série:

(Tipo francês)

(Tipo de higiene)

(Conexão roscada)

(Tipo de alta temperatura)

(Compensação de pressão regulada em linha)

(Diferentes calibres)

(Tipo anticorrosivo)

(Inserição)

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Pós-venda e garantia

Shanghai Shihong Instrumentos Co., Ltd.Todos os produtos fornecidos:

Consultoria telefônica gratuita, orientação de instalação e depuração;

Consulte em casa para orientar a instalação, comissão e outros assuntos, cobrando apenas despesas de viagem razoáveis;

Uma grande quantidade pode ser guiada gratuitamente pela instalação e depuração.

Propósito do serviço:Não importa quanto tempo o produto é usado, sempre que você nos encontrar, resolveremos todos os seus problemas até que você esteja satisfeito. Confie em nossos anos de experiência prática na indústria de medidores de fluxo para lhe dar um serviço satisfatório- É.

Serviço 24 horas:(com o mesmo nome)