德國VSEAP4流量計(jì)公司同時(shí)我們還經(jīng)營：1.渦街流量計(jì)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(jì)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(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)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(yīng)(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要對流速范圍進(jìn)行計(jì)算、核算,根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復(fù)雜,選型時(shí)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(qiáng)干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應(yīng)力等儀表不能正常工作或不能準(zhǔn)確測量。2.振動(dòng)也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時(shí)注意避免機(jī)械振動(dòng),尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動(dòng)),這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。即使是抗振性較強(qiáng)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(jì)的使用性能也有很大的影響。如壓力應(yīng)力式渦街流量計(jì)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(dǎo)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(jì)是一種比較新型的流量計(jì),處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當(dāng),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(rèn)真定期維護(hù),不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高對系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力,從而達(dá)到令人滿意的效果。根據(jù)以上的介紹,我們在設(shè)計(jì)選型或更新改造時(shí), 要結(jié)合流量計(jì)特性和介質(zhì)的情況進(jìn)行合理選擇,充分發(fā)揮各種流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長避短,同時(shí)應(yīng)考慮投資成本.下面根據(jù)天然氣凈化廠各種介質(zhì)的特點(diǎn)和目前使用流量計(jì)的實(shí)際情況提出流量計(jì)選型的基本原則.1.天然氣的測量 天然氣是凈化廠的生產(chǎn)對象,進(jìn)廠的原料和出廠的產(chǎn)品都是天然氣,由于進(jìn)廠的原料天然氣（濕天然氣）含有少量的固,液體雜質(zhì),H2S和CO2含量較高,有一定腐蝕性,流量計(jì)可選擇帶閥式孔板節(jié)流裝置的孔板流量計(jì),以便定期清洗更換孔板, 防止孔板的銹蝕和入口邊緣磨損,提高計(jì)量準(zhǔn)確度;出廠天然氣比較干凈可選擇帶閥式孔板節(jié)流裝置的流量計(jì)或氣體超聲流量計(jì),氣體超聲流量計(jì)適用于大管徑流量測量,準(zhǔn)確度可優(yōu)于1.0%,但一次性投資較高;對于工廠用天然氣,由于管徑較小,除孔板流量計(jì)外,也可選擇旋進(jìn)旋渦流量計(jì),渦輪流量計(jì)等,選用渦輪流量計(jì)時(shí)應(yīng)在上游安裝過濾器.2.酸性氣的流量測量 凈化廠的酸性氣是含有很高濃度的H2S和CO2的氣體,這是凈化廠從原料天然氣中處理出來的主要物質(zhì),該氣體的特點(diǎn)是壓力低,帶有一定水汽,腐蝕性強(qiáng);因此測量酸性氣流量的流量計(jì)可選用孔板流量計(jì),均速管流量計(jì),楔形流量計(jì)或彎管流量計(jì),目前使用的有孔板流量計(jì)和均速管流量計(jì),從流量計(jì)結(jié)構(gòu)上講,選擇楔形流量計(jì)比較合適,它不存在積液問題,維護(hù)量也很小.3.蒸汽流量測量 過去普遍使用孔板流量計(jì),由于孔板流量計(jì)在高溫下孔板易變形,因此,可選擇渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),楔形流量計(jì)或質(zhì)量流量計(jì),但應(yīng)考慮溫度壓力修正.4.化學(xué)溶液流量測量 天然氣凈化廠用于工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)溶液品種不是很多,對于脫硫和脫水的化學(xué)溶液由于是反復(fù)循環(huán)使用,溶液中含有部分懸浮物,過去大多數(shù)使用孔板流量計(jì)是不太合適的, 應(yīng)選擇楔形流量計(jì)或彎管流量計(jì);也可選用外夾式超聲流量計(jì);鹽酸和氫氧化鈉流量測量應(yīng)選擇帶防腐內(nèi)襯的電磁流量計(jì).5V液體硫磺流量測量 液體硫磺是天然氣凈化廠的副產(chǎn)品,過去由于流量計(jì)產(chǎn)品的局限性,很多凈化廠均沒有安裝流量計(jì),部分廠安裝了渦輪流量計(jì),但使用效果不佳;目前可供選擇的有質(zhì)量流量計(jì)和楔形流量計(jì).由于液體硫磺一般管壓力都不太高, 因此選用質(zhì)量流量計(jì)較為合適.6.工業(yè)循環(huán)水流量測量 由于水的測量相對容易一些,因此可供選擇的流量計(jì)比較多,如孔板流量計(jì),渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),電磁流量計(jì),超聲流量計(jì)都可用于工業(yè)水測量;若測量管口徑較大,選擇超聲流量計(jì)比較理想,對于較小口徑的選用電磁流量計(jì)效果比較好.7.污水流量測量 污水流量測量選擇電磁流量計(jì),楔形流量計(jì)比較合適,水質(zhì)較好也可選用孔板流量計(jì).1.被測介質(zhì)電導(dǎo)率 電磁流量計(jì)測量的流體必須是導(dǎo)電的，一般只要電導(dǎo)率超過閾值，即使變化也不影響測量值，但低于閾值將會增大測量誤差;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℃的場合。選型時(shí)，要根據(jù)被測工藝介質(zhì)的溫度范圍，選擇測量管內(nèi)襯材料及傳感器線圈的漆包線的耐溫等級。常用測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)僅測量管襯里和電極與被測介質(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)，耐磨損類如礦漿、結(jié)晶類介質(zhì)的襯里可選用聚氨酯橡膠(Polyurethane)。對于電極材質(zhì)的選，擇，一般可查有關(guān)防腐蝕手冊[2]，對于混酸等成份復(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內(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)測量會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)含有非磁性顆粒或纖維的固液兩相流時(shí)，如漿液擦過電極表面會產(chǎn)生尖峰噪聲，使信號不穩(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)。(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，對管道阻力小。--般在直管段足夠長時(shí)，采用平均流速點(diǎn)測量法，這種方法的測量精度基.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(相對于被測介質(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)與被測介質(zhì)的腐蝕性相適應(yīng)。若被測介質(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)境差的場合，可采用分離型，分離長度一般不超過30m;當(dāng)傳感器需要安裝在井下、水下的被測現(xiàn)場管道上時(shí)，需要選用潛水分離型。渦街流量計(jì)至少保證流量計(jì)前15倍管徑，流量計(jì)后5倍管徑。如流量計(jì)前有彎頭，縮進(jìn)，擴(kuò)大等干擾源，則需保證流量計(jì)前30–40倍的管徑，流量計(jì)后6倍管徑。流量計(jì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥，壓力或溫度傳感器的上游。 渦街流量計(jì)主要用于哪些介質(zhì)流量測量：如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。利用在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。常見問題主要有指示長期不準(zhǔn);始終無指示;指示大范圍波動(dòng)，無法讀數(shù);指示不回零;小流量時(shí)無指示;大流量時(shí)指示還可以，小流量時(shí)指示不準(zhǔn);流量變化時(shí)指示變化跟不上;儀表K系數(shù)無法確定，多處資料均不一致?？偨Y(jié)引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面選型方面的問題?！ u街流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)的提高是行業(yè)發(fā)展的追求，如測量范圍，電阻從超導(dǎo)到1014Ω，溫度從接近絕對零度到1010℃。如測量準(zhǔn)確度，時(shí)間測量從30萬年不差1秒提高到600萬年不差1秒。追求高穩(wěn)定性和高可靠性隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，可靠性技術(shù)在航天航空、電力、冶金、石油化工等大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到維護(hù)正常工作的重要作用?！ ”Ｕ犀F(xiàn)場儀器儀表的測控系統(tǒng)正常工作的渦街流量計(jì)也要求高穩(wěn)定性和高可靠性。因?yàn)樾虏牧系某霈F(xiàn)和各種加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的可靠性按平均無故障時(shí)間與10年前相比提高了3倍?！ u街流量計(jì)熱敏檢測元件靈敏度高，適用于溫度(<350℃)和較低密度的氣體測量，但因熱敏電阻用玻璃封裝，較脆弱，敞易受流體中的污物、有害物質(zhì)及顆粒物的影響，所以被測介質(zhì)還應(yīng)足清潔的液體或氣體。針對傳統(tǒng)電磁流量計(jì)用信號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)用信號電纜的結(jié)構(gòu)?！ ≡撔滦碗娎|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。采用對絞組作為信號傳輸線,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，提高了信號傳輸穩(wěn)定性;對絞組由兩種不同顏色絕緣線芯組成,相鄰線對對絞節(jié)距應(yīng)不大于100mrmn。對絞分屏蔽紀(jì)(即對對絞組進(jìn)行分屏蔽,每對對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)有利于對不同對絞組之間信號中音的抑制和隔離。對絞分屏敞組同心式絞合成纜，在對絞分廉蔽組間]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?？偲脸▽油鈹D包隔離層(隔離護(hù)套).隔離層采用絕緣級低密度聚乙烯材料。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擾水平以及對電纜進(jìn)行加強(qiáng)，減少電纜振動(dòng)引起的電動(dòng)勢。外護(hù)奈采用監(jiān)色軟PVC(聚氯乙烯)護(hù)層級電纜材料擠包,實(shí)現(xiàn)電纜防護(hù)?！ ≡撔滦偷驮胍綦姶帕髁坑?jì)用信號電纜通過開發(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)信號的高分辨率、高精度和穩(wěn)定傳輸:a.通過采用絕緣線芯對絞、對絞鋁箔分屏蔽、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),對內(nèi)外部電場和磁場形成有效的屏蔽隔離,抑制了內(nèi)部串音,降低了信號傳輸?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,極大地提高了傳輸信號的分辨率和精度,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)量場合的使用要求。電磁流量計(jì)中通常采用兩類基本的勵(lì)磁波形，一種是方波，另一種是正弦波。在正弦波勵(lì)磁模式下，可以有效的降低流體介質(zhì)對電極的極化作用，能直接波。在正弦波勵(lì)磁模式下，可以有效的降低流體介質(zhì)對電極的極化作用，能直接測量管道產(chǎn)生巨大的渦流損耗和磁滯損耗，同時(shí)也給測量帶來由電磁感應(yīng)引起的同相和正交干擾。在方波勵(lì)磁模式下，由于電極會出現(xiàn)極化現(xiàn)象，導(dǎo)致采集的感應(yīng)電壓信號不夠準(zhǔn)確。方波勵(lì)磁模式中，在測量非導(dǎo)電液體時(shí)，相對較高的勵(lì)磁頻率，比如10Hz到200Hz，可以用來獲得好的動(dòng)態(tài)特性或者獲得合理的信噪比，但是這種勵(lì)磁方式有一個(gè)嚴(yán)重的問題，其變壓器效應(yīng)會引起流量計(jì)的零點(diǎn)漂移并影響測量精度?！ 榱吮苊庖陨蠘O化現(xiàn)象和變壓器效應(yīng)，減少干擾，本文研究中采用了一種三值方波勵(lì)磁方式，如圖4-5所示，線圈的勵(lì)磁信號有正、零和負(fù)三種值?！ ”疚牟捎霉虘B(tài)繼電器和直流電源的方式產(chǎn)生三值方波勵(lì)磁電壓，其結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。 在該電磁流量計(jì)勵(lì)磁方案中，使用LabJackU12控制輸出三值方波的模擬量電壓信號，通過4個(gè)固態(tài)繼電器組成的開關(guān)系統(tǒng)，直接作用到勵(lì)磁線圈上。1.一般要求：●供電電纜與電磁流量計(jì)信號電纜分開鋪設(shè),電纜槽分開,穿線管分開.●電纜進(jìn)入一次表采用撓性防爆軟管或者波紋管進(jìn)行保護(hù).護(hù)線帽和密封接頭要擰緊,必要時(shí)加防水膠帶做二次保護(hù).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(jìn)行封堵.●電纜在入口處留出U型彎,同時(shí)穿線管出線口要低于表頭,防止雨水進(jìn)入表頭.●動(dòng)力電纜如果為單股銅芯則可以不用壓線鼻子,但是必須標(biāo)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(shí)標(biāo)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(jìn)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(shí)接地極為等電位.2.詳細(xì)接線說明： 電磁流量計(jì)接線一般有以下幾種信號：供電接線,4～20mA信號輸出,上限報(bào)警輸出,下限報(bào)警輸出,通訊信號等●電磁流量計(jì)一般采用220V交流供電或者24V直流供電.本項(xiàng)目污水流量計(jì)采用220V交流供電.●該電磁流量計(jì)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(bào)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(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)報(bào)警信號不接入自控系統(tǒng),在自控系統(tǒng)內(nèi)對瞬時(shí)流量設(shè)置高,低限報(bào)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(xiàng)目從成本角度考慮采用4～20mA信號.1.對孔板流量計(jì)進(jìn)行正確選型 選擇孔板流量計(jì),首先要考慮量程問題。有些是冬季用汽量相對大，而夏季用汽量相對較小，用汽量相差過于懸殊，那么孔板流量計(jì)在保證測量準(zhǔn)確度的前提下,孔板流量計(jì)的流量范圍就難以適應(yīng)。因此，要明確最小流量(不是零)及最大流量,在此基礎(chǔ)上選擇符合相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的計(jì)量儀表。2.對孔板進(jìn)行正確安裝對于任何計(jì)量儀表都必須安裝正確，否則就無法正常工作。正確安裝孔板流量計(jì)，必須做到五點(diǎn)。①在所要安裝計(jì)量儀表的前后必須留有足夠長的直管段。②孔板流量計(jì)不能安裝在整套管路最低處。③必須高度重視冷凝器的安裝:兩個(gè)冷凝器必須處于同一水平上,冷凝器的作用是使導(dǎo)壓管中被測蒸汽冷凝;并使正、負(fù)導(dǎo)壓管中的冷凝液面有相等高度;還必須保持長期穩(wěn)定;還要充分考慮維護(hù)、拆換、吹掃便利。④導(dǎo)壓管長度最好在16m以內(nèi)，內(nèi)徑最好選用中10mm~016mm有防堵塞為好。導(dǎo)壓管全程保溫并確保正、負(fù)管處于同等溫度以免密度變化引起誤差。⑤裝測溫元件地方最好在節(jié)流件下游側(cè)10D以外處,在管道或正壓管上取壓時(shí)，如壓力變送器裝在節(jié)流裝置下方，必須對壓力變送器的管路液柱值進(jìn)行修正，以提高計(jì)量準(zhǔn)確度。德國VSEAP4流量計(jì)公司1、根據(jù)工藝設(shè)計(jì)資料和實(shí)際情況確認(rèn)使用流量范圍，在計(jì)算基礎(chǔ)上確定流量計(jì)的口徑。若渦街流量計(jì)選型過大，管道內(nèi)介質(zhì)的流速低于流量計(jì)工作的下限值,就會產(chǎn)生小流量時(shí)輸出信號不穩(wěn)定,大流量時(shí)輸出信號穩(wěn)定。2、流量計(jì)附近有大功率的電機(jī)或強(qiáng)電場時(shí),容易引起干擾信號,有可能管道內(nèi)無介質(zhì)流通,但僅表有流量顯示。動(dòng)力線同流量計(jì)信號輸出線并排走向靠近時(shí),有可能使流量計(jì)輸出信號偏小。管道內(nèi)有正常流量,但傳感器輸出頻率偏小很多。33流量計(jì)應(yīng)單獨(dú)接地,若接地不良,或管道振動(dòng).大,而引入干擾信號就會產(chǎn)生管道內(nèi)無流量,但傳感器有輸出信號。3、流量計(jì)應(yīng)單獨(dú)接地,若接地不良,或管道振動(dòng).大,而引入干擾信號就會產(chǎn)生管道內(nèi)無流量,但傳感器有輸出信號。4、流量計(jì)調(diào)節(jié)閥門應(yīng)裝在流量計(jì)下游，若閥門裝在流量計(jì)上游,在小流量時(shí)產(chǎn)生射流,會引起流量值的偏差和穩(wěn)定性。5、介質(zhì)溫度小于150℃時(shí)選一體型,高于150℃時(shí)或環(huán)境溫度、溫度都比較高時(shí),應(yīng)選用分體型。6、渦街流量計(jì)投用前,對管道應(yīng)進(jìn)行清洗,以沖掉管道內(nèi)的鐵銹、焊渣等雜物,防止擊壞儀表。渦街流量計(jì)至少保證流量計(jì)前15倍管徑，流量計(jì)后5倍管徑。如流量計(jì)前有彎頭，縮進(jìn)，擴(kuò)大等干擾源，則需保證流量計(jì)前30–40倍的管徑，流量計(jì)后6倍管徑。流量計(jì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥，壓力或溫度傳感器的上游?！ u街流量計(jì)主要用于哪些介質(zhì)流量測量：如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。利用在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。常見問題主要有指示長期不準(zhǔn);始終無指示;指示大范圍波動(dòng)，無法讀數(shù);指示不回零;小流量時(shí)無指示;大流量時(shí)指示還可以，小流量時(shí)指示不準(zhǔn);流量變化時(shí)指示變化跟不上;儀表K系數(shù)無法確定，多處資料均不一致?？偨Y(jié)引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面選型方面的問題?！ u街流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)的提高是行業(yè)發(fā)展的追求，如測量范圍，電阻從超導(dǎo)到1014Ω，溫度從接近絕對零度到1010℃。如測量準(zhǔn)確度，時(shí)間測量從30萬年不差1秒提高到600萬年不差1秒。追求高穩(wěn)定性和高可靠性隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，可靠性技術(shù)在航天航空、電力、冶金、石油化工等大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到維護(hù)正常工作的重要作用。 保障現(xiàn)場儀器儀表的測控系統(tǒng)正常工作的渦街流量計(jì)也要求高穩(wěn)定性和高可靠性。因?yàn)樾虏牧系某霈F(xiàn)和各種加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代的可靠性按平均無故障時(shí)間與10年前相比提高了3倍。 渦街流量計(jì)熱敏檢測元件靈敏度高，適用于溫度(<350℃)和較低密度的氣體測量，但因熱敏電阻用玻璃封裝，較脆弱，敞易受流體中的污物、有害物質(zhì)及顆粒物的影響，所以被測介質(zhì)還應(yīng)足清潔的液體或氣體。電磁流量計(jì)的空管報(bào)警是用實(shí)測傳感器中的電導(dǎo)率來做判斷的。 不同的流體具有不同的電導(dǎo)值電阻值空管檢測實(shí)際上是檢測被測導(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導(dǎo)電率是否超出閾值。超出閾值就意昧著被測流體電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)液體的電導(dǎo)率相當(dāng)于空管?？展軋?bào)警閾值的默認(rèn)值尾 999.9%。 空管量程修正是為測量相對電導(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)被測液體電導(dǎo)率為 5μScm 相對的電導(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。那么被測液體電導(dǎo)率為5μScm時(shí)相對電導(dǎo)比則大約顯示200%?！ ‰姶帕髁坑?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%。 高流速時(shí),電磁流量計(jì)中的流體為湍流,且雷諾數(shù)越大，流體小尺寸結(jié)構(gòu)越小。但流體整體向前的流速不會因?yàn)橥牧鞫鴾p小,這樣的情況下可知電磁流量計(jì)流體中的非導(dǎo)電物體的尺寸更小。當(dāng)含水率不變,非導(dǎo)電物體物質(zhì)半徑變小后對電磁流量計(jì)的整體流速分布不變、對流量計(jì)的磁場分布影響較小。根據(jù)式(1)可知，電磁流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)的半徑大小對流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)是有影響的。 當(dāng)電磁流量計(jì)中心橫截面內(nèi)含有M(M=0,1,2.,-.)個(gè)油泡時(shí)傳感器的權(quán)重函數(shù)分布情況,本文算例設(shè)定M=3權(quán)重函數(shù)分布情況計(jì)算方式。圖1為電磁流量計(jì)傳感器截面內(nèi)存在3個(gè)球形油泡時(shí)的結(jié)構(gòu)模型圖。其中,x軸與y軸與圖1描述--致,圖1中只顯示了測量區(qū)域部分,測量區(qū)域流體中存在3個(gè)油泡。y正半軸、負(fù)半軸與管壁的交點(diǎn)是流量計(jì)的電極位置。 圖1中3個(gè)油泡相互不重疊,此時(shí)傳感器內(nèi)部感應(yīng)電勢仍滿足Laplace方程。為了對該問題進(jìn)行求解,需建立2種坐標(biāo)系,一種是以傳感器中心為原點(diǎn)建立的二維直角坐標(biāo)系(x,y),另一種是以各個(gè)油泡中心為原點(diǎn)建立的M個(gè)二維極坐標(biāo)系(ri,θi)。首先在二維直角坐標(biāo)系下對該問題進(jìn)行求解(本例M=3),求解感應(yīng)電勢方程時(shí)需借用一個(gè)輔助的格林函數(shù)G,G滿足Laplace方程且邊界條件 式中,R為電磁流量計(jì)半徑的長度值;მG/an為電勢在半徑方向上的導(dǎo)數(shù);δ(θ)為電勢G在流量計(jì)管壁處所滿足的條件,其值僅在電極表面處不為0。當(dāng)流體中存在油泡時(shí),G表達(dá)式為 式中,R為測量管的半徑;x與y分別表示測量區(qū)域中的位置。 當(dāng)電磁流量計(jì)流體中存在3個(gè)油泡時(shí),G=G+G1+G2+G3圖2顯示了流量計(jì)流體截面中存在3個(gè)不重疊的油泡時(shí),流量計(jì)截面內(nèi)部權(quán)重函數(shù)wy分布圖;從式(2)以及仿真圖中可以發(fā)現(xiàn)油泡所在位置權(quán)重函數(shù)值是0。當(dāng)然，存在多個(gè)油泡分布在不同位置流體中時(shí)權(quán)重函數(shù)分布情況也可以用上述方法計(jì)算。 仿真實(shí)驗(yàn)中,設(shè)定不同大小的非導(dǎo)電物質(zhì)對電磁流量計(jì)權(quán)重函數(shù)進(jìn)行仿真,如圖3所示為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對電磁流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響。圖3中左邊的分別為權(quán)重函數(shù)分布圖，右邊分別為權(quán)重函數(shù)等勢圖,其中R單位為cm。從圖3中可見,當(dāng)電磁流量計(jì)中的非導(dǎo)電物質(zhì)半徑越來越小，對電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)的影響就越小。 為了更清楚地揭示電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)與流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)半徑之間的關(guān)系,定義c為非導(dǎo)電物質(zhì)對流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響的評價(jià)指標(biāo)式中,Wxy為含有油泡等非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)電磁流量計(jì)在測量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);Wxy0為電磁流量計(jì)不含非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)測量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);A為權(quán)重函數(shù)區(qū)域(測量區(qū)域)。 圖4為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響分析圖。圖4中橫軸為非導(dǎo)電物質(zhì)半徑,縱軸為權(quán)重函數(shù)的影響因子c。從仿真結(jié)果可以看出流體中的非導(dǎo)電物質(zhì)半徑較小時(shí),對電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)影響越小。在本例中，當(dāng)流體中非導(dǎo)電物質(zhì)小于0.02R時(shí),對電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)分布幾乎沒有影響。 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).對其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小，氣體介質(zhì)對渦輪的驅(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)對象,氣體渦輪流量計(jì)渦輪結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖2所示。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)問題。一、設(shè)置中易出現(xiàn)的問題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)為過熱蒸汽時(shí)，設(shè)置為飽和蒸汽。2．流量信號輸入的設(shè)置 一般為頻率信號輸入，也有模擬信號輸入。容易出現(xiàn)的問題是輸入錯(cuò)誤的信號，如本應(yīng)輸入頻率信號卻輸入了模擬信號，或本應(yīng)輸入模擬信號卻輸入了頻率信號。3．溫度、壓力信號輸入的設(shè)置 溫度信號輸入一般是模擬信號，可以設(shè)置為（4～20）mA電流信號、（0～l0）mA電流信號、（1～5）V電壓信號、Pt100鉑電阻信號。容易出現(xiàn)的問題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號，如本應(yīng)設(shè)置模擬信號卻設(shè)置了頻率信號，或本應(yīng)設(shè)置鉑電阻信號卻設(shè)置了（4--20）mA電流信號。 壓力信號輸入一般是模擬信號，可以設(shè)置為（4--20）mA電流信號、（0～10）mA電流信號、（1～5）V電壓信號。容易出現(xiàn)的問題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號，如本應(yīng)設(shè)置（1～5）V信號卻設(shè)置了（4～20）mA電流信號。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。例如一臺流量積算儀，當(dāng)用于過熱蒸汽時(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)，由于一一對應(yīng)關(guān)系，只能對其中一個(gè)輸入信號進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)現(xiàn)場情況，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．輸入信號范圍的設(shè)置 溫度輸入信號、壓力輸入信號、流量輸入信號分別設(shè)置自己的測量范圍，流量積算儀設(shè)置的流量測量范圍、溫度測量范圍、壓力測量范圍應(yīng)分別大于現(xiàn)場的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如，設(shè)置最大流量1O00m3/h，但實(shí)際測量流量為2000m3／h，超過了積算儀中設(shè)置的流量測量范圍，則流量計(jì)算出錯(cuò)。二、接線時(shí)易出現(xiàn)的問題 對于不同的輸入信號．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)將壓力輸入信號作為補(bǔ)償信號接到流量積算儀，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)場使用條件進(jìn)行流量積算儀的檢測。德國VSEAP4流量計(jì)公司插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的信號發(fā)生模塊包括兩個(gè)傳感器探頭、溫度補(bǔ)償電橋和電壓調(diào)整電路三部分/如圖所示,本課題所設(shè)計(jì)的是插入式恒溫差質(zhì)量流量計(jì),采用熱消散效應(yīng)，所以我們選擇鉑熱敏電阻Pt20和Pt1000分別作為流量計(jì)的流量探頭和溫度探頭，鉑熱敏電阻的阻值對溫度反應(yīng)靈敏.與所處環(huán)境溫度基本呈線性關(guān)系,確保了我們對流量計(jì)精度的要求;同時(shí)，鉑熱敏電阻的溫度系數(shù)大,在測量范圍內(nèi),物理化學(xué)性能穩(wěn)定,可以反復(fù)加熱冷卻,使用壽命長,完全可以用來做傳感器材料,保證流量計(jì)的穩(wěn)定性要求;而且熱敏電阻的體積可以做到很小,減小插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)對流體流動(dòng)狀態(tài)的影響,保證流量測量值的真實(shí)有效。
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