德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計總代理同時我們還經營：電磁流量計傳感器兩電極、被測液體、放大器內阻構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，也會產生感應電壓，這就是“變壓器效應"。根據楞次定律得到干擾電動勢：可見ew與勵磁頻率相關，與被測液體流量無關。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。渦輪流量計利用置于流體中的葉輪的旋轉角速度與流體流速成比例的關系，通過測量葉輪的轉速來反映通過管道的流體體積流量大小，是流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。　　流量計內有經過精密加工的葉片，它與一套減速齒輪和軸承一起構成測量組件，支撐渦輪的兩個不銹鋼自潤滑軸承，保證該組件有較長的使用壽命。流量計亦可選用外部潤滑油泵潤滑軸承，但注意不能過量。　　流量計露天安裝，由于流量計大部分是電子顯示，表頭內有電路板，長期露天放置，容易造成電路板損壞受潮，液晶屏不顯示，或者燒壞電路板。建議安裝計量儀表防護裝置。　　渦輪流量計在安裝過程中，不能敲打表具。流量計受硬力沖擊，導致表具損壞。安裝流量計前，一定要吹掃，吹掃過程中一定不能帶著表具，管道中的焊渣容易打壞渦輪流量計的葉輪，造成表具不計量或者計量不準確。　　為了保證流量計檢修時不影響介質的正常使用，在流量計的前后管道上應安裝切斷閥門（截止閥），同時應設置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游，流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產生不穩流現象。　　渦輪流量計在使用前一定要加潤滑油，但是不能加多，在燃氣氣質并不是太干凈的環境中，潤滑油過多容易使氣質中的雜質粘附在卡箍式渦輪流量計的葉輪上，從而造成計量不準確，時間長了，容易磨損表具。電纜接頭中的保護塞只能在準備安裝電纜時拆除.　　DN3至DN8[1/10"至5/16"]的法蘭型電磁流量計傳感器,應采用DN10[3/8"]的配對法蘭.這樣DN3,4,6或者8[1/10",5/32",1/4"或者5/16"]的管道就會與儀表成為一體.　　此外,DN3至DN8[1/10"至5/16"]法蘭型傳感器, 還可使用DN15[1/2"]的配對法蘭.　　石墨不可用于法蘭或者工藝連接件墊圈,因為在一定條件下,儀表管道內部可能形成導電涂層.管路中應避免出現真空沖擊,以防止可能對襯里（PTFE）以及儀表造成的損壞.配對法蘭的墊圈表面　　安裝中,平行配對法蘭的墊圈材料必須適于介質和操作條件.只有這樣才可以避免泄漏.為了確保最佳的測量結果,須保證傳感器墊圈應法蘭同心.保護板　　保護板用于防止襯里的損壞.只有在傳感器將安裝在管路中時才可以拆除保護板.必須謹慎小心,確保襯里未在安裝過程中脫落或者損壞, 造成泄漏.法蘭螺栓緊固扭矩　　安裝螺栓應按照通常的方式平均緊固,不可在電磁流量計某一側過度緊固.我們建議螺栓在緊固之前添加潤滑油,并交叉緊固,如上圖一所示. 在第一輪緊固過程中,螺栓擰緊50%,在第二輪中提高至80%,最后使用最大扭矩緊固.不應超過最大扭矩見表一，表二在實際應用時，對于孔板流量計如果使用不當,會造成很大的測量誤差，有時可達到20%左右。在流量計的使用中，如何減少其測量誤差，必須考慮流量的測量原理和結構形式，注意使用條件和測量對象的物理性質是否與所選用的流量計性能相適應。下面就其測量誤差進行分析:1.流量計算方程描述流體是充滿圓管的、充分發展的定常流。若流動狀態真實性無法確定,如果仍按照原有的儀表常數推算流量，將與實際流量存在誤差。2.天然氣以甲烷為主加上乙烷和其他少量的輕烴，真實相對密度小于或等于0.75。由于被測介質實際特性的不確定因素，以及實際物性變化影響儀表正常工作等對流量測量的不確定度產生影響。3.孔板的結構設計、加工、裝配、安裝、檢驗和使用必須符合標準規定的全部技術要求。由于各個裝置自身及環境條件因素引起的不確定因素。3.1.孔板安裝不正確　　管道水平安裝，如果孔板開孔中心與管道中心線不同心;如果在安裝過程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物，則會造成孔板前后壓差測量不準確，從而造成測量誤差。3.2.孔板入口邊緣被磨損　　在使用中，由于流體的磨蝕作用，使孔板的入口邊緣變鈍，被磨成圓形入口邊緣。結果是在相同的流量下，孔口收縮系數變大，造成差壓發生變化，造成測量誤差。3.3.孔板表面的結垢　　長期使用時，孔板流量計表面結垢，使孔板的流通面積變小，從而造成差壓增大，使流量計測量值大于實際值，影響計量精度。4.差壓變送器零點漂移和量程設置不當　　由于時間較長，變送器的零點會發生漂移，這時差壓變送器的輸人和輸出信號發生變化。若不及時調整，會造成實測流量值偏低或偏高。電磁流量計傳感器得到的測量信號很弱，一般為微伏、毫伏級別，要進行精確測量就需要對其進行放大處理。前置放大電路的作用就是把傳感器得到的微弱的流量信號放大，同時還可以抑制變送器兩電極對地之間存在的同相干擾。前面提到放大電路輸入阻抗Ri和信號源內阻R5組成分壓電路如圖2.10。 　　為了降低電磁流量計信號源內阻的影響，放大電路要采用高輸入阻抗。同時為了解決供電電源干擾耦合到輸入回路所帶來的工頻干擾以及勵磁磁場的交變變化所產生的其它干擾(共模干擾)，我們采用差分電路來減少共模干擾的影響。線路如圖2.11該電路特點是一個差分電路，只對兩信號差值進行放大，它的差分能力用抑制比來表示。兩個輸入對地電位相異時的增益和電位相同時的增益之比即稱為“抑制比"，理想上抑制比可以無窮大。這樣我們就能用這個電路測量傳感器兩個電極之間的電位，這樣兩電極對地的干擾電壓(同相干擾)可以在放大時受到抑制。綜合起來，此電路具有放大放大差模信號、抑制共模信號、輸入阻抗高、輸出阻抗低、失調小、溫漂小、線性好和增益穩定可調等優點。 　　電磁流量計電路由三個放大器組成A1、A2、R1、R2和RG組成的第一級放大電路為同相放大電路，該電路實際是兩電壓跟隨器，它們兩個反相端由恐相連，具有非常高的輸入阻抗，適合放大微信號；R3、R4、R5、R6和A3組成第二級基本差動放大器，它可以消除第一級的共模信號，整個電路通過對RG的改變來調整放大倍數。　　按照差模和共模輸入的定義，可將VI1和VI2表示為： 　　令運算放大器A1、A2、A3的輸入失調電壓分別為VI01、VI02、VI03，A1和A2相互失調電壓為VI0，失調電流為VI0；其中VI0=VI01-VI02,這樣簡化得到圖2.12。1)電磁流量計:電磁流量計工作原理基于電磁感應定律。當具有一定導電率的液體在磁場中移動時，產生電動勢。國內外使用這類流量計較多，它具有準確度高量程較大、無水頭損失、直管段要求短等優點。但造價隨著管徑增大而成倍增加。2)插入式渦輪流量計:插入式渦輪流量計是將旋轉葉輪的渦輪頭與不銹鋼桿連接插入管中的裝置。當流體流動沖擊渦輪葉片轉動時，用測量渦輪的轉速來反映流體流量。它只能測知管內某點的流速靠儀表系數來推算平均流速。分切向式渦輪頭和軸向式渦輪頭兩種，安裝或維護時可以不斷水;造價相對較低。3)超聲波流量計:超聲波流量計近年來在國內外給水行業大口徑水管上用得較多。它具有準確度高量程大、無水頭損失、安裝方便等優點:其造價不因管徑增大而增加，適用于較大管徑場合。此類儀表從原理到結構都很復雜，故障排除較困難。4)渦街流量計:渦街流量計是利用管內水流遇障礙物(擋體)產生震蕩運動的規律制成的震蕩現象稱卡門渦街。由于沒有可動部件和感壓孔，所以不宜受水中雜質影響，也不宜磨損或發生障礙，但管中流速不宜太低。5)均速管、文丘利流量計:均速管是一種多孔采集斷面流速即能測知平均流速的裝置其優點是便于安裝水頭損失小造價較低;缺點是流速低時，壓差較小，準確度低。文丘利流量計是-種比較可靠穩定性好的流量計，但造價較高。電磁流量計等節點設備和站內PC機間的通信采用異步串行通訊控制規程,并采用地址位喚醒握手協議.因此在協議中規定了傳地址和傳數據兩種不同的幀格式,如圖4.4所示.地址幀和數據幀都有11位,其中第l位和最后l位相同,分別為起始位和停止位,緊接起始位的是8位數據位,第9位為標志位,用來區分所發送／接受的幀信息是地址幀還是數據幀.第9位為1時,表示PC機發送/接受的是“地址幀"：第9位為0時,表示主機發送/接受的是"數據幀".命令幀與校驗和的發送格式與數據幀相同,因此可由數據幀演化得到.德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計總代理  渦街流量計也稱之為旋渦流量計或卡門渦街流量計。可以適用于管道內多種流體(氣體液體、蒸氣)的流量測量。其特點是壓力損失小，量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時可以對流體的壓力和溫度參數自動進行修訂。該流量計可以將測量結果進行模擬標準信號或數字脈沖信號的輸出,容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。   在流體中設置非流線型漩渦發聲體時,在渦街流量變送器中的三角柱形的旋渦發生體后會上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦(見圖1)。旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,用下式表示: 式中ƒ--旋渦的釋放頻率 ,單位為Hz; Ʋ--流過旋渦發生體的流體平均速度,單位為m/s; d一旋渦發生體特征寬度,單位為m; St一斯特勞哈爾數(Strouhal number) ,無量綱，它的數值范圍為0.14 ~ 0.27 St是雷諾數的函數,   通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度Ʋ,再由公式   求出流體流過渦街流量計的流量q。(式中A為流體流過旋渦發生體的截面積。)1.煤漿的磨損大,所以電磁流量計采用耐磨的ETFE襯里”的觀點不準確,ETFE主要解決了與金屬的附著問題。雖然ETFE的原料便宜，但其目前的處理工藝復雜,用它來制作襯里,成本比PFA還高,且沒有表征ETFE的.耐磨性優于PTFE的佐證。2.采用低噪聲電極,所以波動小”的觀點不準確。電極的形狀的確與噪聲大小相關。由于原進口流量計的電極在某煤化I企業有結垢現象,經常需要把流量計拆下來用晶相砂紙打磨電極,而上海威爾泰采用自清潔電極(即尖狀電極),有效地解決了結垢問題。實際應用表明,雖然采用自清潔電極流量計的平穩性比采用球面電極的平穩性稍差,但也沒有出現過異常波動。所以,我們認為,在解決煤槳流量輸出異常波動方面,低噪聲電極并非關鍵技術。3.原進口流量計安裝要求低，‘前5D后2D'就行”的觀點不準確。在實驗室標定時,要求直管段比較長(達到10D);在應用中,-般“前5D后3D”就足夠了,這并非僅僅適用于進口流量計。如果縮徑,直管段要求還可以進一步減小。另外,現階段的煤漿流量計,基本沒有投閉環控制的,對于精度的要求不是很高,關鍵是保證安全連鎖處于有效狀態,以避免異常波動引起誤跳車。4.原進口流量計流速大小對流量的影響很小，適用0.3m/s的流速"的觀點不準確。這種說法有很大的誤導作用。實際應用經驗表明,當流速較低時,尤其是當流速低于0.5m/s時,煤漿流量計容易波動。因此,這種觀點不準確。5.單純縮徑"的觀點不準確。我們曾經把管道縮徑,安裝較小口徑的流量計,實際使用效果卻不如采用本文所提的方案。一方面，由于涉及管道改造、高壓法蘭以及壓力容器級別的焊接,綜合成本也不低;另一方面在管道上縮徑,小口徑長度會遠大于在電磁流量計上縮徑，導致壓損增大,再加.上轉換器未替換,很多結果不可預知。6.原進口流量計因為業績多，所以風險小”的觀點不準確。業績多和業績好是兩個概念,二者沒有因果聯系。由于歷史的原因，原進口流量計市場占有率比較高,好的業績雖然多,但差的業績也有。一旦波動引起誤跳車，損失是很大的。據不完全統計,因為煤漿流量計波動引起誤跳車,200000t甲醇生產線一次損失約為300000元;600000t甲醇生產線，誤跳車一次的損失約為800000元。這也是質量好的煤漿流量計價格居高不下的原因之一。我們曾經使用兩種品牌的進口流量計,八個月就壞的情況也出現過,-年壞三套的情況也發生過。用于動流測量的電磁流量計,通常在下列三個方面須作特殊設計,并在投運時作適當的調試.1.激勵頻率可調,以便得到與動頻率相適應的激勵頻率.太和太低都是不利的.2.電磁流量計的模擬信號處理部分應防止動峰值到來時進入飽和狀態.動流的動峰值有時得出奇,如果峰值出現時,電磁流量計的流量信號輸入通道進入飽和狀態,就如同峰值被消除,必將導致儀表示值偏低.3.為了讀出平均值,應對顯示部分作平滑處理.由于電磁流量計的測量部分能快速響應動流流量的變化,忠實地反映實際流量,但是顯示部分如果也如實地顯示實際流量值,勢必導致顯示值上下大幅度跳動,難以讀數,所以,顯示應取段時間的平均值.其實現方法通常是串入慣性環節,選定合適的時間常數后，儀表就能穩定顯示。但若時間常數選得太大,則在平均流量變化時,顯示部分響應遲鈍，為觀察帶來錯覺.動流流量測量方法有三種：a.用響應快的電磁流量計；b.用適當的方法將動衰減到足夠小的幅值,然后用普通流量計進行測量；c.對在動流狀態下測得的流量值進行誤差校正.  有的系統中,b c兩種方法需結合起來才能實現測量,這是因為動幅值大,出估算公式的適用范圍,若僅用阻尼方法,衰減后的動幅值又未能進入穩定流范圍。對于"徑向"型單聲道超聲波流量計，流量修正系數K定義為沿超聲流量計信號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)可以得到層流狀態下的流量修正系數K為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態下的流量修正系數K為根據表1可以得到不同雷諾數下湍流流態的流量修正系數 K，而在實際工程應用中，當管道內流體雷諾數Re＜105時，湍流狀態流量修正系數K為當管道內流體雷諾數Re＞105時，湍流狀態流量修正系數K為　　上述對于流量修正系數的分析是基于流量計處于理想的安裝條件下，即安裝處管道內流體充分發展。實際流量修正系數不僅與雷諾數有關，還與管道的安裝狀況、流量計上下游管段長度等因素有關。通常情況下管道內實際流態分布與理想流態分布有偏差，對超聲波流量計的測量精度產生影響，因此在管道布置和流量計安裝時，一般要求上游直管段大于10倍管道內徑，下游直管段要大于5倍管道內徑。1、渦街流量變送器的選擇　　在飽和蒸汽測量中采用壓電式渦街流量計變送器,由于渦街流量計量 程范圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s.根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。1.2、壓力補償壓力變送器的選擇　　由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力溫度及密度的對應關系,測量中只采用壓力補償即可,由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.3~0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa，.即可。1.3、顯示儀表選擇　　顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補償瞬時流量顯示和累積流量積算功能。2、渦街流量計的參數設定2.1、儀表系統的設定,合肥儀表總廠需設定的儀表系數K可用下式表示:K=1000/Ko式中:Ko為渦街發生體在出廠時標定的儀表常數,L/脈沖;K的單位為脈沖數/m3。2.2、壓力補償壓力變送器的量程設定。2.3、壓力流量報警上限設定。3、渦街流量計的安裝3.1、渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減.少管道受振動的影響。3.2、直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計的要求,所配管道內徑也必須和渦街流量變送器內徑一致。4、渦街流量計使用注意事項　　盡量減少管道內汽錘對渦街發生體的沖擊。振動較大而又無法消除時,不宜采用渦街流量計。德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計總代理1.只要滿足流量計的使用條件(包括.流體的流動特性.介質特性.操作過程及流量范圍)與檢定時相一致，便會得到與流量計檢定精度等量的使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進口的速度分布)相同;流體的物理性質(密度等)也相同;檢定過程相同，并且在流量計的檢定流量范圍內使用儀表常數，那么在對介質密度壓力修正后。其使用精度便等同于其檢定精度。2.若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則，并且流量計在檢定流量范圍內定點使用時(使用其檢定流量下的儀表系數的平均值).則流量計的使用精度將會大大優于其檢定精度。3.若流量計在檢定該范圍內實際使用時，可用特性方程。即依據檢定中得到的各個流量下的平均儀表系數與流量Q的對應關系,借助最小二乘法原理，直線擬合得到K1=aq+b,用擬合后的K1代替儀表常數k,也可提高流量計的使用精度。計量管路流量量程變化是實際使用中經常遇到的情況, 特別是直接對沒有儲氣設備用戶供氣的計量更是如此。我國天然氣、煤氣的大部分消耗是供給城市作民用燃氣的,一般日負荷的變化都比較大,流量的量程變化也就較大。常用孔板流量計的量程比一般為3:1,對于大量程比的場合,一般采用以下三種方法解決。(1)將大流量分段多路并聯組合進行測量.在流量量程變化較大的場合,往往采用不同管徑的計算管道并聯組合,通過計量管路的組合切換來適應流量的變化;這是目前較為常用的方法。(2)更換孔板片改變值進行測量.在不改變標準孔板節流裝置和差壓計的情況下,通過更換不同開孔直徑的孔板,改變孔徑比的方法來實現流量測量。適用于較長時間的季節性流量較大幅度改變或供氣量的突然變化致使差壓計超出規定使用范圍的情況。(3)用一臺孔板流量計并聯不同量程差壓計進行測量.采用同一臺孔板流量計的一次裝置,并聯兩臺或兩臺以上不同量程的差壓計進行切換測量。

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