德國VSEVHM02-1流量計(jì)技術(shù)資料同時(shí)我們還經(jīng)營： 氣體渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)量儀表的一種,其傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖1)主要由殼體、葉輪支架、軸承支架、葉輪軸、軸承葉輪、導(dǎo)流整流器、計(jì)數(shù)裝置組成。當(dāng)被檢測氣體經(jīng)過氣體渦輪流量計(jì)時(shí),氣體在導(dǎo)流整流器中被整流和加速,然后推動(dòng)葉輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn),葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和進(jìn)過流量計(jì)的流體流速成正比,通過一系列的減速,最后由計(jì)數(shù)裝置對(duì)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)進(jìn)行累加,達(dá)到流量計(jì)計(jì)量的目的。 但是通過多年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，儀表的精度除了受零部件加工精度的影響以外,和軸承選用也有很大的關(guān)系，儀表要想保持長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行,軸承必須有足夠的使用壽命,但是,對(duì)于進(jìn)行維修和維護(hù)的儀表進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)分析,大多是由于軸承的失效造成了儀表的損壞,對(duì)其進(jìn)行受力分析(圖2)表明,傳統(tǒng)型的流量計(jì)結(jié)構(gòu)在軸承的設(shè)計(jì)方面是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。 葉輪受到氣流的沖擊，氣流對(duì)葉輪除了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的推力外,還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于葉輪的推力F推力，為了維持平衡，固定軸承會(huì)受到一個(gè)由軸承支架提供的反作用力F反推力。固定軸承為了支撐葉輪及軸系本身的重力會(huì)受到-個(gè)壓力N反推力,浮動(dòng)軸承由于阻止葉輪以固定軸承為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)會(huì)得到一個(gè)壓力T",因此，固定軸承處在一個(gè)最惡劣的工作環(huán)境之下,經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，在缺少潤滑的情況下，固定軸承的使用壽命大打折扣。特別是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,垂直于葉輪的推力F推力也會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的提高而提高，固定軸承的使用狀況隨之更加惡化。事實(shí)也正是如此，在維修的氣體渦輪流量計(jì)中，離葉輪較近的固定軸承損壞幾乎占到了100%,軸承最后只剩下了內(nèi)圈外圈,葉輪也因此波及,儀表不得不進(jìn)行關(guān)鍵部件的更換，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行排除還好，如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成經(jīng)濟(jì)上的損失我們將無法彌補(bǔ)。為了改善固定軸承的使用環(huán)境,軸承所承受的支撐力我們無法改變，但是，我們可以想辦法改善固定軸承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了氣體推力軸承的設(shè)計(jì)。 當(dāng)前，在國內(nèi)關(guān)于蒸汽測量方面存在不少誤區(qū)，很多用戶往往認(rèn)為購買了高品質(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)際測量中影響其精確測量的因素較多，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)整器來調(diào)整,最簡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，測溫誤差引起的密度差異要大于測壓誤差。②壓力測量影響因素。在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現(xiàn)一定的差值。測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，既簡單又準(zhǔn)確。3.蒸汽干度的影響 目前，用于測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)的測量精度。在電磁流量計(jì)安裝過程中,確保： 流動(dòng)方向與傳感器上的流動(dòng)箭頭方向一致(如果存在)。 所有法蘭螺栓都已緊固到最大扭矩值。 儀表安裝不存在機(jī)械應(yīng)力(扭轉(zhuǎn),彎曲),法蘭型/夾持型的配對(duì)法蘭保持軸對(duì)稱與平行條件,且使用適當(dāng)?shù)膲|圈。 墊圈未伸入流動(dòng)區(qū),否則可能導(dǎo)致漩渦, 從而影響儀表的精度。 管路不會(huì)在儀表上產(chǎn)生任何力或力矩。 顯示面向用戶。 電纜接頭中的保護(hù)塞只能在接線時(shí)拆除。 遠(yuǎn)程安裝的轉(zhuǎn)換器一定要安裝在基本無振動(dòng)的位置。 轉(zhuǎn)換器不可直接暴露在陽光中(配有一個(gè)遮陽裝置) 。推薦的安裝條件 電磁流量計(jì)管道必須始終充滿介質(zhì)。 電極軸最好水平安裝,反之,則與水平方向夾角不超過45°(圖1) 管路稍微傾斜,以便排氣,參見圖2。 存在磨損時(shí)應(yīng)垂直安裝,流向向上,最大3m/s(圖3) 閥門和關(guān)閉裝置應(yīng)安裝在下游。 對(duì)于自由流進(jìn)流出管道,應(yīng)提供合適的反轉(zhuǎn)管,確保管路始終充滿介質(zhì)(圖4) 對(duì)于自由流出管道,不要在最高點(diǎn)或者向下的管路上安裝儀表(傳感器管道可能會(huì)排空或者處出現(xiàn)氣泡),(圖5)渦輪流量計(jì)采用雙排液晶現(xiàn)場顯示,具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)。 渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)為防爆設(shè)計(jì)，可以顯示流量總量，瞬時(shí)流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達(dá)5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)到12個(gè)月以上。渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)： 1、準(zhǔn)確度高,一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R。 2、重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到較高的準(zhǔn)確度,在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)。 3、輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)。 4、可獲得很高的頻率信號(hào)（3-4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)。 5、范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10。 6、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,安裝維護(hù)方便，流通能力大 7、適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表。 8、可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。 渦輪流量計(jì)可以顯示的流量單位眾多,有立方米，加侖，升，標(biāo)準(zhǔn)立方米,標(biāo)準(zhǔn)升等，可以設(shè)定固定壓力、溫度參數(shù)對(duì)氣體進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)壓力和溫度參數(shù)變化不大的場合，可使用該儀表進(jìn)行固定補(bǔ)償積算。 玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)是通過量測設(shè)在直流管道內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件的位置來推算流量的儀表甲,主要用于中、小管徑的流量測量,使用范圍廣泛。相比其他類型的流量計(jì),轉(zhuǎn)子流量計(jì)可適用于高溫高壓場所,并且具有一定的耐腐蝕能力。 轉(zhuǎn)子流量計(jì)按照用途可分為測量型及吹掃型。轉(zhuǎn)子流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測量通過管道公稱通徑D≤150mm的小流量,也可以測量腐蝕性介質(zhì)的流量。 測量型轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于尿素裝置中管道公稱通徑D≤150mm,介質(zhì)為工藝?yán)淠骸⒄羝淠骸⒚擕}水、沖洗水等介質(zhì)的小流量測量，大部分的測量型轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于尿液等易結(jié)晶腐蝕.管線沖洗時(shí)的測量。 測量型轉(zhuǎn)子使用時(shí)流量計(jì)必須安裝在垂直走向的管段.上，以使流體介質(zhì)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 吹掃型轉(zhuǎn)子流量計(jì)一方面應(yīng)用于尿素裝置中用于設(shè)備氮封,另一方面應(yīng)用于儀表測量管線的吹掃。例如一段蒸發(fā)冷凝器、二段蒸發(fā)冷凝器的壓力測量，如果采用插入式膜片的結(jié)構(gòu)，尿素蒸汽很容易在膜片.上產(chǎn)生結(jié)晶,影響測量結(jié)果,這時(shí)就需要采用吹掃轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行壓力的測量。 吹掃型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)選擇合適的位置安裝,以確保流量計(jì)吹掃裝置的調(diào)整、清洗、拆卸方便，并確保介質(zhì)的流體方向與流量吹掃裝置要求的方向相同。安裝時(shí)，針型閥應(yīng)全部關(guān)閉，在實(shí)際測量時(shí)為防止浮子的突然加速，上沖撞擊限位器，損壞測量部件，應(yīng)緩慢地打開針型閥，將壓力調(diào)整到工作壓力。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)制方法等來檢測漩渦分離頻率.至今用于檢測分離頻率的方法和采用的元件是多種多樣的,歸納起來有以下幾種典型方法：(1)熱敏元件檢測方法漩渦分離產(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.(2)力敏元件檢測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.(3)電磁傳感器檢測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.(4)聲、光信號(hào)調(diào)制檢測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的滿足不同要求的直管段,以保證儀：菱的測量精度.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,由于場地限制,有時(shí)不能提供足夠長的直管段,為保證渦街流量計(jì)的準(zhǔn)確測量,縮短直管段長度,可在上游阻力件和儀表之間裝設(shè)整流器,使得不利于測量的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行整理、疏導(dǎo)消除流場的畸變和附加漩．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)簡單、可靠性好、壽命長.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)來檢測漩渦的頻率.德國VSEVHM02-1流量計(jì)技術(shù)資料出現(xiàn)孔板流量計(jì)反向安裝這種情況的原因有二：1.操作人員未進(jìn)行崗前培訓(xùn),技術(shù)不熟練,不熟悉工藝流程走向；2.由于操作人員在更換孔板,清洗檢查節(jié)流裝置,進(jìn)行工藝改造安裝時(shí),或在進(jìn)行訓(xùn)練的過程中,粗心大意，現(xiàn)場監(jiān)督,檢驗(yàn)不到位等.出現(xiàn)此情況時(shí),孔板下游銳角邊經(jīng)緣朝向上游,其結(jié)果將直接影響計(jì)量偏低,反映在現(xiàn)場是差壓下降一個(gè)臺(tái)階,而由于現(xiàn)場原因未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正.其引起流量偏低的影響率,據(jù)國外實(shí)驗(yàn)研究資料數(shù)據(jù)為-12%~-17%,一般情況下,雷諾數(shù)不變時(shí),高β值與低β值之間的流量偏差值為±2%,管徑雷諾數(shù)越低,其流量偏差越大。 此外,在更換孔板以后,其配套產(chǎn)量計(jì)算參數(shù)必須同步更換,否則會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的正負(fù)偏差,若由小孔徑換大孔徑,參數(shù)未更換,則流量計(jì)量將偏高;反之,流量計(jì)量將偏低,在日輸氣量大的用戶計(jì)量中,造成的損失將是很大,甚至是難以彌補(bǔ)的。 從以上分析,我們不難看出,孔板流量計(jì)反向安裝,參數(shù)的錯(cuò)誤是可以通過操作人員認(rèn)真仔細(xì)的操作,培訓(xùn)來杜絕的,在天然氣商品貿(mào)易結(jié)算中,是絕對(duì)不允許有此現(xiàn)象發(fā)生的,所以制定一套科學(xué)的嚴(yán)格的現(xiàn)場計(jì)量監(jiān)督制度是很有必要且很重要的。 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)測量周期內(nèi),流量計(jì)輸出的脈沖數(shù)與流過流量計(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),一般都是通過實(shí)流標(biāo)定得出的;量程比是指流量計(jì)可測最大流量值與最小流量值的比值;重復(fù)性是指在相同測量條件下,重復(fù)測量同一個(gè)被測量,測量儀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)的測量儀器的等別或級(jí)別。 根據(jù)上述測試性能指標(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0.5級(jí)合格檢定,特別是重復(fù)性指標(biāo)，全部優(yōu)于0.1%。其中一臺(tái)DN25mm口徑樣機(jī)的標(biāo)定結(jié)果見表1,其量程比達(dá)15:I,最小流速測到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)場實(shí).流標(biāo)定其準(zhǔn)確度等級(jí)達(dá)到0.5級(jí)。對(duì)于"徑向"型單聲道超聲波流量計(jì)，流量修正系數(shù)K定義為沿超聲流量計(jì)信號(hào)傳播聲道上的線平均流速Lv與管道截面平均流速Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態(tài)下的流量修正系數(shù)K為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態(tài)下的流量修正系數(shù)K為根據(jù)表1可以得到不同雷諾數(shù)下湍流流態(tài)的流量修正系數(shù) K，而在實(shí)際工程應(yīng)用中，當(dāng)管道內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＜105時(shí)，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為當(dāng)管道內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＞105時(shí)，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為 上述對(duì)于流量修正系數(shù)的分析是基于流量計(jì)處于理想的安裝條件下，即安裝處管道內(nèi)流體充分發(fā)展。實(shí)際流量修正系數(shù)不僅與雷諾數(shù)有關(guān)，還與管道的安裝狀況、流量計(jì)上下游管段長度等因素有關(guān)。通常情況下管道內(nèi)實(shí)際流態(tài)分布與理想流態(tài)分布有偏差，對(duì)超聲波流量計(jì)的測量精度產(chǎn)生影響，因此在管道布置和流量計(jì)安裝時(shí)，一般要求上游直管段大于10倍管道內(nèi)徑，下游直管段要大于5倍管道內(nèi)徑。德國VSEVHM02-1流量計(jì)技術(shù)資料
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