WIKA GDT-20, GDHT-20 Operating Instructions Manual

Operating instructions

操作说明

GB

CN

GDT-20和GDHT-20型传感器

GDT-20型 GDHT-20型

Transmitter, models GDT-20, GDHT-20

2 威卡 (WIKA) GDT20/GDHT20型传感器的操作说明

GB

CN

© 2013 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG
All rights reserved. / 版权所有。
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WIKA® 是威卡 (WIKA) 在全球多个国家的注册商标。

Prior to starting any work, read the operating instructions!
Keep for later use!

在开始作业前，请详细阅读本操作说明！
妥善保管好本文件，留待后用！

Transmitter, models GDT-20, GDHT-20 Page 25 - 46

GDT-20和GDHT-20型传感器 P3 – P24

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3威卡 (WIKA) GDT20/GDHT20型传感器的操作说明

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目录

目录

目录

1. 简介

2. 安全性

规格

3.

4. 设计和功能

5. 运输、包装和储存

6. 试运行和运行

7. 维护与清洁

8. 故障

9. 拆卸、返修和废弃

附录1

附录2：EC符合性声明，GDT-20

：露点准确度

24

附录3：EC符合性声明，GDHT-20

关于符合性声明，请登录www.wika.com查阅

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CN

1. 简介

1. 简介

- 网址： www.wika.cn/www.wika.com

- 相关数据资料： SP 60.09（GDT-20型）和SP 60.1（GDHT-20型）

- 应用顾问： 电话：[phone]
传真：[phone]
[e-mail]

■ 本操作说明所提及的传感器均采用最先进技术进行设计和制造，且所有部件在生产过程中

均符合严格的质量和环境标准。我们的管理系统经过ISO 9001和ISO 14001认证。

■ 这些操作说明包含了关于仪表操作的重要信息。操作时，必须严格遵守所有安全提示和工

作指导，以确保安全。

■ 请严格遵守所在国家的相关事故预防条例以及关于仪表使用范围的一般安全规程。

■ 操作说明是产品的组成部分，必须置于仪表附近，并确保其可由熟练技术人员随时轻松取

阅。

■ 在开始作业前，熟练技术人员必须详细阅读并理解操作说明。

■ 对于因未将产品用于指定用途、不遵守相关操作说明、指派资质不全的技术人员或未经授

权对仪表进行改装而造成的产品损坏，制造商不承担任何责任。

■ 销售文件中所包含的一般性条款和条件也应适用。

■ 可能随时进行技术改动。

■ 其他资料：

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1. 简介/2. 安全性

符号说明

警告！

…表示潜在危险情况，如未避免则可能导致严重伤害甚至死亡。

注意！

…表示潜在危险情况，如未避免则可能导致轻微伤害、设备损坏或环境危害。

提示

…提供实用窍门、建议以及实施高效而无故障的操作所需的信息。

2. 安全性

警告！

可在该操作说明的单独章节中找到其他重要的安全提示。

2.1 指定用途

在安装、试运行和运行之前，请确保所选择的传感器的测量范围、设计和具体测
量条件都符合应用要求。
否则可能造成严重人员伤害和/或设备损坏。

这些传感器设计用于填充有SF

6

气体的系统中，可以固定测量压力、温度和湿度（仅限

GDHT-20型）等状态变量。传感器可根据测量值计算出SF

6

气体的密度和露点/霜点等信息，
以对系统状态进行评估（仅限GDHT-20型）。此外，传感器支持MODBUS协议，可通过
RS-485接口读取所有参数。鉴于此，GDT-20或GDHT-20型传感器可用于固定监测SF6气罐中
的指定状态参数。

仪表严格按照上述用途设计和建造，因此只可用于这些用途。

必须严格遵守操作说明中包含的技术规格。一旦仪表出现了技术规格范围之外的错误处理或操
作，应立即停止使用仪表，并邀请经过授权的威卡 (WIKA) 检修工程师进行检查。

如果产品未按指定用途使用而造成损坏，制造商不承担任何责任。

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2. 安全性

2.2 人员资质

警告！

熟练技术人员

2.3 用于开关柜中的安全说明

警告！

关于SF

6

气体的有效标准和规范

安装、装配和试运行：

运行过程中的泄漏：

人员资质不够可能会导致人员伤害！

处理不当会导致相当严重的人员伤害和设备损坏。

■ 操作说明中所述的所有活动都只能由具备以下资质的熟练技术人员实施。

■ 无资质人员请远离危险区域。

熟练技术人员指的是经过技术培训、理解测量和控制技术以及对国内法规、当前标准和指令具
有相关经验和知识的技术人员。这些人员具有实施所述工作的能力，并且能够独立辨别潜在的
危险。

特殊工作条件（如腐蚀性介质）需要其他相关知识。

卸下来的传感器中所残留的介质会对人员、环境和设备造成危害，因此必须采取
充分的预防性措施。

发生故障时可能会泄漏腐蚀性介质。

■ BGI 753（德国SF

6

装置和设备标准）

■ IEC 61634（SF

6

气体转移）

■ IEC 60376（新SF

6

气体、工业级SF6气体）

■ IEC 60480（使用过的SF

6

气体）

■ CIGRE（国际大电网会议）276号报告，2005（SF

6

气体转移实用指南）

■ IEC 60376（新SF

6

气体、工业级SF6气体）

■ IEC 60480（使用过的SF

6

气体）

■ CIGRE 2002（“应用于电气行业的SF

6

气体”）

设备操作员必须确保只能由具备资质的公司或个人（即按照IEC 61634标准第4.3.1节或IEC

60840标准第10.3.1节进行过专门培训）转移SF

6

气体。

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2. 安全性

维修与维护：

■ IEC 61634（高压开关柜和控制柜中SF

6

气体的使用和转移）

■ CIGRE 1991（SF

6

气体转移）

■ CIGRE 276号报告，2005（SF

6

气体转移实用指南）

■ CIGRE 163号报告，2000（SF

6

气体混合物转移说明）

2.4 标签和安全标志

GDT-20产品标签

GDHT-20产品标签

符号说明

在仪表安装和试运行之前，请通读所有操作说明！

CE，欧洲共同体

贴有该标志的仪表符合相关的欧洲指令。

GDT-20

P#
S#

Pressure: 0 ...1.6 MPa abs
Temp.: -40 °C ... +80 °C
Density: 0 ... 60 g/l
MODBUS RTU
17 ... 30 VDC, Pmax. = 3 W

Made in Germany www.wika.com

Pin Function Comment
1 C RS485 common
2 U

B

17-30 VDC

3 GND

接地

4 A RS485
5 B RS485

13C

P# 产品编号
S# 序列号

压力测量范围
温度测量范围
密度测量范围
通信协议
电源

引脚分配

GDHT-20

P#
S#

Pressure: 0 ...1.6 MPa abs
Temp.: -40 °C ... +80 °C
Density: 0 ... 60 g/l
Dew point: -60 °C ... +20 °C
MODBUS RTU
17 ... 30 VDC, Pmax. = 3 W

Made in Germany www.wika.com

Pin Function Comment
1 C RS485 common
2 U

B

17-30 VDC
3 GND
4 A RS485
5 B RS485

13C

P# 产品编号
S# 序列号

压力测量范围
温度测量范围
密度测量范围
露点测量范围
通信协议
电源

引脚分配

SF6是一种无色无味、化学性质温和且不可燃的惰性气体，密度约是空气的5倍，对臭氧层无

毒无害。更多详细说明，请参见IEC 60376 和IEC 61634。

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接地

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3. 规格

3. 规格

测量范围

露点： -50 ... +30 °C（仅限GDHT-20）
密度

1)

：

0 ... 60 g/升（20 °C时绝压为0.887 MPa）
温度： -40 ... +80 °C（可选-60 °C）
压力： 0 ... 1.6MPa（绝压）
爆裂压力： 5.2MPa（绝压）
过压限值： 高达3 MPa（绝压）
压力参考： 绝对压力

容许温度范围

1) 在对混合气体进行计算时，先要配置好压力条件。

工作温度： -40 ... +80 °C（可选-60 °C）(-40 ... +176 °F)
储存温度： -40 ... +80 °C（可选-60 °C） (-40 ... +176 °F)

电源U

B

DC 17 ... 30 V

功耗

GDT-20：最大为0.5 W
GDHT-20：最大为3 W

电气连接

M12 x 1圆形接头（5针）
配备RS-485接口，支持MODBUS® RTU通信

防护等级

IP 65（必须插入并使用具有相应防护等级的匹配接头）

重量

约0.40 kg

EMC指令

2004/108/EC，EN 61326电磁发射（1组，B类）和电磁抗扰度（工业应用）

EMC测试

■

抗干扰度符合IEC61000-4-3: 30V/m (80 MHz...2.7 GHz)

■

ESD（静电放电）符合 IEC 61000-4-2: 8kV/15kV, 接触放电/空气放电

■

瞬时抗干扰度符合IEC6100-4-4:4 kV

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3. ... / 4. 设计和功能 / 5. 运输、包装和...

■

脉冲电压符合IEC 61000-4-5标准：

GDT-20：2 kV（导线对地）和1 kV（导线间）

GDHT-20：1 kV（导线对地）和1 kV（导线间）

■

高频场抗扰度符合IEC 61000-4-6标准：

GDT-20：10 V
GDHT-20：3 V

更多其他规格参数，请参见威卡 (WIKA) 数据资料SP 60.09 (GDT-20)、SP 60.14 (GDHT-20)
以及订单文件。

对于特殊型号，请仔细查看送货单上所规定的规格参数。

4. 设计与功能

4.1 型号说明

4.2 交货范围

请在交货单上打勾确认各项交货内容。

5. 运输、包装和储存

5.1 运输

检查传感器是否有任何因运输而造成的损坏。
如有明显损坏，请立即报告。

5.2 包装

在安装之前请勿拆开包装。
保持原有包装，以便在运输过程中（如变更安装场所、发回厂家维修时）提供最佳的保护。

所述传感器配有压力、温度和湿度（仅限GDHT-20型）传感器，并集成微处理器电路，可依
据相应算法由测得的参数计算出SF

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气体密度和湿度（仅限GDHT-20型）等状态参数。

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5. 运输、包装和储存

5.3 储存

储存场所的容许条件：

■

温度：-40 ... +80 °C（可选-60 °C）

■

湿度：90%相对湿度（无冷凝）

避免直接暴露在下列环境中：

■

日光直射或接近高温物体

■

机械振动和冲击（猛地放下）

■

含油烟、蒸汽、粉尘和腐蚀性气体的环境

■

潜在爆炸性环境、易燃气体环境

请将传感器置于其原始包装内，并放置到满足上述条件的地方。

警告！

6. 试运行和运行

6.1 机械安装

6.1.1 密封过程连接

直螺纹

符合EN 837标准

符合DIN 3869标准





GDT-20型 GDHT-20型

在储存仪表之前（运行之后），请除去所有残留介质。尤其当介质对健康有害
（如苛性物质、有毒、致癌和放射性物质等）时，这一点非常重要。

必须使用适当的平垫圈、密封环或威卡 (WIKA) 成形密封垫在密封面处①对直螺纹过程连接进
行适当密封。

在安装GDHT-20型传感器时，环境中的少量湿气会不可避免地进入测量元件内。
因此，需要经过一段时间才能达到非常干燥的无流动气室所得到的正确测量结果
（实际时间依具体应用而定，此环节大约需要数天）。

测量点最好直接设置在气室处，因此设置在测量线路末端可能无法得到最佳结果
（影响因素主要有温度变化以及主罐中无法实现水分平衡等）。

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6. 试运行和运行

6.1.2 使用转接头和腔体进行安装

注意！

可用转接头和/或腔体的过程连接应正确密封并连接到测量点。

6.1.3 安装传感器

6.2 电气安装

警告！

6.2.1 连接组件

6.2.2 引脚分配

M12x1圆形接头（5针）

1 C RS-485共地端的参考电位

2 U

B

电源

3 GND 接地
4 A 信号RS-485
5 B 信号RS-485

扳手槽

GDHT-20型配备的转接头或腔体（如果有的话）在出厂前已完全装配好，并且经
过全面的密封测试。如果强行拆卸，会损害测量组件的气密密封性并导致其无法
使用！

■ 拧入传感器时，千万不可通过外壳施力，必须使用适

当的工具通过特制的扳手槽施力。拧紧力矩最大不超
过60 Nm。

■ 拧紧时切勿错扣螺纹。

仪表屏蔽线的功能只是屏蔽仪表电磁干扰，不能为人员提供保护。

■ 所使用的电缆应包含屏蔽双绞数据线且满足特定工作条件所需特性。

■ 电缆直径应与插头电缆密封套相匹配，并确保已安装插头的电缆密封套紧密配合且密封件

完好无损。为确保达到相应的防护等级，必须上紧螺纹连接并检查密封件已正确就位

■ 确保没有湿气从电缆端进入。

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6. 试运行和运行

6.2.3 RS-485

6.3 MODBUS

®

6.4 MODBUS®启动工具

■

电源单元

■

接口转换器（RS-485转USB）

■

A型-B型USB电缆

■

带M12x1接头的传感器电缆

■

6.4.1 连接到电脑

RS-485

USB

+

-

接口转换器

电源

用于实现MODBUS

®

协议的物理层是符合EIA/TIA-485标准的RS-485串行接口。因此，引脚4
和5（A和B）之间的差分信号需要使用一个两线式系统进行处理（半双工）。这两路信号的共
地端参考电位在引脚1（C）上。

MODBUS

®

通信协议采用主/从结构。GDT-20和GDHT-20型传感器支持通信协议为MODBUS®

RTU，可通过一个两线式RS-485接口实现串行数据传输。

MODBUS

®

协议是一种单主机协议。主设备对所有数据进行控制，并监控任何可能出现的超时
（没有来自寻址传感器的应答）。只有在收到主设备的请求时，所连接的传感器才会向其发送
报文。

MODBUS

®

RTU（RTU：远程终端单元）采用二进制传输数据，可确保良好的数据传输性能。

关于协议的详细说明，请参见www.modbus.org

带可选启动工具（订购编号14075896）的传感器可在测量点处进行配置并投入运行。

另外，传感器还可集成数据记录仪，能显示指定周期内的测量数据或将数据写入一个文件中。

启动工具包括：

GDM-100-TI的转换电缆

■

储存在U盘上的MODBUS

®

工具（也可从www.wika.com/sf6下载）

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6. 试运行和运行

6.4.2 MODBUS®工具

在完成接线和安装接口转换器软件（或复制MODBUS®工具软件）之后，便可以启动该应用程序。

系统要求

Microsoft® Windows® 7（32位）或Windows® XP（32位）操作系统

Windows是微软公司在美国及其他国家的注册商标。

6.4.2.1 出厂设置

出厂设置

■

标签编号：威卡 (WIKA)

■

地址：247

■

波特率：19,200

■

奇偶校验：无

■

■

混合气体中SF6气体的百分比[%]：100%

调度：关闭

■

混合气体：N

2

PC机上的COM端口已被设置用于访问传感器。默认设置地址为247，波特率为19200。通过

这些设置，可以通过““download from device（从仪器下载）”按钮来读取传感器的数据。

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6. 试运行和运行

6.4.2.2 写入新参数

在写入之前请将新的通信参数记录下来，因为在重新访问传感器时还会用到这些参数。
将新参数值写到正确的字段内【在“upload to device（上传至仪器）”按钮下方】。

名称 有效值

标签编号（传感器名称） 16字符（以ASCII码表示）
地址 1 ... 247
波特率 1.200 ... 115.200
奇偶校验 无，偶校验
调度 Off（关），On（开）
混合气体中SF

6

气体的百分比[%] 0 ... 100

混合气体 N

2

和CF

4

-

6.4.2.3 数据记录仪

数据记录仪可记录在固定时间段内的测量值。

按下“upload to device（上传至仪器）”按钮可将相应字段中的数据传送到传感器寄存器。
在传输参数后将电源断开再重新接通即可完成写入操作。

在后续读取操作期间，所输入的数据将会显示在左侧。

如果在非拉丁字符集（如中文）环境下使用Windows

®

，则控制面板中的区域设置

必须改为“English (USA)（美国英语）”，否则可能会发生通信错误。

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6. 试运行和运行

6.4.2.4 MODBUS®寄存器和功能说明

■

MODBUS应用协议规范
串行线路MODBUS规范和实施指南

■

寄存器结构如下所述。

通过信息进行通信

信息的一般形式

仪表地址 功能 数据 CRC校验1

8位 8位 n x 8位 16位

典型传输示例：

间歇 信息1

►

间歇 信息2

►

间歇 信息3 ...

有效功能调用

名称 说明

03 读取保持寄存器 读取一个或多个寄存器值或仪表配置
04 读取输入寄存器
06 写入单个寄存器

读取一个寄存器值或仪表配置
写入一个寄存器值或仪表配置

16 写入多个寄存器 写入一个或多个寄存器值或仪表配置

08 诊断-子代码00 诊断功能
23 读/写多个寄存器配置 写入或读取一个/数个寄存器值或仪表配置

在设置好COM端口、波特率和最小/最大地址或时间间隔之后，就可以开始记录了。对于连续
记录应用，可以按指定的时间间隔记录测量数据（时间间隔定义在一个以制表符分割的文本文
件中）。

绿色启动标志用于开始记录，红色停止标志用于停止记录。

建议参考以下文件（可从www.modbus.org下载），以理解接下来各章将要提到的MODBUS

®

结构。

根据MODBUS

®

规范的规定，每条信息之间必须使用至少3.5个字符隔开。

单个信息内的字符之间不得有超过1.5个字符的间隔。

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