德國VSEAP1流量計聯(lián)系同時我們還經(jīng)營：電磁流量計等節(jié)點設備和站內(nèi)PC機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位為標志位,用來區(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,表示PC機發(fā)送/接受的是“地址幀"：第9位為0時,表示主機發(fā)送/接受的是"數(shù)據(jù)幀".命令幀與校驗和的發(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.渦街流量計是依據(jù)流體力學振動現(xiàn)象中振動頻率與流速的對應關(guān)系工作。它對管道流速分布畸變、流動脈動及旋轉(zhuǎn)流十分敏感，同時由于其感.測元件為壓電晶體，各種機械振動對輸出信號干擾較大,僅表抗振性差。因此現(xiàn)場安裝條件要求較高。  為了達到測量精度，渦街流量計必須保證一定的前后直管段,并盡量避免在靠近調(diào)節(jié)閥、半開閥和.截止閥后安裝流量計;測壓點和測溫點應分別在下游側(cè)距流量計中心線3.5D~5.5D和6D-8D;。  渦街流量計的表體安裝不良，如接管偏大、偏小、偏移有臺階)或墊片突入管道都會引起測量誤差。配管內(nèi)徑一般應等于或略大于流量計的內(nèi)徑。如配管的實際內(nèi)徑略小于流量計的內(nèi)徑5%以內(nèi)),雖不會影響僅表的固有K系數(shù)，但因流通面積突變引起表觀流速變化而產(chǎn)生附加測量誤差，這可以通過修正K系數(shù)來補償。修正后的儀表系數(shù)為K"=K（D2/D1）2式中:Dt-儀表實際內(nèi)徑;D2-配管實際內(nèi)徑。  當測量容易汽化的液體或工作條件接近臨界狀態(tài)的液體時,為防止氣穴現(xiàn)象出現(xiàn)，設計安裝時必須確認管道內(nèi)的最低壓力P'，這樣才能保證渦街流量計正常工作。p由下式計算:p≥2.7△p+1.3po△p≈1.1x10-6ρv2  式中:p-管道內(nèi)流體絕對壓力，MPa;△p-流體在.發(fā)生體前后的壓差，MPa;po-在工作溫度下流體的飽和蒸汽壓，MPa;ρ--工作條件下流體的密度，kg/m³，V-流動流體的流速,m/s.儀表使用中還要注意以下問題:①安裝渦街流量計的位置要遠離動力設備和變化頻繁的閥門，如管線振動較大，應在流量計前、后2D處加裝固定支架以咸振;②如管道流體的流速不穩(wěn)，可考慮在管線上增加穩(wěn)壓裝置或整流器來消除流速分布的不均勻現(xiàn)象;③由于壓電晶體的靈敏度隨溫度升高而大幅度下降，應避免在測量高溫介質(zhì)（≤250℃),特別是高低溫頻繁變化的介質(zhì)中使用;④流量計的安裝位置應避開較強的熱源、電場及磁場,盡量選擇較好的工作環(huán)境1、旋進旋渦流量計無機械可動部件，耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長，長期運行無須特殊維護；2、采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；3、智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體，采取內(nèi)置式組合，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，可直接測量流體的流量、壓力和溫度，并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正；4、采用雙檢測技術(shù)可效地提高檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；5、采用漢字點陣顯示屏，顯示位數(shù)多，讀數(shù)直觀方便，可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標準狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù)；6、采用EEPROM技術(shù)，參數(shù)設置方便，可*保存，并可保存長達一年的歷史數(shù)據(jù)；7、轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號，并具有RS485接口和HART協(xié)議，可直接與微機聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達1.2Km；8、配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器，可通過因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡進行遠程數(shù)據(jù)傳輸；9、壓力、溫度信號為變送器輸入方式，互換性強；10、旋進旋渦流量計整機功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。熱式氣體質(zhì)量流量計是利用傳熱原理,即流動中的流體與熱源(流體中加熱的物質(zhì)或測量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來測量流量的儀表，目前主要用于測量氣體。熱式流量儀表用得最多有兩類，一是利用流動流體傳遞熱量改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計，曾稱量熱式TMF;另外--類是利用熱消散(冷卻)效應的金氏定律TMF又由于結(jié)構(gòu)上檢測元件伸入測量管內(nèi),也稱插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量計算如下:   如圖所示，插入式熱式氣體質(zhì)量流量計由兩個電阻溫度計組成傳感器，一個測溫探頭，感受流體溫度T2另一個電阻溫度計由電路加熱到溫度T1用來測量流體帶走的熱量變化，亦稱測速探頭。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。當流體流經(jīng)傳感器時，由于測速探頭的自身溫度T1高于測溫探頭感受的溫度即流體溫度T2,流體便帶走了測速探頭上的一部分熱量(高溫向低溫傳遞)，使T1下降。電路為保持△T恒定，便增加對測速探頭的加熱功率，使△T=T1-T2恒定。流體帶走測速探頭.上多少熱量，電路便增加相應數(shù)量的電功率，兩者之間存在著一個函數(shù)關(guān)系"。設對測速探頭的加熱功率為P1，流體的質(zhì)量流量為Q,則根據(jù)流體流過測速探頭時所帶走的熱量與對測速探頭的加熱功率相對應的原理，得到下列關(guān)系式: 式(1)中，PocQ   因此，可以通過測量加熱功率P,來測量帶走這部分熱量的流體的質(zhì)量流量。由于帶走著部分熱量的是流體的分子，所以，測速探頭直接測量的是流體的質(zhì)量流速pv,此時，只要乘上管道的橫截面積，就可以得到流體的質(zhì)量流量了。由于氣體流過探頭時帶走熱量和氣體的質(zhì)量流量成比例關(guān)系,也和探頭間溫差有關(guān)，流量越大，兩探頭之間溫差越小，氣體質(zhì)量流量與溫差之間的聯(lián)系通過質(zhì)量流速ρv建立"。 式中:Qm-質(zhì)量流量，kg/s; Kv-測量頭儀表系數(shù); a-速度分布系數(shù); B一阻塞系數(shù); x-干擾系數(shù); A-儀表表體(測量管道)的內(nèi)橫截面積，m² ρv一質(zhì)量流速，kg/(m²·S)。   基于_上述原理，對于大管徑的流量測量來說,雖無相應的大管徑標定裝置來對流量計進行標定，但只要在標準口徑的標定裝置.上測定相應的質(zhì)量流速，也就可方便地測量出大管徑中流體的質(zhì)量流量了。   由熱式氣體質(zhì)量流量計中于兩個傳感器都是用性能穩(wěn)定的金屬鉑材料通過特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗酸、堿腐蝕的K2760哈氏合金或鉑套管中制成，因此極為堅固,并不會污染被測流體或受被測流體污染，且其抗腐蝕性能相當好。簡單幾招解決渦輪流量計不準1、水源脈動流影響流量波動性比較大。　　解決辦法：增加泵和渦輪流量計之間的直管道距離，使流量穩(wěn)定。2、渦輪流量計安裝位置離閥門或彎管位置太近，當原料經(jīng)過閥門或彎管部分，造成流量波動。　　解決辦法：此時應該遠離閥門和彎管位置，保證一定的前后直管段是解決問題的好方法。3、渦輪流量計附近有電機，變頻器，強電流之類的干擾源。　　解決辦法：流量計儀表接地，或加濾波電容。如果問題還是解決不了，最好的辦法就是遠離干擾源。4、渦輪流量計無流量顯示：首先檢查線路是否存在問題，如信號線脫落，有斷線等。將傳感器和信號放大器分離，信號放大器與儀表連接，用鐵質(zhì)金屬在取信號的放大器底部距離2~3mm距離來回劃動，如儀表有顯示，則說明顯示部分無問題。　　解決辦法：請將流量傳感器從管道卸下，檢查流量計葉輪是否被纏住或葉輪出現(xiàn)破損現(xiàn)象。5、流量計顯示流量比實際流量小：一般造成這個問題的原因是葉輪旋轉(zhuǎn)不滑快或葉片斷裂。　　解決辦法：將流量計從管道拆除，檢查流量計是否被纏住或有破損現(xiàn)象。6、渦輪流量計顯示誤差比較大：首先檢查流量傳感器系數(shù)即K值和儀表其他參數(shù)是否設置正確；有條件的情況下，用電子秤進行實際標定校準。　　解決辦法：如流量重復性差或根本無法校準，可與供貨商聯(lián)系。1.只要滿足流量計的使用條件(包括.流體的流動特性.介質(zhì)特性.操作過程及流量范圍)與檢定時相一致，便會得到與流量計檢定精度等量的使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進口的速度分布)相同;流體的物理性質(zhì)(密度等)也相同;檢定過程相同，并且在流量計的檢定流量范圍內(nèi)使用儀表常數(shù)，那么在對介質(zhì)密度壓力修正后。其使用精度便等同于其檢定精度。2.若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則，并且流量計在檢定流量范圍內(nèi)定點使用時(使用其檢定流量下的儀表系數(shù)的平均值).則流量計的使用精度將會大大優(yōu)于其檢定精度。3.若流量計在檢定該范圍內(nèi)實際使用時，可用特性方程。即依據(jù)檢定中得到的各個流量下的平均儀表系數(shù)與流量Q的對應關(guān)系,借助最小二乘法原理，直線擬合得到K1=aq+b,用擬合后的K1代替儀表常數(shù)k,也可提高流量計的使用精度。利用電磁感應原理，電磁流量計一般被用來測量流過管道中導電流體的流量。不管流體的性質(zhì)如何，只要其具有微弱的導電性(電導率大于8X10-5Ss/m)即可進行測量。通常，油田三采注入的聚合物混合液的導電性能良好，符合這種測量條件。   如圖1所示，根據(jù)電磁感應原理，當導電流體，在磁場強度為B的磁場中以速度V運動時，切割磁力線而產(chǎn)生電場E關(guān)系為   則在線形長度為L的a和b兩點之間產(chǎn)生感應電動勢Ɛab   a、b兩接收電極之間的距離L為已知常數(shù)，B為已知的磁場強度。故εab是V的單調(diào)函數(shù),Ɛab隨V變化而變化。而瞬時流量g等于流速V與導管截面積S(常數(shù))的乘積，因此有 式中K一儀器常數(shù)，   只要通過電磁流量計電路測得Ɛab，即可得到對應的流量Q。使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導電的，不能低于閾值(即下限值)。電導率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直至不能使用，通用型電磁流量計的閾值在10-4~(5×10-6)S/cm之間，視型號而異。一般電導率閾值為5×10-6S/cm=5μS /cm。　　工業(yè)用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存在問題， 低度蒸餾水為10-5S/cm 也不存在問題。石油制品和有機溶劑電導率過低就不能使用。表1列出若干液體的電導率。從資料上查到有些純液或水溶液電導率較低,認為不能使用,然而電磁流量計實際工作中會遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實例，這類雜質(zhì)對增加電導率有利。對于水溶液，資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的，實際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比，電導率將比查得的要高，也有利于流量測量。德國VSEAP1流量計聯(lián)系熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器探頭是流量計的測量單元，可以把需要采集的信息準確無誤的轉(zhuǎn)換成信號量傳輸給系統(tǒng)，是信號量采集的通道，是實現(xiàn)流量計實時計量的必要前提。如下圖所示，這是我們實驗所使用的流量傳感器探頭。由于是插入式熱式氣體質(zhì)量流量計，所以在使用時，必須要調(diào)節(jié)探頭的長度，使流量探頭（即 Pt20）處于管道的正中心位置，減小偏心安裝產(chǎn)生的一切誤差，以便獲得精準的管道流量信號。同時，由于流量探頭和氣體直接接觸，所以靈敏度得到很大的保證，靈敏度基本上處于最靈敏狀態(tài)；但是從氣體組分，氣體粘度，粉塵顆粒，氣壓與結(jié)構(gòu)強度等角度考慮，后期必須將流量探頭進行封裝，保證熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器的受沖擊能力，增加傳感器探頭的抗污染能力，延長傳感器的使用周期。流量計選型時應考慮很多因素,如儀表性能流體特性、安裝要求環(huán)境條件以及價格因素等。其中對計量對象即燃氣的確切了解非常重要,這往往需要選型設計人員和計量管理人員進行深入細致的調(diào)查。(1)流量計性能方面:精確度.重復性.線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號傳輸特性.響應時間等;(2)流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性.化學性質(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、脈動流等;(3)安裝條件方面:管道布置方向、流動方向、流量計上下游直管段長度、管徑、維護空間、管道振動、接地、電源輔助設備(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)濟因素方面:購置費、安裝費、維修費、校驗費.運行費(能耗)、使用期限、備品備件等。德國VSEAP1流量計聯(lián)系1.煤漿的磨損大,所以電磁流量計采用耐磨的ETFE襯里”的觀點不準確,ETFE主要解決了與金屬的附著問題。雖然ETFE的原料便宜，但其目前的處理工藝復雜,用它來制作襯里,成本比PFA還高,且沒有表征ETFE的.耐磨性優(yōu)于PTFE的佐證。2.采用低噪聲電極,所以波動小”的觀點不準確。電極的形狀的確與噪聲大小相關(guān)。由于原進口流量計的電極在某煤化I企業(yè)有結(jié)垢現(xiàn)象,經(jīng)常需要把流量計拆下來用晶相砂紙打磨電極,而上海威爾泰采用自清潔電極(即尖狀電極),有效地解決了結(jié)垢問題。實際應用表明,雖然采用自清潔電極流量計的平穩(wěn)性比采用球面電極的平穩(wěn)性稍差,但也沒有出現(xiàn)過異常波動。所以,我們認為,在解決煤槳流量輸出異常波動方面,低噪聲電極并非關(guān)鍵技術(shù)。3.原進口流量計安裝要求低，‘前5D后2D'就行”的觀點不準確。在實驗室標定時,要求直管段比較長(達到10D);在應用中,-般“前5D后3D”就足夠了,這并非僅僅適用于進口流量計。如果縮徑,直管段要求還可以進一步減小。另外,現(xiàn)階段的煤漿流量計,基本沒有投閉環(huán)控制的,對于精度的要求不是很高,關(guān)鍵是保證安全連鎖處于有效狀態(tài),以避免異常波動引起誤跳車。4.原進口流量計流速大小對流量的影響很小，適用0.3m/s的流速"的觀點不準確。這種說法有很大的誤導作用。實際應用經(jīng)驗表明,當流速較低時,尤其是當流速低于0.5m/s時,煤漿流量計容易波動。因此,這種觀點不準確。5.單純縮徑"的觀點不準確。我們曾經(jīng)把管道縮徑,安裝較小口徑的流量計,實際使用效果卻不如采用本文所提的方案。一方面，由于涉及管道改造、高壓法蘭以及壓力容器級別的焊接,綜合成本也不低;另一方面在管道上縮徑,小口徑長度會遠大于在電磁流量計上縮徑，導致壓損增大,再加.上轉(zhuǎn)換器未替換,很多結(jié)果不可預知。6.原進口流量計因為業(yè)績多，所以風險小”的觀點不準確。業(yè)績多和業(yè)績好是兩個概念,二者沒有因果聯(lián)系。由于歷史的原因，原進口流量計市場占有率比較高,好的業(yè)績雖然多,但差的業(yè)績也有。一旦波動引起誤跳車，損失是很大的。據(jù)不完全統(tǒng)計,因為煤漿流量計波動引起誤跳車,200000t甲醇生產(chǎn)線一次損失約為300000元;600000t甲醇生產(chǎn)線，誤跳車一次的損失約為800000元。這也是質(zhì)量好的煤漿流量計價格居高不下的原因之一。我們曾經(jīng)使用兩種品牌的進口流量計,八個月就壞的情況也出現(xiàn)過,-年壞三套的情況也發(fā)生過。金屬管浮子流量計是由浮子、錐管、檢測器等部件組成。浮子組件裝有磁鋼,其作用把是浮子的位移信號以磁信號的形式傳輸給檢測器。檢測器把這一檢測到的信號再以電信號的形式遠距離傳輸,并現(xiàn)場指示瞬時流量值。浮子流量計具有小流量值、范圍度大、不用現(xiàn)場調(diào)試的特點。其結(jié)構(gòu)簡單、運動部件磨損小、使用壽命長、壓力損失小、安裝方便、維修量小、使用周期長、可遠距離傳輸流量信號,與計算機連用可實現(xiàn)集中管理。 但也存在不足，如對于高黏度、大流量、以及兩相以上流體不能測量。　　金屬管浮子流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎是“定壓將,變面積“原理。在流動的流體中放置一個軸線與流向平行的浮子,見圖1.　　金屬管浮子流量計本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測量管道連接。當流體自下而上流入錐管時,被浮子截流,這樣在浮子上、下游之間產(chǎn)生壓力差,浮子在壓力差的作用下.上升,這時作用在浮子上的力有三個:流體對浮子的動壓力、浮子在流體中的浮力和浮子自身的重力。只有當流體對浮子的動壓力與浮子在流體中所受的浮力之和等于浮子的重力時，浮子就平穩(wěn)地浮在某一位置上。  大量實驗證明,在一定雷諾數(shù)的范圍內(nèi)，對于同一口徑金屬管浮子流量計,流體流速的大小與浮子的形狀有關(guān)。對于給定的浮子流量計,浮子大小和形狀已經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,浮子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發(fā)生變化,流動截面積與浮子的.上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動時,以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器,直到流速變成平衡時對應的速度,浮子就在新的位置上穩(wěn)定。對于-臺給定的浮子流量計,浮子在測量管中的位置與流體流經(jīng)測量管的流量的大小成一--對應關(guān)系。

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