德國(guó)VSEAPE4-UV0S/X流量計(jì)現(xiàn)貨同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：1.上電前,再次檢查流量計(jì)供電及信號(hào)接線,并確認(rèn)接線端子,螺絲擰緊，沒有松動(dòng)現(xiàn)象。2.電磁流量計(jì)上電,檢查二次表液晶屏數(shù)值顯示是否正常。然后按照第四節(jié)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。3.參數(shù)設(shè)置完成后,開始時(shí)管道里并沒有污水流過,這時(shí)流量計(jì)二次表應(yīng)該顯示空管報(bào)警,同時(shí)顯示設(shè)備位號(hào)、量程、瞬時(shí)流量為0、量程進(jìn)度條為空、累積量為0。4.檢查自控系統(tǒng)信號(hào)是否與流量計(jì)二次表顯示一致。5.檢查管道、閥門及其它裝置是否具備進(jìn)水條件.如果具備進(jìn)水條件,通知上游來(lái)水。按照3個(gè)流量值進(jìn)行標(biāo)定：50m³/h、100m³/h、150m³/h。上游來(lái)水通過調(diào)整外派水泵頻率,并在出水流量計(jì)上盡量接近要求流量值,然后等進(jìn)水穩(wěn)定確認(rèn)無(wú)氣泡后,開始檢查數(shù)值是否準(zhǔn)確,如果數(shù)值基本符合并在工藝要求誤差允許范圍內(nèi),則標(biāo)定完成.如果誤差較大,則需要查明原因：●管道是否有泄露●流量計(jì)一次表安裝是否有問題●流量計(jì)接地是否良好●周圍是否有干擾源●一次表與二次表接線是否緊固●信號(hào)線屏蔽是否接地●確認(rèn)一次表與二次表是否配套●重新確認(rèn)參數(shù)設(shè)置，并進(jìn)行微調(diào),比如小信號(hào)切除等6.設(shè)置完成后，根據(jù)裝置實(shí)際情況,將流量計(jì)投入使用。在投入使用前將調(diào)試過程中產(chǎn)生的累積量清零,確保自控系統(tǒng)累積量與現(xiàn)場(chǎng)二次表頭顯示一致,方便后期核對(duì)數(shù)據(jù)。電磁流量計(jì)等節(jié)點(diǎn)設(shè)備和站內(nèi)PC機(jī)間的通信采用異步串行通訊控制規(guī)程,并采用地址位喚醒握手協(xié)議.因此在協(xié)議中規(guī)定了傳地址和傳數(shù)據(jù)兩種不同的幀格式,如圖4.4所示.地址幀和數(shù)據(jù)幀都有11位,其中第l位和最后l位相同,分別為起始位和停止位,緊接起始位的是8位數(shù)據(jù)位,第9位為標(biāo)志位,用來(lái)區(qū)分所發(fā)送／接受的幀信息是地址幀還是數(shù)據(jù)幀.第9位為1時(shí),表示PC機(jī)發(fā)送/接受的是“地址幀"：第9位為0時(shí),表示主機(jī)發(fā)送/接受的是"數(shù)據(jù)幀".命令幀與校驗(yàn)和的發(fā)送格式與數(shù)據(jù)幀相同,因此可由數(shù)據(jù)幀演化得到.超聲波流量計(jì)根據(jù)聲道布置形式可以分為單聲道超聲波流量計(jì)和多聲道超聲波流量計(jì)。單聲道超聲波流量計(jì)在測(cè)量管道上只安裝一對(duì)超聲波換能器,多聲道超聲波流量計(jì)則在測(cè)量管道上安裝多對(duì)超聲波換能器,包含多個(gè)獨(dú)立的超聲波傳播路徑。多聲道超聲波流量計(jì)對(duì)于流場(chǎng)的適應(yīng)能力更強(qiáng),可以提高流量計(jì)的測(cè)量精度；然而單聲道超聲波流量計(jì)在小管徑場(chǎng)合應(yīng)用更為廣泛,而且通過反射鏡的應(yīng)用單聲道超聲波流量計(jì)的聲道布置形式越來(lái)越復(fù)雜,測(cè)量精度也隨之提高。根據(jù)聲道的傳播方式,常用的單聲道超聲波流量計(jì)主要有Z型流量計(jì),U型流量計(jì),V型流量計(jì),N型流量計(jì)和三角型流量計(jì),不同傳播類型的單聲道超聲波流量計(jì)聲道示意圖如圖4-1所示,其中紅色虛線表示聲波傳播路徑。 多聲道超聲波流量計(jì)采用數(shù)值積分的方法提高流量修正系數(shù)的精度,可以解決單聲道超聲波流量計(jì)測(cè)量不確定度誤差大的問題。多聲道超聲波流量計(jì)通常采用Gauss積分方法計(jì)算式(2-7)中各聲道位置ri/R和相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)wi。在相同采樣點(diǎn)數(shù)、節(jié)數(shù)自由的情況下,Gauss 型數(shù)值積分方法相對(duì)于辛普森公式和梯形公式等插值型積分方法計(jì)算精度更高。對(duì)于圓形測(cè)量管道的超聲波流量計(jì)中聲道位置和相應(yīng)權(quán)重系數(shù)的計(jì)算一般采用Gauss-Jacobi積分方法。按照 Gauss-Jacobi 積分方法的零點(diǎn)確定各聲道高度,按積分方法中的權(quán)重系數(shù)計(jì)算聲道權(quán)重系數(shù)。 實(shí)際中各聲道上速度分布與理想的代數(shù)多項(xiàng)式表示的流速分布差異很大,特別是無(wú)法體現(xiàn)管壁處流速為零的特性,導(dǎo)致流量的積分結(jié)果偏高,影響流量計(jì)的測(cè)量精度。為了使計(jì)算結(jié)果更加接近于圓形管道內(nèi)液體充分發(fā)展的真實(shí)值,提出了采用最佳圓截面算法（OWICS）計(jì)算聲道位置ri/R和權(quán)重系數(shù)wi的方法,最佳圓截面算法其實(shí)是基于正交多項(xiàng)式的 Gauss 積分方法。Gauss-Jacobi和OWICS積分方法計(jì)算各聲道位置和權(quán)重系數(shù)如表4-1所示.1.被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率 電磁流量計(jì)測(cè)量的流體必須是導(dǎo)電的，一般只要電導(dǎo)率超過閾值，即使變化也不影響測(cè)量值，但低于閾值將會(huì)增大測(cè)量誤差;通常要求液體電導(dǎo)率不小于5μS/cm，去離子水電導(dǎo)率不小于20μS/cm。2.被測(cè)介質(zhì)溫度 電磁流量計(jì)一般只能用于工藝介質(zhì)溫度不高于180℃的場(chǎng)合。選型時(shí)，要根據(jù)被測(cè)工藝介質(zhì)的溫度范圍，選擇測(cè)量管內(nèi)襯材料及傳感器線圈的漆包線的耐溫等級(jí)。常用測(cè)量管襯里材料有聚四氟乙烯(PTFE)，適用溫度范圍-40~+180℃;氯丁橡膠(Neoprene)，適用溫度<65℃;聚氨酯橡膠(Polyurethane),適用溫度<65℃;3.當(dāng)被測(cè)液體為酸、堿、鹽等高腐蝕性介質(zhì)時(shí) 因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)僅測(cè)量管襯里和電極與被測(cè)介質(zhì)接觸，所以只要選好這兩者的材質(zhì)即可。耐酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的襯里常選用聚四氟乙烯(PTFE)，耐磨損類如礦漿、結(jié)晶類介質(zhì)的襯里可選用聚氨酯橡膠(Polyurethane)。對(duì)于電極材質(zhì)的選，擇，一般可查有關(guān)防腐蝕手冊(cè)[2]，對(duì)于混酸等成份復(fù)雜的介質(zhì)，應(yīng)做掛片試驗(yàn)。4.當(dāng)被測(cè)液體為臟污流(兩相，漿液等)介質(zhì)時(shí)(1)當(dāng)介質(zhì)含有固體顆粒時(shí)，水平安裝易使下半部?jī)?nèi)襯及電極磨損嚴(yán)重，這時(shí)選用垂直安裝較好;襯里要選用高耐磨性材料，如陶瓷或聚氨酯橡膠;電極則采取--些結(jié)構(gòu)措施以防磨損漏液。(2)測(cè)量會(huì)在管壁附著和沉淀的物質(zhì)的流體時(shí)，應(yīng)注意電極的污染。可選用刮刀式、可更換式。管壁的附著則可用提高流速以起到自清洗作用，或采取比較方便易清洗管道的連接方法。(3)含有非磁性顆粒或纖維的固液兩相流時(shí)，如漿液擦過電極表面會(huì)產(chǎn)生尖峰噪聲，使信號(hào)不穩(wěn)，可選用市電交流激磁或雙頻激磁儀表。5.工藝介質(zhì)的流速 儀表口徑是根據(jù)管道內(nèi)平均流速而定的，通常選用與管道相同的口徑或略小些。一般工業(yè)輸水管道經(jīng)濟(jì)流速為1.5~3m/s,易粘附沉積結(jié)垢物質(zhì)則提高到3~4m/'s或更高，礦漿等磨蝕性強(qiáng)的為2~3m/s。電磁流量計(jì)的液體流速范圍可在1~10m/s之間選用。原理上，上限流速并沒有限制，滿度流量的流速下限一般為1m/s,有些產(chǎn)品為0.5m/s,低于此流速，從測(cè)量準(zhǔn)確度出發(fā)應(yīng)改用小管徑，以異徑管連接到管道。但加裝異徑管要注意壓力損失的問題。圖1為流量計(jì)口徑、流速與流量關(guān)系的曲線圖，計(jì)算儀表口徑時(shí)可參照。6.大口徑時(shí)電磁流量計(jì)的選擇 電磁流量計(jì)按安裝形式可分為管道式和探頭式。一般優(yōu)先選用管道式電磁流量計(jì);當(dāng)工藝管徑較大且考慮設(shè)備費(fèi)用時(shí),或安裝時(shí)不允許管道停流的情況下，可選用探頭式電磁流量計(jì)(精度可達(dá)0.5級(jí))。(1)探頭式可裝配球閥，可在管道不停流情況下拆、裝，利于儀表的在線安裝和維護(hù)。(2)探頭插入深度只需很短，對(duì)管道阻力小。--般在直管段足夠長(zhǎng)時(shí)，采用平均流速點(diǎn)測(cè)量法，這種方法的測(cè)量精度基.本不受雷諾系數(shù)變化的影響，探頭的插人深度僅為R=0.121D;當(dāng)直管段較短時(shí)，一般采用中心流速點(diǎn)測(cè)量法，插入深度R=0.5D(其中D為管道直徑)。7.工藝管道材質(zhì) 若連接儀表的管道是(相對(duì)于被測(cè)介質(zhì))金屬導(dǎo)電性的，不需要接電環(huán)，若是絕緣性的，則要用接地環(huán)，可用普通型，它的材質(zhì)應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性相適應(yīng)。若被測(cè)介質(zhì)是磨損性的，則宜選用帶頸接地環(huán)，以保護(hù)進(jìn)、出口端的襯里，延長(zhǎng)使用壽命。8.安裝儀表的工藝管道段的敷設(shè)位置 電磁流量計(jì)的安裝形式可分為三種:一體型、分離型和潛水分離型(IP68)。一般情況選用一體型，它將流量計(jì)的傳感部分和轉(zhuǎn)換部分(表頭)裝于一體，便于安裝使用;當(dāng)管道敷設(shè)的位置較高不便觀察或安裝在環(huán)境差的場(chǎng)合，可采用分離型，分離長(zhǎng)度一般不超過30m;當(dāng)傳感器需要安裝在井下、水下的被測(cè)現(xiàn)場(chǎng)管道上時(shí)，需要選用潛水分離型。1、孔板流量計(jì)計(jì)量天然氣的優(yōu)勢(shì)分析1)孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)組成比較簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠，節(jié)流裝置運(yùn)行穩(wěn)定安全，整體使用壽命較長(zhǎng)，且成本較為低廉，綜合效益優(yōu)勢(shì)突出，校驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量合格。2)孔板流量計(jì)能夠使區(qū)域性液體流動(dòng)速度增加，降低靜壓力標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生壓差，通過對(duì)壓差進(jìn)行測(cè)量的方式來(lái)評(píng)估待測(cè)定區(qū)域內(nèi)流體流量的大小，故而測(cè)量精度較高，誤差小。3)孔板流量計(jì)生產(chǎn)制造過程當(dāng)中的相關(guān)檢測(cè)件以及差壓顯示儀表能夠由不同的生產(chǎn)廠家進(jìn)行生產(chǎn)制造與供貨，具有專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)的價(jià)值與潛力。4)由于孔板流量計(jì)在作用于天然氣計(jì)量的過程當(dāng)中,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件為全世界通用，且有大量的國(guó)家、國(guó)際、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為支持，實(shí)際應(yīng)用中不需要進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)，操作步驟簡(jiǎn)單，質(zhì)量控制可靠,且數(shù)據(jù)精度有所保障。2、孔板流量計(jì)計(jì)量天然氣的誤差消除1)要求從設(shè)計(jì)安裝的角度入手,重視對(duì)孔板流量計(jì)作業(yè)質(zhì)量的嚴(yán)格控制。當(dāng)前我國(guó)存在大量標(biāo)準(zhǔn)的孔板流量計(jì)安裝操作規(guī)范，當(dāng)中對(duì)孔板流量計(jì)在安裝過程當(dāng)中的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)、精確的規(guī)定。同時(shí),安裝期間還要求根據(jù)孔板前阻力件的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)應(yīng)配置長(zhǎng)度符合要求的直管段,工程實(shí)踐中同時(shí)要求，直管段長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)挖制在≥30d單位以上。若受客觀環(huán)境條件影響，無(wú)法滿足這一一要求，則需要在直管段上通過增設(shè)整流器裝置的方式縮短安裝長(zhǎng)度。安裝期間，還要求對(duì)孔板流量計(jì)入口端相對(duì)于管道線的方位進(jìn)行控制，垂直角度90.0°進(jìn)行控制，偏差應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在±1.0°范圍之內(nèi)。2)要求從應(yīng)用維護(hù)的角度入手,重視對(duì)脈動(dòng)流的消除與控制。為了最大限度的消除孔板流量計(jì)作業(yè)期間的脈動(dòng)流，需要將天然氣當(dāng)中的水分最大限度的從管線中脫出出來(lái)，具體的技 術(shù)措施為:管道低處安裝分液器,消除管線內(nèi)部所累積的積液。與此同時(shí)，還需要在確保孔板流量計(jì)自身計(jì)量性能的基礎(chǔ)之上，合理控制測(cè)量管道內(nèi)部?jī)?nèi)徑參數(shù),同時(shí)合理提高管道差壓取值標(biāo)準(zhǔn)。除此以外,還可以在測(cè)量點(diǎn)以前的入口端增設(shè)調(diào)壓閥部件,使孔板流量計(jì)計(jì)量期間的輸出壓力能夠取值比較穩(wěn)定。相同類型的方法還有:將緩沖罐加裝在測(cè)量管道以前位置,使氣體能量能夠得到及時(shí)的儲(chǔ)存與釋放,達(dá)到對(duì)抗差壓波動(dòng)的目的，避免天然氣計(jì)量作業(yè)期間，脈動(dòng)現(xiàn)象對(duì)計(jì)量精度所產(chǎn)生的不良影響。渦輪流量計(jì)利用置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成比例的關(guān)系，通過測(cè)量葉輪的轉(zhuǎn)速來(lái)反映通過管道的流體體積流量大小，是流量?jī)x表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。 流量計(jì)內(nèi)有經(jīng)過精密加工的葉片，它與一套減速齒輪和軸承一起構(gòu)成測(cè)量組件，支撐渦輪的兩個(gè)不銹鋼自潤(rùn)滑軸承，保證該組件有較長(zhǎng)的使用壽命。流量計(jì)亦可選用外部潤(rùn)滑油泵潤(rùn)滑軸承，但注意不能過量。 流量計(jì)露天安裝，由于流量計(jì)大部分是電子顯示，表頭內(nèi)有電路板，長(zhǎng)期露天放置，容易造成電路板損壞受潮，液晶屏不顯示，或者燒壞電路板。建議安裝計(jì)量?jī)x表防護(hù)裝置。 渦輪流量計(jì)在安裝過程中，不能敲打表具。流量計(jì)受硬力沖擊，導(dǎo)致表具損壞。安裝流量計(jì)前，一定要吹掃，吹掃過程中一定不能帶著表具，管道中的焊渣容易打壞渦輪流量計(jì)的葉輪，造成表具不計(jì)量或者計(jì)量不準(zhǔn)確。 為了保證流量計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常使用，在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門（截止閥），同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計(jì)的下游，流量計(jì)使用時(shí)上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。 渦輪流量計(jì)在使用前一定要加潤(rùn)滑油，但是不能加多，在燃?xì)鈿赓|(zhì)并不是太干凈的環(huán)境中，潤(rùn)滑油過多容易使氣質(zhì)中的雜質(zhì)粘附在卡箍式渦輪流量計(jì)的葉輪上，從而造成計(jì)量不準(zhǔn)確，時(shí)間長(zhǎng)了，容易磨損表具。1.根據(jù)各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)得的實(shí)際體積,通過測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器和流量計(jì)的溫度、壓力、壓縮因子等參數(shù).計(jì)算出各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器換算到流量計(jì)的累積流量和各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)流量計(jì)顯示的累積流量,計(jì)算流量計(jì)各檢定點(diǎn)單次檢定的相對(duì)示值誤差.2.對(duì)于某種型號(hào)的電磁流量計(jì),需要計(jì)算被檢流量計(jì)各流量點(diǎn)單次檢定的引用誤差.3.當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器顯示為累積流量時(shí),可根據(jù)各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)間,計(jì)算流量計(jì)各流量點(diǎn)單次檢定的瞬時(shí)流量相對(duì)示值誤差.4.使用質(zhì)量法裝置檢定時(shí),需測(cè)出液體的密度,并考慮密度的空氣浮力影響，把電子秤顯示的質(zhì)量換算到實(shí)際體積.5.計(jì)算流量計(jì)各檢定點(diǎn)的相對(duì)示值誤差，取流量計(jì)高區(qū)和低區(qū)各檢定點(diǎn)相對(duì)示值誤差中最大值作為流量計(jì)的相對(duì)示值誤差.6.對(duì)于某種型號(hào)電磁流量計(jì),需要計(jì)算被檢流量計(jì)各流量點(diǎn)單次檢定的引用誤差。取流量計(jì)各流量點(diǎn)的最大值為引用誤差的誤差。7.帶有脈沖輸出的流量計(jì)(如渦街流量計(jì)或渦輪流量計(jì))檢定后需計(jì)算各檢定流量點(diǎn)的系數(shù)和Ｋ系數(shù)的相對(duì)示值誤差. 當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)關(guān)于蒸汽測(cè)量方面存在不少誤區(qū)，很多用戶往往認(rèn)為購(gòu)買了高品質(zhì)的流量計(jì)就可以得到準(zhǔn)確的計(jì)量結(jié)果。蒸汽的計(jì)量不同于其它流體如水、空氣等介質(zhì)，在實(shí)際測(cè)量中影響其精確測(cè)量的因素較多，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)流量計(jì)本身檢定合格，而實(shí)際卻感覺計(jì)量“不準(zhǔn)”的現(xiàn)象。影響孔板流量計(jì)對(duì)蒸汽流量準(zhǔn)確計(jì)量的因素主要有以下三個(gè)方面。1.上下游直管段不足 對(duì)于傳統(tǒng)的渦街或孔板流量計(jì)，其前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足，則會(huì)導(dǎo)致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個(gè)或兩個(gè)以上空間(立體)彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動(dòng)調(diào)整器來(lái)調(diào)整,最簡(jiǎn)單有效的辦法是采用對(duì)上下游直管段要求較低的流量計(jì)。2.蒸汽的密度補(bǔ)償不正確 為了正確計(jì)量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，即蒸汽密度補(bǔ)償。不同類型的流量計(jì)受密度變化影響的方式不同。渦街流量計(jì)的信號(hào)輸出只和流速有關(guān)，而和介質(zhì)的密度、壓力和溫度無(wú)關(guān)，差壓式流量計(jì)其質(zhì)量流量與流量計(jì)的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關(guān)。①補(bǔ)償精確度的差異。測(cè)溫對(duì)補(bǔ)償精確度影響較大。;如采用相同精度等級(jí)的溫度和壓力感應(yīng)器，測(cè)溫誤差引起的密度差異要大于測(cè)壓誤差。②壓力測(cè)量影響因素。在蒸汽壓力的測(cè)量中，由于引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測(cè)量到的壓力同蒸汽壓力之間出現(xiàn)一定的差值。測(cè)壓誤差如果不予以校正，則會(huì)影響蒸汽密度的計(jì)算，引起流量計(jì)量的誤差。對(duì)于上述現(xiàn)象，可在二次表(流量計(jì)算機(jī)內(nèi))進(jìn)行零點(diǎn)遷移，既簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確。3.蒸汽干度的影響 目前，用于測(cè)量蒸汽流量的孔板流量計(jì)大部分為體積流量計(jì)，首先測(cè)得體積流量，然后通過蒸汽的密度計(jì)算質(zhì)量流量，也就是假定蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考慮蒸汽干度的影響，得出的數(shù)據(jù)會(huì)低于實(shí)際的流量。因此流量計(jì)的二次儀表(流量計(jì)算機(jī))應(yīng)該具有設(shè)置飽和蒸汽干度的功能。但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進(jìn)蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì)，則能改進(jìn)孔板流量計(jì)的測(cè)量精度。流量計(jì)選型時(shí)應(yīng)考慮很多因素,如儀表性能流體特性、安裝要求環(huán)境條件以及價(jià)格因素等。其中對(duì)計(jì)量對(duì)象即燃?xì)獾拇_切了解非常重要,這往往需要選型設(shè)計(jì)人員和計(jì)量管理人員進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查。(1)流量計(jì)性能方面:精確度.重復(fù)性.線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號(hào)傳輸特性.響應(yīng)時(shí)間等;(2)流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤(rùn)滑性.化學(xué)性質(zhì)磨蝕、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)比熱容聲速、混相流、脈動(dòng)流等;(3)安裝條件方面:管道布置方向、流動(dòng)方向、流量計(jì)上下游直管段長(zhǎng)度、管徑、維護(hù)空間、管道振動(dòng)、接地、電源輔助設(shè)備(過濾、排污)等;(4)環(huán)境條件方面:環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾、防爆等;(5)經(jīng)濟(jì)因素方面:購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維修費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi).運(yùn)行費(fèi)(能耗)、使用期限、備品備件等。德國(guó)VSEAPE4-UV0S/X流量計(jì)現(xiàn)貨由金屬管浮子流量計(jì)的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關(guān)，因此要實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的測(cè)量，實(shí)際上取決于對(duì)浮子位置的測(cè)量。 本設(shè)計(jì)中采用美國(guó)公司生產(chǎn)的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測(cè)量從磁鐵發(fā)出的磁場(chǎng)的方向角。 設(shè)計(jì)中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L(zhǎng)，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示。 當(dāng)浮子位于高度H處時(shí)，小磁鐵的轉(zhuǎn)角為0。當(dāng)流量變化時(shí)，浮子上下移動(dòng)，其內(nèi)嵌磁鋼也隨之上下移動(dòng)，此時(shí)，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場(chǎng)作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2.4，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度即與浮子位置有關(guān)。 由上圖可見當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)過角度為θ時(shí)，金屬管浮子流量計(jì)浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據(jù)式1.9可得：為保證超聲波流量計(jì)流量測(cè)量精度，選擇測(cè)量點(diǎn)時(shí)要求選擇流體流場(chǎng)均勻的部分，一般應(yīng)遵循下列原則：1、被測(cè)管道內(nèi)流體必須是滿管。2、選擇被測(cè)管道的材質(zhì)應(yīng)均勻質(zhì)密，易于超聲波傳播，如垂直管段（流體由下向上）或水平管段（整個(gè)管路中最低處為好）。3、安裝距離應(yīng)選擇上游大于10倍直管徑，下游大于5倍直管徑（注：不同儀器要求的距離會(huì)有所不同，具體距離以使用的儀器說明書為準(zhǔn)）以內(nèi)無(wú)任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)充分遠(yuǎn)離閥門、泵、高壓電、變頻器等干擾源。4、充分考慮管內(nèi)結(jié)垢狀況，盡量選擇無(wú)結(jié)垢的管段進(jìn)行測(cè)量。外夾式流量計(jì)傳感器安裝要點(diǎn) 時(shí)差式超聲波傳感器安裝方式有三種，分別是V法、Z法和W法，如圖3所示。 測(cè)量時(shí)采用何種安裝方式，儀器說明書均有規(guī)定，但在邊界范圍一般比較模糊。如TFX1020P時(shí)差式超聲波流量計(jì)：V型安裝法適用測(cè)量管徑25～400 ㎜，Z型安裝法適用測(cè)量管徑100～2540㎜，W型安裝法適用測(cè)量管徑65㎜以下小管。V型與Z型、V型與W型在適用測(cè)量管徑均有部分重疊，如遇此情況 則按下列原則選擇最佳安裝方式：V型安裝一般情況下是標(biāo)準(zhǔn)安裝方式，使用方便，測(cè)量準(zhǔn)確。當(dāng)被測(cè)管道很粗或由于被測(cè)流體濁度高、管道內(nèi)壁有襯里或結(jié)垢太 厚，造成V型安裝信號(hào)弱，儀表不能正常工作時(shí)，選用Z型安裝。原因是使用Z型安裝時(shí)，超聲波在管道中直接傳輸，沒有折射，信號(hào)衰耗小。W型安裝適于小管， 通過延長(zhǎng)超聲波傳輸距離的辦法來(lái)提高小管測(cè)量精度，如圖3（c），使用W型安裝時(shí)，超聲波束在管內(nèi)折射三次，穿過流體四次。 流量傳感器安裝方式有兩種，分別是對(duì)稱安裝和同側(cè)安裝。對(duì)稱安裝適用于中小管徑（通常小于600㎜）管道和含懸浮顆粒或氣泡較少的液體；同側(cè)安裝適用于各種管徑的管道和含懸浮顆粒或氣泡較多的液體。外夾式超聲波流量計(jì)傳感器安裝要求1、剝凈測(cè)量點(diǎn)處附近保溫層和保護(hù)層，使用角磨砂輪機(jī)、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無(wú)蝕坑。要求：漆銹層磨凈，凸出物修平，避免局部凹 陷，光澤均勻，手感光滑圓潤(rùn)。需要特別注意，打磨點(diǎn)要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點(diǎn)打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于傳感器粘接。2、在水平管段上，兩個(gè)傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°的范圍內(nèi)安裝，以防止管內(nèi)上部流體不滿、有氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響正常測(cè)量，如圖5所示。3、傳感器安裝處和管壁反射處必須避開接口和焊縫，如圖6所示。4、傳感器工作面與管壁之間保持有足夠的耦合劑，不能有空氣和固體顆粒，以保證耦合良好。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是流量計(jì)發(fā)展歷史的一次重大變革,使流量測(cè)量直接轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量的測(cè)量.根據(jù)測(cè)量時(shí)熱式質(zhì)量流量計(jì)所使用的流量測(cè)量元件的加工工藝的不同,常用的傳感器探頭可以分為：熱線熱式流量傳感器、熱敏電阻式傳感器、半導(dǎo)體集成電路式傳感器等. 熱式流量傳感器探頭對(duì)流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)的影響較小,測(cè)量范圍大,響應(yīng)性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制；同時(shí),加熱溫度僅能達(dá)到400~500℃.此外,由于流體中的微小顆粒容易粘附到熱線上,抗污染腐蝕能力較差,易損壞使熱線的特性發(fā)生不穩(wěn)定性變化,熱線一致性差,難以進(jìn)行批量生產(chǎn). 半導(dǎo)體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機(jī)械加工而成的微橋結(jié)構(gòu).半導(dǎo)體式傳感器探頭多用于0～25mL/min 的小流量氣體的測(cè)量,在本課題中所需要測(cè)量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導(dǎo)體式傳感器探頭結(jié)構(gòu). 熱電阻式傳感器主要有兩個(gè)探頭：一個(gè)流量探頭(Rp),一個(gè)溫度探頭(Rtc).目前,市場(chǎng)上所使用的大部分熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器探頭主要是基準(zhǔn)鉑電阻.工作的時(shí)候,兩個(gè)探頭以一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號(hào)量或者加熱功率的改變來(lái)衡量流量的變化.工作中要求兩個(gè)傳感器探頭對(duì)流量的響應(yīng)盡可能的快,且要保證散熱同步,傳感器探頭的靈敏度最高,這為傳感器探頭的設(shè)計(jì)增添了一定的難度. 如圖2-3鉑電阻的典型結(jié)構(gòu)所示,鉑電阻在在管道內(nèi)與流體進(jìn)行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內(nèi)部鉑絲之間存在熱阻,阻礙熱量的交換.因此,必須從鉑電阻元件的選擇和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量減小鉑電阻內(nèi)部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內(nèi)部就會(huì)存在很高的溫度差高,出現(xiàn)流量探頭和溫度探頭已經(jīng)達(dá)到恒定溫差的假象,會(huì)嚴(yán)重影響控制電路正常工作,使測(cè)量的結(jié)果與管道流量的實(shí)際狀況出現(xiàn)較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設(shè)計(jì)熱電阻式傳感器的關(guān)鍵.容積式流量計(jì)主要用來(lái)測(cè)量不含固體雜質(zhì)的高粘度液體，例如油類、冷凝液、樹脂和液態(tài)食品等粘稠流體的流璧，而且測(cè)量準(zhǔn)確，精度可達(dá)士0.2%，而其他流量計(jì)很難測(cè)量高粘度介質(zhì)的流量。橢圓齒輪流量計(jì)是最常用的一種容積式流量計(jì).如圖3-13所示。1.工作原理 橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量部分是由兩個(gè)互相嚙合的橢圓形齒輪A和B以及軸、殼體等組成。橢圓齒輪與殼體之間形成測(cè)量室。如圖3-14所示。 當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)橢圓齒輪流量計(jì)時(shí)，由于要克服儀表阻力必然引起壓力損失，從而在其人口和出口之間產(chǎn)生壓力差 . 在此壓力差的作用下，產(chǎn)生作用力矩使橢圓齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) . 由于 P1>P2，P1、P2共同作用產(chǎn)生的合力矩使A輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng). 而B輪上的合力矩為零，此時(shí)A輪帶動(dòng) B 輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).A為主動(dòng)輪.B為從動(dòng)輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時(shí)，A輪和B輪都為主動(dòng)輪.在圖3-14(c)所示位置時(shí)，A輪上的合力矩為零，而B輪上的合力矩最大.B 輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)B為主動(dòng)輪 .A 為從動(dòng)輪。如此循環(huán)往復(fù)，將被測(cè)介質(zhì)以橢圓齒輪與殼體之間的月牙形容積為單位，依次由進(jìn)口排至出口。橢圓齒輪流量計(jì)旋轉(zhuǎn)一周排出的被測(cè)介質(zhì)體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量Q為:Q=4nv2(3-7)式中:n為橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度;V2為橢圓齒輪與殼體間形成的月牙形測(cè)量室的容積。2.使用特點(diǎn) 橢圓齒輪流量計(jì)適用于潔凈的高粘液體的流量測(cè)量，其測(cè)量精度高，壓力損失小，安裝使用方便，可以不需要直管段。但被測(cè)介質(zhì)中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機(jī)械物，否則會(huì)引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護(hù)流量計(jì)，必須加裝過濾器。 橢圓齒輪流盤計(jì)在啟用或停運(yùn)時(shí)，應(yīng)緩慢開、關(guān)閥門，否則易損壞齒輪，另外，流量計(jì)的溫度變化不能太劇烈，否則會(huì)使齒輪卡死。渦街流量計(jì)利用伴隨漩渦分離的物理效應(yīng),可以采用熱敏、力敏元件或通過光、聲調(diào)制方法等來(lái)檢測(cè)漩渦分離頻率.至今用于檢測(cè)分離頻率的方法和采用的元件是多種多樣的,歸納起來(lái)有以下幾種典型方法：(1)熱敏元件檢測(cè)方法漩渦分離產(chǎn)生的交變環(huán)流所引起的整體表面速度脈動(dòng)或者交變橫向流的頻率,用加熱的金屬絲、熱敏電阻器等進(jìn)行檢測(cè).(2)力敏元件檢測(cè)方法漩渦分離造成的交變差壓、交變升力或者交變升力引起的機(jī)械振動(dòng),用差動(dòng)電容、電阻應(yīng)變片、壓電晶體、壓電陶瓷等檢測(cè).(3)電磁傳感器檢測(cè)方法漩渦的分離所引起的膜片或者梭球等的往復(fù)振動(dòng)的頻率,用電磁傳感器檢測(cè).(4)聲、光信號(hào)調(diào)制檢測(cè)方法利用聲束光束通過渦街時(shí)受到漩渦的調(diào)制,由接收聲強(qiáng)光強(qiáng)或相位的脈動(dòng)頻率得到漩渦分離頻率. 由于渦街流量計(jì)是利用流體自身的規(guī)則振蕩來(lái)計(jì)量流量的,因而對(duì)流體的速度分向及流動(dòng)噪聲,比較敏感,因此在應(yīng)用過程中對(duì)管道安裝狀況要求較高.對(duì)L游不同形式的阻力件必須配置足夠長(zhǎng)的滿足不同要求的直管段,以保證儀：菱的測(cè)量精度.表l給出了不同形式阻力件禍街流量計(jì)上游最短直管段. 在實(shí)際應(yīng)用過程中,由于場(chǎng)地限制,有時(shí)不能提供足夠長(zhǎng)的直管段,為保證渦街流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量,縮短直管段長(zhǎng)度,可在上游阻力件和儀表之間裝設(shè)整流器,使得不利于測(cè)量的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行整理、疏導(dǎo)消除流場(chǎng)的畸變和附加漩．在應(yīng)用中要求渦街流量計(jì)與管道法蘭連接使用的密封墊圈,不能突出管道內(nèi),以免造成測(cè)量誤差.壓電晶體的靈敏度高、體積小、線性范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、壽命長(zhǎng).因此,我們研究的智能渦街流量計(jì)系統(tǒng)采用力敏元件(壓電晶體)來(lái)檢測(cè)漩渦的頻率. 氣體渦輪流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí),在音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)絕大多數(shù)不合格的問題，而之前并未:出現(xiàn)類似情況,該品牌流量計(jì)的合格率很高,通過對(duì)基表的檢測(cè)與高頻脈沖輸出的檢測(cè),二者誤差一致,且均為負(fù)誤差,儀表顯示與輸出均正常。表1為誤差最大的一臺(tái)氣體渦輪流量計(jì)高頻脈沖輸出誤差和基表機(jī)械顯示部分的誤差值。 通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的自檢,并未發(fā)現(xiàn)異常,裝置工作正常。為了保證檢測(cè)的可靠性,將該批儀表在.2000L鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行了復(fù)檢。音速噴嘴法氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置與2000L鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的系統(tǒng)誤差在0.3%以內(nèi)。通過復(fù)檢發(fā)現(xiàn)氣體渦輪流量計(jì)的示值誤差在不斷變化,重復(fù)性較差,隨著檢測(cè)時(shí)間的延長(zhǎng),示值誤差不斷減小，向正方向發(fā)展,考慮到音速噴嘴實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度為10.5℃,鐘罩實(shí)驗(yàn)室溫度為20.1℃,因此進(jìn)行恒溫.后再進(jìn)行試驗(yàn)。恒溫后再次對(duì)氣體渦輪流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè),表2為該臺(tái)氣體渦輪流量計(jì)的高頻輸出誤差。 通過表2可以發(fā)現(xiàn)在恒溫后的檢測(cè)結(jié)果誤差發(fā)生了較大的變化,重復(fù)性也較好,考慮到兩套裝置的系統(tǒng)誤差不超過0.3%,但實(shí)際檢測(cè)結(jié)果最大誤差偏移達(dá)到了2.30%，如此之大的偏移量并不是標(biāo)準(zhǔn)裝置所引起的。將該臺(tái)氣體渦輪流量計(jì)馬上拿到音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行復(fù)測(cè),所用噴嘴未改變,檢測(cè)結(jié)果見表3。 從表3可以發(fā)現(xiàn)在沒有對(duì)儀表經(jīng)過任何改動(dòng)的情況下,在同樣的裝置下,儀表的示值誤差合格,且和之前在裝置上檢測(cè)的誤差發(fā)生了較大的偏移。通過分析實(shí)驗(yàn)中各個(gè)影響因素,發(fā)現(xiàn)變化較大的只有溫度,為了確認(rèn)影響因素為溫度,將該流量計(jì)在音速噴嘴實(shí)驗(yàn)室10.5℃的環(huán)境溫度下恒溫，恒溫后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),檢測(cè)結(jié)果見表4。 通過恒溫后的氣體渦輪流量計(jì)的示值誤差與最開始檢測(cè)的誤差相接近,說明溫度變化對(duì)儀表的誤差產(chǎn)生了較大的影響。通過對(duì)送檢用戶的詢問,由于用戶是外地送檢,出發(fā)較早,且送檢車輛空間有限，所以在送檢前一天晚上就將部分儀表的外包裝拆掉,并將表裝車,放置在室外,第二天早起送檢,雖然在檢測(cè)之前進(jìn)行了短時(shí)間恒溫，但表體溫度仍然較低。德國(guó)VSEAPE4-UV0S/X流量計(jì)現(xiàn)貨電磁流量計(jì)中通常采用兩類基本的勵(lì)磁波形，一種是方波，另一種是正弦波。在正弦波勵(lì)磁模式下，可以有效的降低流體介質(zhì)對(duì)電極的極化作用，能直接波。在正弦波勵(lì)磁模式下，可以有效的降低流體介質(zhì)對(duì)電極的極化作用，能直接測(cè)量管道產(chǎn)生巨大的渦流損耗和磁滯損耗，同時(shí)也給測(cè)量帶來(lái)由電磁感應(yīng)引起的同相和正交干擾。在方波勵(lì)磁模式下，由于電極會(huì)出現(xiàn)極化現(xiàn)象，導(dǎo)致采集的感應(yīng)電壓信號(hào)不夠準(zhǔn)確。方波勵(lì)磁模式中，在測(cè)量非導(dǎo)電液體時(shí)，相對(duì)較高的勵(lì)磁頻率，比如10Hz到200Hz，可以用來(lái)獲得好的動(dòng)態(tài)特性或者獲得合理的信噪比，但是這種勵(lì)磁方式有一個(gè)嚴(yán)重的問題，其變壓器效應(yīng)會(huì)引起流量計(jì)的零點(diǎn)漂移并影響測(cè)量精度。 為了避免以上極化現(xiàn)象和變壓器效應(yīng)，減少干擾，本文研究中采用了一種三值方波勵(lì)磁方式，如圖4-5所示，線圈的勵(lì)磁信號(hào)有正、零和負(fù)三種值。 本文采用固態(tài)繼電器和直流電源的方式產(chǎn)生三值方波勵(lì)磁電壓，其結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。 在該電磁流量計(jì)勵(lì)磁方案中，使用LabJackU12控制輸出三值方波的模擬量電壓信號(hào)，通過4個(gè)固態(tài)繼電器組成的開關(guān)系統(tǒng)，直接作用到勵(lì)磁線圈上。
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