德國VSEAR2500流量計參數資料同時我們還經營: 渦街流量計也稱之為旋渦流量計或卡門渦街流量計??梢赃m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。)金屬轉子流量計適用于小流量、低雷諾數的介質流量測量,具備現場指示或電遠傳功能,遠傳輸出為標準的4~20mA信號??梢耘渲孟尬婚_關,控制報警。該儀表具有結構合理,使用維護方便,壓力損失小?! ∞D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,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時,由此可以獲取到流速,然后得到流量值。金屬轉子流量計的優點:1、全金屬結構設計,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?!?、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、金屬轉子流量計可用于測量小直徑、低流量?!?、具有數據恢復、數據備份、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、側出及其他安裝形式、法蘭或螺紋連接。8、有多種形式,有現場型、長距離型、夾套型、防爆型、防腐型等,適用于不同場合?! 〗饘俎D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. 管道式大口徑流量計的在線校準方法,一般為標準表比對法、利用蓄水池作為測量容器的液位落差法和檢測電氣參數法,比如CJ/T364-2011《管道式電磁流量計在線校準要求》中,規定了標準表比對法和電氣參數檢測法。在不得已情況下采用驗證方法,如經常采用的物料平衡法、熱量平衡法、設備能力法、流量增量驗證法等。近年來發展起來的非實流法校準液體超聲流量計的現場校準方法,主要是通過測量聲速來實現液體超聲流量計現場校準,適用特大口徑的流量計,如國家頒布實施的JJF1358--2012《非實流法校準DN1000~DN15000液體超聲流量計校準規范》。 本文在線校準試驗采用1.0級夾裝式時差法.超聲流量計作為標準表,被測流量計是管道大口徑電磁流量計,校準測量時間為20~30min。在線校準方法參照JJG1033--2007《電磁流量計檢定規程》和CJ/T364-2011《管道式電磁流量計在線校準要求》。2012年、2013年的部分試驗結果如表2所示,其余約60臺電磁流量計的試驗結果以計量誤差分布圖給出,如圖1所示。 從表2和圖1中可以看出,其計量誤差大部分在±5%左右,但有的誤差甚至超過±10%,最大的計量誤差接近±20%。究其原因,除流量計選型有誤(實際管道流速在電磁流量計規定流速的下限附近或以下),安裝不規范.(如閥門件擾流等),直管段不足和存在非滿管流等缺陷需要進行改造外,還有現場在線校準.時諸多因素的影響。流量計選型時應考慮很多因素,如儀表性能流體特性、安裝要求環境條件以及價格因素等。其中對計量對象即燃氣的確切了解非常重要,這往往需要選型設計人員和計量管理人員進行深入細致的調查。(1)流量計性能方面:精確度.重復性.線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號傳輸特性.響應時間等;(2)流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性.化學性質磨蝕、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數、等熵指數比熱容聲速、混相流、脈動流等;(3)安裝條件方面:管道布置方向、流動方向、流量計上下游直管段長度、管徑、維護空間、管道振動、接地、電源輔助設備(過濾、排污)等;(4)環境條件方面:環境溫度、濕度、安全性、電磁干擾、防爆等;(5)經濟因素方面:購置費、安裝費、維修費、校驗費.運行費(能耗)、使用期限、備品備件等。德國VSEAR2500流量計參數資料1.空間電磁波干擾及改進 電磁流量計用于測量實踐的過程中,轉換器與傳感器間如果存在較長的電纜,同時周邊有較強電磁干擾的情況存在,此時由于電纜的存在,干擾信號會被引入進去,最終會有共模干擾現象形成,導致流量計發生非線性、顯著失真或大幅度晃動等諸多情況,測量的準確性也會因此大打折扣.面對此類誤差引發的原因來看,可根據下述措施進行解決:(1)在電磁流量計安裝中,需要深入分析周邊環境,保證電磁流量計原理強磁場.(2)盡量將電纜長度控制在適宜范圍內,并落實相關屏蔽措施,如將電纜傳入接地鋼管中,避免電源線與電纜傳入同一根管.(3)選擇與要求相符合的屏蔽電纜,同樣能將電磁波構成的干擾有效降低.2.連接電纜問題及改進 電磁流量計是通過特定電纜、轉換器和傳感器組成的系統,因此電纜長度、屏蔽層數、導體橫截面積、絕緣情況及分布電容等都會對其測量結果構成影響,甚至還會對電磁流量計的正常運行產生干擾.所以,在安裝電磁流量計時不但需要參照導體橫截面積、屏蔽層數、待測液體電導率及分布電容等確定電纜長度,同時也要將電纜中間接頭的情況規避,并妥善處理末端,保障能夠實現良好連接.此外,也要保障所用電纜符合標準要求.3.測量管內存在著層及改進 以電磁流量計應用對象為根據,其多以測量非清潔流體為主,倘若實際測量中有一定量沉淀物等物質存在于非清潔流體內部,電磁流量計的正常使用及測量也必然會遭受影響,如污染電磁流量計管道、電極表面,最終引發測量誤差.面對此類誤差引發原因,相關人員在日常工作中應當做好電磁流量計定期清洗工作,同時適當將流速提升.此外,在襯里材料的選擇中,可選擇聚四氯乙烯.4.電極選擇、液體流速問題及改進 電磁流量計實際應用中,其電極和內部材料會直接接觸待測液體,所以在選擇電極和襯里材料時,都應當以待測液體為根據合理進行.結合待測液體性質完成襯里材料特性的確定,并在實際測量中圍繞測量溫度展開嚴格控制,避免由于襯里材料選擇不合理或溫度控制力度不足而導致襯里材料受磨損或變形等情況,進而導致附著速度加快、增大測量誤差發生率.針對此類情況,在應用電磁流量計時,在突出襯里材料選擇針對性的同時,也需要合理選擇電極,并妥善控制液體流速,保障處于合理范圍.5.測量液體呈現不對稱狀態及改進 應用電磁流量計測量相關液體的流量時,待測液體如果有不對稱狀態出現,必然會引起測量誤差的情況.液體非對稱狀態通常在單一的漩渦流或沿管線軸線的直線流等兩種流動組合方面得到表現.該情況下,管道截面的積分為液體體積流量.上游直管段如果存在不足,一般情況下可結合流量調節器調節流量,控制上下游一定范圍內流量計內徑與管道內徑之間具備相同的數值,確保上游直管段充足.6.電極與勵磁線圈對稱性問題及改進 在加工制造電磁流量計磁力線圈及電極時,有著嚴格對稱的要求.倘若有不對稱的情況出現,必然會引起不對稱偏差,進而對測量結果構成影響,最終也就會有測量誤差的情況出現.同時,在安裝電磁流量計時,也嚴格要求了安裝地點的振動,如一體型電磁流量計的安裝,需要在振動小的場所內,如果振動超出了標準就會有誤差出現在測量中,甚至還會對儀表的正常工作構成影響.所以,相關人員在實際安裝前,需要對待安裝位置振動展開嚴密測量,保障與安裝標準相符合.現代工業生產中使用智能電磁流量計的領域是越來越廣了,智能電磁流量計的測量效果和精度也隨著制造技術和工藝的不斷進步而不斷提高,電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律:導電液體在磁場中作切割磁力線運動時,導體中產生感應電勢,測量流量時,導電性液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場,導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓,其感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的電極撿出,并通過電纜送至轉換器通過智能化處理,然后LCD顯示或轉換成標準信號4~20ma和0-1khz輸出。這樣,智能電磁流量計就能測出導電流體的流量了?! ∥覀冊陔姶帕髁坑嬤x型時,有一個重要的選型參數,那就是儀表內的襯里材料的選擇,為什么電磁流量計要進行襯里,這是由智能電磁流量計測量的原理決定的。電磁流量計一般有一組線圈和兩個電極,線圈的作用是給流體加上一個電場,流動的導電液體相當于一個導體,根據法拉第電磁感應定律當導體切割磁力線時會相應產生一個與速度成正比的電動勢,電極的作用就是測量這個感應電動勢,所以測量管內只有電極是與導電液體相連的,其他部分是內襯,要保證絕緣,電磁流量計才能正常工作。如果有磁場的那段金屬管道也與液體相接觸,電磁流量計所測的導電液體和金屬管之間短路了,就會有導電,就會將電勢導走使電磁流量計無法測量電勢。所以智能電磁流量計的內部都是有襯里的?! 〔⑶乙彩腔谶@個原因,我們用電磁流量計只能來測量導電液體的流量,也就是說智能電磁流量計對于所測介質的電介常數有一個最低的要求,電導率低于閾值會產生測量誤差直致不能使用,超過閾值即使有變化也可以測量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計電介常數下限值的閾值在10-4~(5×10-1)S/CM之間,視型號而異。工業用水及其水溶液的電導率大于10-4s/cm,酸、堿、鹽液的電導率在10-4~10-1s/cm 使用不存在問題,低度蒸餾水為 10-5s/cm 也不存在問題。石油制品和有機溶劑電導率過低就不能使用智能電磁流量計?! 馁Y料上查到有些純液電導率較低,認為不能使用,然而實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的實例,雜質對增加電導率有利。對于水溶液,資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的,實際使用的水溶液可能用工業用水配比,電導率將比查得的更高,也有利于流量測量?! 「鶕鶞y量的介質的不同,智能電磁流量計的襯里材料品種選擇也不盡相同,普通的水性介質,比如污水、離子水等與帶有腐蝕性的液體介質(酸堿鹽溶液)所用的襯里材料就不能一樣,包括用來測量的電極的選擇也有所不同,根據經驗,一般情況下選擇襯里材料的指導方法如下。1.普通橡膠,天然橡膠,軟橡膠,硬橡膠?! ∵\行溫度60℃,其特點就是富有彈性并且擁有不錯的耐磨性能。一般用于城市供排水等領域,耐腐蝕性就相對較差。2.聚四氟乙烯,也叫PTFE,也叫F4?! ”容^常用的內襯材質之一,因為其化學性質穩定,所以一般用于衛生級液體或強腐蝕液體,如濃酸濃堿等。3.聚全氟乙丙烯,也叫F46?! 〈朔N材質與PTFE類似,但耐磨性能強于PTFE材質,同樣介質溫度最高可達100℃。4.聚氟合乙烯,也叫Fs?! ∨cF4材質類似的特性但承受溫度稍差了一些,一般介質溫度不超過80℃,性價比高,成本較F4材質低。5.氯丁橡膠,也叫CR,也叫Neoprene?! ∑涮攸c為耐磨性能好,且彈性非常出色,一般用于供排水、污水處理等領域。耐腐蝕性能稍差,不耐氧化是它的缺點。6.聚氨酯橡膠,又叫Polyurethane?! 碛袠O好的耐磨性能,但對于腐蝕性就顯得能力不足了,且電磁流量計溫度不得超過80℃,一般用于對耐磨要求比較高的工礦環境,如礦漿煤漿等介質的測量。7.陶瓷材質 陶瓷無疑是所有材質中最好的,絕對的高端產品,唯一缺點就是價格不接地氣,制作過程復雜,對工藝要求極高,售價超高。1、確認渦輪流量計可用的測量對象,如前所述。2、選擇型式。按流體物性選擇,氣體和液體分別用氣體型和液體型,不能通用。在工作狀態下液體粘度超過5mPa.s應選用高粘度型(國內尚無定型產品)。酸性腐蝕性液體選用耐酸型(國內尚無定型產品)?! “喘h境條件選擇,按環境溫度和濕度等選擇合適儀表,如周圍有爆炸易燃性氣氛應選防爆型傳感器?! “垂艿肋B接方式選擇,傳感器有水平和垂直兩種安裝方式。水平安裝時與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接,小口徑和高壓管道選用螺紋連接,夾裝連接只適用于低壓中小管徑。垂直安裝只有螺紋連接。3、選擇規格。按現場使用條件,如流量范圍、管徑、流體壓力和溫度、安裝位置等和性能要求,如精確度、重復性、顯示方式等參照制造廠選型樣本或使用說明書選定具體規格型號,也有可能找不到合適的,只好另選其它流量計?! ∮捎跍u輪流量計類型規格繁多,特別是不同制造廠產品質量有差別,必須盡量搜集制造廠及有關標準等資料進行反復調查比較后再決定取舍。根據以上的介紹,我們在設計選型或更新改造時, 要結合流量計特性和介質的情況進行合理選擇,充分發揮各種流量計的優點,揚長避短,同時應考慮投資成本.下面根據天然氣凈化廠各種介質的特點和目前使用流量計的實際情況提出流量計選型的基本原則.1.天然氣的測量 天然氣是凈化廠的生產對象,進廠的原料和出廠的產品都是天然氣,由于進廠的原料天然氣(濕天然氣)含有少量的固,液體雜質,H2S和CO2含量較高,有一定腐蝕性,流量計可選擇帶閥式孔板節流裝置的孔板流量計,以便定期清洗更換孔板, 防止孔板的銹蝕和入口邊緣磨損,提高計量準確度;出廠天然氣比較干凈可選擇帶閥式孔板節流裝置的流量計或氣體超聲流量計,氣體超聲流量計適用于大管徑流量測量,準確度可優于1.0%,但一次性投資較高;對于工廠用天然氣,由于管徑較小,除孔板流量計外,也可選擇旋進旋渦流量計,渦輪流量計等,選用渦輪流量計時應在上游安裝過濾器.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,該氣體的特點是壓力低,帶有一定水汽,腐蝕性強;因此測量酸性氣流量的流量計可選用孔板流量計,均速管流量計,楔形流量計或彎管流量計,目前使用的有孔板流量計和均速管流量計,從流量計結構上講,選擇楔形流量計比較合適,它不存在積液問題,維護量也很小.3.蒸汽流量測量 過去普遍使用孔板流量計,由于孔板流量計在高溫下孔板易變形,因此,可選擇渦街流量計,均速管流量計,楔形流量計或質量流量計,但應考慮溫度壓力修正.4.化學溶液流量測量 天然氣凈化廠用于工業生產的化學溶液品種不是很多,對于脫硫和脫水的化學溶液由于是反復循環使用,溶液中含有部分懸浮物,過去大多數使用孔板流量計是不太合適的, 應選擇楔形流量計或彎管流量計;也可選用外夾式超聲流量計;鹽酸和氫氧化鈉流量測量應選擇帶防腐內襯的電磁流量計.5V液體硫磺流量測量 液體硫磺是天然氣凈化廠的副產品,過去由于流量計產品的局限性,很多凈化廠均沒有安裝流量計,部分廠安裝了渦輪流量計,但使用效果不佳;目前可供選擇的有質量流量計和楔形流量計.由于液體硫磺一般管壓力都不太高, 因此選用質量流量計較為合適.6.工業循環水流量測量 由于水的測量相對容易一些,因此可供選擇的流量計比較多,如孔板流量計,渦街流量計,均速管流量計,電磁流量計,超聲流量計都可用于工業水測量;若測量管口徑較大,選擇超聲流量計比較理想,對于較小口徑的選用電磁流量計效果比較好.7.污水流量測量 污水流量測量選擇電磁流量計,楔形流量計比較合適,水質較好也可選用孔板流量計.熱式氣體質量流量計是流量計發展歷史的一次重大變革,使流量測量直接轉變為質量流量的測量.根據測量時熱式質量流量計所使用的流量測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、半導體集成電路式傳感器等. 熱式流量傳感器探頭對流體運動形態的影響較小,測量范圍大,響應性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對機械強度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制;同時,加熱溫度僅能達到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生不穩定性變化,熱線一致性差,難以進行批量生產. 半導體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機械加工而成的微橋結構.半導體式傳感器探頭多用于0~25mL/min 的小流量氣體的測量,在本課題中所需要測量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導體式傳感器探頭結構. 熱電阻式傳感器主要有兩個探頭:一個流量探頭(Rp),一個溫度探頭(Rtc).目前,市場上所使用的大部分熱式氣體質量流量計傳感器探頭主要是基準鉑電阻.工作的時候,兩個探頭以一定的機械結構固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號量或者加熱功率的改變來衡量流量的變化.工作中要求兩個傳感器探頭對流量的響應盡可能的快,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計增添了一定的難度. 如圖2-3鉑電阻的典型結構所示,鉑電阻在在管道內與流體進行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內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構設計兩方面進行設計,盡量減小鉑電阻內部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內部就會存在很高的溫度差高,出現流量探頭和溫度探頭已經達到恒定溫差的假象,會嚴重影響控制電路正常工作,使測量的結果與管道流量的實際狀況出現較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設計熱電阻式傳感器的關鍵.德國VSEAR2500流量計參數資料一體化孔板流量計是測量流量的差壓發生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量,孔板流量計節流裝置包括環室孔板、噴嘴等.該流量計是一個新的概念,是由專業制造廠整體組裝的(包括檢測元件、變送器及附件、工藝短管等),并可按用戶要求的系統精度標定合格的孔板流量計系統.由于該流量計現場的維護量較小,經常被忽略,而孔板流量計所配套的差壓變送器,如果不經常調校,日積月累再加上會由于一些客觀的因素而導致測量結果誤差較大.下面就給大家主要介紹下調校一體化孔板流量計測量精度的主要措施:1、溫度對流量計的影響及其修正,流體溫度變化引起密度的變化,從而導致差壓和流量之間的關系變化,其次,溫度變化引起管道內徑,孔板開孔的變化,對溫度變化的修正,就是采取溫度儀表測量現場溫度進而輸入到二次儀表中來修正溫度變化而導致的誤差。2、蒸汽質量流量的計算,一體化孔板流量計測量蒸汽時,先由差壓信號求得流量值,再由蒸汽溫度,壓力值查表得出密度,來計算蒸汽流量質量。3、孔板流量計進行逐臺標定。大家都知道,標準孔板只要設計制造參照相關標準,不需要實流標定就可以直接使用。因為流出系數可以直接由軟件算出,但是計算機計算畢竟的比較理想的,和現場環境還是有一定差別的,所以,為了保證測量精度,建議對每臺流量計進行實流標定,把標定出的流出系數和計算結果進行比對,算出差值,進行修正。4、可膨脹性校正??装辶髁坑嫓y量蒸汽,氣體流量時,必須進行流體的可膨脹性校正,具體校正系數可以參照節流裝置設計手冊?! ?、雷諾數修正,一體化孔板流量計的流量系數和雷諾數之間有確定的關系,當質量流量變化時,雷諾數成正比變化,因而引起流量系數的變化。
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