德國(guó)VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計(jì)采購(gòu)?fù)瑫r(shí)我們還經(jīng)營(yíng)： 考慮到容積式流量測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,安裝維護(hù)和校準(zhǔn)不方便,有必要在滿足精度和抗震.性能要求的前提下,采用安裝和維護(hù)方便的其他形式流量測(cè)量?jī)x表。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)已在氣體流量測(cè)量領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用,具有無(wú)可動(dòng)部件、壓損小及量程比寬等特點(diǎn),例如在核電廠的通風(fēng)系統(tǒng)中,已成功地替代皮托管成為重要的測(cè)量方式。但在液位流量測(cè)量領(lǐng)域,熱式質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用仍具有局限性。 由式(2)可知,熱絲的熱散失率與流體的熱導(dǎo)率、比熱容、流速和密度有關(guān)。相對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)中的空氣來(lái)說(shuō),水是-種具有較大比熱容、較大密度和熱導(dǎo)率的介質(zhì)。在相同的流速下,水帶走的熱量遠(yuǎn)大于空氣,對(duì)于以恒定功率加熱熱端鉑電阻的恒功率型熱式質(zhì)量流量計(jì),為了適應(yīng)水流量的測(cè)量,加熱電路會(huì)采用比較高的加熱功率為熱端鉑電阻進(jìn)行加熱;對(duì)于恒溫差型的熱式質(zhì)量流量計(jì),為了維持兩個(gè)鉑電阻之間恒定的溫差,加熱電路同樣會(huì)處于比較高的加熱功率狀態(tài)下,且加熱功率將隨水流量的增大而增大。因而,無(wú)論是恒功率型還是恒溫差型,加熱功率的提高會(huì)對(duì)流量計(jì)的安全性和壽命有很大的影響,也使其應(yīng)用環(huán)境造成一定的局限性。而恒比率式流量計(jì)由于通過(guò)調(diào)節(jié)施加在熱端熱電阻上的加熱電流,使熱端熱電阻的阻值與冷端熱電阻的阻值成一恒定比率,因而同恒溫差式流量計(jì)相比,在測(cè)量相同流速流體的情況下,恒比率式流量計(jì)熱端鉑電阻的加熱電流要小于恒溫差式,因而其加熱功率不會(huì)過(guò)高而產(chǎn)生儀表安全性和使用壽命方面的不利影響。對(duì)于主泵第三級(jí)密封泄漏流這種微小流量的測(cè)量,相對(duì)于恒功率式和恒溫差式,恒比率式熱式質(zhì)量流量計(jì)具有更好的應(yīng)用價(jià)值，然而對(duì)于較大液體流量的測(cè)量則并不適用。恒比率式流量計(jì)的熱端鉑電阻加熱電流Ih與介質(zhì)質(zhì)量流量m的關(guān)系為: 式中Ap-一流體流經(jīng)管道的截面積; As一傳感器參與熱交換部分的表面積; C1、C2一通過(guò)校準(zhǔn)確定的常數(shù); d一熱電阻傳感器直徑; k一流體熱導(dǎo)率; Ls一傳感器損耗能量的因數(shù); n一校準(zhǔn)過(guò)程中通過(guò)回歸確定的指數(shù); Pr一流體的普朗特?cái)?shù); Rc一冷端鉑電阻阻值; Rco一冷端鉑電阻在0℃時(shí)的阻值; RH一熱端鉑電阻阻值; RH0一熱端鉑電阻在0C時(shí)的阻值;, r一恒比率參數(shù)(自加熱系數(shù)),r= a一鉑電阻的參數(shù)。 1.基本性能 熱式質(zhì)量流量計(jì)作為一種直接測(cè)量質(zhì)量流量的智能型流量?jī)x表,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、數(shù)字化程度高及安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。熱式質(zhì)量流量計(jì)的.測(cè)量精度一般約為±1%,重復(fù)性為±0.2%;量程比寬可達(dá)100:1,最高可達(dá)1000:1;在-40~60℃的環(huán)境溫度下可正常工作;可耐受3MPa或更高的管道壓力;允許介質(zhì)工作溫度-70~400℃;允許被測(cè)液體的流速為0~4m/s;支持HART協(xié)議。另外，具有壓損小、直管段要求低和允許動(dòng)態(tài)修正的特點(diǎn)，其響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),未采用特殊設(shè)計(jì)時(shí)可達(dá)幾秒。熱式質(zhì)量流量計(jì)具有一體式和分體式兩種.結(jié)構(gòu)，在累積輻照劑量較大區(qū)域，可采用分體式流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，信號(hào)處理部分布置于累積輻照劑量較小區(qū)域。 主泵第三級(jí)密封泄漏流正常工況下在5L/h左右,達(dá)到50L/h時(shí)報(bào)警,不用于過(guò)程控制。在電廠正常運(yùn)行工況下，測(cè)點(diǎn)所在區(qū)域的環(huán)境溫度約為50℃以下,工作壓力小于0.6MPa,工作溫度小于100℃，要求測(cè)量范圍的量程比約為30:1,屬于非1E級(jí)測(cè)點(diǎn)。因此,就測(cè)量要求而言，熱式質(zhì)量流量計(jì)適用于主泵第三級(jí)密封泄漏流量的測(cè)量。 2.抗震性能 由于主泵第三級(jí)密封泄漏流測(cè)點(diǎn)位于安全殼內(nèi),周?chē)嬖?E級(jí)儀表和核級(jí)管道,盡管測(cè)點(diǎn)本身不需要在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件工況下執(zhí)行功能,但不應(yīng)對(duì)其他需要執(zhí)行功能的設(shè)備或儀表造成損害，因而用于該測(cè)點(diǎn)的儀表應(yīng)滿足抗震要求，在SSE地震載荷下,滿足結(jié)構(gòu)完整性的要求,避免放射性物質(zhì)經(jīng)儀表破口向環(huán)境釋放以及對(duì)周?chē)?E級(jí)儀表和核級(jí)設(shè)備產(chǎn)生潛在危害。 熱式質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,除進(jìn)行抗震試驗(yàn)外,抗震分析亦可用于分析其抗震性能。在抗震分析中,需要重點(diǎn)對(duì)薄弱部位進(jìn)行應(yīng)力分析,通常包括傳感器與管道相交的節(jié)點(diǎn)處、螺紋連接處及法蘭連接處等位置。 對(duì)某一型號(hào)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行抗震分析,取三向峰值加速度為6g。通過(guò)應(yīng)力分析表明,流量計(jì)的第一-階自振頻率大于33Hz,在地震載荷作用下,薄弱部位的計(jì)算應(yīng)力值均小于規(guī)定的應(yīng)力限值,從而認(rèn)為其在SSE地震載荷下,結(jié)構(gòu)完整性可以得到保證。 3.耐輻照性能 因主泵第三級(jí)密封泄漏流測(cè)點(diǎn)位于安全殼內(nèi),在電廠正常運(yùn)行工況下,探頭所處的環(huán)境具有一定的電離輻射存在。因而,用于該測(cè)點(diǎn)的儀表應(yīng)能經(jīng)受--定的累積輻照劑量而測(cè)量結(jié)果仍在要求的測(cè)量精度范圍內(nèi)。目前,對(duì)于儀表的耐輻照性能，主要采用試驗(yàn)法進(jìn)行驗(yàn)證。 對(duì)某一型號(hào)分體式熱式質(zhì)量流量計(jì)探頭進(jìn)行耐輻照試驗(yàn),輻射源采用鈷-60,試驗(yàn)時(shí)間持續(xù)40h以上，累積輻照劑量約2x104Gy,輻照后進(jìn)行功能試驗(yàn),流量計(jì)的輸出維持在測(cè)量精度范圍內(nèi)，表明該型流量計(jì)可以經(jīng)受若干年的累積輻照劑量而不損壞。 4.安裝 為便于安裝和維護(hù)，流量計(jì)可采用法蘭-法蘭連接的形式。在一般情況下,為了滿足測(cè)量精度,熱式質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于前后直管段的要求較高,部分型號(hào)的流量計(jì)要求的直管段長(zhǎng)度可達(dá)到前15D、后5D以上。但由于流量計(jì)允許動(dòng)態(tài)修正，經(jīng)過(guò)標(biāo)定和修正后,可降低熱式質(zhì)量流量計(jì)的前后直管段要求。對(duì)于主泵第三級(jí)密封泄漏流的測(cè)量，熱式質(zhì)量流量計(jì)可滿足安裝和維護(hù)要求。根據(jù)流量計(jì)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能，智能金屬管浮子流量計(jì)的硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案如圖2.1所示：本系統(tǒng)主要分為三部分：信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊以及輸出和顯示模塊，下面將對(duì)這三個(gè)模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。(1)信號(hào)采集模塊：此模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集功能，系統(tǒng)中核心要采集的是流量信號(hào)，除此之外，還需要采集溫度和壓力信號(hào)。這是因?yàn)楫?dāng)被測(cè)流體為蒸汽時(shí)，其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準(zhǔn)確計(jì)算出流體的流量，必須要考慮溫度和壓力變化對(duì)流體密度的影響。因此，設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)流量、溫度以及壓力三種信號(hào)的采集。(2)信號(hào)處理模塊：信號(hào)處理模塊的基本功能是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換。此外，系統(tǒng)中采用微控制器MSP430F149對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、補(bǔ)償，線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊：設(shè)計(jì)中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數(shù)值，并將流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為4?20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。同時(shí)，使用LCD實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量和累積流量，最后將金屬管浮子流量計(jì)測(cè)量結(jié)果通過(guò)CAN總線傳送給上位機(jī)顯示。在電磁流量計(jì)等節(jié)點(diǎn)設(shè)備和PC機(jī)通信的過(guò)程中,由地址幀、命令幀、數(shù)據(jù)幀、校驗(yàn)和可組成各種功能不同的報(bào)文.由于采用主從工作方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通信,電磁流量計(jì)等節(jié)點(diǎn)設(shè)備僅能接收并執(zhí)行PC機(jī)發(fā)送來(lái)的控制命令,而不能發(fā)送命令給PC機(jī).因此,由PC機(jī)發(fā)往流量計(jì)等節(jié)點(diǎn)設(shè)備的報(bào)文一般包括一個(gè)地址幀,一個(gè)命令幀,若干個(gè)數(shù)據(jù)幀和一個(gè)校驗(yàn)和,其報(bào)文格式如圖4.5a所示：而由流量計(jì)等節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)往PC機(jī)的報(bào)文一般包括一個(gè)地址幀,若干個(gè)數(shù)據(jù)幀和一個(gè)校驗(yàn)和,其報(bào)文格式如圖4.5b所示. 由于RS-485電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每段只能聯(lián)結(jié)32個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備,因此可用地址幀中的5位表示這32個(gè)地址,其余3位用來(lái)表示命令,從而構(gòu)成地址命令幀.對(duì)于控制命令需求不超過(guò)八個(gè)的通信系統(tǒng),采用地址命令幀可壓縮報(bào)文長(zhǎng)度提高通信效率.電磁流量計(jì)和PC機(jī)通信的主要目的是將流量計(jì)采集到的數(shù)據(jù)讀到PC機(jī)中.這些數(shù)據(jù)包括：總累積流量、正向累積流量、反向累積流量、瞬時(shí)流量.通信時(shí),PC機(jī)只需向電磁流量計(jì)發(fā)送讀總累積流量、讀正向累積流量、讀反向累積流量、讀瞬時(shí)流量命令即可,因此二者間通信所用的地址幀和命令幀可合二為一,用一個(gè)地址命令幀代替.PC機(jī)和電磁流量計(jì)間的地址命令幀定義如圖4.6所示.二者通信所使用的報(bào)文可簡(jiǎn)化為圖4.7的格式.根據(jù)SH/T3104－2000《石油化工儀表安裝設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定渦街流量計(jì)的安裝要求如下:(1)測(cè)量液體時(shí)渦街流量計(jì)應(yīng)安裝于被測(cè)介質(zhì)完全充滿的管道上。(2)渦街流量計(jì)在水平敷設(shè)的管道上安裝時(shí)，應(yīng)充分考慮介質(zhì)溫度對(duì)變送器的影響。(3)渦街流量計(jì)在垂直管道上安裝時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定:①測(cè)量氣體時(shí)，流體可取任意流向②測(cè)量液體時(shí)，液體應(yīng)自下而向上流動(dòng)。(4)渦街流量計(jì)下游應(yīng)具有不小于5D(流量計(jì)直徑)的直管段長(zhǎng)度，渦街流量計(jì)上游直管段長(zhǎng)度應(yīng)符合以下規(guī)定:①當(dāng)工藝管道直徑大于儀表直徑(D)需縮徑時(shí)，不小于15D;②當(dāng)工藝管道直徑小于儀表直徑(D)需擴(kuò)徑時(shí)，不小于18D;③流量計(jì)前具有一個(gè)90°彎頭或三通時(shí)，不小于20D;④流量計(jì)前具有在同一平面內(nèi)的連續(xù)兩個(gè)90°彎頭時(shí)，不小于40D;⑤流量計(jì)前具有不同平面內(nèi)的連接兩個(gè)90°彎頭時(shí)，不小于40D;⑥流量計(jì)裝于調(diào)節(jié)閥下游時(shí)，不小于50D;⑦流量計(jì)前裝有不小于2D長(zhǎng)度的整流器，整流器前應(yīng)有2D，整流器后應(yīng)有不小于8D的直管段長(zhǎng)度。(5)被測(cè)液體中可能出現(xiàn)氣體時(shí)，應(yīng)安裝除氣器。(6)渦街流量計(jì)應(yīng)安裝于不會(huì)引起液體產(chǎn)生氣化的位置。(7)渦街流量計(jì)前后直管段內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑的偏差應(yīng)不大于3%。(8)對(duì)有可能損壞檢測(cè)元件(旋渦發(fā)生體)的場(chǎng)所，管道安裝的渦街流量計(jì)應(yīng)加前后截止閥和旁路閥，插入式渦街流量計(jì)應(yīng)安裝切斷球閥。(9)渦街流量計(jì)不宜安裝在有震動(dòng)的場(chǎng)所。1.安裝地點(diǎn)的選擇①盡量避免將電磁流量計(jì)安裝在溫度經(jīng)常變化的地點(diǎn)，降低溫度變化引起的溫漂，減少流量不穩(wěn)情況。如果現(xiàn)場(chǎng)受到熱源的輻射，必須采用熱隔離或通風(fēng)設(shè)施。②避免將流量計(jì)安裝在受振動(dòng)或撞擊的地方。③盡量避免將電磁流量計(jì)安裝在腐蝕性環(huán)境中，若不能避免，盡量選擇通風(fēng)良好的環(huán)境。④電磁流量計(jì)盡量避免陽(yáng)光直曬。⑤請(qǐng)勿將電磁流量計(jì)安裝在電動(dòng)機(jī)、變壓器和其他強(qiáng)電源附近，減少電磁干擾。⑥留足必要的安裝及檢修空間。2.流量計(jì)可自動(dòng)檢測(cè)正反方向 安裝儀表時(shí)，應(yīng)使流向箭頭同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際正流向保持一致。對(duì)分離型儀表，交換轉(zhuǎn)換器或傳感器一端的CD1和CD2端子上的連線，相當(dāng)于切換流向。3.傳感器(含--體型)與管道的連接要求 首先，要注意傳感器本身不能作為荷重支撐點(diǎn)，它不能支撐毗連的工作管道。同時(shí)，傳感器安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)使其不受過(guò)大的拉緊應(yīng)力，應(yīng)考慮消除毗連管道因熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力影響。安裝傳感器時(shí)，應(yīng)保證測(cè)量管與工藝管道同軸。法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應(yīng)有良好的耐腐蝕性能，該墊圈不得伸入管道內(nèi)部。在傳感器鄰近管道進(jìn)行焊接或火焰切割時(shí)，要采取隔離措施，防止襯里受熱。為可靠測(cè)量，重要的是電極應(yīng)當(dāng)完全浸沒(méi)在被測(cè)流體中，傳感器可以安裝在任何方位(水平、垂直、傾斜)，只要通過(guò)電極的連線基本處于水平位置即可(與水平線夾角一般<10度)，為了進(jìn)一步減小夾帶氣泡對(duì)測(cè)量的影響，可以適當(dāng)提高工作壓力。要避免管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，損壞襯里。儀表安裝場(chǎng)所的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)小于400A/m。4.與金屬管道的連接、連線和接地 流量信號(hào)是以介質(zhì)為參考點(diǎn)(0V)的差動(dòng)信號(hào)，傳感器內(nèi)部已將信號(hào)參考點(diǎn)(OV)與金屬測(cè)量管連通。一般通過(guò)管道法蘭與儀表法蘭的連接螺栓雖然能使流量計(jì)取得介質(zhì)電位(0V)，但正規(guī)的方法是加裝電氣連線，確保以介質(zhì)為OV的流量信號(hào)可靠輸出。傳感器還應(yīng)加接地線，接地電阻應(yīng)小.于10歐姆。5.其他安裝注意事項(xiàng)①電磁流量計(jì)接地裝置應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，不能與電氣系統(tǒng)共用接地裝置，接地電阻≤109.②儀表安裝完畢，通過(guò)2mm2銅芯軟線將電磁流量計(jì)接地極連接到接地裝置。③為了保護(hù)電磁流量計(jì)內(nèi)襯不被機(jī)械劃傷，建議管道吹掃完畢后，再安裝電磁流量計(jì)。同時(shí)，在焊接管道時(shí)，嚴(yán)格控制電焊機(jī)接地線搭接位置，避免用電磁流量計(jì)本體作為導(dǎo)體通過(guò)焊接電流，以防電子線路被擊穿，造成儀表?yè)p壞。④為了防止電磁流量計(jì)受到管道的振動(dòng)、熱脹冷縮的影響，避免將電磁流量計(jì)單獨(dú)固定，可以通過(guò)管道一起進(jìn)行支撐。⑤電磁流量計(jì)中心軸應(yīng)與管道中心軸保持同心，以免引起測(cè)量誤差。⑥搬運(yùn)電磁流量計(jì)時(shí)，應(yīng)保證流量計(jì)測(cè)量管部位均衡受力，或通過(guò)本體的吊環(huán)進(jìn)行搬運(yùn)，不能讓流量計(jì)信號(hào)引出管和接線盒受力。⑦當(dāng)介質(zhì)中含有固體沉淀物時(shí)，電磁流量計(jì)應(yīng)垂直安裝，避免安裝在水平管道的最低點(diǎn)，以防物料堆積在管道內(nèi)。⑧盡量遠(yuǎn)離泵出口安裝，因?yàn)楸贸隹诮橘|(zhì)狀態(tài)不穩(wěn)定并且距離電動(dòng)機(jī)太近，容易產(chǎn)生干擾。1.合理安裝 換能器是組成超聲波流量計(jì)的主要結(jié)構(gòu)，如果換能器安裝不合理，必然會(huì)影響超聲波流量計(jì)的應(yīng)用效果。因此，在具體安裝中，必須充分結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮換能器的安裝位置及打開(kāi)方式，尤其是在選擇位置上，既要保證換能器可以和上、下直管緊密連接，也要盡量避開(kāi)變頻調(diào)速器、電焊機(jī)等干擾較大的位置。安裝方式有三種，一種是對(duì)貼安裝，一種是V形安裝，另一種是Z形安裝。如果選擇了多普勒式超聲波流量計(jì)，則在安裝中盡量選擇對(duì)貼式安裝方法。如果選擇了時(shí)差式超聲波流量計(jì)，既可以選擇V形安裝方式，也可以選擇Z形安裝方式。多數(shù)情況下，如果管徑小于200mm，宜采用V形安裝方式。如果管道直徑大于200mm，則要選擇Z形安裝方式。針對(duì)既能采用Z形安裝方式，也可以采用其他安裝方式的，要盡量選擇Z形方式，因?yàn)椋琙形方式安裝的換能器超聲波信號(hào)最強(qiáng)，運(yùn)行過(guò)程也比較穩(wěn)定。2.及時(shí)校核 雖然超聲波流量計(jì)具有很強(qiáng)的抗干擾性和抗污染性，但如果長(zhǎng)時(shí)間使用，也會(huì)影響運(yùn)行的精度，為解決這一問(wèn)題，可在超聲波流量計(jì)中配置一臺(tái)同類(lèi)型的便攜式超聲波流量計(jì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行定期校核。堅(jiān)持一裝一校核的原則，保證超聲波流量計(jì)選型合理、安裝調(diào)試達(dá)標(biāo)，以便對(duì)每臺(tái)安裝之后的超聲波流量計(jì)進(jìn)行合理校核。此外，還要在線對(duì)超聲波流量計(jì)發(fā)生的突變情況進(jìn)行校核，通過(guò)便攜式超聲波流量計(jì)開(kāi)展及時(shí)校核，以找到發(fā)生突變的根源，以便開(kāi)展有針對(duì)性的檢修和處理。3.定期開(kāi)展維護(hù) 和傳統(tǒng)流量計(jì)相比，超聲波流量計(jì)的維護(hù)量比較小，尤其是對(duì)外貼式安裝換能器而言，要保證安裝之后沒(méi)有水壓損失，也不存在潛在漏水，定期檢查超聲波流量計(jì)中的換能器是否存在松動(dòng)情況，和管道之間的連接情況是否良好，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，保證超聲波流量計(jì)能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。 評(píng)定渦街流量計(jì)性能指標(biāo)主要有4個(gè)參數(shù):K系數(shù)、量程比、重復(fù)性和準(zhǔn)確度等級(jí)。其中,K系數(shù)是指一個(gè)測(cè)量周期內(nèi),流量計(jì)輸出的脈沖數(shù)與流過(guò)流量計(jì)的相應(yīng)流體總體積之比,每臺(tái)流量計(jì)都.有一個(gè)對(duì)應(yīng)的平均K系數(shù),一般都是通過(guò)實(shí)流標(biāo)定得出的;量程比是指流量計(jì)可測(cè)最大流量值與最小流量值的比值;重復(fù)性是指在相同測(cè)量條件下,重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量,測(cè)量?jī)x器提供相近示值的能力;準(zhǔn)確度等級(jí)是指符合一定的計(jì)量要求，使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測(cè)量?jī)x器的等別或級(jí)別。 根據(jù)上述測(cè)試性能指標(biāo)，對(duì)該方案研制的DN25mm、DN32mm和DN50mm共3種口徑的樣機(jī)一批共10臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，10臺(tái)樣機(jī)啟停質(zhì)量法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上全部通過(guò)0.5級(jí)合格檢定,特別是重復(fù)性指標(biāo)，全部?jī)?yōu)于0.1%。其中一臺(tái)DN25mm口徑樣機(jī)的標(biāo)定結(jié)果見(jiàn)表1,其量程比達(dá)15:I,最小流速測(cè)到0.28m/s,量程范圍明顯高于同口徑的各種容積式流量計(jì),準(zhǔn)確度等級(jí)高于渦街流量計(jì)等其他普通速度式流量計(jì)。 2014年，國(guó)內(nèi)某核電站定制了一臺(tái)DN25mm口徑渦街流量計(jì)，用于計(jì)量含結(jié)晶和顆粒物的核廢液,經(jīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定其準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)到0.4;另一化工企業(yè)用戶的一臺(tái)DN25mm口徑渦街流量計(jì),用于計(jì)量150℃下的甲基鄰苯二銨有機(jī)液流量,介質(zhì)粘度150mPa.s,用戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí).流標(biāo)定其準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)到0.5級(jí)。德國(guó)VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計(jì)采購(gòu)一、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)表頭顯示瞬時(shí)流量、壓力正常,溫度顯示與工作現(xiàn)場(chǎng)溫度不符1.溫度示值為“-75C”或超過(guò)“100℃”. 溫度傳感器損壞.可更換傳感器.2.溫度示值超過(guò)或低于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際溫度,更換傳感器后,仍為該現(xiàn)象. 溫壓電路損壞.可更換溫壓電路.二、旋進(jìn)漩渦流量計(jì)表頭無(wú)顯示1.流量計(jì)無(wú)24V電源或電池供電.對(duì)流量計(jì)進(jìn)行24V供電或更換流量計(jì)電池.2.流量計(jì)液晶板損壞.更換流量計(jì)液晶板.3.流量計(jì)主板損壞.更換流量計(jì)主板.4.電源接線有誤或斷線.查找并重新接線.三、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)表頭溫度、瞬時(shí)流量有顯示,壓力與實(shí)際工作壓力指示不符1.若壓力示值為“80”或流量計(jì)“壓力上限”（上限在流量計(jì)選型參考表內(nèi)可查到）. 一是外接一新壓力傳感器,看表頭是否顯示當(dāng)?shù)卮髿鈮?若顯示當(dāng)?shù)卮髿鈮?則原傳感器損壞.可更換壓力傳感器.二是外接一半新壓力傳感器,若表頭顯示仍為“80”,則證明流量計(jì)主板壞.可更換流量計(jì)主板.2.壓力示值基本為一定值（現(xiàn)場(chǎng)工作壓力變化較大,流量計(jì)表頭顯示壓力無(wú)變化或變化較?。? 一是壓力傳感器取壓孔堵塞.可清理取壓孔.二是壓力傳感器線性校準(zhǔn)曲線變壞.可更換或重新標(biāo)定壓力傳感器.四、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)表頭顯示溫度、壓力正常,無(wú)瞬時(shí)流量顯示1.流量計(jì)選型過(guò)大,選型過(guò)大會(huì)造成流量計(jì)無(wú)流量顯示.一是調(diào)低流量計(jì)下限截止頻率（這樣流量計(jì)可以使用,但會(huì)造成流量計(jì)精度降低）.二是更換小規(guī)格流量計(jì).2.前置放大器無(wú)電流輸入.流量計(jì)無(wú)電源供電,進(jìn)行流量計(jì)24V外部電源或電池供電.3.前置放大器無(wú)頻率輸出.可更換前置放大器.4.主旋進(jìn)漩渦流量計(jì)板損壞.可更換流量計(jì)主板.三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產(chǎn)過(guò)程中有一個(gè)中和過(guò)程，在該過(guò)程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應(yīng)后被制成可用來(lái)進(jìn)一步生產(chǎn)五鈉的中和液。在這樣一一個(gè)過(guò)程中為使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制就需要對(duì)加入中和罐的磷酸量根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行精確的批量控制。存在的問(wèn)題和解決方案 圖1中流量計(jì)自1983年裝置投產(chǎn)后就一直使用，到1997年已是殘破不堪，常因其故障使裝置的生產(chǎn)遭受影響。在這種情況下如何來(lái)解決好這個(gè)問(wèn)題就很自然地納入了我們的工作日程。我們首先想到的是想按原型號(hào)進(jìn)行更新，但經(jīng)市場(chǎng)詢價(jià)后我們發(fā)現(xiàn)這種老式的儀表現(xiàn)在的售價(jià)實(shí)在太昂貴，竟達(dá)十一萬(wàn)多人民幣一臺(tái)，很不合算。經(jīng)研究后，我們認(rèn)為智能式電磁流量計(jì)能擔(dān)此任(當(dāng)時(shí)集批處理功能于一身的流量計(jì)還不多),其完善的功能和一體式結(jié)構(gòu)既能夠通過(guò)表頭上的三個(gè)紅外觸摸鍵使將來(lái)的操作完全和老儀表一樣在現(xiàn)場(chǎng)完成，也可利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS485接口方便地使用HART通訊器或其它智能終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。該方案投資僅為三萬(wàn)元人民幣左右(不計(jì)遠(yuǎn)程終端，暫未用)。圖1為控制系統(tǒng)圖 2儀表選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)根據(jù)工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計(jì)，針對(duì)磷酸的特殊腐蝕特性確定了聚四氟乙烯(PIFE襯里和鉭電極，電源為24VDC(因電磁閥也用該電源)。 (2)調(diào)節(jié)閥延用原舊閥。 (3)增加一個(gè)直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來(lái)控制調(diào)節(jié)閥的氣源(該氣源在舊系統(tǒng)中直接受控于流量計(jì))。. (4)因所選流量計(jì)本身的觸點(diǎn)輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個(gè)觸點(diǎn)容量為0.5A24V激勵(lì)電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計(jì)自身的接線盒內(nèi))用以可靠驅(qū)動(dòng)電磁閥。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖見(jiàn)圖2。流量計(jì)檢定時(shí)對(duì)檢定用流體的要求1.檢定用流體應(yīng)為單相氣體或液體,充滿試驗(yàn)管道,其流動(dòng)應(yīng)無(wú)漩渦。2.檢定用流體應(yīng)是清潔的,無(wú)可見(jiàn)顆粒、纖維等物質(zhì)當(dāng)檢定用流體為液體時(shí)的要求：(1)其介質(zhì)在管道內(nèi)和流量計(jì)內(nèi)任一點(diǎn)上的壓力應(yīng)高于其飽和蒸氣壓。對(duì)于容易氣化的介質(zhì),在流量計(jì)下游應(yīng)有一定的背壓。推薦背壓為最高檢定溫度下檢定用液體飽和蒸氣壓力的1.25倍(2)液體中不能夾雜氣體,在每次檢定過(guò)程中,液體溫度變化應(yīng)不超過(guò)±0.5℃。(3)液體的黏度應(yīng)盡量與流量計(jì)實(shí)際測(cè)量液體的黏度相一致。如有差異,對(duì)流量計(jì)的影響一般應(yīng)不超過(guò)流量計(jì)最大允許誤差的1/3(4)當(dāng)檢定液體的黏度不能滿足被檢流量計(jì)的要求時(shí),可按其黏度修正公式進(jìn)行黏度修正(5)由于電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體。其檢定用液體的電導(dǎo)率應(yīng)在5mS/m(50uS/cm)至500mS/m(5000uS/cm))的范圍內(nèi),或根據(jù)流量計(jì)制造廠給出的技術(shù)指標(biāo)確定。當(dāng)檢定用流體為氣體時(shí)的要求：(1)其介質(zhì)與實(shí)際使用介質(zhì)的密度、黏度等物理參數(shù)相接近(2)氣體中應(yīng)無(wú)游離水或油等雜質(zhì)存在,粉塵等固體物的粒徑應(yīng)小于5um。(3)每一次檢定過(guò)程中,介質(zhì)的溫度變化應(yīng)不超過(guò)±0.5℃～±1℃。其壓力波動(dòng)應(yīng)不超過(guò)±0.5％。當(dāng)檢定用氣體為天然氣時(shí)的要求：(1)天然氣氣質(zhì)應(yīng)符合GB17820-2012Z類(lèi)氣的要求。天然氣的相對(duì)密度為0.55~0.80。(2)在檢定過(guò)程中,氣體的組分應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定.天然氣取樣按GB/T13609-2012執(zhí)行,天然氣組分分析按GB/T13610-2003執(zhí)行。1.為了保證電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì),變送器最好垂直安裝,流向自下而上.尤其是對(duì)于液固兩相流,必須垂直安裝。若現(xiàn)場(chǎng)只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面。變送器兩端應(yīng)裝閥門(mén)和旁路。2.電磁流量計(jì)信號(hào)比較弱,滿量程時(shí)只有2.5～8mV,且流量很小時(shí),只有幾微伏,外界稍有干擾就會(huì)影響到測(cè)量精度。因此,流量計(jì)的外殼、屏蔽線、測(cè)量導(dǎo)管都要接地。并要單獨(dú)設(shè)置接地點(diǎn),決不能連接在電機(jī)、電器等公用地線或上、下管道上。3.為了避免干擾信號(hào),安裝地點(diǎn)要遠(yuǎn)離一切磁源(如電機(jī)、變壓器等),不能有震動(dòng)。變送器和轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。不允許把信號(hào)電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內(nèi)。信號(hào)線越短越好,長(zhǎng)度一般不得超過(guò)30m。轉(zhuǎn)換器應(yīng)盡量接近變送器c4.為了避免流速分布對(duì)流速的影響,產(chǎn)生測(cè)量誤差。流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在變送器下游. 因此,在電磁流量計(jì)前必須有5～10D左右的直管段,以消除各種局部阻力對(duì)流線分布對(duì)稱性的影響。德國(guó)VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計(jì)采購(gòu)流量計(jì)檢定時(shí)對(duì)檢定用流體的要求1.檢定用流體應(yīng)為單相氣體或液體,充滿試驗(yàn)管道,其流動(dòng)應(yīng)無(wú)漩渦。2.檢定用流體應(yīng)是清潔的,無(wú)可見(jiàn)顆粒、纖維等物質(zhì)當(dāng)檢定用流體為液體時(shí)的要求：(1)其介質(zhì)在管道內(nèi)和流量計(jì)內(nèi)任一點(diǎn)上的壓力應(yīng)高于其飽和蒸氣壓。對(duì)于容易氣化的介質(zhì),在流量計(jì)下游應(yīng)有一定的背壓。推薦背壓為最高檢定溫度下檢定用液體飽和蒸氣壓力的1.25倍(2)液體中不能夾雜氣體,在每次檢定過(guò)程中,液體溫度變化應(yīng)不超過(guò)±0.5℃。(3)液體的黏度應(yīng)盡量與流量計(jì)實(shí)際測(cè)量液體的黏度相一致。如有差異,對(duì)流量計(jì)的影響一般應(yīng)不超過(guò)流量計(jì)最大允許誤差的1/3(4)當(dāng)檢定液體的黏度不能滿足被檢流量計(jì)的要求時(shí),可按其黏度修正公式進(jìn)行黏度修正(5)由于電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體。其檢定用液體的電導(dǎo)率應(yīng)在5mS/m(50uS/cm)至500mS/m(5000uS/cm))的范圍內(nèi),或根據(jù)流量計(jì)制造廠給出的技術(shù)指標(biāo)確定。當(dāng)檢定用流體為氣體時(shí)的要求：(1)其介質(zhì)與實(shí)際使用介質(zhì)的密度、黏度等物理參數(shù)相接近(2)氣體中應(yīng)無(wú)游離水或油等雜質(zhì)存在,粉塵等固體物的粒徑應(yīng)小于5um。(3)每一次檢定過(guò)程中,介質(zhì)的溫度變化應(yīng)不超過(guò)±0.5℃～±1℃。其壓力波動(dòng)應(yīng)不超過(guò)±0.5％。當(dāng)檢定用氣體為天然氣時(shí)的要求：(1)天然氣氣質(zhì)應(yīng)符合GB17820-2012Z類(lèi)氣的要求。天然氣的相對(duì)密度為0.55~0.80。(2)在檢定過(guò)程中,氣體的組分應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定.天然氣取樣按GB/T13609-2012執(zhí)行,天然氣組分分析按GB/T13610-2003執(zhí)行。通常對(duì)電磁流量計(jì)傳感器進(jìn)行分析時(shí)將側(cè)壁上的兩個(gè)電極看做點(diǎn)電極，但實(shí)際上它也是有一定的尺寸，兩個(gè)電極與被測(cè)液體接觸時(shí)有一定的電阻，這就是信號(hào)源的內(nèi)阻。信號(hào)源內(nèi)阻和放大電路輸入阻抗共同組成分壓電路，為了減少傳感器信號(hào)電壓損失，需要放大電路的輸入阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)源內(nèi)阻，這樣才能最大限度減少測(cè)量誤差?！ ⌒盘?hào)源內(nèi)阻模型如圖2.2。管道側(cè)壁裝有一對(duì)點(diǎn)電極，電極為圓柱形，電磁流量計(jì)直徑為d,兩電極間距為D，即管道內(nèi)徑，被測(cè)液體電導(dǎo)率為σ。假設(shè)管道足夠長(zhǎng)，電極與被測(cè)液體的阻抗用圓板電極與半無(wú)線寬流體接觸的模型計(jì)算。電極與被測(cè)液體1/2dσ, 由于管道直徑遠(yuǎn)大于電極直徑，信號(hào)源內(nèi)阻為兩電極與被測(cè)液體的接觸電阻之和即1/dσ?？梢?jiàn)電極大小與被測(cè)液體電導(dǎo)率決定了信號(hào)源內(nèi)阻。通常被測(cè)液體電導(dǎo)率從10S/m到10-6S/m，電極大小為cm級(jí)，這樣信號(hào)源內(nèi)阻從十幾歐到幾百兆歐。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(guò)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(lèi)如礦漿、結(jié)晶類(lèi)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?？蛇x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?；蚶w維的固液兩相流時(shí)，如漿液擦過(guò)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(méi)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(wèn)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(guò)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。
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