企业管理诊断丹尼尔高级超声波气
体流量计安装维修及诊断说明书
丹尼尔高级超声波气体流量计
安装、维修及诊断说明书
丹尼尔测量与控制有限公司
爱默生过程控制有限公司
德克萨斯州休斯敦市
文件号码 3-9000-752
A 版本
2005年12月
重要提示
鉴于这些测量仪器为精密仪器，为了确保操作是在设备铭牌所示范围内，因此当你在安装、
使用及维护时，必须遵守丹尼尔指南进行。当在进行安装、使用及维护丹尼尔产品时，应遵
守下列提示并将其纳入你的安全工作计划中。
在进行安装、操作及维修该产品前，应阅读所有说明。如该手册并非是正确的，请拨打
1-713-467-6000（24小时全天侯销售及维修服务支持），尔后将为您提供所需要的手册。
您可保存该手册以供将来参考之需。
如您对本手册有任何问题不清楚，请联系你的丹尼尔销售代表获得解释。
请遵照产品所标示及所附的警告、注意事项及说明。
应教导你的人员进行正确的安装、操作及维护该产品。
进行安装设备时应按照正确的说明书所指示的要求及当地规范和国家规范。将所有产品
连通适当电源及施加正确的压力。
为了确保产品的良好性能，应雇用专业的人员进行安装、操作、更新、编排及维护该产
品。
当某部件需要更换时，应确保进行更换工作的专业人员是使用生产商指定的部件。未经
授权的部件及操作流程会对产品的性能产生影响，并会引发操作中的事故隐患。看起来
很相似的替换部件可能会导致火灾、电路短路或不正常的操作。
为了预防人员受伤，应确保所有设备的门已关闭、保护性的盖子已归位，除非专业人员
正在对其进行维修。
必须始终阅读及遵守《丹尼尔高级超声波气体流量计安装、维修及诊断说明书》和所有产
品警告及说明书
如该产品使用于其它非指定用途，可能会导致财产损坏和/或严重人员伤亡。
在易燃情况下打开产品防火外壳时，必须切断供电。
注意事项
对电子元件造成的损害
在拆卸、安装或处理产品内部电路板或设备期间，需按照正确的处理程序进行。
如未正确操作该仪器，会导致电子元件损害，它们极易受静电影响。
操作步骤：
1. 应先断电。
2. 在安装、拆卸及校正任何印制电路插件及内部设备前，操作人员必须通过防静电手环或
其它适当途径接地。
3. 印制电路插件必须迁移到导电袋或其它导电容器中。印刷电路板从防护罩中取出后，必
须立即进行安装。拆卸下来的印制电路板必须立即置入防护容器中，以便转移、贮存或
返回工厂。
注意事项
对电子元件造成的损害
该仪器在敏感性元件静电放电方面并非是独一无二的。大多数现代电子设计都包含有利用金
属氧化物技术的元件（NMOS, CMOS等等）。
如未正确操作该仪器，会导致电子元件损害，它们极易受静电影响，哪怕是很小的静电。尽
管看似运行正常，该元件会在早期便显示出错误。
丹尼尔测量与控制有限公司
丹尼尔高级超声波气体流量计安装、维修及诊断说明书
注 意
丹尼尔测量与控制公司（简称丹尼尔公司）不对本说明书的技术或编辑错误及遗漏所负责。
就本说明书而言，丹尼尔公司不作出无论明示或暗示，包含暗示的可为商品性及其适用的目
的之保证；并且在任何情况下，丹尼尔公司不对任何特殊及间接损害，包括但不仅限于产品
损失及得益损失等等负责。
本说明书中所使用的产品名称仅供生产商及厂商识别之用，这些产品名称或许会是这些公司
的商标/注册商标。
该印刷品的内容只作提供资料之用，无论是以明示或暗示的方式，就本说明书所描述的产品
商品性或服务及它们的使用或适用而言，尽管我们已经竭尽全力确保其准确性，但它们不应
被视为保证或担保。我们保留随时更变或提高此类产品的设计或规格的权利。
丹尼尔公司不承担选择，使用或维护任何产品的责任。正确选择、使用及维护任何丹尼尔产
品的责任仅限于购买者及终端用户。
丹尼尔及丹尼尔标志是丹尼尔工业有限公司的注册商标。爱默生标志是爱默生电器公司的商标
及服务商标。
丹尼尔超声波气体流量计包括MARK III 电子元件在内受美国专利 5,983,730 和 4,646,575
保护
版权 © 2005
由丹尼尔测量与控制有限公司所有
德克萨斯州休斯敦市
版权所有。未经美国德克萨斯州休斯敦市丹尼尔测量与控制有限公司的书面许可，任何人不
得以任何形式及任何方法复制该说明书包括图形、电子或机械之内的任何部分。
保修
1. 有限保修：根据本说明书第二节的限制条件，除非本说明书有明确说明，丹尼尔测量与
控制有限公司（以下简称丹尼尔公司）保证执行指定程序的固件将由丹尼尔公司提供，并且
保证在保修期内，所提供的产品在正常使用情况下材料本身没有瑕疵或缺陷，以及提提供的
服务在技术上没有瑕疵。产品的保修期为在初次安装后的十二（12）个月之后，或由丹尼尔
公司发货后的十八（18）个月之内，以先到期的保修期为准。耗材的保修期为发货后的90天
之内，所提供服务的保修期为完成维修服务的90天之内。由丹尼尔从第三方公司为买主所购
买的产品（转卖产品）的保修期限应为原生产商的保修期。买方应同意丹尼尔公司不需为转
卖产品承担合理的采购及运输之外的责任。如果买方发现任何质量瑕疵或缺陷，可就此在所
适用的保修期限内向丹尼尔公司提交书面通知。丹尼尔公司将有权选择立即校正由丹尼尔公
司所发现在固件错误或维修上的错误；或修改或更新丹尼尔公司所认为有瑕疵或缺陷部分产
品或固件的离岸价格；或以原价退回有瑕疵部分的产品或服务的货款。由缺乏维护、正常磨
损和使用、不匹配的电源、不适当的使用环境、事故、错误使用、不正确的安装、更改、修
理、存储或管理及其它并非由丹尼尔公司所造成的错误而产生的产品部件更换或修理并不在
此有限保修范围之内，所有费用应由买方承担。在事先没有丹尼尔公司销售代表的书面许可
的情况下，丹尼尔公司不承担由买方或第三方所产生的任何费用。在没有丹尼尔公司书面许可
的条件下，由拆除、重新安装所产生的费用、运费、时间、及丹尼尔公司工作人员所产生的
交通费用与诊断所产生的费用，按照本保修条款，应由买方承担。保修期内，修理后的产品
或更新后的部件的保修期为原产品所剩的保修期或90天，以期限长的保修期为准。本有限保
修条款是由丹尼尔公司制定的，只能在经过授权的丹尼尔销售代表书面签字后才能更改。除非
在协议中有明示，丹尼尔公司不对产品的适销性和针对特定目的的适用性，或任何其它由于
产品或服务所引起的问题做出任何明示或暗示的声明或担保。材料的腐蚀并不在我们的保修
范围之内。
2. 赔偿的限制及责任：丹尼尔公司将不会为履行义务延迟而造成的损失承担责任。 此中，
就本保证的违反事宜赔偿应只限于修理、改正、更换或以本说明书的第一节中的条款说明以
原价退款。在任何情况下，无论何种索赔形式或诉讼原因（无论是基于合同、侵权、过失、
严格责任、其它侵权诉讼或其它原因），丹尼尔公司对买方及/或其消费者的责任不应因索赔
或诉讼原因而超过其所提供给买方特定产品或所提供服务的价格。买方应同意无论什么情况
下，丹尼尔公司对买方和/或其消费者的责任扩大到相关损失赔偿、间接损害赔偿或惩罚性赔
偿。“间接损害赔偿”包括但不仅限于预期收益的损失、使用损失、收益损失和成本资金。
目 录
1. 简介 ...............................................................................................................................1
MARK III 流量计.............................................................................................1
丹尼尔 CUI .....................................................................................................2
选件MARK III 的特性......................................................................................2
最小推荐空间 ..................................................................................................3
流量调整器......................................................................................................3
控制阀隔音......................................................................................................4
MARK III 流量计.............................................................................................6
电源要求 .........................................................................................................8
配线因素 .......................................................................................................10
软性与硬性线管.............................................................................................10
线路规格 .......................................................................................................10
通讯规格 .......................................................................................................11
远程控制 .......................................................................................................13
100系列可选板..............................................................................................13
压力传感器....................................................................................................13
温度传感器....................................................................................................13
气相色谱仪....................................................................................................14
3 启动 .............................................................................................................................15
频率、数字与模拟输出..................................................................................15
频率和数字输出.............................................................................................15
模拟输出 .......................................................................................................16
线路及 MARK III 电子元件.........................................................................16
启动MARK III 电子元件的电源 ...............................................................................18
添加流量计到CUI流量计栏并接通.................................................................19
通过RS-232直接串行电缆与CUI连接进行初始串行通讯 ...............................21
通过以太电缆和DHCP协议进行初始通讯......................................................25
将MARK III 流量计与广域网连通..................................................................28
远程控制MARK III 流量计 ............................................................................29
现场设置向导 ................................................................................................36
丹尼尔CUI监视屏 ..........................................................................................45
编程键 ...........................................................................................................47
通过.xml文件进行安装 ..................................................................................48
以手工输入方式进行安装 ..............................................................................49
设置过滤及堆栈功能 .....................................................................................51
读取/写入计量器配置和保存..........................................................................53
读取/保存流量计配置 ....................................................................................54
将配置写入流量计 .........................................................................................56
升级流量计程序(固件) ...................................................................................57
4 维护 .............................................................................................................................61
定期维护 .......................................................................................................61
定期维护/诊断检查的频率 .............................................................................61
记录－维护记录和报告..................................................................................62
基准线流量计 ................................................................................................66
使用AGA 10 SOS计算器...............................................................................66
维护记录和报告的趋势判断...........................................................................69
存档和审查记录.............................................................................................71
浏览信号波形和收集信号波形文件................................................................77
xls ( Excel)格式文件......................................................................................79
ETMD格式文件 .............................................................................................79
strm格式文件 ................................................................................................80
流量计基本诊断.............................................................................................80
速度分布图....................................................................................................81
信噪比( SNR)................................................................................................90
1. 简介
本节提供了MARK III 仪表特性的概览以及最新版本的丹尼尔CUI。
注意：本说明书及所有屏幕截图均由丹尼尔制作。我们强烈推荐用户将丹尼尔CUI
升级到最新版本，以充分利用每次升级所增加的功能。最新版本的丹尼尔CUI可从丹尼尔公
司的网站 下载。
为了使用嵌入丹尼尔CUI数据记录仪的制图功能，运行丹尼尔CUI的计算机上
应安装有Excel 8 (Office 97) 或最新版本的Excel软件，以便与仪表通信。丹
尼尔CUI不能识别其它任何形式的电子制表软件。
MARK III 流量计
本说明书主要涉及MARK III电子元件的安装、操作及维护。MARK III电子元件的许多特性与
MARK III 流量计相似。我们已经努力识别出不适用于MARK II的特性。下面列表列举出了
MARK III的一些主要好处：
便于使用：
增强了基于Windows操作系统的用户超声波接口（丹尼尔CUI）软件功能
增加了审核记录中的日期范围信息内容
识别问题快速便捷
菜单驱动，数据访问
增加了LED指示灯，便于视觉反馈
快速断线
检查配置迅速方便
速度
通过同级别最佳的审核跟踪，缩短了数据审核时间
精确警报，事件及配置变化只需一秒钟
100M32位快速处理器
一秒更新所有输出结果
拥有1秒及1/4秒的更新频率
高达115Kbps串行通信
传感器取样速度比MARK II 快八倍（> 30/秒）
改良的精确度
通过异常低流量精确度及通过校正的流程线性减少损失及没有计算的气体。
可靠性
单板设计（取代了MARK II中的多板设计）
改良了短暂保护功能
-36伏直流电操作，并有逆极保护。
通讯
Modbus RTU/ASCII和TCP/IP
串行端口RS-232/485（2个）
10兆以太网（可选－软件控制）
功能
审核记录－100天需要1小时，1年需要1天，3000个警报记录及3000个审计记录（可选－
软件控制）
内部CPU板块温度及电压监视警报
错误检查及记忆更正
通过AGA 10计算SOS（可选－软件控制）
丹尼尔 CUI
丹尼尔公司提供两个版本的丹尼尔CUI（消费者用户界面）；标准版丹尼尔CUI和豪华版丹尼
尔CUI。标准版的丹尼尔CUI随每一仪器附送，无需另外费用。豪华版的丹尼尔CUI是单独出
售的，它包含了几个额外的工具，这些工具能够极大程度上使启动、监测及维护仪表简单化。
标准版本的丹尼尔 包括：
增强的显示界面，新数据菜单及机动的显示
安装时广泛地应用向导功能，堆栈与传感器交换
Mark III端口设置的通讯配置界面
流量计固件升级文件(只限Mark III电子元件)
增强的维护记录文件收集机动性
数字波形观察
以太网连接性
丹尼尔豪华版配备了以下更具竞争性的优势：
监视界面允许使用多个数据图表
流量校正向导（只用于流量校正）
模拟输入校正向导，支持Mark III100系列可选板
维护文件趋势
AGA10音速计算
选件MARK III 的特性
除了本节所描述的功能性外，多项可选特性可以购买到，这些特性极大地增强了流量计的性
能。
100系列可选板
气相频谱仪通讯用串行RS-232/RS-485(半工模式)端口或额外的串行端口(RS-232也可
以配 置成全工模式和支持CUI)
当前压力和温度的4-20毫安模拟输入(16字节)
4-20毫安模拟输入(16字节)
除上述通用导则外，AGA文件同时也推荐：
该流量计与所邻近的管道内径应相同，尤其是上端法兰，相差不应大于1%，并且必须小
心排列以减小流量干扰。法兰内部焊接应平整、顺畅。上端法兰或垫圈的任何部分突出
于气流部分不得多于内部管径的1%。
流量计的内壁应保持干净，没有因冷凝物所产生的沉淀或油渍与铁鳞的混合物，沙子或
污垢，这些因素会影响流量计的横截面积。
对于单向流而言，热安装套管应安装于流量计的下游的2D与3D之间。对于双向流而言，
热管安装套管应安装于流量计法兰的任意两面于3D和5D之间。
虽说大部分超声波流量计并不需要安装过滤装置，但在如果流量计内会有杂质造成沉淀的
情况下，应该安装过滤装置。
就由控制阀、流量调整器和流量计定向所产生的噪音干扰问题，应向生产商咨询。
遵循所有的AGA推荐（包括生产商基于最新的研究和测试结果的推荐）将导致现场安装，而
这是在AGA文档中所陈述的容许误差范围之内。由于管道设施、所使用的流量调整器及制造
公差对流量计所产生的影响，许多用户会将整个管道装置视为一个整体来校正，从而减少额
外的不确定因素。通过这种方式，安装所对流量计精度的影响将被最小化。
最小推荐空间
当设计流量计工作站时，应考虑到有足够的空间对流量计及相关管道进行操作，应增加空间。
最低程度，流量计的两侧应至少有两英尺的空间空余。如果小于这个空间，那么进行流量计
操作时将会异常困难，尤其是操作传感器时。
如果需要在保持压力的情况下移除传感器时，那么需要保证有80英寸的空隙以
便于安装及传感器移除工具的操作。
流量调整器
为了减小不理想的管道安装所带来的影响，丹尼尔公司推荐安装超声波流量计时同时安装为
该种型号的流量计配套的流量调整器。所使用的流量调整器应能确保通过流量计时的流型是
连贯的；能够减少测量过程中所出现的不确定因素；并能使日常维护简单化。
请与丹尼尔公司联系，以获得最新的流量调整器型号与安装标准。
控制阀隔音
在传感器间传播的声音频率超过了125千兆赫。遗憾的是一些型号的控制阀所产生的噪音也在
这个频率范围之内。此类超声波噪音量级取决于包括阀的型号、流量以及阀门差在内的几个
因素。这些噪音会使流量计的信号模糊，并产生小流量信噪比，这使得流量计的电子元件难
以区别、有时甚至无法区别这两种信号。
图2－1显示了当控制阀有轻微噪音时的流量计的波形图2－2显示了当流量计受到来自控制阀
微噪音时的波形。节论述了如何对Mark II和Mark III电子元件进行配置，以便控制来自控
制阀的噪音。
图2－1 正常波形
图2－2 有噪音时的波形
数字信号处理有助于减小外来噪音的影响，另一个妥善的解决方法便是将流量计与噪音源隔
离开来。由于多数噪音会顺流而下而不是逆流而上，因此控制阀应尽可能地安装在远离流量
计的下游位置。由于流量计工作站的空间所限，控制阀与流量计之间的距离有限；因此，需
要采取其它手段来减弱噪音。
T型弯曲在减弱噪音方面比一般弯曲要强大约两倍。这是因为T型弯曲会使噪音反射回噪音源。
下图说明了安装T型弯曲减弱噪音的方法。
图2－3显示了典型的用一个T型弯曲来隔离控制阀噪音与流量计的单线图。图2－4显示了典
型的用一个T型弯曲来隔离控制阀噪音与流量计的双线图。
图2－3 使用一个T型弯曲及距离来减弱控制阀的噪音
图2－4 典型的用一个T型弯曲与下游连接
MARK III 流量计
Mark III 流量计包括以下三个组装部件：
1. 顶部防爆套
2. 底部本质安全基础单位组装部件
3. 流量计主体
图2－5显示了包括套及电路板在内的Mark III电子元件的主要部件
图2－5 Mark III顶部套及底部单元
如上方套两端安全地关闭时，它有防爆作用。如果流量计需要在两端打开的情况下
接通电源时，必须确保流量计的使用环境为非危险区域丹尼尔高级超声波气体流量计
安装、维护及诊断说明书。
采集板
顶部防爆套Mark III
组装部件
警告
流量计的主体有两种设计方式：
1. 3400型（英国燃气公司设计）：该设计中，共有四条通道，两条离中线有
，另两条为。此设计用于8英寸及更大的流量计上。
图2-6 底部图-3400型 图2-7 顶部图-3400型
2. 3422型流量计主体（Dual X 设计）：该流量计是四通道设计，所有通道均与流
量计的中线相距。该设计用在4英寸与6英寸的流量计上( 2004年6月前，也
使用在8英寸的流量计上)。
图2-8 底部图-3422型 图2-9 顶部图-3422型
丹尼尔高级超声波流量计的容量、尺寸和重量提供在
下表。
表2-1在所推荐的最大流量速度的高级超声波容量
流量
计尺寸
(英寸)
最大值
(英尺/秒)
流量计尺寸
(毫米)
公制最大值
(米/秒)
容量实际流量* 容量实际流量*
4 100 100 30 32,000 900
6 100 150 30 72,000 2,050
8 100 200 30 125,000 3,550
10 100 250 30 197,000 5,600
12 100 300 30 280,000 7,900
16 100 400 30 450,000 12,500
20 100 500 30 700,000 19,600
24 100 600 30 1,000,000 28,500
30 100 750 30 1,600,000 45,900
36 100 900 30 2,300,000 66,100
* 容量是指Schedule 40管并四舍五入了。
表2-2高级超声波流量计尺寸和重量(600 ANSI)
流量计
尺寸(英寸)
两端总长
(英寸)
法兰直径
(英寸)
大致重量
(磅)
两端总长
(毫米)
法兰直径
(毫米)
大致重量
(公斤)
4 370 737 273 168
6 460 749 356 209
8 550 546 419 249
10 800 622 508 363
12 950 660 559 431
16 1,750 762 686 794
20 2,650 902 813 1,202
24 4,000 991 940 1,814
30 5,500 1,227 1,130 2,495
36 8,300 1,397 1,314 3,765
电源要求
Mark II和Mark III的电源要求列举在表2-3中。
表2-3 电源要求
流量计 电压 电源
Mark II 24伏直流电±10% 15瓦(最大值)
Mark III 12/24伏直流电；
-36伏直流电
6瓦(最大值)
带100系列可选板的Mark III 12/24伏直流电；
-36伏直流电
9瓦(最大值)
配线因素
本节论述了Mark III电子元件的配线因素。关于Mark III流量的信息，请参阅丹尼尔超声波
气体流量计参考、安装和操作说明书(P/N 3-9000-740)的第3节。
软性与硬性线管
尽管软件性与硬性管都能用于与流量计连接，但我们强烈推荐使用软性管连接电源，信
号线连接流量计，因为进入基座单位的配线和采集板需要移除附在上方管套的基座盖子。
进入基座内部是需要：
排除故障或更换采集板
排除线路连接和接口故障
更换传感器或排除传感器故障
软性管道有助于卸掉盖子，以及打开或翘起上部的管套，因此得以进入内部元件和配线。
使用硬性管道需要移除管道和断开上方管套的连接，因此才能移开上部管套。软性管应
该足够松驰，这样上部管套才能够重新定位，以便进入基座的内部。一般说来，18英寸
长的软性管道足以服务于下部管套的电子元件。
线路规格
下列表格列举了所推荐的连接Mark III电子元件与所有附属设备及通讯设备的线缆。
表2-4 配线推荐
线缆
号
导体号 线规 线缆型号/厂商 备注
应用：基本
串口通讯 2 5 + shield 22 Belden 9941 1
频率输出 2 3 + shield 22 Belden 9930 2
数字输出 2 3 + shield 22 Belden 9930 2
数字输入 1 2 + shield 22 Belden 9920
以太网 1 8 24 Cat 5e
电源 1 2 18 Belden 8760 or 9740 3
应用：选择板
压力和温度 2 2 + shield 18 Belden 8760 4
模拟输出 1 2 + shield 18 Belden 8760
GC主机/3号从机 1 3 + shield 22 Belden 9930 5
备注:
1. 5-导体线缆允许RS-485全工模式。如果只需要RS-232，那么可 使用9930(3导体)。
必须注意到RS-485通讯，丹尼尔CUI需要全工模式。
2. 特定组(1组和2组)的频率与数字输出线缆可以与线缆1合在一起(如6-conductor +
shield (Belden 9960)可成一组)。
3. Belden 8760是铠装的，而9740不是。
4. 为了减少费用，可使用两对线缆。只有在传送器通过流量计电子元件传送给流量计
算机的信号呈回路时才需要。如果使用了分开的压力和温度，那么将流量计与传送
器直接相连。
5. 气相频谱仪与流量计之间的通讯是通过 RS-232或RS-485半工串口模式，因此4-导
体线缆是不必要的。
通讯规格
Mark III流量计提供了两个标准的和一个可选择的RS-232/RS-485串行通讯端口和一个
可选择的以太端口。
丹尼尔CUI与Mark III流量计进行串口通讯时，需要全工通讯模式-三线RS-232或五线
RS-485。通过Modbus与流量计进行串口通讯的设备并不需要全工模式。这典型包括流量
计算机和RTU。
表2-5 通讯规格
端口/通讯 说明 A、B、C端口的共同特征
A端口(标准)
RS-232
RS-485半工模式
RS-485全工模式
- 主要用于与流量计算机、
RTU(Modbus从机)和无线
电的普通通讯。
- 支持 RTS/CTS与软件-配
置的RTS开/关延时同步交
换
出厂默认是RS-485半工模
式，地址为32波特率为9600
B端口(标准)
RS-232
RS-485半工模式
RS-485全工模式
- 主要用于丹尼尔CUI，但也
可使用于与流量计算机或
RTU(Modbus 从机)普通
通讯
- 与固定端口设置特殊超越
模式可以开启
出厂默认是RS-232全工模
式，地址为32波特率为
19200
- 使用RS-232或RS-485全
工模式通过丹尼尔CUI进
行通讯
- 可软件配置Modbus地址
(1-247)
- TCP/IP自动探测和ASCII
或RTU Modbus协议
ASCII协议：开始比特
=1*，数据比特=7*，配类
位元=奇数或偶数*，停止
比特=1* 波特率：1200,
2400, 9600, 19200,
38400, 57600, 115000 比
特/秒
C端口(可选)
RS-232
RS-485半工模式
- 需要100系列可选板
- 主要用于与丹尼尔气相频
谱仪通讯(Modbus主机)
- 以 RS-232与丹尼尔CUI
进行通讯
与流量计算机或
RTU(Modbus从机)进行普
通通讯
RTU协议：
开始比特=1*，数据比特
=8*，配类位元=无*，停止
比特=1* 波特率： 1200,
2400, 9600,
19200, 38400比特/秒
*这不需要在Mark III电子元
件中进行配置。它们是自动
探测的。
以太网
- 最佳的通过丹尼尔CUI进
行诊断通讯的端口
10 Mbps
不适用
当使用了或相当于它的线缆时，RS-232通讯线缆波特率为9600比特/秒的线缆最大长度为
250英尺(米)，RS-485通讯线缆波特率为38400比特/秒的线缆最大长度为1970英尺
(600英尺)。对于RS-232而言，线缆越长，一般需要减少波特率。长度越短(小于50英尺)可
以使用19，200波特或更高。
附录包括了开关设置和线缆接口图。节中说明了如何设置通讯参数。
远程控制
丹尼尔公司的CUI软件（所有版本）均能通过拨号调制解调器或无线电对Mark II and Mark
III 流量计进行远程控制。在节中，我们将会详细论述。通过使用以太端口，Mark III
电子元件也能通过广域网进行远程控制。我们将在节中详细论述实现远程控制的方法。
远程控制的主要优势是缩短了维护时间，这能大大削减操作费用，并能加快诊断任何潜在
的问题的速度。尽管并不需要高速连接来传输可能收集到的数据，但我们还是推荐使用带
宽至少为 Kbps 的拨号调制解调器。频展无线电将与Mark II和Mark III电子元件共同工
作，但是数据传输速度或许有所限制，因此并不是那些最需要的通讯技术。
100系列可选板
100系列可选板为Mark III流量计增加了下列性能：
模拟 (4 - 20 mA) 温度取样及压力信号
模拟输出（4 - 20 mA）是可通过软件进行配置的，它描绘了容积流量、气体速度、
声音速度、能量率或质量比。
RS-232/RS-485（半双工）串行口既可使用于GC通讯（作为Modbus 主机）也可使
用于普通用途的串行通讯（作为Modbus从机）。如果是与丹尼尔CUI同时使用，因
为丹尼尔CUI需要进行全工模式通讯，必须使用RS-232。
应注意到模拟输入为16位，完整差异，这使得存在于传感器的闭合电路能通过100系列可
选择板，而不需要I到I（电流到电流）的绝缘体。
压力传感器
压力传感器输入是用来将流量校正为基本状况，并且通过AGA10计算声音的速度。
该压力传感器是通过磁场连接板上的J12接通电源。关于电线接口的详细信息，请参考附录
开关设置取决于输入方法是“源”模式（通过流量计供电）还是接收模式（内部供电）。
温度传感器
温度传感器输入是用来将流量校正为基本状况，并且通过AGA10计算声音的速度。
该温度传感器是通过磁场连接板上的J12接通电源。关于电线接口的详细信息，请参考附录
开关设置取决于输入方法是源摂模式（通过流量计供电）还是接收模式（内部供电）。
关于开关设置，请参阅附录中有关模拟输入与输出的信息。
气相色谱仪
通过100系列可选择板与GC键（关于键的信息，请参阅节），使得流量计能够通过丹
尼尔气相色谱仪（GC）（使用SIM 2251模式）读取气体属性的数据（成分与热值）。流
量计能够通过使用气体分析数据：（1）计算AGA8的可压缩性，以便于将容积流量和容
积转化为标准状态；（2）计算AGA8的密度，以便计算质量比和总质量；（3）计算能量
率和体积能量，及；（4）可选择性的对AGA10的速度进行计算。
为了能让流量计根据运转的数据（温度、压力和气体成分）计算AGA10的
音速，AGA10键是必需的。这里所说的温度、压力和气体成分，可以是用
户规定的固定值或来自传感器或GC的常通（取样）输入值。
流量计通过C端口与丹尼尔气相色谱仪通讯（RS-232 或 RS-485 半工模式）。关于电线
接口与开关设置，请参阅附录。
3 启动
本说明书是在假定丹尼尔CUI已经安装在用于与流量计通讯的电脑上，并且操作人员已经
熟悉它的操作的基础上编写的。关于安装丹尼尔CUI，请遵循丹尼尔CUI所适用版本的《快
速开始说明书》中的流程进行。该说明书（PDF格式）可从丹尼尔网站下载。
丹尼尔CUI标准版说明书（P/N 3-9000-741）提供了所有的设置及维护USM的基本要求。
丹尼尔CUI豪华版说明书（P/N 3-9000-742）提供了包括丹尼尔CUI标准版的所有内容，
并增加了以下几个特色：
维护文件趋势
AGA 10 SOS计算机
监视屏的多种画面
模拟输入校正向导
流量校正向导（只用于流量校正）
已经安装于计算机中的老版本丹尼尔CUI软件可通过丹尼尔公司网站下载升级文件进行
升级。我们始终推荐使用最新版本的软件。同一版本升级到最新版本时，不收取任何费用。
请与你的丹尼尔销售代表联系订购《快速开始说明书》及丹尼尔CUI的CD。
频率、数字与模拟输出
接下章节说明了与流量计有关的输出信号的测量及如何设置。
频率和数字输出
Mark III 流量计有两组可配置的频率输出（FO)和四组可配置的数字输出(DO)。这些输出
方式组成下面两组方式：
第一组： FO1A, FO1B, DO1A, DO1B
第二组： FO2A, FO2B, DO2A, DO2B
每组输出都使用同一根地线。每组都有各自的地线，并且两组间绝缘高达50伏，以便各
组与不同的流量计算机或RTU相连接。
如果两组输出需要与同一设备相连接时，两组输出的地线必须连接在一起，
要么连接在Mark III 磁场连接板上，要么连接在流量计算机或RU上。
所有输出均与CPU板隔离。无论是内部供电（TTL)还是外部供电（OC），所有输出均可
独自进行配置。输出信号按TTL来源于内部隔离的5伏直流电总线配置，电压与电流强度
见表。
表3－1 各个逻辑电平（TTL)的电压电平/电流强度
逻辑值 电压电平 电流强度
0 < V 最大吸收电流强度 10 mA
1 > V 最大提供电流强度 10 mA
输出信号按OC（外部供电）配置不得超过60伏直流电，而且必须允许吸收大于50毫安
的电流强度。
关于磁场连接板连接接口和CPU板上的开关设置的详细情况，请参阅附录。
每对输出频率（如：FO1A-FO1B 和 FO2A-FO2B）可以进行单独配置，以显示流量、
气体速度、音速、能量率或质量比（请参阅节）。
不考虑全范围的频率的话，输出频率的解决方法在1Hz。
所推荐的线缆最大长度是输出信号配置的一个功能。请参阅附录包括22 AWG电路在
内的特性。
表3－2 输出频率最大电缆长度
信号类型 频率 最大电流 最大长度
TTL 0-1000 or 0-5000赫
兹
50毫安 2000英尺（610米）
OC与1千欧姆提升电阻 0-1000 赫兹 50毫安 1000英尺（305米）
OC与1千欧姆提升电阻 0-5000 赫兹 50毫安 400英尺（122米）
模拟输出
如果100系列可选板已安装，4－20毫安的模拟输出也可使用。此类输出可用软件来进行配
置，以便显示流量、气体速度、音速、能量率及质量比（请参阅节）。
线路及 MARK III 电子元件
当给Mark III 电子元件配线时，必须考虑日后增加额外的连通性。设计者必须注明使用
输出频率提供容量数据给流量计算机或RTU。如果流量计算机没有与Mark III通讯端口串
联时，所有无效数据必须由流量计算机监视并报告每一警报。最大程度上，至少应安装
一个Mark III串口通讯端口以便与流量计算机所在区域（非危险区域）的CUI进行通讯。
表2－4 提供了一个各种I/0和所推荐的各自线缆的清单。由于考虑到同时支持几个同步使
用者所需要的速度与能力，我们强烈推荐使用以太端口与CUI通讯。这在当一个技工在
进行维护操作而另一个需要监测流量计的实时数据时尤为有利。
设计者可以分配一个串行端口给流量计算机，另外一个给第二台流量计算机。在这种情
况下，最佳的解决方案是使用以太网与CUI进行通讯，便于流量计算机使用串行端口。
如附录中图A-1所示的磁场连接板配备了 Phoenix™快速断路器便于配线。每个断路
器都在其附近的连接器上标有其功能。塑料卡片显示了位于CPU一侧电子元件外壳内部
的所有接口。它提供了所有I/O接口信息，并论述了各种开关及它们的设置。图同时
也列举了包括100系列可选板所需要的连接器在内的所有连接器。
一般说来，最好将屏蔽铠装的一端接地。这可以是在流量计的一端或流量计算机的一端。
接通屏蔽铠装两端会造成接地环路，这可能会造成会对保护有短暂的干扰作用。
Mark III电子元件与流量计主体是绝缘的。采集板外壳及流量计下面的小垫圈起着绝缘的
作用。外壳与流量计主体绝缘可使防瞬变电压措施的接地电子元件在没有任何对用来保
护管道的阴极保护没有任何影响（假定流量计没有与管道绝缘）。为了达到这个目的，
在上部电子元件外壳中提供了接地片。
为了为电子元件提供防瞬变电压措施我们强烈推荐使Mark III电子元件外壳
接地。外壳不接地本质上会导致防瞬变电压措施不能起作用。
如果为了日后扩充安装了额外的线路，我们建议在两端贴好标记以便日后方便区分。在
上封前的架设期间安装空闲的线缆将更为经济与容易。安装100系列可选择板是增加I/O
设备的例子。在购买时可能并未规定，但如果用户希望有多余的流量计算、压力和温度
和丹尼尔气相色谱仪的气体成分时，便有需要。在安装流量计时加入所需要的线缆会使
之更为容易，并能大大减少旧项目改造的成本。
如果流量计日后为了服务或校正等等原因需要移除，我们建议在流量计与浇铸的封口间
安装导管接头。这会使从电子元件外壳移除导管和相关的配线的操作更为容易。
启动MARK III 电子元件的电源
如上方套两端安全地关闭时，它有防爆作用。如果流量计需要在两端打开的情况下
接通电源时，必须确保流量计的使用环境为非危险区域。
在所有配线都与流量计连接后，以及接通电源前，我们建议再次检查流量计的供应电压与
极性。尽管Mark III电子元件有通过改变极性的方法来保护其不受损害的功能，但对极性
进行观察仍不失为一良策。尽管Mark III电子元件有通过改变极性的方法来保护其不受损害
的功能，但对极性进行观察仍不失为一良策。尽管流量计能够在低至伏直流电的情况
下工作，但我们仍然建议在流量计通电时，应至少保持连接器有12伏的直流电压供应。
一旦接通电源，CPU的状态指示灯便会点亮。附录列举一些指示灯的位置及功能。在
初始状态下，常态指示灯是红色的。大约在15秒后，常态指示灯6-10会被点亮（指示灯1
是绿色，2是红色，3是黄色，4和5都是绿色），而此时流量计也被启动了。整个过程大
约需要60秒。在流量计启动后，指示灯1应该是绿色的，而指示灯5应该一直在闪烁。如
果以太端口是与计算机相连接的，那么标有"Link"的指示灯应该是绿色的。 如果在启动
后，指示灯1是红色的，这就表明CPU并没有采集到任何波形。这可能是由于流量计缺
少压力而引起的，因为传感器需要一定压力进行操作（取决于型号）。
一旦接通电源，并且电子元件已经启动后，我们建议使用CUI与流量计进行通讯。为了与
流量计算机或RTU相连，可能需要对一些配置进行更正。请参阅到节，如何使用
磁场安装向导并检查流量计的运行。
警告
添加流量计到CUI流量计栏并接通
在流量计安装完成并通电后，第一步应该进行丹尼尔CUI和流量计之间的通讯设置。正
常情况下，这些操作可在现场完成，因为这可能牵涉到一些CPU板和/或磁场连接板的开
关设置变更问题。接下来的步骤非常详细。然而，当屏幕打开时，可通过按F1键获取更
多的帮助信息。该操作将会打开一个与之有关的帮助文件。
第一步应该在丹尼尔CUI流量计栏中为流量计创建一个入口，在该栏里，包含了所
有所必需的流量计通讯设置。从菜单中选择File > Meter Directory。
图3－1 通过丹尼尔CUI菜单进入流量计栏界面
这将会打开Meter Directory界面。在Meter Directory菜单的中选择File点击Add。
该操作将会创建一个名为"New Meter at the bottom of the directory"的新入口。
图3－2 流量计栏界面
在Meter Name栏下，双击"New Meter “为其创建一个入口并为新流量计创建一个独
特的名字。字符\/:* ?"< > 或 | 不能出现在名字中。因为每个丹尼尔CUI需要使用这
个名字创建一个文件夹来储存各种流量计的文件和为记录、报告及配置创建文件名，
因此每个流量计需要有自己专有的名字。这名字也使用于界面中。
立即双击流量计名字右边栏，输入一个简短的说明，如果需要的话。
在Meter Type栏中，双击下拉框，显示所有的流量计类型。选择Mark III。如果该
流量计是Mark II型，请选择Mark II。
连接RS-232串行线缆 (P/N 3-2500-401)或以太线缆(P/N 3-3400-079)到流量计磁
场连接板或计算机。对于长距离或更高的波特率，应使用RS-485全工模式。在这
种情况下，RS-232电缆应在RS-485-到-RS-232转换器与计算机间连接。如果工厂
不能提供此类线缆，我们在附录中提供了制作此类线缆的线路图。
丹尼尔CUI需要流量计端口设置为全工模式通讯（RS-232或RS-485 全工
模式)。如果该端口设置为RS-485半工模式，CUI将不能操作。因此，当使
用RS-485标准时，丹尼尔CUI只能通过A端口和B端口进行通讯。C端口（位
于100系列可选择板上）不支持RS-485全工模式。
下列表格为丹尼尔CUI的通讯提供了几个可能设置的基本信息。每种设置的电线接口和
开关设置，请参阅附录和。最佳通讯设置是通过以太网（高速）进行的。第二佳
方案应是通过B端口的RS-232。
表3－3 串口与以太网连接信息
通讯 流量计端口 磁场连接板 线缆类型 计算机端口 备注
以太网 N/A J8 以太网 以太网 1
RS-232 B J7 RS-232 串口 2
RS-232 A J6 RS-232 串口 2
RS-232 C J16 RS-232 串口 2, 3
RS-485全
工模式
B J7 转换器和
RS-232
串口 2, 4
RS-485全
工模式
A J6 转换器和
RS-232
串口 2, 4
备注
1. 丹尼尔以太网线缆P/N 3-3400-079
2. 丹尼尔以太网线缆P/N 3-2500-401
3. 需要100系列可选择板并假定C端口没有被使用于与色相频谱仪连接。
4. 所推荐的RS-422/RS-485到RS-232转换器是Telebyte Model 285或365
遵循正确的串口或以太网连接性步骤，初始化与流量计的通讯值，并把通讯设置修
改为所需要的数值。
丹下列步骤用于建立点对点通讯的初始化通讯设置。更多的通讯配置，请
参阅丹尼尔超声波气体流量计Mark III电子元件参考、安装及操作说明书
(P/N 3-9000-743)。
通过 RS-232 直接串行电缆与 CUI 连接进行初始串行通讯
下列步骤描述了进行RS-232串口与流量计通讯的初始化设置的过程。如需要更多的帮助
与丹尼尔CUI的信息，请在界面打开时按F1键打开帮助文件获取更多帮助信息。
在 Meter Directory界面的Direct栏下，点击灰色对话框，便会出现一个检查标记。
这会激活在Meter Directory 按键附近的Current Meter Operations界面的Direct
按键。点击Direct按键打开Direct Communications Properties的流量计名称界面，
如图3－3所示。
图3－3 直接连接属性界面及端口列表
Comms Address应设置为32（出厂默认的所有端口设定值）。如果不是该数值，
请双击该栏并输入32，将其数值改为32。
双击该栏，显示所有可用的端口设置列表，选择所需要的通讯端口。如果丹尼尔CUI
已经按照安装说明安装完毕，那么列表内应会有"Communications cable between
two computers"(COM1)设置。选择该端口设置。如果该设定并未出现在列表内，请
参阅丹尼尔CUI超声波流量计软件快速启动说明书了解如何安装及设置该端口。
上述步骤是基于CUI已经安装在Windows 2000或Windows XP操作系统中。
如果是在Windows 98或Windows ME操作系统上，该端口选择应为 “Daniel
Direct Connection”。
Baud Rate应根据丹尼尔CUI与流量计进行通讯的端口进行设置。每个端口的出
厂默认设置分别为：A端口－9600、B端口－19200和C端口－9600。如果不是正
确的数值，请双击该栏使其显示出波特率列表，并选择正确的数值。
点击 OK键
按照附录-232和RS-485串口通讯设置的表格说明对CPU板和磁场连接板
上的开关组进行设置。出厂时，已将B端口设置为丹尼尔CUI的主要串行通讯端口，
其出厂默认设定值为RS-232。A端口设置为RS-485半工模式，它代表性地使用
在流量计算机和RTU上。下表列举了可适用的开关设置，如果丹尼尔CUI已经设
置为通过B端口上的RS-232与流量计进行通讯。
表3－4 B串行端口RS-232配置开关设置
板 开关 位置
CPU S4-1
S4-2
S5-2
S7-1
S7-2
RS232
RS232
FULL
RS232
RS232
磁场连接 S1-5
S1-6
S1-7
S1-8
TERM OFF
TERM OFF
FULL DUPLX
FULL DUPLX
从菜单中选择Meter > Connect。从Meter Directory界面中点击Direct键，新创
建的流量计便会显示出。丹尼尔CUI将会通过流量计目录信息中的串口设定与流
量计连接。如果流量计遇到通讯问题，将会显示一条消息说明大部分常见问题。
同样，请参阅第5节故障排除，以及按F1键打开丹尼尔CUI中内置的帮助文件。
一旦与流量计的通讯建立起来，其它的通讯设置可以按需要进行更改。从菜单
Meter中选择Communications Settings。
图3－4 进入通讯设置的菜单屏幕
然后将会打开Communications Settings界面。如图3－5所示。
图3－5 通讯设置界面
双击正在配置端口的适用栏，键入所需要的 Comm Address和 Baud Rate值。
注意：确保在Communications Setting中的波特率与Port Properties中在丹尼尔
CUI安装期间设置的最大波特率相同。
打开流量计的Direct Connection Properties界面，单击Port Properties键，设置
Port Properties中的波特率。
图3-6 设置端口属性
然后将会打开Port Properties界面单击Configure键，查看及改变设定。
图3-7 进入端口配置界面
Modem Configuration界面将会打开。点击 Maximum rate (bps) 下拉框，所有
的波特率设定值都将显示出来。选择与CUI通讯设置界面一样的波特率数值。
图3-8 设置端口Baud Rate
点击OK 退出端口配置界面。
返回CUI的Communications Settings界面。
点击 Write键，写入流量计的新的通讯设置值。
打开Meter Directory，并选择流量计记录。点击键，并修改中Direct
Connection Properties的数值，使之与Communications Settings界
面中的数值相等。
注意：如果丹尼尔CUI正与某端口通讯，这些改变它的配置会导致通讯中
断，并需要重新配置丹尼尔CUI，使之有正确的波特率和Modbus地址。
通过以太电缆和 DHCP 协议进行初始通讯
本节论述了如何通过以太网及DHCP(动态主机配置协议)将Mark III流量计直接与计算机
相连。通过使用DHCP，流量计会为计算机提供一个IP地址，使之可以直接进行通讯。Mark
III可以通过网络集线器供多达10个用户同步使用。如果Mark III是与广域网相连，请参阅
节。
以太网接入是Mark III的一个可选择特色，通过其版本为及更新版本的固
件(请参阅节)。如没有购买此项特色功能，那么其只能在为期90天的试
用期期间有效(从连续8小时的流量后开始计算)。由于连接速度及通过同一
端口(使用网络集线器)同步支持多台计算机的能力，使得以太网成为与丹尼
尔CUI通讯的最佳的方式。在Mark III的版本的固件以前，以太网是标准
的特性。
自从版本的固件开始，它便成为可选功能。升级固件到最新版本(
或更新版本)并不会影响以太网端口的运行功能。一旦固件升级完成，请参
阅节观察以太网键值的状态。如果该键值并未显示为Valid Key，请与你
的丹尼尔销售代表联系，以免费获取该键值。
如果已经使用了丹尼尔，需要豪华版的丹尼尔CUI才能使用以太网通
讯功能。对于及以后版本，标准版及豪华版都支持以太网通讯。如
需升级到最新的丹尼尔CUI版本，请登录丹尼尔公司网站下载更新文件。
必须注意，只有下载相同版本(标准版或豪华版)的升级文件才能正常升级。
从标准版本升级到豪华版本，需要从丹尼尔公司购买豪华版及获得丹尼尔
CUI光盘。网络升级均为免费。
在 Meter Directory界面(图3-9)的Ethernet栏下，点击灰色对话框，便会出现一
个检查标记。这会激活在Meter Directory 按键附近的Current Meter Operations
界面的Ethernet按键。
图3－9 流量计栏界面
点击Ethernet键，打开图3-10中所显示的流量计名称界面Ethernet Connection
Properties。
图3-10 以太网连接属性界面
将以太网IP地址改为DHCP的默认值。点击OK 进行IP地址修改，
然后关闭界面。关闭Meter Directory界面。
通过将S2-2开关设置为关闭状态(朝向CPU板)，打开以太网Mark III CPU板上的局
域网连接器DHCP服务器。(详细的开关位置及设置，请参阅附录)。“连接”指示
灯(CPU板上方第5个状态指示灯)应该是固体绿。如果不是，那么计算机的局域网
连接可能关闭或线路出现了问题。为了启动局域网连接，打开计算机的开始菜单
选择设置>网络连接。从所显示的网络连接列表中，右键点击本地连接并选择启动。
这将启动本地连接，并且CPU板上的连接指示灯应该是固体绿。注意：只有在计
算机的IP地址设为自动获取时，该操作才有效。如有任何疑问，请与你的IT部门
联系，检查计算机的配置。
从菜单中选择Meter > Connect。从列表中选择流量计的Ethernet 键。丹尼尔CUI
将通过DHCP的默认以太网设置与流量计连接。当与流量计的连接建立时，如果
需要，IP地址可以更改。通过以太网与流量计建立通讯的 Meter Directory中的IP
地址也相应需要更改。当流量计与公司的广域网连接时，需要静态IP地址信息。
只有在DHCP开关(CPU板上的S2-2)在关闭状态(ON)时，流量计才会响应
默认的IP地址。只要计算机拥有兼容的IP地址和配置好的
子网，流量计只会对输入流量计中的唯一静态IP地址作出回应，而不管
DHCP开关设置。
将 MARK III 流量计与广域网连通
本节将论述如何配置Mark III，使之能使用静态(固定)IP地址通过公司的广域网进行通讯。
使用这种通讯方法，任何公司内网用户均可使用安装了CUI软件的计算机接驳流量计。
将Mark III与广域网连接的好处是在任何时候任何数量的用户均能接驳流量计。
为了将Mark III与广域网连接，请参阅附录关于网络集线器的硬件兼容性要求。为了
支持静态IP通讯，CPU板上的S2-2必须置于开启(远离CPU板)状态。
通常情况下，IP地址的设置工作应由IT部门完成。对流量计而言，该IP地址必须是唯一的。
该静态IP地址可以通过从CUI菜单中选择Meter > Communications Settings进入
流量计的配置。
在界面的下方，输入由IT部门设置的IP地址、子网掩码和默认网关。
图3-11 通讯设置界面—设置以太网静态地址
点击 Write 键把地址写入流量计配置中。
远程控制 MARK III 流量计
本节论述了如何使用通过远程拨号连接技术与Mark III电子元件通讯。尽管可以实
现无线电连接，有许多类型可供我们使用，这取决于无线电的生产商、拓朴类型，但这
也是不属于本说明书范围的内容。如果用户希望使用无线电拓朴技术进行通讯，请与丹尼
尔现场服务取得联系获取技术支持。
为了设置与流量计的远程通讯，必须安装调制解调器于、或捆绑在安装有
丹尼尔CUI的主机上。
由于每个流量计在所指定的位置都有一个唯一的Modbus地址(Comms address)，这使
得多个流量计连接在同一个电话号码上成为可能。通过在调制解调器与超声波流量计间
使用无源调制解调器分离设备(如 Black Box™ 3-端口 RS-232 调制解调器分离器，PN：
TL073A-R4)，来自用户的查询要求可传送给多个流量计。因为每个流量计只有一个唯一
的地址，因此只有适合的流量计才会有回应。这是一种非常经济的方法，它使得多个流
量计只需要一要电话线便能实现远程控制。图3-12显示了Black Box典型的使用调制解调
器分离器允许多个设备通过一个拨号连接器通讯的方法。
图3-12 Black Box™ 调制解调器分离器使用示意图
所有的早期版本的丹尼尔CUI都支持远程控制。然而，本说明书将显示几个使用最新
版本的详细例子。虽然我们始终推荐使用最新版本，以便利用最新的特性，但
本节也适用于前期版本CUI。
本说明书中的所述的流程是为Mark III流量计与运行Windows 2000或XP操
作系统的计算机远程通讯所专用的。对于Mark II流量计或运行Windows
95, 98, ME或NT系统的计算机进行远程控制设定时，请使用CUI帮助文件
或与丹尼尔现场服务获得帮助。
Mark III电子元件的A端口与B端口均支持RS-232通讯。所使用的端口取决于其它因素，如
流量计电子元件是否与流量计算机或RTU串口通讯。一般情况下，大多数用户使用A端
口连接流量计电子元件与流量计算机或RTU，A端口出厂配置为R-485(半工模式)，B端
口是RS-232。因为B端口是RS-232的出厂配置；全工模式；用于与CUI通讯所用，在本
节中也将作为参考。如果用户希望使用A端口进行远程控制，原先配置需要更改。关于
适当的开关设置，请参阅附录。
为了实现远程控制，调制解调器的设置在某种程度上取决于调制解调器生产商，但很大
程度上还需进行配置更改。一般说来，大部分调制解调器初始化设置是为了连接另外一
个调制解调器。为了实现远程控制，调制解调器应配置为“自动回答”，因为它在接收电话
时会与典型应用发生冲突，而典型应用正是调制解调器发起会话的地方。按照厂商的推
荐将调制解调器设置为“自动回答”。
将远程控制调制解调器连接到Mark III串行通讯端口需要遵循下列相同的基本硬件连接
技术，当流量计与笔记本计算机相连接时。流量计的Rx和Tx应该与调制解调器的Rx和Tx
相连接。附录显示了如何将串行电缆和连接调制解调器、分离盒和Mark III电子元件相
连接的DB25连接。
添加流量计到节所述的Meter Directory中。图3-13显示了4个站点的Meter
Directory。
图3－13 流量计栏向导
在将流量计加入到栏目中后，它应该配置为Mark III流量计。
在栏下，点击灰色检查框，会出现一个检查框指明通过调制解调器的通讯配置。
标亮将要配置的流量计(在这种情况下，是名为远程控制流量计1号的Mark III流量
计)然后用鼠标点击对话框左下方的 Modem键。图3-14显示了将要配置的调制解
调器的连接信息的对话框 。
图3-14 为Mark III进行调制解调器初始化连接属性界面
在调制解调器连接属性界面中的默认值将会是协议-TCP/IP、Comms address –
32和Baud rate – 19200。
在这个例子中，将论述使用同一电话号码与两部流量计通讯，Comms address需
要改变其默认值32为不同的数值，使每一流量计拥有唯一的地址。如果用户只有
一个流量计需要使用调制解调器时，默认配置便可以了。对于Mark III流量计而言，
Comms address可以是从1到247的任意数值。图3-15显示了一个Comms
address更改为1的例子。
为了能与该流量计通讯，流量计配置中的Comms address应该与CUI中的
Comms address一致。如果两个地址不一致，CUI将不能与该流量计建立
通讯。
图3-15 为Mark III进行调制解调器初始化连接属性
注意到图3-14中的Modem Properties键是关闭的(灰色显示)。点击"Click to
select modem".栏然后从列表的可供选择的调制解调器中高亮显出所需要的调
制解调器。不要为调制解调器选择Daniel Mark III Direct Connection或
Communications cable between two computers。与Mark III流量计直接连接的
调制解调器只有零调制解调器驱动程序，并且在调制解调器连通的情况下不能工
作。这将开启Modem Properties键。选中调制解调器后，将会出现两个对话框。
第一个，如图3-16所示，只需要确认。第二个，需要输入正确的电话号码，如图
3-17所示。点击 OK 输入电话号码。
图3-16 电话号码信息 图3-17 编辑电话号码输入
如图3-18所示的Mark III Modem界面将会出现。注意，如果远程控制安装在任何
点中断，如图3-19的界面也可通过点击Modem Connection Properties界面上
的Modem Properties键进入(图3-15)。
电话号码的输入也显示于此。如果拨号时有额外要求，选中Use dialing rules框。这将
开启Dialing Rules键。点击该键，将会显示出Phone and Modem options界面，在
此可以对拨号规则进行设置。我们建议应该选中Show icon in notification area when
connected 以便提供视觉上的反馈，说明调制解调器是与流量计相连接的。
图3-18 Mark III调制解调器常规对话框
选中Options以便继续进行调制解调器的通讯配置设置。
图3-19 Mark III调制解调器选项对话框
图3-19 显示了Redialing options的设置。我们推荐将Redial attempts设置为：3
和Time between redial attempts为5秒。这些标签一经配置，请点击该界面OK
键，然后Modem Connection Properties界面的OK键，最后Meter Directory界
面的OK键。这将完成对远程控制流量计的配置。
通过选择丹尼尔CUI菜单中的Meter > Connect... ，进入Connect to Meter界面
连接流量计。图3－20是一个将要显示的界面的例子。
图3－20 连接流量计的界面
图3－20显示了通过为流量计配置好的调制解调器的Connect to Meter界面的一个例子。
在连接流量计前，有必要对电话号码进行编辑以便拨号。当该计算机是在不同地
方使用的时候，可能或有可能不需要拨打接入号码，如“9”之类，尤为如此。为了
方便编辑，图3－21显示了Program Settings的适当配置，以便在连接前快速进
行电话号码编辑。
图3－21 程序设置界面
确保检查Edit telephone number before connecting已经有CUI快速电话号码编
辑。图显示了该特性激活后将会出现的对话框。
图3-22 编辑电话号码的对话框
如果电话号码需要编辑，该操作可以在点击OK键前完成，点击OK键后将会把命
令传达给调制解调器并开始与现场连接。一旦与现场建立连接，该调制解调器将
开始同步通讯，然后CUI开始与流量计进行通讯，仿佛它是与串行线缆直接相连
的。
现场设置向导
该现场设置向导提供了系列界面，这提供了一步一步的设置流量计的设置。
该向导从丹尼尔CUI菜单中选择Meter > Field Setup Wizard.. ，如下图所示。
图3－23 进入现场设置向导的菜单
下图向导所显示的第一个界面是关于流量计名称、位置等的整体信息，以及流量计输
入及输出的基本信息。每个Field Setup Wizard界面中提供了简短的介绍。每个界面详
细的介绍与每个参数的设置请在界面出现时按F1键，打开帮助文件。
图3－24 现场设置向导－启动界面
使用该界面输入基本的流量计信息。下一个Field Setup Wizard的界面将使用所
输入的数据。如果这些特性不能使用，它们将会是灰色的（不可选择）。
在 Temperature/Pressure for meter项中，选项Live需要安装了100系列可选择
板及传感器输入与流量计连接了。在这项中，如果Live或Fixed被选中了，随后出
现的向导界面将对这些输入进行设置。
流量计是不能改变的，除非Live或Fixed温度和压力输入到流量计中。
如果Temperature和/或Pressure expansion corrections被选中，那么这些更正
会包括在流动状态的容积流量中。
为了得到流量计的Current output，必须安装100系列可选择板，否则这项功能是
灰色不可选的。
为了察看气相色谱仪的设置，100系列可选板必须安装，并且流量计配置必须含有
有效的GC键值，否则该选项将是灰色不可选的。
当在Field Setup Wizard-Startup界面完成所需要进行的选项设置后，点击Next
键进行下一步流量计设置。这将开启Field Setup Wizard - General界面。
图3－25 现场设置向导－常规界面
该界面使得用户可以规定以下内容：
Meter units system（美制或公制）
Volumetric flow rate time unit（容积/秒、容积/小时或容积/天）该时间单位设置也适
用于质量和能量流量。
Volume cut-off threshold这是流量计会进行累计的容积最小速度。因为温度梯度会
造成气体流动，而不是真正的气体流动，将该数值设定为0可能会在没有真正的流量
时导致容积累计。
Contract Hour for daily log该设置每日日志的记录的时间和新的每日日志的开始
计算时间。
Meter Time使得用户可以对流量计的日期和时间进行设置。
(只限于Mark III流量计）使得用户可以在记录或注释中最多输入大约2000字符。
在Field Setup Wizard-Genera界面设置好所需要的选择后，点击Next 键对流量计
进行下一步操作。这将会打开Field Setup Wizard - Meter Outputs界面，如果
Frequency outputs 或 Current output被选中了。如果两项输出只有一项被选中，
那么只有被选中的这项输出会被激活。而其它部分选项将会呈灰色。
图3－26 现场设置向导－流量计输出界面
该界面使得用户可以设置频率和/或当前输出，如果它们在启动页面时被选中。每项输出
均可独立进行配置，而不需要依赖其它输出。
Content－提供了一个可能显示出的Frequency outputs或Current output变量的
列表。该列表中的可用变量取决于在现场设置向导－启动界面时的选择。
Direction－使得用户可以规定流向，Frequency outputs或Current output将会显
示出来（如，向前、后退、不受限制）。在Mark III流量计上，有额外的频率输出双
向选择。
Channel B zero on error－如果该框被选中，那么频率输出的B相会归零，而流量
计有效性警报会被激活。A相会继续像往常一样输出。我们强烈建议不要选中该项。
Maximum frequency for frequency output－1000或5000赫兹。
如果所选中的Content是一个比率，为了符合Maximum frequency for frequency
output全范围数值输入会被开启，Full scale volumetric flow或Full scale mass
flow之一输入部分会被打开。K Factor和Unit/pulse是自动计算的。如果所选择的
Content是速度，Maximum scale velocity used with output和Minimum scale
velocity used with output项将会开启，输入数值。
在Field Setup Wizard-Meter Outputs界面设置好所需要的选择后，点击Next 键
对流量计进行下一步操作。这将地开启Field Setup Wizard - Meter Digital
Outputs界面，如果Field Setup Wizard - Startup界面中的Digital outputs被选中。
<<< 39 >>>
图3－27 现场设置向导－流量计数字输出界面
该界面使得用户能够规定每个Digital output，Frequency Validity或Flow
Direction之一。信号操作也可反转。如果超声波流量计的输出与流量计算机预
计相反时，这项选项功能非常有用。正常输出时HIGH代表真实状况，LOW代
表错误状况。选择检查栏会改变数字输出，LOW代表真实状况，HIGH代表错
误状况。
提示：数字输出1A和1B与频率输出1共同使用同一地线接地。数字输出2A
和2B与频率输出2共同使用同一地线接地。当超声波流量计与两不现设备
相连接时，我们建议将频率输出1和数字输出1A和1B与一设备相连接，频
率输出2与数字输出2A和2B与另一设备相连接。这可预防接地环路。
当在Field Setup Wizard-Meter Digital Outputs界面完成所需要进行的选项
设置后，点击Next键进行下一步流量计设置。如Field Setup Wizard – Startup
界面中的为流量计更改的温度/压力的Live或Fixed 之一被选中，Field Setup
Wizard – Temperature and Pressure界面将会显示出来。
图3－28 现场设置向导－温度与压力界面
如果Live在Startup界面被选中，然后活动温度和/或压力输入将被开启。必须明确
规定Min input和Max input数值，以符合温度和压力输入。同样，压力输入必须规
定为Gage或Absolute。如果选择了 Gage，那么必须确定当地的大气压力。
如果所使用的大气压力并非是监管机构或合同指定的数值，大气压力可以根据流量计的
海拨通过下列公式计算。
美国通用单位（ 磅/平方英寸）
Pa =海拨) 方程一
在这里 Pa =华氏60度大气压力，磅/平方英寸
海拨＝ 高出海平面的高度，英尺
公制单位（千帕）
Pa =海拨) 方程二
在这里 Pa =摄氏15度大气压力，千帕
海拨＝ 高出海平面的高度，米
如果Fixed在Startup界面已选中，然后固定温度和/或压力输入将被开启。
在Field Setup Wizard -Temperature and Pressure界面设置好所需要的选择后，
点击Next 键对流量计进行下一步操作。如果Field Setup Wizard - Startup界面中
的View Gas Chromatograph设置被选中， Field Setup Wizard - Gas
Chromatograph Setup界面将会被打开。
图3－29 现场设置向导－气相频谱仪设置
该界面用以设置与丹尼尔气相频谱仪的串行通讯及测量时的热值单位。另外，用户可以将
决定使用最后的正确值或改为固定值，如果气相频谱仪处于警报状态，用户可以将该值
改为固定值。
当完成对所需要的选项操作后，点击Next 键继续进行流量计的设置。如果Base
condition correction在Startup界面中被选中，那么Field Setup Wizard - AGA8界
面将会被打开。
图3－30 现场设置向导－AGA8界面
该界面用来设置流量计的AGA8压缩率计算，将量值改为Base temperature和Base
pressure。
AGA8的计算方法可以选择。可供选择的方法有：
Gross Method 1－压缩率是根据气体容积总热值、比重和二氧化碳、氢气和一氧
化碳的摩尔百分比预测的。
Gross Method 2－压缩率是根据气体比重和二氧化碳、氮气、氢气和一氧化碳的
摩尔百分比预测的。
Detailed－压缩率是根据完整的气体成分分析预测的。
正常情况下，如果使用Fixed成分时，应选用Gross Method 1或Gross Method 2。
取决于所选定的方法，Gas composition inputs部分将会显示成分需要摩尔百分比。如
果是选择Detail方法，气体成分可以通过点击Open键选定正确的.csv文件（如来自丹尼
尔MON气相频谱仪的.csv文件)手动输入。
图3-31气体成分.csv文件
如果气相频谱仪已经设置为与流量计通讯(请参阅图3-29，并附有解释)，并且流量计有
一个有效的GC键值时，可选项Live GC才能被打开。
丹尼尔CUI监视屏
丹尼尔CUI监视屏用于观察一般在线运行及流量计的测量。
该监视屏可从丹尼尔CUI菜单中选择Meter > Monitor，如下图所示。
图3-32 进入丹尼尔CUI监视器的界面菜单。
这将会打开Meter Monitor界面。图3-33是一个BG流量计的例子。
图3-33 丹尼尔CUI监视界面
当监视器打开时，可通过F1键获得更为详尽的每个监视器的特性信息。一些主要特色
如下：
1. 当监视器打开时，默认设置会显示一个标有流量速度的条状统计图。点击一个
条状图上的箭号按键，显示为Velocity Ratio或Flow Velocity。向前的速率为
绿色条，相反的为蓝色条。
2. 该条状统计图的默认显示为Gain。点击图表下的一个无线按键，显示图可在Gain
和Performance之间切换。
3. 该条状统计图的默认显示是上游SNRs(信噪比)。通过点击条状图下无线按键Up
或Down，该显示会在上游信噪比和下游信噪比之间切换。
4. 点击向下的箭头，弹出各种表格中有效数据的下拉框。
5. 点击向下的箭头，显示出一个能在图表界面显示出的各种图表下拉框。
6. 点击Add Chart键，可以显示出额外的图表，因此若干个图表可同时显示。该选
项只在丹尼尔CUI豪华版上才有效。
7. 通过增加图表(仅限于CUI豪华版)，可以显示出多个图表。所有的16个不同的有
效图表可同步显示，并且可以增加任何数量的图表。
8. Horizontal axis可调整为从2分钟到1小时内的任何数字。 在这里，X轴已经设置
为30分钟。
编程键
多项可选特性已经内嵌在丹尼尔超声波流量计中，它们能够大大增强流量计的功能性(固
件版本为或更新)。因为并不是所有的用户都需要这些功能，所以它们都只是可选功
能，这些可选功能均可从丹尼尔公司购买。这些特性为：
数据记录读取(记录读取键)-可以按小时读流量计、每日审核、警报和系统使用丹尼
尔CUI的记录数据。
以太网通讯(Eth1键)-可以使网络通过以太网与流量计进行通讯。
气相频谱仪接口(GC键)-可以使流量计从丹尼尔气相频谱仪读取气体属性数据(同样
也需要安装100系列可选板)。
AGA10 音速(AGA10键)-使得流量计可以根据气体成分计算SOS，并且将该数值与
流量计测量的SOS比较。
每项特性都需要一个唯一的密码，为了激活该特性，必须安装该密码。该特性的激活并不
包括在原始的购买及流量计设置中，但它可以随时安装。所有的密码对CPU板序列号都
是唯一 ，因此为某一Mark III输入的密码并不适用另一Mark III。该密码由16字符构成(如
4组由连字符分隔的4个字符)。
如果该密码没有与流量计同时购买，临时密码将允许这些特性在为期90天
的试用期内有效(从8小时的连续流量开始计算)。该期限使得用户有足够时
间尝试这些特性，并购买所需要的密码。
如果某特性的密码购买不到或过期，丹尼尔需要CPU板及流量计的序列号。根据CPU的
序列号，丹尼尔公司会生成软件密钥。
虽然密码通常是以.xml文件存在，但同样也可以手动输入已知的16位字符方式。下列步
骤详细的说明了如何安装密码。
选择Meter > Key Manager。
图3-34 进入密码管理的菜单
该操作将会打开 Key Manager界面，如图3-35所示，显示各自可选特性及它们当
前的状态。当背景是红色时，便说明密码已经过期(显示在 Key栏)。如果背景是黄
色，便说明密码濒临过期。
图3-35 密码管理界面-在安装新密码前
通过.xml 文件进行安装
在Key Manager 界面(图3-35)点击Open 键。这将通过一个可以进入的.xml文件打
开一个界面。通过Look in栏浏览.xml文件储存的目录。 选择 .xml文件，并点击
Open键。这将打开该文件。
图3-36 打开密码文件的界面
一旦文件被打开，Open Key File界面会关闭。Key Manager界面的Write to Meter
键将被激活(不再是灰色)。点击Write to Meter键将密码写入流量计配置中。
一旦含有密码的.xml文件被写入流量计，密码的背景颜色会变成浅绿色，并且Status
栏会表明哪个密码是有效的。
图3-37 密码管理界面-在安装新密码后
关闭Key Manager界面。Mark III不需要重启来初始化这些通过安装密码而启用的特
性。
以手工输入方式进行安装
在Key Manager界面(图3-38)的Key 栏中选择与已安装的密码相符的小格(可从
Label 栏识别)。双击该格，输入密码。输入该密码的16个字符，包括连字符。该密
码不分大小写。当密码被改变了，你必须按[Tab]键跳到下一格，或点击下一格丹尼
尔CUI，检查该密码的状态。该字段会变成黄色，表明其已经发生了变化，并且
Status栏也会更新。当至少进行了一个更改，而密码都有效的情况下，Write to
Meter键会被打开，因此所有的改变能够写入流量计。点击Write to Meter 键，将
密码写入流量计。
图3-38 密码管理界面-在安装新密码前
一旦新密码被写入流量计，Key Manager界面会自行关闭。选择Meter > Key
Manager开启Key Manager 界面。新密码的背景颜色变成浅绿色，并且Status栏
显示出哪个密码是有效的。
图3-39 密码管理界面-在安装新密码后
设置过滤及堆栈功能
一般情况下，不需要使用过滤和堆栈功能，如果考虑到流量计站的设计、任何
控制阀事其它与流量计有关的、会产生噪音的设备。然而，如果噪音对流量计
的性能会造成影响时，该项特性就需要被激活。
如果背景噪音足以影响信噪比以及其性能时，改变流量计的信号采样和输出升
级将改善其信噪比。噪音将会产生低信噪比并会降低其性能(关于噪音影响的
解释，请参阅节)。如果噪音过大，信噪比与流量计的性能会大大减小，
而且Meter Monitor指示灯状态指示器和Maintenance Logs and Reports界
面会显示黄色或红色灯在有信号鉴别问题的线缆上。
通过Update Time Wizard界面，可以进入和修改信号采样和输出升级。
图3－23 进入升级时间向导的菜单
点击Update Time Wizard菜单选项将会激活该界面及图3-41中所示的
Waveform Monitor。
图3 - 41具有正常信号波形的更新时间范例
图3 - 42具有干扰信号波形的更新时间范例
图3 - 41所示为具有良好信噪比(SNR)、不产生叠加或者过滤的计量器更新时间范例。图3-42
所示为具有低信噪比、未产生叠加，但是过滤器打开的干扰信号波形的范例。对于噪声控
制阀的应用，请参看关于带有噪声控制阀的计量器的配置的节。
更新速度: 标准-无叠加产生，流量计测量数据每隔一秒更新( 1000毫秒)一次。如
果能够产生叠加，则取决于所选择的叠加尺寸，可将此速度增加到每
隔5秒更新一次。
快速- 流量计测量数据每隔秒(250毫秒)更新一次。如果能产生叠
加，则此选项不可用。
叠加尺寸: 去除出现于诸如来源于控制阀的噪声的频谱(白噪声)的异步噪声。停
止叠加(无)，所有传感器都按顺序起动(即A1、A2、B1、B2，等等)。
当能够叠加时，(4、8或者16)，每个传感器将在该顺序中的下一个传
感器起动之前按照所选定的次数执行操作。叠加将降低更新速度( 4 =
秒，8 = 秒，16 = 秒)。
过滤器: 某些噪声可集中在一特定的频率范围内，并且可以与传感器信号(彩色信号
杂波)同步。当需要进行过滤时，通过使用可以去除比传感器信号频
率更高或者更低的噪声的带通滤波器进行过滤。
消除波动: 通过实现一个移动平均数，来提供一种抑制或者降低更新速度之间
差异数值的方法。实例:如果将消除波动设置为20%，则上一个更新
值的20%将被归入当前的更新速度的数值中。当在系统控制功能利用
流量计的输出信号时，这一特点是很有用的。
如图3 - 41所示，上述的设置默认值为：更新速度=标准，叠加尺寸=无，滤波器=关闭和消
除波动。
点击Write(写入)，将任何变更发送到流量计。一旦变更写入了流量计，以下数值将
会更新，新数值通过流量计读出。
更新时间: 这是指流量计的计算值更新有多快。
样本/更新: 这是指在一个更新周期中所收集的新样本的平均数。
发射速度: 是指在不考虑叠加尺寸的情况下，在一个顺序中下一个传感器起动之前
所消耗的时间(最小发射速度为4毫秒)。
叠加发射速度:是指当能够叠加时，单个传感器重新起动之前所消耗的时间(最小叠加
发射速度为4毫秒)。
所使用的过去样本:是指所使用的上一个更新周期样本的数目。当消除波动设置为0时，
此数值为0。
所使用样本总数:是指在一个更新周期中所使用的样本总数。此数值包括所有所使用的过
去样本的总和加上在当前更新周期中收集的新样本的数量。
当更新时间向导屏幕显示时，波形监视器屏幕也将显示。此屏幕显示上行接收信号和下行
接收信号的波形。还表明波形上次更新发生时间。
读取/写入计量器配置和保存
流量计的所有计量学参数均已在工厂中输入到流量计，切勿更改。若流量计是在测试设备
上按水流(液体)校准的，则附加参数(校准因数)也将输入到流量计配置中。任何参数的改
变，都会显著影响流量计的性能和精确度，因此，除非有丹尼尔技术支持人员的指导，
否则绝不能做任何改变。
读取/保存流量计配置
在将所有通信参数输入到流量计的同时，应保存一份最终配置的副本作为参考。
为得到流量计配置，请在使用丹尼尔CUI菜单对流量计进行设置时，选择Tools（工
具）> Edit（编辑）/ Compare Configuration（比较配置）。
图3 – 43 进行编辑/比较配置的菜单路径
这将打开图3-44所示的配置屏幕。
图3-44配置屏幕
点击流量计部分屏幕底部的读取按钮。丹尼尔CUI菜单将读取所有流量计参数，并
在屏幕上显示出来。对于Mark III流量计，可显示上次更改的和校验数值与时间标
识。
图3-45显示从流量计读取的配置的配置屏幕
要保存此配置副本，请选择屏幕底部的File（文件）部分的Save（保存）。这样就
打开了在所规定的默认文件夹中丹尼尔CUI为流量计所设置的文件夹。该文件具有
表明流量计名称的缺省名，并记录从流量计读取配置的时间。如有需要，文件名可变
为更明确的名称。点击Save（保存）将其保存到此文件夹中，或者，如果需要的话，
选择不同的文件夹。
图3-46保存配置文件屏幕
此.cfg文件可在将来用于比较，以确保无任何变更，或者将已经写入流量计的变更做出列
表。
将配置写入流量计
根据结构和尺寸，每个流量计在出厂时都具有特定的配置。此配置中所包含的诸多参数
是流量计主体(直径、弦等等)和所安装的传感器(延迟时间等等)所独有的数值。另外，如
果流量计已做校准，则此配置还包括与流量计校准有关的数值。
这些数值是流量计、传感器和校准所独有的数值，通常无需改变，除非是更换传感器或
者重新校准流量计。但是，一旦流量计已在现场安装完毕，有些数值通常是现场配置好
的。在大多数情况下，这些配置数值是通过安装向导和屏幕进行更改的。一旦通过那些
屏幕将数值专用化，最后一步工作就是将这些数值写入流量计配置中。一旦配置中的变更
写入流量计中，流量计将在其下一个实测数值更新中使用这个新数值。在做了变更之后，
用户应读取流量计配置，并保存变更配置的副本。
还可以通过读取流量计配置和变更显示文件中的参数值(即通信设置)来更直接地更改配置。
如果点击某个值单元可以显示出一个列表，则可以通过选择此数值来更改配置中的某些参
数值。如果无列表显示，则可以直接将数值输入到值单元中。
下面实例所示为将数值作为Zero Cut输入配置后所显示的配置。在输入新数值
之后，按计算机键盘上的<Enter>键。数值单元将显示在黄色背景下，在紧接此单元
左侧的灰色方框中可设置一检验记号。
图 3-47 带有改变数值的配置显示屏幕
在更改完所有数值，并突出显示数值单元之后，可以将已校验的数值或者全部配置
写入流量计。
点击Write All（写入全部）按钮，将带有更改的全部配置写入流量计。若仅仅写入
更改数值，则点击Write Checked（写入已校验的）按钮。注意：将全部配置参数写
入流量计而不是仅仅写入已校验的数值，只是要多花费时间，并不会引起参数的改变
(因为无法进入数据检查记录)。
确定在计算机的流量计文件中保存了修正过的配置文件。
升级流量计程序(固件)
Mark III流量计程序可定期升级以加强其性能。该程序储存于闪速存储器中，因此便于升
级。
只有在流量计配置不是通过配置保护开关保护的时候才能升级程序。CPU板
上的S2-4必须位于闭合位置(朝向板)，以便将程序写入流量计。
Mark III程序包括三个部分：操作系统核心、文件系统和固件。程序文件是以“.zip”格式配置
的。请勿解压缩此文件。此过程需要进行好几分钟，并与CUI一同执行。当升级过程进行
的时候，流量计将继续保持运转，直到升级完成。届时，流量计将重新启动，恢复到运
转状态。
建议在升级过程中，将流量计算机设置为固定流速。如果流量计的输出正
在用于控制一个阀门，这样做尤其重要。如果可能的话，最好是在升级过
程中将流量计设为零流量。
从丹尼尔CUI菜单中选择Tools（工具）> Program
Download...(程序下载)开始升级程序。
图3-48 程序下载菜单路径
这将显示图3-49所示的程序下载屏幕。
图3-49 程序下载屏幕
在屏幕的顶部所显示的目前已安装的版本部分分别提供了三个程序部分目前所安装版本的
详细说明。中间叫做升级的部分提供了有关程序升级文件版本的详细说明。
点击Open（打开），显示打开下载文件对话屏幕，以将程序文件下载到流量计。
图3-50 打开下载文件对话屏幕
在此屏幕上浏览Look in（搜索）:此部分是用于找出所要下载的程序压缩文件。从所
显示的列表中选择该文件，点击OK。
这将再次显示程序下载屏幕。升级部分将表明文件的位置和关于部分版本的详细说
明。每一个部分都将以较旧、较新或者与目前流量计所安装版本一致来识别。作为
默认，只有经过校验确定有新版本的部分才下载。不考虑默认选项，选择或者清除
Download（下载）下面的任何部分的复选框。
图3-51 程序下载屏幕－升级部分
在能够点击Download（下载）按钮之前，必须至少检验一个部分是否可以下载。
点击Download（下载）按钮开始下载。在下载选定文件之前，可以从流量计上读
出当前流量计配置。屏幕上将显示一个表明文件名和位置的信息方框。点击OK以
确认此信息。下载状态在屏幕的升级进程部分显示出来。
图3-52 程序下载屏幕－升级进程部分
当新程序正在下载并储存于闪速存储器中的同时，流量计将继续正常运转。新程序
通常不影响流量计配置和存档记录。
一旦程序下载完成，必须重新起动Mark III流量计以便运行新安装的程序部件。丹尼
尔CUI将显示出一条信息。点击OK以确认此信息。
图3-53 程序下载之后的CUI信息
一旦流量计重新起动，应重新将流量计与丹尼尔CUI连接。
4 维护
本节讨论具有Mark II或者Mark III电子设备的丹尼尔高级超声波气体流量计的日常维护。尽
管Mark II具有这里所提到的大多数特点，但是这里重点说明的是Mark III电子设备，因为
它们的性能有显著的提高。对于任何所不具有的特征，已对其进行确定。
定期维护
为监控超声波测量仪的健康情况和确保其是在可接受的技术规范下运转的，必须执行日
常的诊断工作。这些诊断检查的结果应该能表明流量计原始安装的变化或者经过一段时间
后所出现的变化。检查月度或者季度集中的单个维护记录和报告，可以让用户了解流量计
的健康情况。
但是，要切实地监控流量计的长期工作状况，需要采用一个能显示关键变量“趋势”的方法。
这一点是很重要的，因为很多诊断会经过一段时间后慢慢改变。对趋势的研究有助于识别
这些变化，并使得问题比单纯察看单个检查报告更加明显。丹尼尔CUI (高级版)具有此特
性，可以对所有重要参数的变化趋势做判断。趋势数据是通过将许多维护记录和报告组合
成一个Excel报告主文件而获得的。
在确定一个用于流量计诊断趋势的基准线时，如果在流量计现场安装结束之后立即收集一
组记录文件会很有用的。最好是在流量计的运转范围内以若干流量计运转速度来收集这样
的记录文件。这有助于确定流量分布图在整个流量计的运转范围内始终保持相对固定，例
外的是，当速度低于大约5英尺/秒，此时流量分布图或许会有点变化。
执行这些诊断或者检验不需要对流量计进行任何的实际拆卸，而许多其它类型的流量计
需要拆卸。高级超声波电子设备和相关的用户界面（丹尼尔CUI）的先进性使得诊断工作
可以通过与一台计算机联机执行，这种联机或者是现场的(直接)，或者是远程的(通过调制
解调器或者以太网)。
定期维护/诊断检查的频率
丹尼尔CUI提供了一个快速而简单的收集记录文件和执行诊断检查的方法。在丹尼尔CUI高
级版中所增加的功能可以对结果进行趋势判断，以便监控流量计的健康情况。通过对趋势
的评估，可以发现正在形成的问题，并且可以在此问题对流量计的测量产生任何影响之前
予以确认。节提供了有关利用丹尼尔CUI (高级版)进行趋势判断的信息。
定期维护和诊断检查的频率以及诊断记录文件的收集通常是随着用户有关测量检查和个
别流量计检查的公司政策而变化。对于使用标准的纯净气体，或许以月度或者季度为基
础收集维护记录和报告比较合适，而在使用脏气流(夹带油、液体或者其它污染物)的情
况下，需要较高的频率。
另外，建议在已经由于小块污染物进入系统的情况下，在系统失常之后收集诊断记录文件。
记录－维护记录和报告
丹尼尔CUI可以通过用户屏幕的维护记录和报告来收集日常的诊断记录文件。
打开丹尼尔CUI应用程序。
通过从流量计索引屏幕选择适用的流量计和通讯模式启动与流量计的通讯(或者是直
接的，或者是通过调制解调器或以太网)。
一旦建立起与流量计的通讯，从菜单上选择Logs / Reports（记录/报告）>
Maintenance Logs and Reports（维护记录和报告）。这样将出现以下屏幕。
图4-1 维护记录和报告屏幕
持续时间（分钟）的缺省值为2分钟，当Mark III流量计使用以太网端口时，通常足够
用来抓取良好的当前诊断参数的瞬态图。当使用Mark II流量计时，或者是通过串行端
口与Mark III通讯时，建议持续时间为5分钟。为能得到良好的流量计性能显示，建议至
少记录30次(数据分布图)。在任意时间段中收集的记录实际数量随着通讯方式(串行端
口或者以太网)、叠加尺寸(如果打开叠加的话)和所选定的收集速度不同而变化。持续
时间的数值可以通过点击显示/编辑框中的数字，然后输入一个新数值而改变。
如有需要，可以通过在所提供的显示/编辑框中输入而将注解包含到记录文件中。
在记录文件格式区域选择Microsoft Excel。不要选择以小数点分隔数值( CSV)，因
为这种格式与图形的产生、丹尼尔CUI和Excel所提供的趋势判断与分析相矛盾。只有
在计算机未采用Excel时才能使用CSV格式。一旦已经用CSV格式收集完文件，不能通
过CUI将其转换为Excel格式报告。
以CSV格式收集的记录文件仅包含流量计配置和记录数据。不会包含这些
记录数据的格式化检查报告或者图形显示。在稍后用Excel或者其它电子表
格应用程序打开CSV格式文件也不会产生格式化的检查报告或者图形显示。
在用于比较SOS的区域，有一栏四个选项。选项以及它们的描述见如下所列。
通过流量计计算的SOS－只有在Mark III上的AGA10键有效时才可使用此选项。这个
键使得流量计能够通过使用AGA 10来执行SOS的连续的联机计算。在记录文件收集
完成之后，丹尼尔CUI将从流量计读取当前有效的SOS，此SOS是用来与通过流量计确
定的平均SOS做比较的。SOS可基于Mark III电子设备的手动输入数据，或者，如果Mark
III是与一个GC通讯的，可基于联机色谱仪的有效成分。气体成分将储存于一个标有
"SOS"的图表中。
通过丹尼尔CUI计算的SOS－此选项不需要AGA10键，但是允许用户输入气体成分，
此气体成分用于计算SOS以及与通过流量计确定的平均SOS进行比较。当维修保养记
录完成流量计数据收集之后，SOS计算器屏幕将弹出提示，要求用户输入一个成分。
SOS计算器在节有更详细的论述。气体成分将储存于一个标有"SOS"的图表中。
手动输入SOS－此选项不需要AGA10键。允许用户输入一个SOS。当使用一个第三
方SOS计算程序时，将选择此选项。当维修保养记录完成流量计数据收集之后，屏幕
将弹出提示，要求用户输入一个SOS。丹尼尔CUI将利用此SOS与通过流量计计算的
SOS进行比较。除了数值外，" SOS "中不需要储存任何气体成分。
>无－记录文件中不包括任何SOS比较或者分析。
默认视图可供技术人员或者工程师使用。不管设置如何，记录文件将抓取所有的数据。
在技术人员所用视图中，有些数据可能是隐藏的。稍后，当通过从Excel菜单选择View
（视图）> Custom Views（常规视图）而打开Excel文件可以改变视图，或者可以通
过选择Format（格式）> Column（项目栏）> Unhide（取消隐藏）来取消隐藏项目
栏。
收集速度具有一个最佳速度的缺省值。这对于持续时间为若干分钟的记录文件而
言是最佳设置。对于持续时间长达若干小时或者天数的记录文件的收集，建议采
用较低的收集速度。应注意，丹尼尔CUI将最多收集3600条记录(数据分布图)。
表4-1概括了可基于收集速度而收集的最大记录数量。
表4-1 最大记录文件规模
收集速度 最大持续时间(以3600条记
录为基准) *
最佳速度 n / a
5秒 300分钟( 5小时)
10秒 600分钟( 10小时)
30秒 1800分钟( 30小时或者天)
1分钟 3600分钟( 60小时或者天)
5分钟 18000分钟( 300小时或者天)
*注意：1秒时间是假定使用以太网端口进行更新。如果是通过串行端口与Mark III通讯，
则此时间会更长一些。
有关每一个设置的附加信息，可以通过丹尼尔CUI的求助功能获得。当维护记录
和报告屏幕显示时，可以通过按<F1>而获得。
点击启动按钮以起动维修保养记录。
丹尼尔CUI将首先收集流量计的配置，然后开始收集所有来自流量计的数据。一
旦所有的数据已经收集完毕，则SOS计算器屏幕(如果已经选择通过丹尼尔CUI计算
SOS)或者输入计算的SOS 屏幕(如果已经选择手动输入SOS)将会弹出(如图4－3所
示)。
图4-2 SOS计算器屏幕
图4-3 输入计算的SOS屏幕
丹尼尔CUI将把SOS数据合并到记录文件中，处理这些数据，并且一旦所需要的日期已经
输入到屏幕上，或者这些数据已经被取消，丹尼尔CUI将生成一个Excel格式的工作记事薄。
此工作记事薄将包含以下工作表:
图表: 日志文件所收集的主要变数的图表:
流速
声速
SOS与平均值的差异
流量分布图
流速比率
分布图系数
平均增量
平均性能
紊流*
未调整的流速
修正流量速度* *
压力和温度* *
质量速率和流量质量密度* *
* Mark III固件版本和更新的版本。* *如果未配置流量计以执行容量校正计算，图形将会是空白的。
检查报告: 一个能显示以下内容的有格式的单页简报:
流量计配置中的主要计量学参数
数据表(速度和SOS)
校准因数
诊断( %性能、增量和信噪比)
状态码
图表(分布图系数、流速、流速和SOS)
SOS:计算得出的SOS或者输入的SOS与通过流量计计算出的SOS的差异的比较。
只有当采用选择SOS比较，并且根据需要输入数据的方法时才会包含有此表。如
果未对SOS进行选择，则在工作记事薄中无图表。如果选择通过流量计计算SOS
或者通过丹尼尔CUI计算SOS，则气体成分将被保存。
流量计配置:列出在每一个流量计记录器中的数值。
原始数据:包含所有收集数据和每一个参数的最小值、最大值和平均值。
一旦记录文件已经收集完毕，可用于形成一个趋势报告。这在节中有详细论述。
基准线流量计
尽管通过一次接一次的检查对监控和判断流量计性能趋势是很重要的，但是，选取一个基
准点或者基准线来对参数值做比较也是同样很重要的。基准值的两个最好的来源是：
在流量计校准期间收集的维护记录文件；
在流量计现场安装之后收集的记录文件。
在流量计校准期间收集的记录文件将显示其在一个接近理想的管道配置中的性能特征，此
管道配置为直线上行管道，气流非常稳定，并且无阀门噪声。当同样的流量计在现场安装
时，由于管道配置、流态稳定性、阀门噪声、压力和增益调整的差异，某些特性可能会有
变化。由于这些可归因于实际的现场安装而造成的小的差异，因此建议在流量计现场安装
结束后确定流量计的基准线。
如有可能，建议在流量计运转范围内在若干流量计流率下收集维修保养记录文件，这是
因为流量计的一些特性取决于流速。至少应在流量计以高于5英尺/秒的速度运行时收集
一个记录文件，但是最好是流量计以其预期的正常流量运行。
使用AGA 10 SOS计算器
通过与独立计算出的SOS的比较，可以为评估测量系统(流量计、温度与压力传感器和色谱
仪)的总体性能提供一个基础。但是，流量计本身的健康情况的更好的指示器是在四个路径
之间的SOS比较。在流量计出厂之前、流量计的"干燥校准"期间，输入流量计的几何参数，
并验证不同之间的SOS差异和平均SOS是在很小的公差范围内。一旦流量计在现场安装完
毕，如果气流速度高于5英尺/秒，就SOS而言，正常的流量计将展现同样的特性。
气体成分可以是从一个气相色谱(此外需要气相色谱键和100系列选择板)读取有效的成分或
者手动输入。如果是连接到一个流量计，可以从流量计的任意一个"在使用中"(固定的或者
变动的压力，以及温度和气体成分，如果可用)。丹尼尔CUI还将读取流量计的平均SOS。
使用SOS计算器，不需要将丹尼尔CUI连接到流量计。如果丹尼尔CUI未连接到流量计，则
手动输入温度和压力以及气体成分。
可以从如图4-4所示的丹尼尔CUI菜单上选择Tools（工具）> Gas SOS Calculator
（气体SOS计算器）来使用此功能。
图4-4 访问气体SOS计算器
这将打开SOS计算器屏幕
图4-5 SOS计算器屏幕
为计算SOS，首先将气体成分输入到气体成分输入表中。以百分比形式输入数值。
如果执行AGA8详细方法的流量计是连接到一个Mark III的，则在用气体成分可以从
流量计上读取并且在气体成分输入中显示出来。对于Mark III，这还将表明来自气相
色谱的数值是固定的还是活动的，并且，如果是活动的，则成分的气相色谱起始周
期时间将会显示出来。如有需要，可以做一些更改。点击Normalize（归一化）将调
整百分比，这样总的气体成分就等于100%。归一化操作可以保持不同的成分之间的
比率。
如果SOS计算器是连接到一个压力或者温度设定为固定的或者活动的流量计上，则
数值可以从流量计上读取，并输入到压力/温度输入中。如果不是，则输入气体的压
力和温度。压力输入值可以为绝对值或者是计量值。选择所需要的压力类型。如果选
择压力类型为计量值，则输入大气压力。压力和温度的单位后面的标签设置如下:
用户 数值是手动输入的或者是从一个保存文件中输入的。
固定的 数值是将数值设定为固定值的流量计上读取的。
活动的 数值是从由活动的传感器读取数值的流量计上读取的。
冻结 此数值仅用于Mark III流量计，并表明该数值在变成报警值或者校准值之前，
是冻结在上次正确读数值的。这对版本或者更新版本的固件有效。
如果SOS计算器是连接到一个流量计上，则流量计平均SOS将始终从流量计上读
取并显示。
当SOS计算器是连接到流量计上时，点击Read from Meter（从流量计读取）将
出现一个对话框，以便让您选择更新压力、温度、流量计平均SOS以及气体成分。
只有可用选项是能够选择的。例如，如果是连接到一个Mark II流量计上，气体成
分是不可用的选项。
除了从流量计读取数值之外，点击Write to Meter（写入流量计）将显示一个对话
框，以便让您选择将压力、温度以及气体成分写入流量计。只有可用选项是能够选
择的。流量计中的压力和温度必须设置为固定的，以便能够选择将这些数值写入流
量计中。同样地，要能够选择气体成分，Mark III流量计必须配置为适用于AGA 8详
细方法。如果无选项可用，Write to Meter（写入流量计）按钮将会是灰色外框。
一旦输入气体成分以及操作条件，点击Calculate（计算）以计算可压缩性( Zf)、
密度以及计算得出的SOS。如果连接到一个流量计上，则百分比差异将显示平均
流量计SOS与计算得出的SOS的百分比误差。
输入一个注解与SOS计算相关联。此注解将包括在气体成分的保存文件中和打印
输出文件中。
点击Save（保存）将保存流量计名称（如果SOS计算器是连接到一个流量计上）、
设置在程序设置下面的公司名称、基于个人电脑时钟的日期与时间、注解、气体
成分输入、压力/温度输入以及由小数点分隔的数值(.csv)格式的计算值文件。
点击Open（打开）以选择存储于一个文件中的气体成分文件列入SOS计算器中。
只有气体成分输入、压力/温度输入以及注解是从保存文件输入的。点击Calculate
（计算）以计算计算值。
SOS计算器可以打开从丹尼尔MON的计算结果屏幕输出的由逗号分隔的
数值文件。如果您已经对气相色谱仪的任何成分名称专用化，您将需要更
改SOS计算器的分配图文件。丹尼尔CUI列出任何不能处理的成分名称。
点击Print（打印）将流量计名称（如果SOS计算器是连接到一个流量计上）、设
置在程序设置下面的公司名称、基于个人电脑时钟的日期与时间、注解、气体成
分输入、压力/温度输入以及计算值打印出来。
如果SOS计算器是从维护记录和报告开始的，点击Finish（完成）以确认计算并
完成维修保养记录的生成。点击Cancel（取消）以跳过计算得出的SOS，并继续
形成维修保养记录。
如果SOS计算器是从主菜单开始的点击Cancel（取消）以退回到丹尼尔CUI的主
屏幕。
维护记录和报告的趋势判断
尽管在每个周期性检查中收集的维护记录有助于评估流量计的相关健康情况，但是，在
提供识别一个渐渐形成的问题方面，对不同的诊断参数的趋势判断可以提供更多信息。
这使得用户可以在问题引起流量计问题或者影响测量质量或者精确度之前启动预防性维
护以解决此问题。
丹尼尔CUI (高级版)具有一个嵌入式工具，使得对记录和报告的趋势判断成为一个快速
而简单的工作。
通过选择Logs / Reports（记录/报告）> Trend Maintenance Logs..（维护
记录趋势）可以访问此工具。如果维护记录趋势...是灰色外框，则检查丹尼尔
CUI的版本，因为此选项只有在高级版可用。
图4-6 在丹尼尔CUI中访问维护记录趋势判断
这将打开维护记录趋势判断屏幕，突出显示的是如图4 - 7所示的储存维护记录的缺省
文件夹。
图4 – 7 维护记录趋势窗口
打开恰当的文件夹，直到打开包含所需要的维修保养记录文件的文件夹。
此时流量计所需的所有维护记录都将显示出来，选择记录以进行趋势判断。应注意，
每次只能选择一个记录文件。点击Add（添加）按钮。
然后将在窗口的趋势工作记事薄部分的列表上显示所选择的文件名称。逐一添加每个
记录文件，以进行趋势判断。在将文件名复制到趋势工作记事薄列表上之后，选项
将自动前进到可用维护记录文件列表中的下一个文件。
注意：在将文件名复制到趋势工作记事薄列表上之后，选项将自动前进到可用维护记录文
件列表中的下一个文件。
按日期顺序添加文件并非很重要的。丹尼尔CUI将自动地将它们按时间顺序排序。
一旦所有所需要的文件在趋势工作记事薄中显示出来，点击窗口右下角的Trend
（趋势）按钮。
所出现的窗口将显示趋势文件的位置和缺省名。如有需要，可以改变位置和文件名。
点击Save（保存）按钮。这将生成如图4 - 8所示的Excel格式的趋势工作记事薄。
图4 – 8 趋势文件位置和名称窗口
一旦趋势工作记事薄已经生成，将会有一个信息窗口显示文件名和路径，如图4 - 9所
图 4-9 显示趋势工作记事薄完成的信息框
示。
点击Yes（是）将打开趋势工作记事薄，在计算机屏幕的底部将出现一个图标。点
击此图标以在计算机屏幕上显示工作记事薄。点击No（否）将会把趋势文件保存
到所选定的位置，便于以后浏览。
若要查看趋势工作记事薄，关闭丹尼尔CUI或者将其最小化，然后访问刚刚生成的
包含趋势文件的文件夹。打开趋势文件。当打开Excel文件时，将出现一个窗口，
形成若干关于工作记事薄和其包含的宏指令的选项(窗口的外观取决于Excel的设
置)。要打开工作记事薄，点击Enable Macros（启用宏）或者Disable Macros
（禁用宏）。选择任意一个都有效，因为与此工作记事薄有关的宏指令已经生成了
图表。当工作记事薄已经打开时，宏指令不会运行。
趋势工作记事薄包括两个工作表:
图表－趋势文件所包含的主要变数图表∶
流速
声速
速度比
平均增量
性能
信噪比
分布图系数
声速差异
原始数据－包含来自包括在趋势文件中的每个记录文件的每个参数的平均值。根
据从记录文件提取的平均值，每个参数的新最小值、最大值和平均值将被计算
出来。
注意:上述趋势判断图表会因CUI的版本不同而不同。此处所列为当前的版本
CUI。
节基本流量计诊断提供了关于每一个参数的含义说明和趋势是如何能提供有关流量
计健康情况或者那些可能正在形成的问题的附加信息的详细说明。
存档和审查记录
丹尼尔CUI还允许用户从超声波测量仪收集历史记录信息。只有在连接到一个流量计的
时候，此功能可用。如果是连接到一个丹尼尔Mark III气体超声波测量仪上，或许在收集
记录之前需要一个有效的LogAccessKey（允许记录键）。更多有关使键能够操作的信
息，请见节键编程的键编程。
根据流量计的类型，有多达5种不同的记录类型可以储存到流量计中。
测量记录
每日记录:这是每天一次按照现场安装向导规定的合同时间储存于流量计的日志存储
器的日志。
每小时的记录:在每个小时结束的时候，每隔一小时储存于流量计每小时记录存储器
的每小时记录。
<<< 69 >>>
事件记录
审查记录:只要任何影响气流测量的参数被更改，超声波测量仪就会在审查记录存储
器中储存的日志记录。
报警记录:只要有报警或者出错情况变得有效或者被清除，超声波测量仪就会在报警
日志存储器中储存的日志记录。
系统报警记录:系统记录只在丹尼尔Mark III气体超声波测量仪中有效。此记录显示与
诸如固件方面等有关的系统错误以及为何写入配置时会失败的原因。
下表显示了通过Mark II和Mark III流量计所能储存的存档记录的最大数量。
表4 - 2每个日志存储器所存记录的最大数量
存档日志 Mark II流量计* Mark III流量计
每日记录 862 365
每小时记录 862 2400
审查记录 2849 3000
报警记录 3640 3000
系统报警记录 n / a 100
*丹尼尔Mark II气体超声波测量仪－归档日志只对运行版本或者更新版本固件的DFI板有
效。
如要收集存档日志，选择Logs / Reports（记录/报告）Meter Archive Logs…（流
量计归档日志）
图4 – 10 访问流量计存档日志菜单屏幕
这将显示如图4 - 11所示的流量计存档日志屏幕。
图4 - 11流量计存档日志屏幕
屏幕的顶部部分提供了一个有关可用记录文件和什么信息将被下载选项的完整选择。
日志收集和每小时记录收集选择选项:
收集全部–选定此选项将收集所有在日志存储器的记录。
收集–此选项允许用户规定从日志存储器收集每日记录或者每小时记录的天
数。可以通过点击天数框上的向上/向下箭头来选择天数。
日志类型–此选项仅在Mark III流量计上有效。如果选定全部数据，则流量计
录入的全部数据点都将被收集。如果选定21章的数据，则只有API21章标准所要求的数据
点将被收集。
有效天数–此方框表明在每个日志存储器的记录的天数。
收集事件日志:报警/审查选择选项
收集全部–选择此选项以收集所有所选定的日志类型的记录。
收集–此选项仅在Mark III流量计上有效，允许用户规定从日志存储器收集所选定
的日志类型的记录的天数。可以通过点击天数框上的向上/向下箭头来选择天数。
自上次收集–此选项仅在丹尼尔Mark II气体超声波测量仪上有效。选择此选项，
将只收集自上一次选定的记录所生成的选定日志类型记录，而上一次选定的记录是从流量
计收集的。
哪个类型/最新记录–此部分允许用户选择所要收集的事件日志类型;审查、报警
或者系统。可以选择一个或者多个日志类型以供收集。
显示为蓝色(青色)背景的方框表明有多少记录分别是审查、报警和系统信息记录的。
在选择了所要收集的日志类型和那些记录的选项之后，用户必须规定日志格式。这
三个选项是:
Microsoft Excel–这是推荐使用的存档记录格式，以便充分利用此程序的优势。
但是，只有在您电脑上安装有微软公司® Excel®97或者稍后在您的个人电脑上安
装才能使用此选项。由此程序生成的Excel®文件有如下六个工作表:日志、每小
时记录、报警日志、日志、系统记录和流量计配置。
由小数点分隔的数值–此格式生成带有用小数点分隔的数据的文件。在此文件中，
每一个所收集的日志记录都带有一条分离线。每个记录类型都可通过一个空白行分隔。
流量计配置紧随记录数据，通过一个空白行分隔。
不要记录到文件中–此选项不会将任何记录数据保存到文件中，只会在屏幕上显示
数据。
流量计配置将始终被收集并包括在归档日志文件中。
选择所需要的日志选项，点击Collect（收集）。丹尼尔CUI打开一个保存归档日志
文件对话框，以便您选择一个归档日志名称。对话框将提示一个基于流量计名称、
所收集记录类型和个人电脑日期与时间的缺省名。如有需要，可改变名称或者默认位
置。如果只需要收集一种类型的记录(即只是每日记录、每小时记录或者事件记录)，
则记录类型名称将包括在默认文件名中。如果有多个类型的记录需要收集，则记录
类型不包括在默认文件名中。在屏幕的底部，可以添加一个注解并包括到归档日志
文件中。
图4 – 12 保存归档日志屏幕
点击Save（保存）以确认并开始记录恢复。日志文件显示正在生成的归档日志的文
件和位置。将有一个进度条出现，显示哪种类型的日志正在被收集以及已经收集了
多大比例。
点击进度条上的Cancel（取消）将终止日志恢复，丹尼尔CUI将把已经收集的日志数
据写入到归档日志文件中。
当所有已选定的归档日志记录已基于所规定的选择收集完毕时，将出现一个对话框，
显示所选定的日志格式是否为Microsoft Excel 格式或者是由小数点分隔的数值。
图4 – 13 是否选择Excel格式的对话框
在对此问题( Excel)做出反应之后，或者是确认注解(由小数点分隔的数值)之后，日志
数据将显示在流量计归档日志屏幕的下部。
图4 - 14显示在流量计归档日志屏幕上的归档日志数据
察看日志以便选择所要显示的日志类型。只有所收集的日志类型出现在顺着向下移
动的列表中。作为默认，起始日期和终止日期表明所有收集的日志类型中最早的和
最新的日志记录。改变日期范围以及点击Set（设置）将把记录筛选到一个相关的日
期范围内。日期范围应用于所有日志类型。点击Show All（显示所有）来将日期范
围设定回到默认范围，以便显示所有已收集的日志记录。
图4 - 15显示了一个报警日志的例子。应注意，所有同时生成的报警记录是通过在青色和
非突出显示的颜色之间的交替而突出显示的。这样就更容易识别报警记录。
图4 - 15 Excel报警日志
图4－16显示审查日志的实例同时出现的每个事件是通过青色和非突出显示的颜色交
替而突出显示的，以便于理解。
图4 - 16 Excel审查日志
浏览信号波形和收集信号波形文件
当流量计的信噪比恶化时，其表现为噪声影响了流量计区别传感器信号与来自其它超声波
噪声的能力，其它超声波噪声可能是来源于控制阀或者其它噪声诱导成分。通过使用波形
观测仪可以察看噪声对信号的影响。这些波形将被记录下来并发送到丹尼尔以便做更进
一步的分析。当察看或者收集波形时，强烈建议使用以太网连接用于与流量计通讯。使
用以太网可以在一秒中完成若干次更新，而使用串口连接则只能每15秒到30秒更新一次。
如要访问观测仪，请从丹尼尔CUI菜单上选择Tools（工具）> Waveform Viewer
（波形观测仪）。
图4 - 17访问波形观测仪
这样将打开波形观测仪屏幕。
图4－18波形观测仪屏幕－时间域
如要察看每个传感器的信号波形，请在屏幕底部叫做流量计部分的下拉列表选择
All Chords（所有弦）(默认值)，点击Read（读取）。这样将允许用户通过选择将
在屏幕顶部的显示部分显示的所需弦来逐一地察看每个弦。参见显示此屏幕的图4
－18。
此信号可以看作是原始信号，或者可以通过选择显示部分上的选择对其叠加。除
非在流量计中已经能够叠加信号，否则，原始信号和叠加信号波形是一样的。除了
可以察看信号波形外，还可以通过从域选择方框选择频率来察看流量计所有信号
的频率。
可以在一个带有频域(横坐标)与波幅对照的坐标系上察看信号波形。这可以通过
点击域下拉条和选择频率而选定。此特性可提供每个传感器信号频率的信息。当
诊断控制阀噪声时，这很有帮助的。图4 - 19显示了带有选定频域的波形观测仪
实例。
图4 - 19波形观测仪屏幕－频域
波形数据可以三种格式保存：.xls ( Excel)、.ETMD和.strm。用户不能察看.strm
文件，但是，.strm文件包含一些可以利用专门化软件通过丹尼尔进行分析的重
要信息。
xls ( Excel)格式文件
如要收集选定波形(即所有弦、弦A、弦B等等)的瞬态图，请点击流量计部
分的Read（读取）按钮。这将使Stop（停止）按钮可操作。点击屏幕右
下部区域的Export（输出）按钮。
这样就打开了一个能够显示所要保存的文件的缺省名和保存位置的窗口。
文件名和保存位置可随意更换。点击Save（保存）以储存此文件。
所保存的信号波形文件包括了每个传感器的原始信号波形和叠加信号波
形。如果未启动叠加，则原始信号波形和叠加信号波形是相同的。附加信
息将储存到单独的制表符中，这有助于丹尼尔工程技术人员了解流量计的
运行情况。
ETMD 格式文件
如要收集选定波形(即所有弦、弦A、弦B等等)的瞬态图，请点击流量计部
分的Read（读取）按钮。这将使Stop（停止）按钮可操作。点击屏幕下
部中央部分的文件部分上的Save（保存）按钮。
这样就打开了一个能够显示所要保存的文件的缺省名和保存位置的窗口。
文件名和保存位置可随意更换。点击Save（保存）以储存此文件。
此文件可用（打开文件）按钮在波形观测仪上重新打开。
strm 格式文件
以此格式保存的信号波形文件不只是一个简单的瞬态图。原始信号波形是经过
较长周期抓取的，日后可由丹尼尔工程技术人员回放。在丹尼尔CUI中没有可以
回放这些文件的应用程序，这些文件只是通过丹尼尔专用诊断工具做内部使用
的。这个专门的流文件允许丹尼尔工程师在实验室中再现所有流量计状况，以
便了解流量计的运行情况。
带有诊断收集资料的.strm生成文件增长相当快。典型的是，当通过以太网连接
Mark III时，此文件可轻易地在每分钟占据兆字节空间。如果此文件必须通过
电子邮件发送，必须注意到，许多邮件服务器只能接受10到20兆字节的文件或
者大约4到8分钟的数据。
在诊断收集区点击文件流左侧的白色框，以便在上面显示出一个校验标记。
等待信号波形开始流到屏幕。Mark III将把接收的原始信号波形返回，不
做任何叠加或者过滤。这将使Record（记录）按钮可以操作。
点击Record（记录）按钮以起动记录器。信号波形的收集可以暂停，并
且重新开始时无需一个新文件。收集数据若干分钟之后，点击Stop（停止）
按钮。
此时将出现一个信息框，询问是否将信号波形流文件保存。如要保存，请
点击Yes（是）按钮。这样就打开了一个能够显示所要保存的文件的缺省
名和保存位置的窗口。文件名和保存位置可随意更换。点击Save（保存）
以储存此文件。
用户不能察看此文件，但是，可以利用专门化软件通过丹尼尔进行分析。
清除文件流复选框将停止流状态，并使波形观测仪回到其正常运行模式。
流量计基本诊断
所建议的常规诊断检查可以在现场通过以太网或者串口与流量计连接而执行。
这些检查也可以通过“调制解调器”或者 “以太网”连接进行远程执行。见节关
于直接(点对点的)通信设置安装的信息。
有五个基本诊断特征可为流量计的健康情况做综合分析:
单个路径速度
每个传感器的信噪比
单个路径声速
每个传感器的增量
每对传感器接收的脉冲，按百分比
在节还将论述若干高级诊断特性。这些包括以下参数：
紊流
涡流
对称性
交叉气流
AGA 10 SOS与流量计SOS的对照
电热分析(峰值转换检测)
这些高级诊断可以识别出不能通过上述讨论到的五个基本诊断特性显示的流量计
运行的其它方面的情况，从而提供了更为详细的流量计健康情况摘要信息。
速度分布图
监控速度分布图是超声波测量仪最有价值的诊断工具之一。它可以提供大量关
于测量系统以及流量计状况的特征。
一旦USM处于检修状态，则收集流量计的基准线(日志文件)是很重要的。如有可
能，记录流量计在其运行范围内若干不同速度下的运行情况。这些基准线记录也
可以在校准的时候获得。但是，由于在现场的管道很可能与校准设备的管道有
所不同，因此有可能在分布图上有一些细微的变化。良好的计量站结构可以在流
量计内产生相对均匀的速度分布图。如果在以后怀疑流量计的性能，基准线日志
文件会是很有帮助的。
低流速影响
图4 - 20显示了在校准流量时取自丹尼尔CUI维修保养记录的流速比率图。该图
表显示了每个弦相对于流量计速度的速度比。每个比率都是用在一段时间内弦的
速度平均值除以流量计所报告的速度平均值而计算出的。由于实际上每个弦与任
何流量计速度的比率都是保持恒定的，因此，与通过检查每个弦的实际速度相比，
在流量计运行的变化更容易被发现。
图4 - 20速度为10英尺/秒时的展弦比 图4 - 21速度为3英尺/秒的展弦比
一般来说，高级超声波流量计( BG结构)对于A弦和D弦的比率为大约89% (比率=
)，而对于B弦和C，比率大约为104% (比率= )。此比率差异是由于外部
弦更接近管壁。气体速度也是如此，更接近管道中心的气体速度较大。对于双X
结构的管道，四个弦的比率都是大约为。
当速度降到大约2－3英尺/秒以下时，根据流量计尺寸和计量站结构，速度分布图
会有变化的。图4－21显示了当气体速度接近3英尺/秒时，速度分布图是如何开
始变化的。这往往是由于气体的热交换造成的(这取决于环境温度是比气体温度
高还是低)。
同样，在速度较低的情况下，流量调节器也不能达到良好的工作状况，会导致流量
分布图产生一些变形。图 4 - 22 和 4 - 23 显示了同一流量计在速度分别为 1 英尺/
秒和 英尺/秒时的速度分布图。
图4－22速度为1英尺/秒时的展弦比 图4－23速度为英尺/秒时的展弦
比
在这些实例中，可以看出，由于速度下降，分布图变得扭曲。这类速度分布图 “变
形”，特别是在低速的时候，未必影响流量计的精确度。根据实际的校准试验，当
速度为1英尺/秒时，与速度为3英尺/秒的情况比较，流量计未校正的读数是在%
以内，而当速度为英尺/秒时，与速度为3英尺/秒的情况做比较，流量计未校正
的读数是在%以内。
在某些情况下，流量分布图是可以反转的，这时，弦D和C会比弦A和B更高。这
取决于上流管道和其它因素。图4－24显示了一个反转分布图的实例。这可能是
由于较低的流速，或者是由于流量调节器前面发生堵塞。为确定是否是由于堵塞
产生了此问题，请参看节。
图4－24变形的速度流量分布图
分布图因素
检查四个弦的流量比可以获得有关分布图形状的重要详细资料。基于单个数值的更简单的
检查可用来指示流量分布图变化。这个数值被称之为分布图因数。此数值是两个内部弦
( B和C)与两个外部弦( A和D)的速度比率，如下面的方程式所示：
方程式3
其中：Vx =在弦上测量的速度x
Rx =弦的速度比x
假定弦A与D比率为，弦B与C的比率为，则分布图因数大约为。由于安装结构
不同，在某种程度上流量调节器类型也不同，以及流量调节器和流量计之间的距离也不同，
因此对于不同的流量计，这个数值也将不同。但是，分布图因数的关键作用在于，当执行
日志文件进行监控，以及对其与流量计的历史平均数做比较。
在图4－21中，当流量计速度为3英尺每秒时，分布图因数为。由于速度下降到1英
尺每秒(图4－22)，分布图因数变为，而当速度为英尺每秒(图4 - 23)时，分布图
因数变为。通过检查分布图因数，可以比较容易地发现速度分布图已经从的均
值变化了。即使再速度分布图中发生了这个变化，当速度从3英尺每秒变为英尺每秒时，
流量计的精确度变化也不会超过%。同样，分布图上的变化，特别是在低速的情况下，
未必表明流量计精确度会有显著的变化。
分布图因数可以作为重要的异常流动状态指示器。先前的讨论显示了由于低速度运行，速度
比和分布图因数将发生什么变化。当流量计是在这些较低速度下运行时，这个分布图变化
是具有代表性的。更多高级诊断因素，例如对称性、交叉气流和涡流在节中论述。
流量调节器堵塞
图4－25显示了一个12英寸流量计的理想分布图。这条分布图是基于流量校准时收集的
保养日志文件。进行试验以评估流量调节器局部堵塞对流量计精确度的影响。流量计不仅
可以用来显示分布图发生了什么变化，还可以量化精确度变化。
图4－2512英寸流量计的代表性的分布图
此流量计的分布图因数为。当进行试验以确定流量调节器堵塞产生的影响时，将调
节器孔的40%用管道胶带堵塞。图4－26显示了堵塞的流量调节器。
图4－26 堵塞的流量调节器 图4－27 12英寸流量计分布图－堵塞的
图4－27显示了在流量调节器被堵塞时候的速度分布图。这是在速度为40英尺/秒时取得的。
当速度分别为20英尺/秒和60英尺/秒时，速度分布图是很相似的。
速度分布图变形，弦C和D的读数高于标准。流量调节器安装时，将管道底部堵塞。当气
体通过开口流入时，只在堵塞区域下游产生低压，使得气体向下加速流动。
这就造成在流量计底部产生较高速度。
根据图4－27，确定此12英寸流量计的速度分布图因数为。这相当于速度分布图因数
变化为 ( %)。一般来说，在现场安装完毕之后，流量计将生成一个分布图因
数，此因数± (±2 %)可再现，但是这取决于管道情况，以及假定没有出现诸如流量
调节器堵塞等情况的其它变化。
速度分布图变形对精确度的影响如表4－3所示，表4－3列出了在三个试验速度下的偏差
结果。
表4－3流量调节器堵塞试验结果
速度 差异百分比
60
40
20
可以看到，在所有流速下，流量计大约被影响%。在这种情况下，流量计记录变形分布
图时稍微增大一点。尽管在这个例子中，很容易通过监控分布图因数发现堵塞，但是在有
些情况下，由于堵塞类型不同，分布图因数也许不会变化太大。节论述了一个高级
诊断特性－紊流，这也许是一个更为明确的堵塞指示器。
脏流量计
由于在管壁上会有污染物集中，当然，在流量计内部也会有，因此分布图也将变化。关于附
加信息，见文件脏超声波流量计与干净超声波流量计性能对照和当前USM诊断设备是如何
解决计量问题的[参考1、2和3]，该文件概括了若干在脏校准设备和干净校准设备上检验的
脏流量计结果。
确定流量计状况的方法是相对简单的。分布图倾向于变化，这样在弦B与C的速度相对于弦A
与D的速度就变高了。这是由于上游管道的表面粗糙度引起沿着管壁的气流速度下降。这
样，对于一定体积的气流而言，如果沿着管壁的气流速度降低，则在管道中心的气流速
度将增大以补偿。
若流量计是脏的，则在经过一段时间后会明显发生此变化。这有助于对分布图因数“进行趋
势判断”。丹尼尔CUI的固有趋势判断特点(见节)为监控这些经过一段时间而发生的变
化提供了一个简单的方法。
图4－28显示了一个带有正常的“已做趋势判断的”分布图因数的10英寸流量计。该图表明分
布图因数(蓝色线)在11周时间内相当连贯地在上下延续。
图4－29显示了在经过相同时间内干净流量计的弦速度比。在经过若干个月的趋势判断之
后，即使平均速度是在46英尺/秒和59英尺/秒之间波动，流量分布图和单个路径速度也都
会保持很稳定。
图4－28进行了趋势判断的分布图
因数–正常的
图4－29干净流量计的速度比
图4－30显示的是一个在经过一段时间后分布图因数会发生某些变化的流量计。在开始
的时候，由于流量调节器位于比10倍直径近的位置，因此分布图因数比理想值稍微高一
点。
当在现场清洁完毕后，在若干个月内，流量计的分布图因数变化将相当稳定。这是由于流
量计管道和流量计本体内的污染物所造成的。尽管没有进行校准以评估对流量计精确度
的影响，但是公布的试验结果表明，当出现此类状况[参考1和2]时，BG结构的高级超声
波流量计可以记录稍微慢一些。
图4－30进行了趋势判断的分布图因数–脏的 图4－31脏流量计的速度比
图4－31显示了脏流量计的速度比是如何也在一段时候后发生变化的。这是可以预期的，
因为分布图因数是从全部四个弦发展而来的。
内部弦( B和C)开始记录时，相对于流量计的平均速度较快一些，而此时外部弦( A和D)读取
较低的。应注意到趋势文件的开始到结束，变化是多么的稳定。两条内部弦变化几乎相
同，两条外部弦轨迹也互相很接近。但也并非总是这样，这取决于流量计内部涂层的均
匀性。
尽管展弦比变化是很细微的，但是在进行了趋势判断之后变得显而易见，然后用于形成分
布图因数。这样，在流量计中所发生的变化就很明显了。趋势判断可以使得那些在流量
计中所发生的变化变得显而易见，这些变化如果仅仅通过察看每月一次的保养日志文件
是不明显的。如果不做定期的保养记录文件收集，确定这种状况会比较困难。
已经有若干文件公布[参考1、2、3、4和5]，来论述在流量计上堆积的污垢对其精确度的
影响。图4－32显示了在一个已校准的10英寸流量计中在脏的时候和洁净的时候产生的错
误。
图4－32 10英寸流量计脏与洁净时的结果对照
流量计在脏的情况下，记录速度比洁净情况下的速度慢大约%。这在具有其它弦尺寸
的流量计结果中也可以看到。不确保所有流量计在脏的情况下都记录速度变慢，但是，
到目前为止已经公布的结果显示了这样的趋势。同时也应注意到，当仅仅是流量计本体干
净的时候，仍有大约%的误差。换句话说，仅仅清洁流量计本体不使流量计精确度回
到基准线。
图4－33和4－34显示了这个流量计的速度分布图因数是如何从脏转换到洁净的。
图4－33速度分布图因数－脏流量计 图4－34速度分布图因 数－干净的流量计
这个10英寸流量计显示了速度分布图因数一个大约为的变化 (大约为7%的变化)，以及在
精确度方面产生%的变化。要确定在分布图因数变化和流量计误差之间是否存在相互关系，
需要有额外数据。如果存在这样的相互关系，则有可能在某一天基于分布图变化预测错误。
信噪比( SNR)
每个传感器都能够接受来自外源(而不是其对面的传感器)的噪声信息。在传感器接收脉
冲间隔期间，流量计监控此噪声以形成一个对 “背景”噪声的指示。此噪声可以具有与传感
器本身所传播的声音一样的超声波频率频谱。
信号强度与 “背景”噪声强度的对比被称之为信噪比( SNR)。对信噪比的监控，不需要象
对增量和性能的监控一样频繁。信噪比通常不是问题，除非有一个控制阀或者其它噪声
产生尖脉冲成分。当尖脉冲出现时，信噪比数值将降低。
速度
图4－35显示了一个取自在进行校准时的流量计的丹尼尔CUI信噪比趋势图形。当速度较
低时，信噪比高于3500，而当流量计以最大速度运行时，信噪比将稳定地下降到大约1000
以上。这是由于信号失真的增大和增益是在较高速度而造成的正常现象。
在对流量计进行初始检查时，如果流量计接近满负荷运行，可能会看到所有弦的信噪比大
约为1000，而不是预期的2500到3000。然而，必须承认，当流量计速度较高时，信噪比
降低。
图4－35 已做趋势判断的信噪比与流量计速度的对比
控制阀噪声
如果控制阀太接近流量计压力差较大，则噪声等级会变得过高。当出现这种情况时，流
量计会难以区别信号与噪声。当预期无脉冲出现时，通过监控噪声等级，流量计可以通
过信噪比为用户提供信息，警告用户流量计性能(信号品质)可能降低了。在极个别情况
下，来自控制阀的噪声可以“淹没”信号，以至于流量计无法正常工作。
当来自控制阀的超声波噪声引起信噪比的显著降低时，将需要采取行动。有多个措施可
以改善信噪比。最容易的是启动电子设备的内嵌“叠加”特性。这个特性可以改变传感器
的启动方式。
通常，每个传感器只起动一次，直到全部八个传感器按顺序起动完毕。在最新一代的Mark
III电子设备中，此过程每秒完成31次以上。当启动叠加时，每个传感器将连续起动若干
次(与仅仅启动一次相反)。信号波形总和增加，这实际上是过滤那些不与传感器信号波
形同步的噪声。通过将叠加设置为16，这一方法可以将信噪比以大于4比1的比例改善。
表4－4显示了打开叠加功能的流量计信噪比数值。如果未产生叠加，流量计不会运行。通
过叠加，流量计可运行传感器100%的性能，并且在所有传感器上都有稳定的增益级。
表4－4 启动叠加的流量计信噪比
与逐个键入公式相比，你可以在每个其它的弦下填充公式(在正确的栏下)。选择含有输
入公式的单元格(E12单元格)，然后右边三个单元格(如EJ2、EK2和EL2)。在Excel菜单里
选择Edit (编辑)> Fill(填充) > Right(向右填充)，如图D-8所示。
图D-8 向右填充湍流计算公式
选择向下填充公式，因此可以对记录文件收集物每个记录进行计算(数据行)。选择4个
含有湍流计算公式的单元格(如EI2-EL2)，然后下拉到最后一个数据为止(如，如果有20行
数据，那么加亮区的大小为4X20个单元格)。
在Excel菜单中选择Edit(编辑) > Fill(填充) > Down(向下填充)。这将会把公式向下复制到
适当的行。
在图 D-9 所示的例子中，数据的最后一行记录是在第39行，因此加亮区为EI2-EL39 (4 X
38个单元格)。
图D-9 向下填充湍流计算公式
产生的图表将会为每个弦显示出其湍流等级。创建一个时间功能的图表，选择单元格B1
和其下面所有包含有每个记录时间戳的单元格。按住键盘上的 <Ctrl>键，选择含有湍流
计算结果的单元格，确保标题包含在内。在这个例子中，所选择的单元格为B1-B39和
EI1-EL39。松开<Ctrl> 键。
从Excel菜单中选择Insert(插入) > Chart(图表)。
图D-10 产生湍流图所选中的单元格
从插入菜单所显示的界面中，选取所需要的图表。从Standard Types(标准类型)中选
择Line(折线图)。下一步，通过点击所需要的图表图片选择子图表类型。在下面的图D-11
中，子图表类型是数据点折线图。点击Nex(下一步)继续下去。
图 D-11 选择图表类型及子图表类型
