德國VSEEF2流量計參數(shù)資料同時我們還經(jīng)營： 渦街流量計是基于流體力學中著名的“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的對應關(guān)系。 根據(jù)流體力學理論,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的對應關(guān)系。 由于旋渦發(fā)生體的位置固定,因此當雷諾數(shù)一定時v1與`v有固定的比例關(guān)系換言之,當雷諾數(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℃,一個標準大氣壓下,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。電磁流量計施工安裝注意事項1)滿管要求： 測量液體時為保證測量精確,電磁流量計的管道必須充滿液體.流體應該向上流動,當流體向下流動時,下流段的管道高于流量計.2)避免產(chǎn)生氣泡： 若為二相流(含氣體和液體),則會影響測量精度.要使流體中不含氣泡,閥門應該安裝在流量計下游.3)電磁流量計不能測量混相流體、分層流體、有氣泡的流體,否則測量無法精準.該項目為被測介質(zhì)為上游企業(yè)污水,不存在這個問題.4)電磁流量計對直管段長度有明確要求(D為流量計內(nèi)徑).對于90°彎頭、T行三通、異徑管、全開閥門等流體阻力件,離電磁流量計的電極中軸線至少5D直管段；對于不同開度閥門(比如調(diào)節(jié)閥),則上游側(cè)直管段長度需要10D；一般傳感器下游的直管段只需要3D即可.5)電磁流量計測量不同介質(zhì)的混合液體時,混合點與流量計的距離至少要大于30D.6)電磁流量計安裝可以水平、垂直和傾斜安裝在管道上,測量流體方向與流量計上標識方向一致.水平安裝時,電磁流量計的電極必須水平,法蘭面與工藝管道軸線相垂直,垂直度允許偏差1°.7)電磁流量計安裝時應該避免負壓的產(chǎn)生,因此電磁流量計傳感器的測量管道必須充滿液體,必須有一定的背壓.電磁流量計不應該安裝在泵的進口,而應該安裝在泵的出口后面.8)電磁流量計如果必須傾斜安裝時,必須安裝在流體上升管道,在開口排放的管道安裝時,必須安裝在管道的較低處.如圖：1-入口 2-溢流口 3-入口 4–清洗口 5-流量計 6-短管 7-出口 8-排污口 9-排污閥1.從經(jīng)濟方面考慮購置流量計的費用 購置流量計時應比較不同類型流量計對整個測量系統(tǒng)經(jīng)濟的影響.例如,范圍度小的流量計比范圍度寬的流量計在相同測量范圍下,需要多臺流量計并聯(lián)和多條管線才能覆蓋,因此除流量計外還需增加許多輔助設備(如閥門、管線附件等).雖然表面上看流量計費用少了,但是其他費用則增加了,兩者加起來也許并不合算.例如,安裝孔板流量計加上差壓計的費用相對便宜,但組成測量回路包括孔板的固定附件等其他費用,可能超過基本件費用很多.2.安裝費用 在購置流量計時,不僅要考慮流量計的購置費,還需考慮其他費用,如附件購置費、安裝調(diào)試費、維護和定期檢測費、 運行費和備用件費.例如,許多流量計使用時應配備比較長的上游直管段以保證其測量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護.所以安裝費應多方面考慮,例如,還應包括運行所需的截止閥、過濾器等輔助費用等.3.運行費用 流量計運行費用主要是工作時能量消耗,包括電動儀表內(nèi)部電力消耗或氣動儀表的氣源耗能以及在測量過程中推動流體通過儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測量產(chǎn)生壓力損失的泵送能耗費等.比如差壓式流量計產(chǎn)生的差壓,很大一部分不可恢復； 容積式流量計和渦輪流量計也具有相當阻力.只有全通道、無阻礙的電磁流量計和超聲流量計此費用基本為零.插入式流量計由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據(jù)測算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計1年泵送能耗費與流量計購置費相當, 如果換用電磁流量計,其購置費僅相當于4年多差壓式孔板流量計的能耗費.可想而知,管徑越大,泵送能耗費占總費用的比例越高.一般認為超過5000mm的流量計應盡可能選用低壓損和無壓損的流量計.例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統(tǒng)流量計,而極少用孔板,現(xiàn)在則更新為電磁流量計和超聲流量計.4.檢測費用 檢測費用應根據(jù)流量計的檢定周期決定.一般用于貿(mào)易結(jié)算的原油或成品油的檢測,常在現(xiàn)場設置標準體積管對流量計進行在線檢定.5.維護費用和備用件費用等 維護費用為流量計投入使用后保持測量系統(tǒng)正常工作所需費用,主要包括維護費和備用件費.有運動部件的流量計需進行較多維護工作,如定期調(diào)換易磨損軸承、軸、轉(zhuǎn)輪、傳動齒輪等；沒有運動部件的流量計也需進行檢視,如最普通的用幾何測量法檢查差壓式流量計.備用件費用會隨著流量計性能提高的程度而增加.選用流量計時應考慮同時增加備用件的購置費用,尤其是從國外進口的流量計,有時常會因易損備件的購置問題而替換整臺流量計.實際應用中，磁翻板液位計如果出現(xiàn)消磁現(xiàn)象，就不能正常使用。那么，消磁原因是什么？如果磁翻板液位計出現(xiàn)消磁現(xiàn)象應如何處理呢？一、磁翻板液位計消磁的原因： 側(cè)裝式磁翻板液位計的磁浮子在使用過程中磁浮子會有消磁現(xiàn)象，從而導致磁翻板液位計失效。一般來講，造成磁翻板液位計消磁的原因，主要有以下幾點1、硬磁材料的剩磁小于耦合臨界值。隨著時間變化，受自身因素的影響隨著時間的推移，硬磁材料的剩磁會出現(xiàn)小于耦合臨界值的現(xiàn)象。 2、高性能硬磁材料有氫脆現(xiàn)象。 3、使用溫度高于硬磁材料的居里溫度。二、磁翻板液位計消磁的處理： 針對導致磁翻板液位計消磁的原因，通常需要做到以下幾點，以應對磁翻板液位計的消磁現(xiàn)象。1、從設計方面看，要選用恰當?shù)挠泊挪牧稀１热缭谶x用磁性材料時，應選用居里溫度高于使用溫度20%以上、能夠保證五年后剩磁超過臨界值的磁性材料。2、從生產(chǎn)方面看，加工磁浮子時應注意：a.在磁浮子內(nèi)填充惰性氣體（如氬氣）。 b.在產(chǎn)品生產(chǎn)加工階段，焊接（氬弧焊）時應注意采取降溫措施，以避免磁浮子的磁性材料處的溫度超過磁性材料的居里溫度。3、從使用方面看，用戶要做到以下幾點： a.在訂貨時，選用恰當?shù)男吞枺_到使用溫度不超過磁翻板液位計的標稱溫度； b.在使用中，應對側(cè)裝式磁翻板液位計的使用情況（能否正常工作）進行隨時觀察，并注意記錄介質(zhì)的實際溫度。1.一般要求：●供電電纜與電磁流量計信號電纜分開鋪設,電纜槽分開,穿線管分開.●電纜進入一次表采用撓性防爆軟管或者波紋管進行保護.護線帽和密封接頭要擰緊,必要時加防水膠帶做二次保護.穿線管檢查是否有毛刺,如果穿線管較粗,則采用防火膠泥進行封堵.●電纜在入口處留出U型彎,同時穿線管出線口要低于表頭,防止雨水進入表頭.●動力電纜如果為單股銅芯則可以不用壓線鼻子,但是必須標識零線,火線及接地線及來線位置.●信號電纜一般為多芯軟線,必須壓線鼻子或者涮錫,同時標識位號及來線位置.在系統(tǒng)側(cè)電纜留有一定余量,屏蔽層在系統(tǒng)側(cè)單側(cè)接地.●無論供電電纜還是信號電纜,在接線前必須進行校線.●現(xiàn)場一次表入水口及出水口雙側(cè)接地.接地線采用綠,黃雙色線,確保接地牢靠,同時接地極為等電位.2.詳細接線說明： 電磁流量計接線一般有以下幾種信號：供電接線,4～20mA信號輸出,上限報警輸出,下限報警輸出,通訊信號等●電磁流量計一般采用220V交流供電或者24V直流供電.本項目污水流量計采用220V交流供電.●該電磁流量計為四線制,自控系統(tǒng)卡件接收4～20mA信號按照四線制方式連接.●上,下限報警輸出均為二次表內(nèi)集電極開路輸出,為無源輸出,自控系統(tǒng)DI卡輸出24V.實際設計時報警信號不接入自控系統(tǒng),在自控系統(tǒng)內(nèi)對瞬時流量設置高,低限報警值.●通訊信號一般采用485通訊.采用兩線制帶屏蔽通訊專用電纜.●如果采用脈沖信號,則需要自控系統(tǒng)提供脈沖卡件.本項目從成本角度考慮采用4～20mA信號.電磁流量計傳感器兩電極、被測液體、放大器內(nèi)阻構(gòu)成一個閉合回路如下圖2．9，這相當與一個一匝的變壓器次級繞組，勵磁線圈相當與初級線圈，閉合回路相當與次級線圈。由于閉合回路不可能完全平行與磁場，總有部分磁力線穿過，這樣即使流速為零，也會產(chǎn)生感應電壓，這就是“變壓器效應"。根據(jù)楞次定律得到干擾電動勢：可見ew與勵磁頻率相關(guān)，與被測液體流量無關(guān)。干擾信號比電磁流量計流量信號相位要滯后90°，所以把干擾電動勢稱為正交干擾，由于正交干擾是磁感應強度B對時間t的微分，它又叫做微分干擾。1.渦街流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發(fā)生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據(jù)流體的流速進行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復雜,選型時除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應力等儀表不能正常工作或不能準確測量。2.振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動),這種影響在流量計結(jié)構(gòu)設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動條件時,是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。3.介質(zhì)溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計是一種比較新型的流量計,處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當,性能也不能很好發(fā)揮。只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認真定期維護,不斷積累經(jīng)驗,提高對系統(tǒng)故障的預見性以及判斷、處理問題的能力,從而達到令人滿意的效果。為促使電磁流量計實際使用壽命增加，把故障實際發(fā)生率把控至最低范圍，務必強化對電池流量計日常維護管理。一是，變送裝置管內(nèi)壁部位，需定期清理好結(jié)垢層，對絕緣襯里優(yōu)良絕緣性起到良好保障作用；二是，生產(chǎn)運行期間，定期檢查儀表，屬于保證后續(xù)濕氣與水下運動關(guān)鍵，特別是檢查接線口好儀表端蓋處密封性，以去吧儀表內(nèi)部不會進入水與濕氣；為確保儀表有極高的密封性，應時刻在殼體蓋螺紋位置涂好潤滑黃油，且需防止因碰撞而受損；三是，流量計實際運行期間，儀表零點務必要定期標定好，確保電磁流量計可實現(xiàn)有效接地；四是，電磁流量計實際使用部門應當為每個技術(shù)人員建立起短期與長期的培訓計劃，設定出具體的培訓內(nèi)容與要求，要根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員的實際技能情況，制定有針對性的培訓計劃。從而促進儀表技術(shù)人員對電磁流量計實際期間故障問題的實時檢查分析及排除能力，強化對電磁流量計日常的維修處理，以確保更好地使用電磁流量計。渦街流量計系統(tǒng)具有八項功能,即瞬時流量及總流量顯示(質(zhì)量流量)、瞬時溫度顯示、瞬時壓力顯示、電池容量顯示、密碼設定、設定系統(tǒng)時鐘、流量數(shù)據(jù)讀取(通過專用的串口從儀表讀取).(1)瞬時流量和總流量顯示 各個傳感器發(fā)出的信號,經(jīng)過放大和整形后,送入單片機處理,然后單片機將計算得到的瞬時流量送液晶顯示器顯示,在瞬時流量的基礎上,每隔一個沒定的時間進行累加,得到總流量,同時把這個數(shù)據(jù)送到液晶顯示器顯示.(2)密碼設定 儀表的密碼分為制造商密碼和用戶密碼兩級.制造商在儀表使用前將儀表常數(shù)通過功能設定按鈕輸入儀表,通常這些常數(shù)是不能由用戶隨意改變的,因為它們關(guān)系到系統(tǒng)的正常運行和顯示正確的流量.用戶密碼用于用戶自己掌握儀表的同常使用,便于用戶列儀表數(shù)據(jù)的管理.(3)瞬時壓力、溫度顯示 瞬時壓力和瞬時溫度是經(jīng)過單片機處理后得到的被測對象的溫度.壓力數(shù)掘,通過該數(shù)據(jù)可以知道被測介質(zhì)的工作情況,從而可以對某些參數(shù)進行人工調(diào)整.(4)設定系統(tǒng)時鐘 儀表內(nèi)部設置了日歷時鐘,對流量數(shù)據(jù)按日期進行不斷的儲存,便于對使用情況進行監(jiān)控,方便用戶對自己的用量的了解.(5)流量數(shù)據(jù)讀取 流量數(shù)據(jù)可以直接從液晶顯示器上面讀取.由于系統(tǒng)設置了外接數(shù)據(jù)接口(即串口),可以很方便的實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取,從而可以實現(xiàn)抄寫系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動化,節(jié)省大量的人力.(6)電池容量顯示 當電池電壓降到一定程度時,渦街流量計將不能正常工作,為了在儀表能在正常的電壓下工作,通過軟件措施將電池的電量顯示在液晶顯示器上,以便用戶能及時更換電池.1.渦輪流量計的始動流量值qvmin很大程度上取決于軸和葉輪前后軸承間的機械摩擦阻力矩7b,而它是由軸承與軸的微小間隙內(nèi)流體與固體壁面的粘性摩擦引起的,且內(nèi)部流體可認為始終處于層流狀態(tài)。Tb越小,qvmin也越小,因此為了使渦輪流量傳感器在小流量測量范圍內(nèi)能夠體現(xiàn)良好測量性能,最重要的是要減少軸和軸承之間的機械摩擦。2.流體介質(zhì)密度ρ與qvmin值成反比,ρ越大,則qvmin越小。液體密度受溫度影響不大,相比之下溫度的變化會較大程度改變氣體密度,所以測量氣體時要留意溫度因素,以防引起傳感器特性曲線的變化。3.同樣條件下,葉片安裝角β越大,則qvmin越小。 當被測流體流量大于qvmin后,流量繼續(xù)增加會使葉輪旋轉(zhuǎn)角速度加快,此時流體因素阻力矩與機械摩擦阻力矩相比占據(jù)主要地位,故可認為Tb=0。由于流體流動狀態(tài)不盡相同,而渦輪流量計傳感器實際的特性曲線受流體流動狀態(tài)影響.超聲波流量計根據(jù)聲道布置形式可以分為單聲道超聲波流量計和多聲道超聲波流量計。單聲道超聲波流量計在測量管道上只安裝一對超聲波換能器,多聲道超聲波流量計則在測量管道上安裝多對超聲波換能器,包含多個獨立的超聲波傳播路徑。多聲道超聲波流量計對于流場的適應能力更強,可以提高流量計的測量精度；然而單聲道超聲波流量計在小管徑場合應用更為廣泛,而且通過反射鏡的應用單聲道超聲波流量計的聲道布置形式越來越復雜,測量精度也隨之提高。根據(jù)聲道的傳播方式,常用的單聲道超聲波流量計主要有Z型流量計,U型流量計,V型流量計,N型流量計和三角型流量計,不同傳播類型的單聲道超聲波流量計聲道示意圖如圖4-1所示,其中紅色虛線表示聲波傳播路徑。 多聲道超聲波流量計采用數(shù)值積分的方法提高流量修正系數(shù)的精度,可以解決單聲道超聲波流量計測量不確定度誤差大的問題。多聲道超聲波流量計通常采用Gauss積分方法計算式(2-7)中各聲道位置ri/R和相應的權(quán)重系數(shù)wi。在相同采樣點數(shù)、節(jié)數(shù)自由的情況下,Gauss 型數(shù)值積分方法相對于辛普森公式和梯形公式等插值型積分方法計算精度更高。對于圓形測量管道的超聲波流量計中聲道位置和相應權(quán)重系數(shù)的計算一般采用Gauss-Jacobi積分方法。按照 Gauss-Jacobi 積分方法的零點確定各聲道高度,按積分方法中的權(quán)重系數(shù)計算聲道權(quán)重系數(shù)。 實際中各聲道上速度分布與理想的代數(shù)多項式表示的流速分布差異很大,特別是無法體現(xiàn)管壁處流速為零的特性,導致流量的積分結(jié)果偏高,影響流量計的測量精度。為了使計算結(jié)果更加接近于圓形管道內(nèi)液體充分發(fā)展的真實值,提出了采用最佳圓截面算法（OWICS）計算聲道位置ri/R和權(quán)重系數(shù)wi的方法,最佳圓截面算法其實是基于正交多項式的 Gauss 積分方法。Gauss-Jacobi和OWICS積分方法計算各聲道位置和權(quán)重系數(shù)如表4-1所示.1.安裝地點的選擇①盡量避免將電磁流量計安裝在溫度經(jīng)常變化的地點，降低溫度變化引起的溫漂，減少流量不穩(wěn)情況。如果現(xiàn)場受到熱源的輻射，必須采用熱隔離或通風設施。②避免將流量計安裝在受振動或撞擊的地方。③盡量避免將電磁流量計安裝在腐蝕性環(huán)境中，若不能避免，盡量選擇通風良好的環(huán)境。④電磁流量計盡量避免陽光直曬。⑤請勿將電磁流量計安裝在電動機、變壓器和其他強電源附近，減少電磁干擾。⑥留足必要的安裝及檢修空間。2.流量計可自動檢測正反方向 安裝儀表時，應使流向箭頭同現(xiàn)場實際正流向保持一致。對分離型儀表，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，它不能支撐毗連的工作管道。同時，傳感器安裝時應當使其不受過大的拉緊應力，應考慮消除毗連管道因熱膨脹產(chǎn)生的應力影響。安裝傳感器時，應保證測量管與工藝管道同軸。法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應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行焊接或火焰切割時，要采取隔離措施，防止襯里受熱。為可靠測量，重要的是電極應當完全浸沒在被測流體中，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)，為了進一步減小夾帶氣泡對測量的影響，可以適當提高工作壓力。要避免管道內(nèi)產(chǎn)生負壓，損壞襯里。儀表安裝場所的磁場強度應小于400A/m。4.與金屬管道的連接、連線和接地 流量信號是以介質(zhì)為參考點(0V)的差動信號，傳感器內(nèi)部已將信號參考點(OV)與金屬測量管連通。一般通過管道法蘭與儀表法蘭的連接螺栓雖然能使流量計取得介質(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的流量信號可靠輸出。傳感器還應加接地線，接地電阻應小.于10歐姆。5.其他安裝注意事項①電磁流量計接地裝置應獨立設置，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2mm2銅芯軟線將電磁流量計接地極連接到接地裝置。③為了保護電磁流量計內(nèi)襯不被機械劃傷，建議管道吹掃完畢后，再安裝電磁流量計。同時，在焊接管道時，嚴格控制電焊機接地線搭接位置，避免用電磁流量計本體作為導體通過焊接電流，以防電子線路被擊穿，造成儀表損壞。④為了防止電磁流量計受到管道的振動、熱脹冷縮的影響，避免將電磁流量計單獨固定，可以通過管道一起進行支撐。⑤電磁流量計中心軸應與管道中心軸保持同心，以免引起測量誤差。⑥搬運電磁流量計時，應保證流量計測量管部位均衡受力，或通過本體的吊環(huán)進行搬運，不能讓流量計信號引出管和接線盒受力。⑦當介質(zhì)中含有固體沉淀物時，電磁流量計應垂直安裝，避免安裝在水平管道的最低點，以防物料堆積在管道內(nèi)。⑧盡量遠離泵出口安裝，因為泵出口介質(zhì)狀態(tài)不穩(wěn)定并且距離電動機太近，容易產(chǎn)生干擾。德國VSEEF2流量計參數(shù)資料渦街流量計由殼體、漩渦發(fā)生體和放大器組成.一種典型的結(jié)構(gòu)如圖4所示,殼體內(nèi)插入柱體,由其產(chǎn)生的渦街信號可用各種檢測方式檢出,經(jīng)放大器放大后,輸出脈沖信號. 渦街流量計是一種無運動部件的流量計,按其原理分類屬于振蕩型流量計.同屬于這類流量計還有漩渦進動型流量計；振蕩射流型流量計.由于渦街流量計不含有運動部件及對流體沖刷敏感的部件,因而在使用過程中,可靠性高,使用壽命長,并具有一般節(jié)流式流量計的優(yōu)點,精確度穩(wěn)定,再現(xiàn)性好.在大批量生產(chǎn)和工藝穩(wěn)定的條件下,可以采用“干校驗法”,即不必逐臺儀表進行實液標定,可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸直接確定儀表常數(shù)及儀表精度.渦街流量計是‘種數(shù)字式流量計,它輸出的脈沖信號的頻率與流量成線性關(guān)系,同時具有量程寬、重復性好．便于遠距離無精度損失的傳輸.此外儀表常數(shù)及精度不受介質(zhì)的壓力、溫度、密度等變量的影響.一旦渦街流量計的結(jié)構(gòu)確定．流體振蕩就服從的客觀規(guī)律,其振蕩頻率不能人為地改變,因而儀表常數(shù)及其變化規(guī)律是客觀的.1.渦街流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發(fā)生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據(jù)流體的流速進行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復雜,選型時除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應力等儀表不能正常工作或不能準確測量。2.振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動),這種影響在流量計結(jié)構(gòu)設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動條件時,是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。3.介質(zhì)溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計是一種比較新型的流量計,處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當,性能也不能很好發(fā)揮。只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認真定期維護,不斷積累經(jīng)驗,提高對系統(tǒng)故障的預見性以及判斷、處理問題的能力,從而達到令人滿意的效果。金屬轉(zhuǎn)子流量計適用于小流量、低雷諾數(shù)的介質(zhì)流量測量，具備現(xiàn)場指示或電遠傳功能，遠傳輸出為標準的4～20mA信號。可以配置限位開關(guān)，控制報警。該儀表具有結(jié)構(gòu)合理，使用維護方便，壓力損失小。 轉(zhuǎn)子流量計是一種采用改變流量面積原理的流量計。當管道內(nèi)流體在流動中遇到流體時，流體在堵塞前后會形成壓差，壓差的大小與堵塞流體時的流動面積和流速有關(guān)，利用這種壓差促使活動塊體材料隨流量變化，改變流動面積，使堵塞前后的壓差保持不變，當堵塞材料的位置與流量有關(guān)時，由此可以獲取到流速，然后得到流量值。金屬轉(zhuǎn)子流量計的優(yōu)點：1、全金屬結(jié)構(gòu)設計，堅固可靠，耐高溫、高壓、耐腐蝕、使用壽命長。2、行程短，總高250毫米，安裝方便，維修小。 3、機械指針表示瞬時流動，液晶顯示瞬時、累積流動，還可輸出脈沖、輸出報警。4、金屬轉(zhuǎn)子流量計可用于測量小直徑、低流量。 5、具有數(shù)據(jù)恢復、數(shù)據(jù)備份、功耗保護和誤差自診斷等功能。6、可使用易燃和易爆的危險情況。7、垂直、水平、上下、自下而上、側(cè)出及其他安裝形式、法蘭或螺紋連接。8、有多種形式，有現(xiàn)場型、長距離型、夾套型、防爆型、防腐型等，適用于不同場合。 金屬轉(zhuǎn)子流量計有就地顯示型和智能遠傳型，帶有指針顯示瞬間/累積流量液晶顯示，上、下限報警輸出，累積脈沖輸出，批次控制，標準的二線制4-20mA電流輸出等多種形式，為用戶使用提供了非常廣闊的選擇空間.1、精確度 一般說來，選用渦輪流量計主要是看中其高精確度。目前渦輪流量計的精確度大致為液體：國際市場為±0.15％R，±0.2％R,±0.5％R和±1％R，國內(nèi)定型產(chǎn)品為±0.5％R和±1％R；氣體：國際市場為±0.5％R和±1％R，國內(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；特別是作為標準表法流量標準裝置的標準流量計，若定點使用，精確度可大為提高。 流量計精確度愈高，對現(xiàn)場使用條件的變化就越敏感，要想保持其高精度，需要對儀表系數(shù)特別的處理。一種處理方法就是所謂儀表系數(shù)浮動處理法。即由現(xiàn)場以下條件實時進行處理：a）粘度受溫度的影響；b）密度受壓力、溫度的影響；c）傳感器信號冗余（一臺傳感器輸出二個信號，監(jiān)視其比值；d）系數(shù)的長期穩(wěn)定性（采取控制圖確定）等。 對于貿(mào)易儲運交接計量，常配備在線校驗裝置，以便定期進行校驗。 生產(chǎn)廠使用說明書列舉的儀表精確度為基本誤差，現(xiàn)場應估算附加誤差，現(xiàn)場誤差應為兩者的合成。2、流量范圍的選擇 渦輪流量計的流量范圍的選擇對其精確度及使用期限有較大的影響。一般在工作時最大流量相應的轉(zhuǎn)速不宜過高。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間超過8小時，間歇工作是每天工作時間少于8小時。對于連續(xù)工作最大流量應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，則應以異徑管和等徑直管改裝管道。 對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題，通常以實際最小流量乘以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際最小流量時，應要求生產(chǎn)廠在實際最小流量及其附近進行流量校驗，將測得的儀表系數(shù)輸入顯示儀，這樣就能既降低儀表的流量下限值，還能保持測量的精確度。3、精確度等級 對于儀表精確度等級的要求要慎重，應該從經(jīng)濟角度來考慮，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及制造廠，核查防爆等級及批準文號等。若要顯示質(zhì)量流量（或標準狀態(tài)下體積流量）要選配壓力、溫度傳感器或密度儀表。渦輪流量計顯示儀現(xiàn)已由以微處理器為基礎可與上位計算機進行通信的流量計計算機所包括，該儀表在儀表功能及使用范圍等都遠超過老式渦輪流量顯示儀。目前作為貿(mào)易計量的各類型流量計都趨向于配有直讀式顯示裝置。不但有總量計量的顯示，還可附加補償器（一臺功能齊全的流量計算機）輸出遠傳信號。4、對流體的要求 對流體的要求為潔凈（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；化學溶液類：氨水、甲醇、鹽水等；有機液體：酒精、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等；無機液：甲醛、酢酸、苛性鈉、二硫化碳等。對于腐蝕性介質(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、對液體粘度的要求 液體渦輪流量計為粘度敏感的流量計，當液體粘度增大時，儀表系數(shù)的線性區(qū)變窄，下限流量增大，當粘度增加到一定數(shù)值時，甚至無線性區(qū)域。螺旋葉片的情況比直葉片要好的多。 對于液體,通常用水校驗傳感器,當精度為0.5級時,可在5×10-6mm2/s以下的液體而不必考慮粘度的影響。當流體粘度高于5×10-6mm2/s時，可用相當粘度的液體校驗而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施來補償粘度的影響。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)與輸出頻率除以運動年度的比值的關(guān)系等等。這些資料有的生產(chǎn)廠準備有，但并非所有的生產(chǎn)廠都有這些資料。6、對氣體密度的要求 氣體渦輪流量計主要考慮流體密度對儀表系數(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，傳感器的范圍度擴大，線性度改善。若氣體渦輪流量計在常壓的空氣中校驗使用時被測介質(zhì)工作壓力不一樣，其下限流量由下式計算qvmin,qvamin-分別為壓力p和壓力pa（101.325kPa）下被測介質(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-被測介質(zhì)的相對密度,無量綱。7、體積流量換算到質(zhì)量流量 渦輪流量計測量的是實際體積流量，無論物料平衡或能源計量，介須測量介質(zhì)流量（即標準狀態(tài)下的體積流量），這是應由下式進行換算 式中 qv，qvn－分別為工作狀態(tài)和標準狀態(tài)下的體積流量，m3/h；p，T，Z－分別為工作狀態(tài)下絕對壓力（Pa），熱力學溫度（K）和氣體壓縮系數(shù)；pn，Tn，Zn－分別為標準狀態(tài)下絕對壓力（Pa），熱力學溫度（K）和氣體壓縮系數(shù)；8、不宜選用渦輪流量計的場所含雜質(zhì)多的流體，如循環(huán)冷卻水、河水、排污水、燃油等；流量急劇變化的場所，如鍋爐供水系統(tǒng)、有空氣錘的供氣系統(tǒng)等；測量液體時，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，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、電動機、有觸點的繼電器等的附近，存在嚴重電磁干擾的場所；上下游直管段長度嚴重不足，如輪船的機艙內(nèi)；鍋爐自動供水系統(tǒng)如頻繁地起泵和停泵，對葉輪造成沖擊，使傳感器很快損壞；有腐蝕性或磨蝕性介質(zhì)選型時應慎重，宜與制造廠聯(lián)系咨詢。9、經(jīng)濟性 選用渦輪流量計用于高精確度場合，其經(jīng)濟因素應多方面考慮。儀表的購置費只是費用的一部分，還應考慮以下幾方面的開支：安裝用輔助設備費（如消氣器、過濾器等）或旁路支管包括閥門等；校驗費，為了保持高精度必須經(jīng)常校驗，甚至在現(xiàn)場安裝一套在線校驗裝置，其費用相當可觀；維護費，渦輪流量計的易損件更換用，他是保持高性能必需的。德國VSEEF2流量計參數(shù)資料由金屬管浮子流量計的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關(guān)，因此要實現(xiàn)對流量的測量，實際上取決于對浮子位置的測量。 本設計中采用美國公司生產(chǎn)的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測量從磁鐵發(fā)出的磁場的方向角。 設計中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示。 當浮子位于高度H處時，小磁鐵的轉(zhuǎn)角為0。當流量變化時，浮子上下移動，其內(nèi)嵌磁鋼也隨之上下移動，此時，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場作用發(fā)生轉(zhuǎn)動，如圖2.4，轉(zhuǎn)動的角度即與浮子位置有關(guān)。 由上圖可見當磁鐵轉(zhuǎn)過角度為θ時，金屬管浮子流量計浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據(jù)式1.9可得：1.動態(tài)勵磁技術(shù) 所謂電磁流量計動態(tài)勵磁技術(shù)，就是在三值矩形波勵磁的基本前提下，根據(jù)現(xiàn)場流體狀態(tài)對調(diào)整勵磁頻率進行適當?shù)恼{(diào)整，從而提高測量的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，因為T業(yè)施工現(xiàn)場管路比較復雜，閥門、彎頭、分支管以及變徑管等對流體流態(tài)的影響比較大，并且支管路比較短，這樣就不足以消除以上組件對流體的擾動。在這一工作環(huán)境下，通常電磁流量計穩(wěn)定性比較差，這樣就需要手動設置阻尼系數(shù)來提高測量的穩(wěn)定性。但是阻尼會使流量測量跟蹤速度比較慢，并且沒有辦法及時反應流量的變化，而動態(tài)勵磁技術(shù)可以很好的解決這一-問題，倘若體波動比較大，就需要自動增大勵磁周期，提高測量穩(wěn)定性。對于比較復雜的環(huán)境，應該采用動態(tài)勵磁技術(shù)與阻尼設置兩者相結(jié)合的方式來提升液體測量的穩(wěn)定性。2.信號處理系統(tǒng) 所謂信號處理系統(tǒng)，就是前置放大電路對接收的流量信號進行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時候，對收到的微弱流量信號進行放大。同時采用整形電路將差動的雙端流量信號轉(zhuǎn)變成單端流量信號，采用A/D轉(zhuǎn)換電路將流量信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，隨后將數(shù)字量進入單片機對數(shù)字進行計算，從而得到流速值和流量值。而智能信號處理系統(tǒng)能夠很好的解決這些問題，首先對液體的電導率進行檢測，隨后根據(jù)電導率自動的選擇波電容、電阻等，對不同電導率液體流量進行測量，從而達到提高測量精度的目的。3.誤差修正技術(shù) 針對電磁流量計的誤差，應該采用零點校正與基本誤差修正相結(jié)合的方法，公式如下:V=kE-V0;其中V代表液體實際流速;k代表基本誤差修正系數(shù)，E代表實測流速轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，V0代表零點偏移量。在進行誤差修正的時候，應.該根據(jù)流量計傳感器特性進行流量分段修正方法的引進，并且根據(jù)《電磁流量計》的規(guī)章制度，對流量檢定點進行劃分，.例如:Qmax(流量測量上限)、Qmin(流量測量下限)等，并且對其進行分階段性的修正，從而就能有效滿足測量精度的具體要求。根據(jù)流量計設計要實現(xiàn)的功能，智能金屬管浮子流量計的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)方案如圖2.1所示：本系統(tǒng)主要分為三部分：信號采集模塊、信號處理模塊以及輸出和顯示模塊，下面將對這三個模塊進行簡要介紹。(1)信號采集模塊：此模塊用來實現(xiàn)信號采集功能，系統(tǒng)中核心要采集的是流量信號，除此之外，還需要采集溫度和壓力信號。這是因為當被測流體為蒸汽時，其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準確計算出流體的流量，必須要考慮溫度和壓力變化對流體密度的影響。因此，設計中要實現(xiàn)流量、溫度以及壓力三種信號的采集。(2)信號處理模塊：信號處理模塊的基本功能是實現(xiàn)信號的放大、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換。此外，系統(tǒng)中采用微控制器MSP430F149對采集信號進行計算、補償，線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊：設計中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數(shù)值，并將流量信號轉(zhuǎn)換為4?20mA工業(yè)標準電流信號輸出。同時，使用LCD實時顯示瞬時流量和累積流量，最后將金屬管浮子流量計測量結(jié)果通過CAN總線傳送給上位機顯示。
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