德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計公司同時我們還經(jīng)營：按照熱式氣體質(zhì)量流量計安裝方式的不同，可以分為插入式和管段式熱式氣體流量計。插入式流量計(一般有兩部分組成：檢測探頭和轉(zhuǎn)換器)一般采用法蘭盤安裝或其他方式安裝，將測量探頭插入待測流體管道內(nèi)，通過轉(zhuǎn)換器部分對檢測探頭部分采集的信號進行處理，按一定的關(guān)系換算成實際流量并通過表頭顯示。插入式流量計在大、中型管道以及特大型管道的流量測量上，相對于管段式流量計有著一定的優(yōu)勢。管段式氣體流量計，將測量探頭部分固定在一段標(biāo)準(zhǔn)管道內(nèi)，在使用時，必須要在實際流體管道上轉(zhuǎn)接上標(biāo)準(zhǔn)管道，分布式熱式流量計多采用這種方法。　　按流量計檢測變量的不同，將之分為恒定溫差型和恒定功率型流量計。恒溫差型流量計是指，隨著流體的流動，測量探頭上熱量散失，系統(tǒng)以一定的功率對測量探頭進行加熱，維持兩個探頭恒定的溫度差(比如 100 攝氏度)。恒定功率型是指以某一恒定的功率對測量探頭加熱，流量為零時兩個探頭的溫度差為某一溫度差值(比如100攝氏度)，隨著流量的變化，兩個探頭的溫度差值發(fā)生變化，使流量與溫度差值之間體現(xiàn)一定的關(guān)系，以此為依據(jù)而設(shè)計的流量計。　　按照熱源作用位置的不同，將熱式氣體質(zhì)量流量計歸結(jié)為熱分布式和熱耗散式兩大類。熱耗散式流量計采用的是熱力學(xué)中的金氏定律，因此又稱為金氏流量計。熱分布式流量計利用氣體流動傳遞熱量，改變被測量管道上的溫度分布情況，主要應(yīng)用在微小流量的潔凈氣體測量和精細制造工藝的過程控制等。渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎(chǔ),渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產(chǎn)生的力矩); Td一渦輪流量計轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉(zhuǎn)動慣量; ɷ-渦輪轉(zhuǎn)動的角速度。   當(dāng)流速較低時,渦輪流量計處于靜止?fàn)顟B(tài),此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下，式(1)可以簡化為:   由式(2)可以看出提高驅(qū)動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示，傳統(tǒng)渦輪流量計入口端是直管段和軸向?qū)Я髌?流體流經(jīng)渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅(qū)動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產(chǎn)生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導(dǎo)流片改為螺旋角為-45°的螺旋導(dǎo)流片(圖2),當(dāng)流體進入導(dǎo)流片時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎(chǔ)上增加了徑向的旋轉(zhuǎn)運動,流體的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪葉片的轉(zhuǎn)動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅(qū)動力,實現(xiàn)降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。由于超聲波流量計傳感器的安裝位置，被測管路的狀態(tài)對測量精度有很大影響，因此請選擇滿足下列條件的場所。1.管道圓度好，內(nèi)表面光滑，管壁均勻。2.上游側(cè)5D，下游側(cè)3D以上的直管段，注“D為管道內(nèi)徑”。3.被測管路必須充滿液體。4.必須有足夠的空間易于傳感器的安裝與操作。5.在水平的被測管路，傳感器不應(yīng)裝在管道的頂部和底部，并避開管道凹凸不平及有焊縫處。超聲波流量計傳感器的安裝1.在已定的安裝位置周圍比傳感器約大一倍的面積上，將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等清除干凈，擦凈露出金屬應(yīng)無凹凸不平。2.將緊固件安裝在管道上，用不銹鋼帶將其固定在管道上，不應(yīng)松動。3.鋪設(shè)好電纜由電纜接入孔接到接線盒中的接線端子上。4.每個傳感器換能器正面，涂上一厚層耦合劑（黃油）后，將傳感器換能器面與管壁接觸，放置在緊固組件中，并用壓緊蓋板將傳感器壓緊，耦合劑應(yīng)從傳感器四周的縫隙中擠出，形成一道密封條。緊固螺銓鈕緊，注意四個螺銓用力要均勻，不要使傳感器偏移。電磁流量計是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)儀表，在進行現(xiàn)場監(jiān)測顯示的同時，可輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流信號，供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用，實現(xiàn)檢測自動控制，并可實現(xiàn)信號的遠距離傳送。電磁流量計具有精度高、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在供水企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景，特別是在大口徑、安裝環(huán)境好的工廠、居民區(qū)等場所，雖然智能電磁流量計的使用已經(jīng)非常成熟。但是，仍有一些問題需要注意。一、信號傳輸問題：　　　　一體式智能電磁流量計在區(qū)域管網(wǎng)中運行時，可以為城市供水調(diào)度提供一定的決策信息。因此，用戶對電磁流量信號的實時性和連續(xù)性提出了更高的要求。如果智能電磁流量計能完成儀器本身信號的自動轉(zhuǎn)換和無線傳輸，減少數(shù)據(jù)采集的兼容或相互轉(zhuǎn)換等困擾，那將為企業(yè)的使用提供便利，也將為儀表的推廣應(yīng)用增加更大的優(yōu)勢。二、電源問題：　　　目前電磁流量計不自帶電源，造成了室外安裝不方便，一旦斷電，將造成用作結(jié)算水表的流量計數(shù)據(jù)缺失，這樣對其斷電時段缺失水量的計量與推算也就提出了新的問題。若電磁流量計能自帶電源，就能從根本上解決這一問題，也將促進其在結(jié)算水表中的推廣應(yīng)用。三、防雷問題：　　　一體式智能電磁流量計在雷雨天氣覆蓋較廣的地區(qū)防雷是個重要的工作。在嚴(yán)格做好接地、電源保護后，在空曠地區(qū)安裝的電磁流量計被雷擊的概率還是很高。所以簡單有效的辦法是提高流量計自身的防雷性能，如不能根本性解決，則應(yīng)對其內(nèi)部電路進行分離保護，這樣即使雷擊損壞，也能降低更換成本。  渦街流量計與流體密度無關(guān),在測流量時,考慮氣體或蒸汽溫度、壓力變化對密度的影響,需不需要進行密度、溫度壓力補償,從以下幾個方面進行探討。(1)測量介質(zhì)為液體,且流量以質(zhì)量流量表示。由于測液體流量時,流量指示一般為質(zhì)量或重量流量,漩渦流量計由漩渦頻率-流速-體流量X密度=質(zhì)量流量,當(dāng)指示值以質(zhì)量流量表示時,刻度系數(shù)中包含密度的因素,所以密度變化對指示值有影響,必須進行密度修正。(2)測量介質(zhì)為氣體,且以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積表.示。  氣體流量一般習(xí)慣均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積表示,刻度為Nm³/h,但工作時由漩渦頻率→流速→工作狀態(tài)體積再折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積。作為一臺漩渦流量計,一旦折算系數(shù)確定了,那么流體只有處在一個工作壓力、溫度下流量指示值才準(zhǔn)確,這個溫度就是設(shè)計溫度，這個壓力就是設(shè)計壓力。一旦工作條件偏離了設(shè)計值也會帶來誤差,所以必須考慮溫度、壓力補償,但不考慮密度補償。(3)測量介質(zhì)為氣體,且以質(zhì)量流量表示。  對漩渦流量計,由漩渦頻率→疏速→工作狀態(tài)體積流量→設(shè)計狀態(tài)體積流量→標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量,再乘以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的密度而得到質(zhì)量流量。  顯然,以質(zhì)量流量表示的漩渦流量計,必須進行氣體組成變化帶來的密度變化的修正,同時工況變化，又增加一個由工作狀態(tài)折算到設(shè)計狀態(tài)的折算系數(shù)。這個折算系數(shù)是動態(tài)的,也就是溫度、壓力補償問題。經(jīng)過以上分析得出以下結(jié)論:(1)無論測氣體或液體，若渦街流量計流量以工作狀態(tài)體積流量表示時,沒有密度及溫度、壓力補償問題。(2)無論測氣體、蒸汽或液體流量,以質(zhì)量流量表示時,液體一般溫度變化范圍大,流體密度變化均需進行密度修正,對氣體過熱蒸汽還需進行溫度、壓力補償。(3)以標(biāo)準(zhǔn)體積流量表示時,流量計必須進行溫度、壓力補償,無需進行氣體密度補償。1.節(jié)能效果好  彎管流量計因其獨特的測量原理,沒有其他流量計必須具備的節(jié)流件或插入件,最大限度地減低了因計量檢測器具帶來的流體在管道內(nèi)的壓力損失,減少了加壓設(shè)備的投入和加壓設(shè)備的電能消耗。由于孔板流量計是利用對流體節(jié)流裝置施行節(jié).流產(chǎn)生的差壓來測量流體流量,流體在孔板上存在壓力損失,因此使用時為了保證孔板流量計的測量精度,在選定孔板流量計的工作壓差時都取高壓差值。通常情況下，該節(jié)流壓力損失(稱為不可恢復(fù)壓力損失)可達孔板運行流量下產(chǎn)生壓差值的30%～70% (與孔板的β值有關(guān))。孔板流量計壓力損失等損耗量用見表1。2.設(shè)備使用狀況較好  冶金工業(yè)煤氣中，含有大量的粉塵、水、焦油和萘,使很多流量測量計量設(shè)備不能正常工作。彎管流量計的特殊結(jié)構(gòu)和導(dǎo)壓管上的三通閥可在正常工作狀態(tài)下清除傳感器的堵塞附著物,實用便利,在現(xiàn)場試用4年來從未發(fā)生堵塞現(xiàn)象。3.彎管流量計結(jié)構(gòu)簡單  彎管流量計的彎管傳感器,是一個90的標(biāo)準(zhǔn)彎管,內(nèi)部沒有任何節(jié)流件和插入件,是測量元件中最為簡單實用的測量件。隨著機械加工業(yè)的快速發(fā)展和高精度數(shù)控機床用于機械加工業(yè),彎管流量傳感器的加工精度不斷提高,質(zhì)量越來越好。 彎管流量計的直管段要求前5D,后2D,孔板流量計的直管段要求前10D,后5D。彎管流量計的重復(fù)性好,可達0.2%。4.彎管流量計適應(yīng)性強,量程范圍寬  彎管流量計在高溫、高壓、沖擊、振動、潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境條件下,優(yōu)于孔板流量計,震動和沖擊對彎管流量傳感器的正常工作幾乎沒有影響,高溫、高壓對彎管流量計來說只要采用與工藝管道相同的材質(zhì),就可以解決。  彎管流量傳感器的幾何尺寸幾乎沒有限制,管徑的大小從幾十毫米到2n以上,只要彎管的彎徑比符合規(guī)定要求,都可以做為傳感器進行流量測量。  彎管流量計的設(shè)計特點最適合在高溫、高壓狀態(tài)下(高溫蒸汽、高溫水)的流量計量,可降低能源損耗,降低壓力損失,提高供熱效率。彎管流量計的量程比可達10: 1,孔板流量計的量程比一般為35: 1.5.彎管流量傳感器的耐磨性好  因彎管流量傳感器的特殊結(jié)構(gòu),內(nèi)部沒有任何節(jié)流件和插入件,固彎管流量傳感器幾乎不存在磨損,是保證彎管流量計長期運行精度不變的重要條件。孔板流量計入口邊緣尖銳度對磨損十分敏感,只要有微量的磨損,就會直接影響到測量精度,在氣體的長期高度沖刷下,也會使孔板開孔直角入口的邊緣很快鈍化,使測量精度系統(tǒng)發(fā)生變化造成誤差。6.彎管流量計安裝方便,維護量小  彎管流量計具有良好的耐磨性,長期運行的穩(wěn)定性和可在線進行清污等特點,可采用直接焊接的方法進行安裝,避免了流量測量裝置現(xiàn)場跑、冒、滴、漏,令人頭痛的問題,降低了安裝費用。  由于彎管流量計一次測量件長期運行無磨損件,大大降低了維護費用,幾乎是免維護,一般可達到被測氣體管道的使用壽命。  孔板流量計的插入件和節(jié)流件容易堵塞,附著臟物,影響測量準(zhǔn)確性。為保證孔板流量計的測量精度,必須經(jīng)常進行拆除檢查清污,這樣頻繁的拆裝、檢查、清污維修,在連續(xù)作業(yè)的冶金企業(yè)難以做到,特別是對在較大管道上的孔板流量計就更難以做到,可見在工業(yè)煤氣計量中具有多種不確定因素影響測量誤差。7.彎管流量計不易凍管  孔板流量計的結(jié)構(gòu)、工作原理達到的測量精度,節(jié)流件起到了決定性的作用。節(jié)流件對氣體在管道的流動具有非常大的阻力,一般只能利用輸氣管道.截面的1/3,大量潮濕含水的氣體在節(jié)流件截面上形成了大量的水珠,遇冷后結(jié)霜、結(jié)凍堵管。為解決煤氣供應(yīng)的凍管問題,必須給每套孔板加裝保溫伴.熱裝置,來保證新疆地區(qū)5個月的冬季運行。表2為孔板流量計運行費用。  彎管流量計由于特殊結(jié)構(gòu)和安裝的多樣性(水平轉(zhuǎn)水平,水平轉(zhuǎn)垂直向下，垂直向下轉(zhuǎn)水平,垂直直管,水平直管等安裝方式,見圖3),可以有效防止煤氣計量中凍管的發(fā)生，節(jié)省熱能源和運行費用。德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計公司1.Modbus通訊協(xié)議概述   Modbus協(xié)議是應(yīng)用于金屬管浮子流量計電子控制器上的一種通用協(xié)議。通過此協(xié)議，控制器相互之間控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其他設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它,不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò),進行集中監(jiān)控,減少了人力成本，提高了生產(chǎn)效率。  Modbus協(xié)議采用主從工作方式，允許一臺主機和多臺從機通信,每臺從機地址由用戶設(shè)定，地址范圍為1~255。通信采用命令,應(yīng)答方式，每一-種命:令幀都對應(yīng)一-個應(yīng)答幀。命令幀由主機發(fā)出，所有從機都將收到報文,但只有被尋址的從機才會響應(yīng)命令,返回相應(yīng)的應(yīng)答幀。如果命令幀中尋址地址為0,則視為全局廣播,所有從機把它當(dāng)一條命令執(zhí)行,不返回應(yīng)答幀。 2.Modbus網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸模式   Modbus網(wǎng)絡(luò)通訊可以設(shè)置為兩種傳輸模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。筆者介紹的流量計采用的是RTU模式。RTU模式主要優(yōu)點是:在同樣的波特率下可比ASCII方式傳送更多的數(shù)據(jù)。 RTU模式中字節(jié)的格式如下: 編碼系統(tǒng):8位二進制，十六進制0-9,A-F。 數(shù)據(jù)位:1個起始位;8個數(shù)據(jù)位;奇/偶校驗時1個停止位,無奇偶校驗時2個停止位。 錯誤校驗區(qū):循環(huán)冗余校驗(CRC)。 開始和終止都需要至少35個字符時間的停頓間隔。 3.Modbus功能碼   Modbus定義的功能代碼范圍為1~127,不同功能的設(shè)備往往只使用其中的一部分。在主機要求傳輸中,功能代碼告訴從機要執(zhí)行一一個什么動作。在從機響應(yīng)傳輸中，如果從機發(fā)送的功能代碼與主機發(fā)送的功能代碼相同,則表明從機已執(zhí)行所要求的功能;如果不同則表明從機沒有執(zhí)行所要求的功能，返回了一個錯誤信息。   金屬管浮子流量計設(shè)計在通訊過程中用03H(讀取內(nèi)部寄存內(nèi)容和10H（刷新多個寄存器內(nèi)容）兩個功能。電磁流量計在結(jié)構(gòu)上由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，其中傳感器部分是檢測出感應(yīng)電壓信號，也即是流量信號，經(jīng)過信號傳輸線送給轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器部分主要起到處理流量信號，轉(zhuǎn)換成可供顯示儀、記錄儀、計算機等處理的標(biāo)準(zhǔn)電信號。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示。　　電磁流量計傳感器通過兩端法蘭，將它與被測流體所在的管道連接，安裝在測量管道上。它是電磁流量計流量測量部分，在設(shè)計過程中，它應(yīng)滿足如下作用：（1）能夠?qū)⒘髁啃盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號；（2）通過對轉(zhuǎn)換器合理的設(shè)計，使無可避免的干擾所帶來的不利影響減少到最小程度，最大程度的提高流量信號的信噪比；（3）在選擇材料方面，盡量能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場的要求，包括工業(yè)環(huán)境和電氣屬性等等。　　電磁流量計轉(zhuǎn)換器不僅僅給電磁流量計提供勵磁電流，而且能夠接收傳感器測量的感應(yīng)電動勢信號，將該信號濾波、放大并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號，以能夠在顯示儀表、控制儀表和計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對流量的遠距離調(diào)控、監(jiān)測、計算。　　電磁流量計原型樣機由10種元件組成，表4-1羅列出原型樣機的元件清單，給出元件的參數(shù)，在裝配圖中標(biāo)注出每一個元件的編號與位置，如圖4-2所示，并作出了測量管道的三視圖。權(quán)函數(shù)求解系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計主要對管道、電極、勵磁線圈進行設(shè)計，因為這三個方面的選材與設(shè)計直接決定了電磁流量計測量系統(tǒng)的精確度，影響到權(quán)函數(shù)的實驗求解結(jié)果，同時在對管道、電極和勵磁線圈設(shè)計時，要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致，以達到權(quán)函數(shù)實驗求解驗證仿真求解的目的。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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(luò)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。  渦街流量計是基于流體力學(xué)中著名的“卡門渦街”研制的。在流動的流體中放置- -非流線型柱形體,稱旋渦發(fā)生體,當(dāng)流體沿旋渦發(fā)生體繞流時,會在渦街發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對稱但有規(guī)律的交替旋渦列,這就是所謂的卡門渦街,如圖1所示。   大量的實驗和理論證明:穩(wěn)定的渦街發(fā)生頻率ƒ與來流速度v1及旋渦發(fā)生體的特征寬度d有如下確定關(guān)系叫:   式中St為斯特羅哈數(shù),與雷諾數(shù)和d相關(guān)。   當(dāng)雷諾數(shù)Re在一定范圍內(nèi)(3 X102~2 X105)時(4],St為一常數(shù),對于三角柱形旋渦發(fā)生體約為0.16   雷諾數(shù)的定義為   式中S為管道的橫截面積。   由高精度氣體渦街流量計的測量原理可知,通過測量旋渦發(fā)生頻率僅能得到旋渦發(fā)生體附近的流速vI,由式(3)可知在橫截面積一定的情況下,流體的流量Q與流體的平均流速v成正比,因此要精確計量流體的流量必須找到`v與v1的對應(yīng)關(guān)系。   根據(jù)流體力學(xué)理論,在充分發(fā)展的湍流狀態(tài)下，流體的速度分布有如下關(guān)系式川:   式中:vp為到管壁距離為y的P點的速度;y為點到管壁處的距離;Vmax:為管道中的最大流速,通常取管道中心的速度;R為管道的半徑;n為雷諾數(shù)的函數(shù)。 表1中給出了部分雷諾數(shù)與n的對應(yīng)關(guān)系。   由于旋渦發(fā)生體的位置固定,因此當(dāng)雷諾數(shù)一定時v1與`v有固定的比例關(guān)系換言之,當(dāng)雷諾數(shù)Re變化時,二者的比值也發(fā)生變化，   圖3給出了不同雷諾數(shù)下充分發(fā)展的湍流的流速分布,如圖所示Re越大,流速分布越平滑,即旋渦發(fā)生體附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)應(yīng)為單調(diào)遞減函數(shù)。圖4給出了3臺50mm口徑，寬度14 mm三角形旋渦發(fā)生體的氣體渦銜流量計,在20℃,一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,不同雷諾數(shù)下的K值曲線。如圖所示實驗數(shù)據(jù)與理論分析基本一致,因此渦銜流量計的測量原理即決定了儀表系數(shù)的非線性特性。若要提高渦街流量計的計量精度,必須針對不同的流速分布對K值進行修正。德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計公司

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