德國(guó)VSERS400流量計(jì)中文樣本同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng):按照熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)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(jì)。插入式流量計(jì)(一般有兩部分組成:檢測(cè)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(cè)量探頭插入待測(cè)流體管道內(nèi),通過(guò)轉(zhuǎn)換器部分對(duì)檢測(cè)探頭部分采集的信號(hào)進(jìn)行處理,按一定的關(guān)系換算成實(shí)際流量并通過(guò)表頭顯示。插入式流量計(jì)在大、中型管道以及特大型管道的流量測(cè)量上,相對(duì)于管段式流量計(jì)有著一定的優(yōu)勢(shì)。管段式氣體流量計(jì),將測(cè)量探頭部分固定在一段標(biāo)準(zhǔn)管道內(nèi),在使用時(shí),必須要在實(shí)際流體管道上轉(zhuǎn)接上標(biāo)準(zhǔn)管道,分布式熱式流量計(jì)多采用這種方法。 按流量計(jì)檢測(cè)變量的不同,將之分為恒定溫差型和恒定功率型流量計(jì)。恒溫差型流量計(jì)是指,隨著流體的流動(dòng),測(cè)量探頭上熱量散失,系統(tǒng)以一定的功率對(duì)測(cè)量探頭進(jìn)行加熱,維持兩個(gè)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(duì)測(cè)量探頭加熱,流量為零時(shí)兩個(gè)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(gè)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(jì)的流量計(jì)。 按照熱源作用位置的不同,將熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)歸結(jié)為熱分布式和熱耗散式兩大類。熱耗散式流量計(jì)采用的是熱力學(xué)中的金氏定律,因此又稱為金氏流量計(jì)。熱分布式流量計(jì)利用氣體流動(dòng)傳遞熱量,改變被測(cè)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(cè)量和精細(xì)制造工藝的過(guò)程控制等。1.渦輪流量計(jì)的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計(jì)后端的閥門處于關(guān)閉狀態(tài);再緩慢開啟流量計(jì)前端的閥門確保升壓速度≤35kPa/S;最后緩慢開啟流量計(jì)后端的閥門,使其從小流量下運(yùn)行直至調(diào)節(jié)至需要值。整個(gè)過(guò)程保持有壓?jiǎn)?dòng)。停氣順序:先緩慢關(guān)閉流量計(jì)后端閥門:再緩慢關(guān)閉流量計(jì)前端閥門。2.防止長(zhǎng)時(shí)間超量運(yùn)行。超流量運(yùn)行會(huì)嚴(yán)重影響使用壽命,降低計(jì)量精度導(dǎo)致誤差增大;(注意觀察表頭工祝流量百分比不宜長(zhǎng)時(shí)間超百分百)瞬時(shí)流量:從瞬時(shí)流量的觀察,結(jié)合用戶當(dāng)時(shí)用氣情況判斷是否有小火不走,大火超量程現(xiàn)象。儀表運(yùn)行時(shí)流量范圍應(yīng)在20%~70%之間。如果長(zhǎng)期低限運(yùn)行或高限運(yùn)行都會(huì)對(duì)計(jì)量有影響:是否是用戶用氣負(fù)荷或用氣設(shè)備發(fā)生了改變.應(yīng)及時(shí)解訣。3.注意溫度、壓力的數(shù)值。 根據(jù)氣態(tài)方程式: 方程式中:V。為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量.(m2);V為工作狀態(tài)下的體積量(m³);Z為工作狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù)。P=Pa+Pg為流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)處的絕對(duì)壓力(kPa):Pa為當(dāng).地大氣壓(kPa);P為流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)的表壓力(kPa);P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa);T為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度(293.15K):T為介質(zhì)工況條件下的絕對(duì)溫度(273.15+t):K,為被測(cè)介質(zhì)攝氏溫度(℃);F為氣體壓縮因子從公式可以看出,誤差主要集中在壓力、溫度的檢測(cè)精度兩方面.在發(fā)現(xiàn)流量、溫度、壓力值與實(shí)際偏差較大或示值不穩(wěn)定時(shí),或與以前經(jīng)驗(yàn)數(shù)值存在較大偏差時(shí),要及時(shí)處理o(4)在日常維護(hù)中或抄表檢查時(shí),應(yīng)查看顯示儀表上是否有異常符號(hào)。如有電池符號(hào)的閃爍表示電池快沒(méi)電了,應(yīng)及時(shí)更換電池;如有異常報(bào)警、異常警告的符號(hào)出現(xiàn)要及時(shí)發(fā)現(xiàn).有助于處理和發(fā)現(xiàn)用戶的違規(guī)用氣行為.(5)對(duì)于有機(jī)械讀數(shù)帶修正儀的進(jìn)口渦輪表,除抄取標(biāo)況體積值之外,同時(shí)應(yīng)該及時(shí)比對(duì)基表讀數(shù)與修正儀.上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應(yīng)該是相差不大的。(6)工藝管道檢修時(shí)應(yīng)拆下流量計(jì).然后用干凈的布把兩端包好,防止污物、鐵霄等落人流量計(jì)將渦輪葉片損壞。.(7)為保證渦輪流量計(jì)長(zhǎng)期正常工作.應(yīng)加強(qiáng)儀表的運(yùn)行檢查.監(jiān)測(cè)葉輪旋轉(zhuǎn)情況,如聲音異常應(yīng)及時(shí)卸下檢查傳感器內(nèi)部零件。渦輪軸承磨損嚴(yán)重或葉片打壞的,必須維修更換.并重新檢定。(8)有潤(rùn)滑油或清洗液注人口的傳感器,應(yīng)按要求定期注入潤(rùn)滑油或清洗液。保證葉輪良好運(yùn)行。在無(wú)潤(rùn)滑油情況下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行勢(shì)必造成致命磨損.阻尼力增加而導(dǎo)致運(yùn)行變慢,計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生負(fù)差并且影響使用壽命;孔板流量計(jì)是利用流體的動(dòng)靜壓能轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行流量測(cè)量的,這一-差壓與流體流量存在如下關(guān)系: 式中:qm為質(zhì)量流量,kg/h;qv為工況條件下的體積流量,m³/h;x為流量系數(shù);e為流束膨脹系數(shù);△e為差壓,Pa;Q為工況條件下被測(cè)流體的密度,kg/m³;d為工況條件下的節(jié)流開孔直徑,mm。由(1)式和(2)式可以看出,被測(cè)流體的流量是流體的密度和孔板前后差壓的函數(shù)。當(dāng)測(cè)得某一差壓時(shí),由于所測(cè)流體的密度不同,所代表的流量是不同的,只有當(dāng)流體的密度值等于孔板流量計(jì)設(shè)計(jì)條件中的密度值時(shí),差壓才能真實(shí)反映所測(cè)的流量。蒸汽從發(fā)生到使用,由于熱損耗,溫度和壓力的下降是不可避免的,導(dǎo)致其密度與設(shè)計(jì)值的差異,從而產(chǎn)生了誤差,并且隨著蒸汽參數(shù)的波動(dòng)而波動(dòng),實(shí)際測(cè)量時(shí)只能通過(guò)溫壓補(bǔ)償來(lái)修正,補(bǔ)償公式的嚴(yán)謹(jǐn)性直接影響測(cè)量誤差。作為流量計(jì),首先需要確定它的通徑和流量測(cè)量范圍即確定傳感器測(cè)量管內(nèi)流體的流速范圍。 流量計(jì)量程范圍的選擇對(duì)提高流量計(jì)工作的可靠性及測(cè)量精度有很大的關(guān)系根據(jù)不低于預(yù)計(jì)的最大流量值的原則選擇滿量程.正常常用流量最好超過(guò)滿量程的50%這樣就可以獲得較高的測(cè)量精度。 傳感器通常選用與工藝管道相同的通徑或者略小些.在量程選定的情況下通徑的選擇是根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象以及傳感器測(cè)量管內(nèi)流體流速的大小來(lái)決定的.電磁流量計(jì)所測(cè)流體的流速?gòu)钠錅y(cè)量原理本身考慮可以選得很高有些場(chǎng)所曾選到10m/s但在一般使用條件下,考慮到管道中流體的流速與壓力損失的關(guān)系流速選擇在2~4m/s為最適宜.在特殊情況下要按照不同的使用條件來(lái)確定。例如對(duì)于帶有有顆粒造成管壁磨損的流體常用流速選為≤3m/s對(duì)于易粘附管壁的流體常用流速則選為≥2m/s.在測(cè)量紙漿時(shí)流體的流速提高到4m/ s 以上,可以達(dá)到自動(dòng)清除電極上附著纖維的目的。 確定了流速以后流量計(jì)傳感器的通徑可以根據(jù)下述關(guān)系式確定。電磁流量最大流量選擇參考圖 氣體渦輪流量計(jì)中渦輪結(jié)構(gòu)有焊接式和整體式,焊接式渦輪將葉片和輪轂焊接,整體式渦輪利用先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)直接加工成型。葉片型式主要有平板式和螺旋式,平板式葉片主.要應(yīng)用于大外徑焊接式渦輪,而螺旋式葉片應(yīng)用較為廣泛;材料主要有鋁合金和不銹鋼,鋁合金與不銹鋼相比具有自重較輕,工藝性好等特點(diǎn);渦輪平均直徑受流量計(jì)流通管徑即型號(hào)的限制,可作為定參數(shù)處理;葉片數(shù)量選取主要考慮重疊度對(duì)儀表性能的影響,---般取13~20;葉片角度直接影響氣體介質(zhì).對(duì)其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小,氣體介質(zhì)對(duì)渦輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩公式為 式中:Td為驅(qū)動(dòng)力矩,N.m;fd為周向驅(qū)動(dòng)力,N;u1為介質(zhì)入口速度,m/s;ɷ為渦輪角速度,rad/s。 綜上述所述,采用整體式葉輪結(jié)構(gòu),螺旋型葉片,葉片數(shù)量為20。對(duì)于螺旋型葉片,需要確定葉片的螺旋角,根據(jù)式(2),要得到最大推動(dòng)力矩,葉片螺旋角應(yīng)為45°,但力矩公式是根據(jù)葉柵繞流計(jì)算得到,難免會(huì)和實(shí)際工況有所偏差。參考常用葉片角度,選取35°.45°和55°螺旋升角渦輪作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,氣體渦輪流量計(jì)渦輪結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2所示。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。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(guò)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(guò)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.1)電磁流量計(jì)傳感器內(nèi)流體的流動(dòng)方向必須與傳感器上流動(dòng)方向一致;2)必須保證電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管內(nèi)在所有時(shí)間始終充滿被測(cè)流體,電磁流量計(jì)傳感器不能在不滿管和有可能出現(xiàn)空管情況下工作;3)電磁流量計(jì)傳感器應(yīng)選取管內(nèi)流體脈動(dòng)較小的位置作為測(cè)量點(diǎn)。一般情況下,離泵、閥門等較遠(yuǎn)的地方,儀表指示比較平穩(wěn),波動(dòng)較少;4)測(cè)量雙相流體時(shí),應(yīng)選擇不易引起相分離的地方;5)對(duì)于聚四氟乙烯襯里的傳感器,應(yīng)避免安裝在負(fù)壓管道和有可能產(chǎn)生瞬間負(fù)壓的地方;6)要避免容易產(chǎn)生液體電導(dǎo)率不均勻的場(chǎng)所,如添加液的電導(dǎo)率與基液不同,加液點(diǎn)最好設(shè)在傳感器下游。 根據(jù)經(jīng)典理論,電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱時(shí),電磁流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度不受流速分布的影響。德國(guó)VSERS400流量計(jì)中文樣本電磁流量計(jì)是一種用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的儀表。為了確保電磁流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性以及工作的穩(wěn)定性,需要定期對(duì)其做一次全面檢查,接下來(lái)開流儀表來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)檢查的具體內(nèi)容。1.零點(diǎn)檢查 整機(jī)零點(diǎn)檢查的技術(shù)要求是:流量傳感器測(cè)量管充滿液體且無(wú)流動(dòng),通常轉(zhuǎn)換器單獨(dú)零點(diǎn)為負(fù)值,數(shù)值也很小;如果其絕對(duì)值大于滿量程的5%就需要先做檢查,待確認(rèn)原因后再作調(diào)整。2.連接電纜檢查 該項(xiàng)檢查內(nèi)容是檢查信號(hào)線與勵(lì)磁線各芯導(dǎo)通和絕緣電阻,檢查各屏蔽層接地是否完好。3.轉(zhuǎn)換器檢查 該項(xiàng)檢查內(nèi)容是用通用儀表以及流量計(jì)型號(hào)相匹配的模擬信號(hào)器代替?zhèn)鞲衅魈峁┝髁啃盘?hào)進(jìn)行調(diào)零和校準(zhǔn)。校準(zhǔn)包括零點(diǎn)檢查和調(diào)整,設(shè)定值檢查,勵(lì)磁電流測(cè)量,電流/頻率輸出檢查等。4.電磁流量計(jì)傳感器檢查 測(cè)量勵(lì)磁線圈的電阻,測(cè)量電極接液電阻以評(píng)估電極表面受污穢和襯里附著層狀況;檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度,以估算清洗附著層前后因流動(dòng)面積變化引入的流量值變化。電磁流量計(jì)應(yīng)用中主要存在以下幾點(diǎn)不足:(1)電磁流量計(jì)井下精確定位問(wèn)題。由于儀器本身沒(méi)有深度定位裝置,僅器下入深度的計(jì)量是靠絞車上的深.度計(jì)數(shù)器來(lái)完成。深度計(jì)數(shù)器計(jì)量結(jié)果的精度不但與計(jì)數(shù)器本身有關(guān),而且還與工作環(huán)境有關(guān)。如果深度誤差太大,測(cè)量結(jié)果就失去意義。因此,深度校正是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。(2)管徑變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。通常應(yīng)用的電磁流量計(jì)是中心流速式的,僅器的標(biāo)定是在特制的管道中完成的,如果測(cè)量環(huán)境與標(biāo)定環(huán)境不同,就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。以內(nèi)流式儀器為例,若它在內(nèi)徑為φ62mm光油管中標(biāo)定,在內(nèi)徑為φ59mm的涂料油管中測(cè)量時(shí)就會(huì)引入最大15.28%的誤差。這是系統(tǒng)誤差,因此在儀器測(cè)量過(guò)程中要搞清楚被測(cè)管道的內(nèi)徑,解釋資料時(shí)要扣除因管徑變化引起的測(cè)量誤差。大量實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)表明,由管徑變化引起的誤差都在10%以內(nèi)。(3)電磁流量計(jì)的標(biāo)定問(wèn)題。儀器是用清水標(biāo)定的,若注,入介質(zhì)改為污水或其它非清水介質(zhì)時(shí)會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響,也是應(yīng)用中要考慮的一個(gè)問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用中,常常需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定,且要保證標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。(4)不能連續(xù)測(cè)量。電磁流量計(jì)如果能連續(xù)測(cè)量管柱內(nèi)的流動(dòng)剖面,就能直觀地反映出整個(gè)井筒內(nèi)的吸水情況,這樣有利于測(cè)井資料的解釋。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷,電磁流量計(jì)目前還不能完全實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量。利用電磁感應(yīng)原理,電磁流量計(jì)一般被用來(lái)測(cè)量流過(guò)管道中導(dǎo)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(dǎo)電性(電導(dǎo)率大于8X10-5Ss/m)即可進(jìn)行測(cè)量。通常,油田三采注入的聚合物混合液的導(dǎo)電性能良好,符合這種測(cè)量條件。 如圖1所示,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,當(dāng)導(dǎo)電流體,在磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中以速度V運(yùn)動(dòng)時(shí),切割磁力線而產(chǎn)生電場(chǎng)E關(guān)系為 則在線形長(zhǎng)度為L(zhǎng)的a和b兩點(diǎn)之間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)度。故εab是V的單調(diào)函數(shù),Ɛab隨V變化而變化。而瞬時(shí)流量g等于流速V與導(dǎo)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(guò)電磁流量計(jì)電路測(cè)得Ɛab,即可得到對(duì)應(yīng)的流量Q。渦輪流量計(jì)作為速度式儀表,以動(dòng)量矩守恒為基礎(chǔ),渦輪流量計(jì)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(dòng)產(chǎn)生的力矩); Td一渦輪流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)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(jī)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(dòng)慣量; ɷ-渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。 當(dāng)流速較低時(shí),渦輪流量計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計(jì)。在這種情況下,式(1)可以簡(jiǎn)化為: 由式(2)可以看出提高驅(qū)動(dòng)力矩是降低渦輪流量計(jì)啟動(dòng)排量的一-條捷徑。如圖1所示,傳統(tǒng)渦輪流量計(jì)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(duì)渦輪的驅(qū)動(dòng)力矩只是對(duì)渦輪葉片作用力的徑向分力產(chǎn)生的力矩。因?yàn)闇u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(jìn)入導(dǎo)流片時(shí)會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動(dòng)速度不變的基礎(chǔ)上增加了徑向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),流體的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對(duì)渦輪葉片的驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)降低啟動(dòng)排量和提高分辨率的目的,整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。 很多天然氣用氣小戶,其用氣特點(diǎn)為:瞬時(shí)流量較小或流量波動(dòng)幅度較大.旋進(jìn)漩渦流量計(jì)可作為用氣小戶交接計(jì)量的首選。下面是直接影響旋進(jìn)漩渦流量計(jì)準(zhǔn)確度的常見因素:(1)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量漩渦頻率來(lái)計(jì)量流量的,流量計(jì)前有節(jié)流件。節(jié)流件會(huì)對(duì)氣流產(chǎn)生擾動(dòng),比如流量計(jì)前安裝調(diào)壓閥致使計(jì)量值波動(dòng)較大,將調(diào)節(jié)閥裝到流量計(jì)后面后,流量就平穩(wěn)很多。(2)用旋進(jìn)旋渦流量計(jì)計(jì)量氣井氣或油井伴生氣這些未經(jīng)處理的天然氣時(shí),由于氣中帶液較多,對(duì)傳感器的沖擊腐蝕作用較強(qiáng),容易造成損壞或磨損.另操作不當(dāng)還會(huì)造成部件損壞,比如開關(guān)閥門過(guò)猛,,打壞旋渦發(fā)生體等。(3)應(yīng)安裝適合流量范圍的流量計(jì)以滿足上限流量和下限流量的使用。對(duì)有條件的用戶可裝大.小口徑兩臺(tái)流量計(jì),隨供氣大小倒換使用。(4)計(jì)量不準(zhǔn).難以發(fā)現(xiàn)。由于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)不像孔板流量計(jì)那樣,各個(gè)測(cè)量部件都可以通過(guò)檢查判斷故障,旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在一體化設(shè)計(jì)、維護(hù)量低的優(yōu)勢(shì)下同時(shí)存在故障難以判斷的弊端。在不知道用戶具體用氣量.流量計(jì)上壓力、溫度顯示正確的情況下,很難判斷流量計(jì)上所顯示氣量的準(zhǔn)確性,只能到檢定部門用標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢測(cè)判斷。有廠曾出現(xiàn)流量計(jì)已經(jīng)不準(zhǔn)而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況,這種情況很容易產(chǎn)生計(jì)量糾紛。流量積算儀主要用于各種液體、蒸汽、天然氣及其他氣體的流量測(cè)量。由于流量積算儀功能多,使用非常復(fù)雜,使用時(shí)容易出現(xiàn)問(wèn)題。一、設(shè)置中易出現(xiàn)的問(wèn)題1.介質(zhì)及介質(zhì)狀態(tài)的設(shè)置(1)錯(cuò)誤地設(shè)置介質(zhì),例如,當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時(shí),設(shè)置為空氣。(2)錯(cuò)誤地設(shè)置介質(zhì)狀態(tài),例如,當(dāng)蒸汽狀態(tài)為過(guò)熱蒸汽時(shí),設(shè)置為飽和蒸汽。2.流量信號(hào)輸入的設(shè)置 一般為頻率信號(hào)輸入,也有模擬信號(hào)輸入。容易出現(xiàn)的問(wèn)題是輸入錯(cuò)誤的信號(hào),如本應(yīng)輸入頻率信號(hào)卻輸入了模擬信號(hào),或本應(yīng)輸入模擬信號(hào)卻輸入了頻率信號(hào)。3.溫度、壓力信號(hào)輸入的設(shè)置 溫度信號(hào)輸入一般是模擬信號(hào),可以設(shè)置為(4~20)mA電流信號(hào)、(0~l0)mA電流信號(hào)、(1~5)V電壓信號(hào)、Pt100鉑電阻信號(hào)。容易出現(xiàn)的問(wèn)題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號(hào),如本應(yīng)設(shè)置模擬信號(hào)卻設(shè)置了頻率信號(hào),或本應(yīng)設(shè)置鉑電阻信號(hào)卻設(shè)置了(4--20)mA電流信號(hào)。 壓力信號(hào)輸入一般是模擬信號(hào),可以設(shè)置為(4--20)mA電流信號(hào)、(0~10)mA電流信號(hào)、(1~5)V電壓信號(hào)。容易出現(xiàn)的問(wèn)題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號(hào),如本應(yīng)設(shè)置(1~5)V信號(hào)卻設(shè)置了(4~20)mA電流信號(hào)。4.配套流量計(jì)的設(shè)置 通常可以設(shè)置為孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)。由于流量計(jì)原理不同,因此,在流量積算儀的流量計(jì)算中.不同類型的流量計(jì)有不同的算法,如果流量計(jì)選型錯(cuò)誤,則流量計(jì)算必然出錯(cuò)。5.溫壓補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置 應(yīng)用在蒸汽介質(zhì)流量計(jì)量時(shí),需進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。例如一臺(tái)流量積算儀,當(dāng)用于過(guò)熱蒸汽時(shí).需要同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償;當(dāng)用于飽和蒸汽時(shí),由于一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,只能對(duì)其中一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,只選擇溫度補(bǔ)償或只選擇壓力補(bǔ)償。如果應(yīng)用在天然氣介質(zhì)流量計(jì)量中.需同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償。6.輸入信號(hào)范圍的設(shè)置 溫度輸入信號(hào)、壓力輸入信號(hào)、流量輸入信號(hào)分別設(shè)置自己的測(cè)量范圍,流量積算儀設(shè)置的流量測(cè)量范圍、溫度測(cè)量范圍、壓力測(cè)量范圍應(yīng)分別大于現(xiàn)場(chǎng)的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如,設(shè)置最大流量1O00m3/h,但實(shí)際測(cè)量流量為2000m3/h,超過(guò)了積算儀中設(shè)置的流量測(cè)量范圍,則流量計(jì)算出錯(cuò)。二、接線時(shí)易出現(xiàn)的問(wèn)題 對(duì)于不同的輸入信號(hào).需要選擇不同的接線端子。但在實(shí)際應(yīng)用中,由于操作比較復(fù)雜,接線時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如流量積算儀使用在飽和蒸汽下,流量積算儀內(nèi)部設(shè)置為溫度補(bǔ)償,而在實(shí)際接線時(shí)將壓力輸入信號(hào)作為補(bǔ)償信號(hào)接到流量積算儀,造成接線錯(cuò)誤,從而造成流量計(jì)算錯(cuò)誤。 綜上所述.要正確使用流量積算儀,需要專業(yè)人員嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)操作條件進(jìn)行設(shè)置和接線,以保證流量積算儀的正確使用;同時(shí),流量計(jì)量人員應(yīng)按照用戶要求.模擬流量積算儀現(xiàn)場(chǎng)使用條件進(jìn)行流量積算儀的檢測(cè)。針對(duì)傳統(tǒng)電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜的易受電磁干擾和內(nèi)部產(chǎn)生較大噪音的性能缺陷,首先根據(jù)電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜的特點(diǎn)及其運(yùn)行環(huán)境要求設(shè)計(jì)了多種結(jié)構(gòu)方案,而后綜合考慮電纜抗電磁干擾水平、內(nèi)部噪音水平、工藝的實(shí)現(xiàn)難度和制造成本等因素對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)篩選,最終確定了新型低噪音電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜的結(jié)構(gòu)。 該新型電纜的結(jié)構(gòu)如圖1所示。導(dǎo)體為單股退火鍍錫軟銅線,以提高導(dǎo)體的導(dǎo)電性和防腐蝕性。在導(dǎo)體外繞包一層薄F4(聚四氟Z烯)半導(dǎo)電帶,有利于降低導(dǎo)體和絕緣之間的摩擦起電噪音。絕緣采用材料較為純凈.介電常數(shù)較小具有一定彈性的聚丙烯絕緣級(jí)材料,并采用擠壓式擠出,減小絕緣層與導(dǎo)體的向隙。采用對(duì)絞組作為信號(hào)傳輸線,由于在兩根傳輸線上感應(yīng)的電壓接近相等,減小了電壓差值,提高了信號(hào)傳輸穩(wěn)定性;對(duì)絞組由兩種不同顏色絕緣線芯組成,相鄰線對(duì)對(duì)絞節(jié)距應(yīng)不大于100mrmn。對(duì)絞分屏蔽紀(jì)(即對(duì)對(duì)絞組進(jìn)行分屏蔽,每對(duì)對(duì)絞組外繞包兩層聚酯帶和--層厚0.04mm鋁塑復(fù)合帶繞包,內(nèi)置-根7X0.26mm鍍錫銅絞線作引流線)有利于對(duì)不同對(duì)絞組之間信號(hào)中音的抑制和隔離。對(duì)絞分屏敞組同心式絞合成纜,在對(duì)絞分廉蔽組間]填充非吸濕性材料,以保證纜芯圓整。在成纜纜芯外繞包兩層聚酯帶,再采用鋁塑復(fù)合帶繞包,內(nèi)置鍍錫銅線作引流線,以提高電纜電磁屏蔽能力。總屏敞層外擠包隔離層(隔離護(hù)套).隔離層采用絕緣級(jí)低密度聚乙烯材料。隔離層外采用鎧裝層,鎧裝材料為高導(dǎo)磁合金鋼帶.其為強(qiáng)磁材料,叮將外來(lái)的磁通大部分限制在鎧裝層的外表面上(僅布少部分能進(jìn).人被屏蔽的空間);鎧裝時(shí)對(duì)高導(dǎo)磁合金鋼帶采用縱包焊接,確保其形成.連續(xù)圓杜管;鎧裝層可提高電纜抗電您T擾水平以及對(duì)電纜進(jìn)行加強(qiáng),減少電纜振動(dòng)引起的電動(dòng)勢(shì)。外護(hù)奈采用監(jiān)色軟PVC(聚氯乙烯)護(hù)層級(jí)電纜材料擠包,實(shí)現(xiàn)電纜防護(hù)。 該新型低噪音電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜通過(guò)開發(fā)新的結(jié)構(gòu)和選用新的材料具有了高抗電磁干擾能力和優(yōu)異的低噪音性能,可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高分辨率、高精度和穩(wěn)定傳輸:a.通過(guò)采用絕緣線芯對(duì)絞、對(duì)絞鋁箔分屏蔽、引流線設(shè)置、鋁箔總屏蔽、全封閉鋼合金鎧裝屏蔽等綜合設(shè)計(jì),對(duì)內(nèi)外部電場(chǎng)和磁場(chǎng)形成有效的屏蔽隔離,抑制了內(nèi)部串音,降低了信號(hào)傳輸?shù)牟▌?dòng)性,大大提高了電纜的抗電磁干擾水平,提高了電纜傳輸信號(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性。在實(shí)際工程安裝中,電纜也不必穿金屬管敷設(shè),可降低工程成本。b.采用鍍錫導(dǎo)體以及導(dǎo)體外設(shè)置F4半導(dǎo)電帶,有利于降低導(dǎo)體和絕緣之間的摩擦起電噪音,同時(shí)電纜整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,尤其是鋼合金鎧裝層的設(shè)計(jì),使得電纜內(nèi)部相對(duì)滑動(dòng)少,一定程度上也減少了電纜內(nèi)部摩擦起電噪音的產(chǎn)生,這樣可以將原始噪音降低2~3個(gè)數(shù)量級(jí),極大地提高了傳輸信號(hào)的分辨率和精度,減小了電磁流量計(jì)的計(jì)量誤差,大大提高了電磁流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性、精確性和可靠性,完全可滿足微量精確計(jì)量場(chǎng)合的使用要求。德國(guó)VSERS400流量計(jì)中文樣本電磁流量計(jì)的空管報(bào)警是用實(shí)測(cè)傳感器中的電導(dǎo)率來(lái)做判斷的。 不同的流體具有不同的電導(dǎo)值電阻值空管檢測(cè)實(shí)際上是檢測(cè)被測(cè)導(dǎo)電液體的電阻與實(shí)驗(yàn)導(dǎo)電液體電阻的比值液體的相對(duì)導(dǎo)電率是否超出閾值。超出閾值就意昧著被測(cè)流體電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)液體的電導(dǎo)率相當(dāng)于空管。空管報(bào)警閾值的默認(rèn)值尾 999.9%。 空管量程修正是為測(cè)量相對(duì)電導(dǎo)率而用的。在傳感器充滿試驗(yàn)液體情況下修正系數(shù)使電導(dǎo)比為一個(gè)確定值例如試驗(yàn)液體是水其中導(dǎo)率約為100μScm可修正為100當(dāng)被測(cè)液體電導(dǎo)率為 5μScm 相對(duì)的電導(dǎo)比則大約顯示2000%。如果試驗(yàn)液體水的電導(dǎo)比修正為10。那么被測(cè)液體電導(dǎo)率為5μScm時(shí)相對(duì)電導(dǎo)比則大約顯示200%。 電磁流量計(jì)報(bào)警閾值設(shè)置是選擇空管報(bào)警靈敏度范圍的。最大閾值可設(shè)為999.9%。如上例被測(cè)液體顯示2000%時(shí)發(fā)出報(bào)警顯示200%時(shí)不報(bào)警。因此欲使電導(dǎo)率5μScm在顯示電導(dǎo)比200%時(shí)發(fā)出報(bào)警需要設(shè)閾值在200%以下。空管報(bào)警量程的默認(rèn)值為100%。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(guò)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。1、精確度 一般說(shuō)來(lái),選用渦輪流量計(jì)主要是看中其高精確度。目前渦輪流量計(jì)的精確度大致為液體:國(guó)際市場(chǎng)為±0.15%R,±0.2%R,±0.5%R和±1%R,國(guó)內(nèi)定型產(chǎn)品為±0.5%R和±1%R;氣體:國(guó)際市場(chǎng)為±0.5%R和±1%R,國(guó)內(nèi)為±1%R和±1.5%R,以上精確度指范圍度為6:1或10:1。精確度除與本身產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)外,還與使用條件密切相關(guān)。 若縮小范圍度可提高精確度;特別是作為標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì),若定點(diǎn)使用,精確度可大為提高。 流量計(jì)精確度愈高,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用條件的變化就越敏感,要想保持其高精度,需要對(duì)儀表系數(shù)特別的處理。一種處理方法就是所謂儀表系數(shù)浮動(dòng)處理法。即由現(xiàn)場(chǎng)以下條件實(shí)時(shí)進(jìn)行處理:a)粘度受溫度的影響;b)密度受壓力、溫度的影響;c)傳感器信號(hào)冗余(一臺(tái)傳感器輸出二個(gè)信號(hào),監(jiān)視其比值;d)系數(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性(采取控制圖確定)等。 對(duì)于貿(mào)易儲(chǔ)運(yùn)交接計(jì)量,常配備在線校驗(yàn)裝置,以便定期進(jìn)行校驗(yàn)。 生產(chǎn)廠使用說(shuō)明書列舉的儀表精確度為基本誤差,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)估算附加誤差,現(xiàn)場(chǎng)誤差應(yīng)為兩者的合成。2、流量范圍的選擇 渦輪流量計(jì)的流量范圍的選擇對(duì)其精確度及使用期限有較大的影響。一般在工作時(shí)最大流量相應(yīng)的轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高。使用狀況分連續(xù)工作和間歇工作兩種,連續(xù)工作是指每天工作時(shí)間超過(guò)8小時(shí),間歇工作是每天工作時(shí)間少于8小時(shí)。對(duì)于連續(xù)工作最大流量應(yīng)選在儀表上限流量的較低處,而間歇工作可選在較高處。一般連續(xù)工作是將實(shí)際最大流量乘以1.4作為流量范圍的上限流量,而間歇工作則乘以1.3。 如果儀表口徑與工藝管道通徑不一致時(shí),則應(yīng)以異徑管和等徑直管改裝管道。 對(duì)于流速偏低的工藝管道,最小流量成為選擇儀表口徑首先要考慮的問(wèn)題,通常以實(shí)際最小流量乘以0.8作為流量范圍的下限流量,使其留有一定的裕量。若配有分段線性化功能的顯示儀,在傳感器流量下限值不能滿足實(shí)際最小流量時(shí),應(yīng)要求生產(chǎn)廠在實(shí)際最小流量及其附近進(jìn)行流量校驗(yàn),將測(cè)得的儀表系數(shù)輸入顯示儀,這樣就能既降低儀表的流量下限值,還能保持測(cè)量的精確度。3、精確度等級(jí) 對(duì)于儀表精確度等級(jí)的要求要慎重,應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)考慮,例如大口徑輸油(輸氣)管線的貿(mào)易結(jié)算儀表,經(jīng)濟(jì)上關(guān)系重大,在儀表上多投入是合算的。至于輸送量不大或作為過(guò)程控制用只需中等精度水平即可,切忌盲目追求高精度。本安型防爆傳感器適配安全柵型號(hào)及制造廠,核查防爆等級(jí)及批準(zhǔn)文號(hào)等。若要顯示質(zhì)量流量(或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量)要選配壓力、溫度傳感器或密度儀表。渦輪流量計(jì)顯示儀現(xiàn)已由以微處理器為基礎(chǔ)可與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的流量計(jì)計(jì)算機(jī)所包括,該儀表在儀表功能及使用范圍等都遠(yuǎn)超過(guò)老式渦輪流量顯示儀。目前作為貿(mào)易計(jì)量的各類型流量計(jì)都趨向于配有直讀式顯示裝置。不但有總量計(jì)量的顯示,還可附加補(bǔ)償器(一臺(tái)功能齊全的流量計(jì)算機(jī))輸出遠(yuǎn)傳信號(hào)。4、對(duì)流體的要求 對(duì)流體的要求為潔凈(或基本潔凈)、單相或低粘度的,常用流體舉例如下:一般流體,包括水、空氣、氧氣、高壓氫氣、牛奶、咖啡等;石油化工類:汽油、輕油、噴氣燃料、輕柴油、石腦油、乙烯、聚乙烯、苯乙烯、液化氣、二氧化碳及天然氣;化學(xué)溶液類:氨水、甲醇、鹽水等;有機(jī)液體:酒精、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等;無(wú)機(jī)液:甲醛、酢酸、苛性鈉、二硫化碳等。對(duì)于腐蝕性介質(zhì),使用材質(zhì)選擇要注意,含雜質(zhì)多及磨蝕性介質(zhì)不推薦使用。5、對(duì)液體粘度的要求 液體渦輪流量計(jì)為粘度敏感的流量計(jì),當(dāng)液體粘度增大時(shí),儀表系數(shù)的線性區(qū)變窄,下限流量增大,當(dāng)粘度增加到一定數(shù)值時(shí),甚至無(wú)線性區(qū)域。螺旋葉片的情況比直葉片要好的多。 對(duì)于液體,通常用水校驗(yàn)傳感器,當(dāng)精度為0.5級(jí)時(shí),可在5×10-6mm2/s以下的液體而不必考慮粘度的影響。當(dāng)流體粘度高于5×10-6mm2/s時(shí),可用相當(dāng)粘度的液體校驗(yàn)而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施來(lái)補(bǔ)償粘度的影響。如縮小使用范圍度,提高流量下線值或儀表系數(shù)乘以雷諾數(shù)修正系數(shù)等。 粘度對(duì)儀表系數(shù)的影響與傳感器結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)口徑大小等有關(guān)。有幾種粘度對(duì)儀表系數(shù)影響的表示方法:儀表系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系,在幾種粘度下,儀表系數(shù)與輸出頻率的關(guān)系和儀表系數(shù)與輸出頻率除以運(yùn)動(dòng)年度的比值的關(guān)系等等。這些資料有的生產(chǎn)廠準(zhǔn)備有,但并非所有的生產(chǎn)廠都有這些資料。6、對(duì)氣體密度的要求 氣體渦輪流量計(jì)主要考慮流體密度對(duì)儀表系數(shù)的影響,密度的影響主要在低流量區(qū)域,如圖14所示。密度的增大(即壓力增大)使特性曲線直線部分向下限流量區(qū)域拓展,傳感器的范圍度擴(kuò)大,線性度改善。若氣體渦輪流量計(jì)在常壓的空氣中校驗(yàn)使用時(shí)被測(cè)介質(zhì)工作壓力不一樣,其下限流量由下式計(jì)算qvmin,qvamin-分別為壓力p和壓力pa(101.325kPa)下被測(cè)介質(zhì)和空氣的體積流量下限值,m3/h;p,pa-分別為工作壓力(絕壓)和大氣壓(101.325kPa),kPa;d-被測(cè)介質(zhì)的相對(duì)密度,無(wú)量綱。7、體積流量換算到質(zhì)量流量 渦輪流量計(jì)測(cè)量的是實(shí)際體積流量,無(wú)論物料平衡或能源計(jì)量,介須測(cè)量介質(zhì)流量(即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量),這是應(yīng)由下式進(jìn)行換算 式中 qv,qvn-分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量,m3/h;p,T,Z-分別為工作狀態(tài)下絕對(duì)壓力(Pa),熱力學(xué)溫度(K)和氣體壓縮系數(shù);pn,Tn,Zn-分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下絕對(duì)壓力(Pa),熱力學(xué)溫度(K)和氣體壓縮系數(shù);8、不宜選用渦輪流量計(jì)的場(chǎng)所含雜質(zhì)多的流體,如循環(huán)冷卻水、河水、排污水、燃油等;流量急劇變化的場(chǎng)所,如鍋爐供水系統(tǒng)、有空氣錘的供氣系統(tǒng)等;測(cè)量液體時(shí),管道壓力不高而流量又較大,儀表下游側(cè)壓力可能接近飽和蒸汽壓,有產(chǎn)生氣穴的危險(xiǎn),如液氨從高位槽靠位能自由流出,在排放口處就不宜安裝;電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)、有觸點(diǎn)的繼電器等的附近,存在嚴(yán)重電磁干擾的場(chǎng)所;上下游直管段長(zhǎng)度嚴(yán)重不足,如輪船的機(jī)艙內(nèi);鍋爐自動(dòng)供水系統(tǒng)如頻繁地起泵和停泵,對(duì)葉輪造成沖擊,使傳感器很快損壞;有腐蝕性或磨蝕性介質(zhì)選型時(shí)應(yīng)慎重,宜與制造廠聯(lián)系咨詢。9、經(jīng)濟(jì)性 選用渦輪流量計(jì)用于高精確度場(chǎng)合,其經(jīng)濟(jì)因素應(yīng)多方面考慮。儀表的購(gòu)置費(fèi)只是費(fèi)用的一部分,還應(yīng)考慮以下幾方面的開支:安裝用輔助設(shè)備費(fèi)(如消氣器、過(guò)濾器等)或旁路支管包括閥門等;校驗(yàn)費(fèi),為了保持高精度必須經(jīng)常校驗(yàn),甚至在現(xiàn)場(chǎng)安裝一套在線校驗(yàn)裝置,其費(fèi)用相當(dāng)可觀;維護(hù)費(fèi),渦輪流量計(jì)的易損件更換用,他是保持高性能必需的。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。
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