一 總 論
1·概述
沖量式沖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的流量計.它把被測介質沖量引起的力和物料在檢測板上向下滑動時所產生的力轉換成與瞬時重量成正比的標準直流電信號(0~10mA或4-20mA)。
固體流量機（以下簡稱流量機）在24V·DC電源的支持下,可直接輸出標準直流電流信號,與智能流量指示積算儀配套,對被測介質流量進行指示,積算并可與其它儀表配套進行記錄和定量控制等操作,流量計特別適用于計算機控制的場合,結構簡單可靠性強。
流量計能在密封條件下對粉粒狀介質的流量進行連續測量,可在石油化工、水泥、電力、采礦、糧食、治煉、輕工等領域得到廣泛應用。
C型系列流量計能適用于被測介質溫度在≤600℃的物料進行測量(定制)。
2·主要技術規范
2．1主要技術規范見表1
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參數 項目 |
TC-151型 |
TC-461型
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TC-461F型
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測量范圍 |
0-25t/h |
0-100t/h
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0-500t/h |
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精 確 度 |
0.5-1.0%·FS |
0.5-1.0%·FS |
0.5%-1.0%·FS |
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供電電源 |
24V·DC |
24V·DC |
24V·DC |
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輸出信號 |
0-10mA·DC
4-20mA·DC |
0-10mA·DC
4-20mA·DC |
0-10mA·DC
4-20mA·DC |
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負載能力 |
0-500Ω |
0-500Ω |
0-500Ω |
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介質溫度 |
<600℃ |
<600℃ |
<600℃ |
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環境溫度 |
-45℃~＋80℃ |
-45℃~＋80℃ |
-45℃~＋80℃ |
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相對濕度 |
≤85% |
≤85% |
≤85% |
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大氣壓力 |
86~106kPa |
86~106kPa |
86~106kPa |
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防護等級 |
IP65 |
IP65 |
IP65 |
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流量計重量 |
77kg |
93kg |
150-300kg |
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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)
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：從微亞細粒到拳頭般大的塊狀物。
漿 料：從化學中間原料到預拌混凝土。
液 體：各種化學藥品至常溫下固化的結晶物質
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
在管路完全密封時,可以對氧化、還原性物質完全與大氣隔絕的狀態下進行計量,并能防止粉塵。
⑤ 可靠性強
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。
⑥ 適合自動控制
流量計能連續測定物料，動態特性好，輸出標準電信號可與各種功能儀表組合進行指示、記錄、積算、批量供給、調節和配料及計算機測量管理。
⑥ 附著不發生零點偏移
由于流量計利用水平分力 ，當檢測板上 產生物料附著現象時也不會發生零點偏移。
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，簡單的角鐵結構就能安裝。
二 工 作 原 理
流量計是以動量原理進行工作。
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,沖擊檢測板所產生的力和物料在檢測板上下滑時所產生的力是與被測物料的瞬時重量成正比,將力轉換成標準電信號,這就是流量計的基本工作原理。
流量計工作原理 圖
經推導，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
A ── 與反拔有關的系數，A=K(1+e), e=V1/U2
B ── 與摩擦有關的系數，B=(1-β), β=V1/U2
系數A 、B 中的K為空氣阻力系數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速（cm/S）
V1、V2分別為發撥速度V在垂直和平行檢測板方向上的風速（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 流量計結構
流量計由檢測頭、 整流裝置、殼體、等組成
1檢測頭
檢測頭結構示意圖
檢測頭主要由①檢測板、②主梁、③平行移動機構、4阻尼器、⑥信號轉換器⑦ 靜態校驗裝置 及密封裝置等組成。
被測介質從一定高度自由下落，在檢測板上所產生的 水平分力通過主梁。四組十字簧片所組成的 平行機構傳送給變送器，主梁的平移就正比于被測的水平分力，位移通過信號轉換器變換成與瞬時重量流量成正比的 標準信號。
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 物料進行整流，使其自己下落的 初速度基本恒定，并保證被測介質在檢測板上的落點不變。其結構形試給 料裝置，被測物料的 類型而異。
3 . 航空插座及插座編號
1：插座編號或導線
① ---------+24V ; ④ --------0（共地） : ③ ---------- 電流輸出正端
航空插座及插座編號
輸出導線：棕色------+24v;黑色------0；藍色--------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.
接線圖：
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 流量計接口最好 用軟管連接；
③ 安裝地點周圍應有一定的 活動余地，以便對流量計校驗，檢查和維修；
④ 周圍的環境溫度在-40℃~+150℃范圍內，相對濕度不超過85%；
⑤ 不應裝在有強烈振動的場所；
⑥ 應盡量遠離強電設備；
⑦ 周圍不應有對鋼鐵、銅、鋁等材料有腐蝕性氣味；
⑧ 流量計與給料機及負壓隔離裝置葉輪給料器(見附圖)。
五 調 整
流量計出廠時雖經仔細調整和合格檢查，但經過運輸，存放及安裝后流量計內部可能有些變化，為使流量計能正常用好，使用前需重新調整。
1. 調整前的準備
① 松動檢測頭基座左側紅色蓋內螺釘，逆時針松開定位螺釘，使活動主梁能自由擺動。
② 打開檢測頭后蓋，安圖9所示把靜態校驗架轉向校驗位置并緊固。
③ a.用一水平儀橫放安放于平移機構，調整流量計安裝水平。b.用 砝碼調整水平 ，其重量大致可按下式計算：
W = KG
式中：W — 水平調整砝碼重量
G --- 流量上限（t/h）
K — 垂直分量系200·t/h
例如：G為10t/h時，則水平調整砝碼應為
W=200g×10t/h=2000g
④ 備好靜態校驗砝碼，通常可按1t/h流量對應 40克(根據物料物性的不同)計算。
⑤ 準備一只精度不低于0.2級的直流標準值(或其它形式的測試表)以作靜態校驗用。作好上述準備，且確認接線無誤，就可以進行下面調整。
1. 流量計安裝水平調整 ！！（必須做）
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時亦將引起零點漂移，從而影響測量精度。為此，首先應調整流量計的安裝水平位置（可以用水平儀校正安裝水平）。用砝碼調整安裝水平方法如下：
① 在靜態校驗機構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 把水平調整用砝碼懸掛在檢測板外側的角上，并觀察儀表輸出值，若此時指示值在20±1%以內變化,則表明檢測頭以符合水平安裝要求，無需再調整,若輸出示值偏差大于上述數值，則應按圖所示,適當調整螺栓使檢測板在有或無懸掛砝碼時，均能達到輸出偏差小于±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，調整方法見 (a)。反之，若上述下偏差超過—1%，調整方法見（b）。
用水平儀調整安裝水平
水平調整示意圖
3. 靜態校驗（一般不用調整，因為出廠時已調整好了）
靜態校驗示意圖
流量計的靜態校驗 ：
其目的是解決水平分力與輸出信號間的 線性關系，以輸出0~10mA為例，步驟如下：
a. 測量范圍調整：
首先，活動主梁，在靜態校驗機構上掛滿量程10%的砝碼，儀表輸出應為1mA。否則通過流量計內調零電位器調到1mA.然后掛滿量程的砝碼，此時輸出信號應為10mA，按上所述，反復調整幾次，使測量范圍達到要求。
b. 基本誤差與變差的測試
在效驗機構上依次加相當于滿量程10%、20%、40%、60%、80%、100% 的砝碼。 觀察并記錄上述各點的輸出信號，而其變差應在基本誤差范圍內，
測試步驟如下：
靜校機構上加上對應滿量程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、反行程的兩個數值，重復整個量程各測試點數次，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 —— 各測試點的靜態誤差（%）
Ι1 —— 測試點輸出電流標稱值（mA）
Ι2 —— 測試點輸出電流實測值（mA）
Ι—— 輸出電流量程（mA）
儀裝基本誤差應以δmax表示，根據要求以滿足δmax≤基本誤差限，靜態校驗符合要求后 。
4.阻尼器內灌入硅油
5 . 動態實物標定
從“工作原理”所列公式表明不同的被測介質，在同一測量時所產生的水平分力不完全一樣（因反應物性的一些系數隨物料而異），即流量計的流量系數與被測介質的物性有關，所以必須在現場進行實物標定，求得該物料的測量系數經智能流量積算儀進行修正后才能正確測量。
現以TC沖板流量計與智能流量積算儀配套為例，說明一下動態標定方法：
1）標定設備的準備
① 準備好標定儀表時盛裝被測介質的容器（最好帶有卸料口和底閥），容器大小根據儀表最大重量流量G。以及標定一次所需的時間，亦可分成幾個小容器，依次盛料通常小流量標定的時間可考慮3分鐘左右，大流量時則相應減少。
② 準備好與容器、被標定物料相對應的磅秤一臺。
2）標定及修正方法
首先接好管路，下料口法蘭與容器接口間最好也用軟管連接。
校驗前，記錄智能流量積算儀累計值讀數或累計值清零，啟動給料裝置，物料流量為測量范圍的40-80%。此時被測物料經由流量計進入稱重容器，開始記錄累計值，到達需標定的重量時，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=kg/字, 稱量三次取平均值，智能流量積算儀修正值：平均值×流量計出廠最大測量范圍=智能流量積算儀修正值。修正方法：
智能流量積算儀CLK=132進入，把CAH值設定為“智能流量積算儀修正值”即可。
六 流量計的使用和維護
1、流量計的使用
流量計通過校驗和調整后即能投入使用為使流量計正常工作，使用時還應 注意下列各點:
① 流量計調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，但也應該避免大顆粒的物料或超過量程的物料進入，防止通道堵塞。若堵塞應用適當工具進行清理，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 防止氣流隨物料進入流量計造成測量誤差。
2 . 流量計的維護和檢修
①定期檢查流量計的動態零點。是否發生變化應對流量計作進一步檢查，并作必要的調整。
2六個月對流量計的靜態作出一次全量程的 測試。
3每 年對流量計進行全面的檢驗和調整
④流量計可能發生故障，原因及排除方法見下表
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故障現象 |
產生原因 |
排除方法 |
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無輸出信號
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電源沒有接通
輸出信號端子開路或接反
接插件接觸不良
信號轉換器損壞 |
接通電源
接通并修正
找出不良接觸點予以修復
調換信號轉換器 |
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輸出信號，突然消失或突然增大 |
從上述原因外還有可能進出料口堵塞 |
清理進出料口，疏通流路 |
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變差偏大 |
機械件松動產生摩擦力或碰撞變形，位移不正常 進入雜物，引起變化
強烈振動或地腳松動 |
找出損壞機械，并修復
清理雜物
排除振源，緊固螺栓 |
七 開 箱 與 附 件
流量計運到后，開箱時應小心，首先按“↑”方向放好，然后再謹慎開箱，以防損壞箱內所裝的流量計和積算儀(根據訂貨提供)，硅油，合格證一份，說明書一份。
流量計一時不用，應該存放在溫暖而通風的室內。相對濕度不得超過85%且周圍不應有腐蝕性氣體。流量計搬動時，著力點應放在兩側角鋼上，不要側著搬動。
八 訂 貨 須 知
本流量計訂貨敬請用戶詳細說明，以保證正常使用。
主要說明內容
1. 流量計型號；
2. 使用量程范圍：最小、常用、最大流量;
3. 測量介質：名稱、容重、顆粒度、粘附程度、介質溫度；
4. 機箱材料:碳鋼;普通不銹鋼(201,202);304或316L；
5. 給料機構型式；
6. 落點高度；
應用案例 ：（如風送物料請把葉輪給料器安裝于流量計進料口）
與流量計成90°安裝 1
與流量計成90°安裝 2
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