德國VSEVHM01-1流量計原廠同時我們還經營：電磁流量計傳感器的接地　　為了使電磁流量計可靠的工作,提高測量精度,不受外界寄生電勢的干擾,傳感器應有良好的單獨接地線,接地電阻＜10Ω.在連接傳感器的管道內若涂有絕緣層或是非金屬管道時,傳感器兩側還應加裝接地環.a、在金屬管道上的接地方式：金屬管道內避沒有絕緣層,按下圖接地.b、 在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式：電磁流量計傳感器上的兩端面應加裝接地環,使管內流動的被測介質與大地短接,具有零電位.否則,電磁流量計無法正常工作.  氣體渦輪流量計準確度等級為1.0級,在音速噴嘴法氣體流量標準裝置上檢測時出現絕大多數不合格的問題，而之前并未:出現類似情況,該品牌流量計的合格率很高,通過對基表的檢測與高頻脈沖輸出的檢測,二者誤差一致,且均為負誤差,儀表顯示與輸出均正常。表1為誤差最大的一臺氣體渦輪流量計高頻脈沖輸出誤差和基表機械顯示部分的誤差值。   通過對標準裝置的自檢,并未發現異常,裝置工作正常。為了保證檢測的可靠性,將該批儀表在.2000L鐘罩式氣體流量標準裝置上進行了復檢。音速噴嘴法氣體流量標準裝置與2000L鐘罩式氣體流量標準裝置的系統誤差在0.3%以內。通過復檢發現氣體渦輪流量計的示值誤差在不斷變化,重復性較差,隨著檢測時間的延長,示值誤差不斷減小，向正方向發展,考慮到音速噴嘴實驗室的環境溫度為10.5℃,鐘罩實驗室溫度為20.1℃,因此進行恒溫.后再進行試驗。恒溫后再次對氣體渦輪流量計進行檢測,表2為該臺氣體渦輪流量計的高頻輸出誤差。   通過表2可以發現在恒溫后的檢測結果誤差發生了較大的變化,重復性也較好,考慮到兩套裝置的系統誤差不超過0.3%,但實際檢測結果最大誤差偏移達到了2.30%，如此之大的偏移量并不是標準裝置所引起的。將該臺氣體渦輪流量計馬上拿到音速噴嘴氣體流量標準裝置上進行復測,所用噴嘴未改變,檢測結果見表3。   從表3可以發現在沒有對儀表經過任何改動的情況下,在同樣的裝置下,儀表的示值誤差合格,且和之前在裝置上檢測的誤差發生了較大的偏移。通過分析實驗中各個影響因素,發現變化較大的只有溫度,為了確認影響因素為溫度,將該流量計在音速噴嘴實驗室10.5℃的環境溫度下恒溫，恒溫后再進行實驗,檢測結果見表4。   通過恒溫后的氣體渦輪流量計的示值誤差與最開始檢測的誤差相接近,說明溫度變化對儀表的誤差產生了較大的影響。通過對送檢用戶的詢問,由于用戶是外地送檢,出發較早,且送檢車輛空間有限，所以在送檢前一天晚上就將部分儀表的外包裝拆掉,并將表裝車,放置在室外,第二天早起送檢,雖然在檢測之前進行了短時間恒溫，但表體溫度仍然較低。從分體式電磁流量計傳感器到儀表的陰線都起什么作用，傳輸的是什么信號？　　答：在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：Q=πD2V/4Q:流量(㎡/h) D:管道內徑 V：流速(m/h)　　電磁流量計的量程Q應大于預計的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。一般工業用電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應不小于0.2m/s，最高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。任何一類計量儀表都具有其特殊性,旋進旋渦流量計也不例外.為了讓該種儀表能夠更好地服務于流量計量工作,來自于生產現場的實踐經驗表明,以下幾個方面的注意事項就應當引起有關管理及使用部門的足夠重視。1.重視儀表選型　　在已經選定了儀表種類(比如旋進旋渦流量計的情況下,緊接著就是對儀表規格及其配套元件的選擇,這一工作看似簡單,實則至關重要.一句話,選好才能用好.為此,在選型過程中應把握住兩條基本原則,即:一要保證使用精度,二要保證生產安全.要做到這一點,就必須抓實三個選型參數,即近期和遠期的最大,最小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規格),被測介質的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級),工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。2.進行用前標?！　∫环矫?考慮到目前對這類儀表的現場檢定還存在這樣那樣的困難.另外,如果購置的意圖又是準備將該種儀表運用于比較重要的計量場合,比如大流量的貿易計量或計量糾紛比較突出的測量點,并且運用現場也不具備流量在線標校條件,那么在這種情況下,僅憑購買時由生產廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格,那就有些為時過早.因此,為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結果的可靠與準確,就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質的部門進行一次全流量范圍內的系統檢定。3.搞好工藝安裝　　雖然該種儀表對工藝安裝及使用環境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫高熱環境,遠離流態干擾元件(如壓縮機,分離器,調壓閥、大小頭及匯管,彎頭等),保持儀表前后直管段同心及內壁光滑平直,保證被測介質為潔凈的單相流體等等。4.加強后期管理　　該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點,但投運之后仍需加強管理。比如,為了保證儀表長期工作的準確性,可靠性(避免意外停運和數據丟失),就應定期：進行系統標校(每1~2年),抄錄表頭數據(每天或每周),更換介質參數(每月或每季)以及不定期查看電池狀況,檢查儀表系數及鉛封等。3.注意內部維護　　如果由于氣質臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構件進行定期檢查或清洗,那么有一點則必須特別注意:對于同規格的旋進旋渦流量計,其旋渦發生體,導流體等核心組件不能互換,否則,須重新標定儀表計量系數并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統校正。  很多天然氣用氣小戶,其用氣特點為:瞬時流量較小或流量波動幅度較大.旋進漩渦流量計可作為用氣小戶交接計量的首選。下面是直接影響旋進漩渦流量計準確度的常見因素:(1)旋進漩渦流量計是通過測量漩渦頻率來計量流量的，流量計前有節流件。節流件會對氣流產生擾動，比如流量計前安裝調壓閥致使計量值波動較大，將調節閥裝到流量計后面后,流量就平穩很多。(2)用旋進旋渦流量計計量氣井氣或油井伴生氣這些未經處理的天然氣時，由于氣中帶液較多，對傳感器的沖擊腐蝕作用較強,容易造成損壞或磨損.另操作不當還會造成部件損壞,比如開關閥門過猛，,打壞旋渦發生體等。(3)應安裝適合流量范圍的流量計以滿足上限流量和下限流量的使用。對有條件的用戶可裝大.小口徑兩臺流量計,隨供氣大小倒換使用。(4)計量不準.難以發現。由于旋進漩渦流量計不像孔板流量計那樣，各個測量部件都可以通過檢查判斷故障，旋進漩渦流量計在一體化設計、維護量低的優勢下同時存在故障難以判斷的弊端。在不知道用戶具體用氣量.流量計上壓力、溫度顯示正確的情況下，很難判斷流量計上所顯示氣量的準確性,只能到檢定部門用標準裝置進行檢測判斷。有廠曾出現流量計已經不準而未及時發現的情況，這種情況很容易產生計量糾紛。電磁流量計是一種測量導電介質體積流量的感應儀表，在進行現場監測顯示的同時，可輸出標準的電流信號，供記錄、調節、控制使用，實現檢測自動控制，并可實現信號的遠距離傳送?！　　　≈悄茈姶帕髁坑嬀哂芯雀?、靈敏度高、穩定性好等優點，在供水企業中有著廣泛的應用前景，特別是在大口徑、安裝環境好的工廠、居民區等場所，雖然智能電磁流量計的使用已經非常成熟。但是，仍有一些問題需要注意。一、信號傳輸問題：　　　　電磁流量計在區域管網中運行時，可以為城市供水調度提供一定的決策信息。因此，用戶對電磁流量信號的實時性和連續性提出了更高的要求。如果智能電磁流量計能完成儀器本身信號的自動轉換和無線傳輸，減少數據采集的兼容或相互轉換等困擾，那將為企業的使用提供便利，也將為儀表的推廣應用增加更大的優勢。二、電源問題：　　　　目前智能電磁流量計不自帶電源，造成了室外安裝不方便，一旦斷電，將造成用作結算水表的流量計數據缺失，這樣對其斷電時段缺失水量的計量與推算也就提出了新的問題。若電磁流量計能自帶電源，就能從根本上解決這一問題，也將促進其在結算水表中的推廣應用。三、防雷問題：　　　　電磁流量計在雷雨天氣覆蓋較廣的地區防雷是個重要的工作。在嚴格做好接地、電源保護后，在空曠地區安裝的電磁流量計被雷擊的概率還是很高。所以簡單有效的辦法是提高流量計自身的防雷性能，如不能根本性解決，則應對其內部電路進行分離保護，這樣即使雷擊損壞，也能降低更換成本。流量計中有一款叫做氣體渦輪流量計，對于不常用到的用戶來說肯定很陌生。如果您使用過此款流量計時一定會給它本身的優點所吸引。那么針對那些對于氣體渦輪流量計認識不是很深的用戶今天我們就來介紹一下關于氣體渦輪流量計的組成還有它的工作原理更重要的還有它的儀表系數的計算方法介紹：　　氣體渦輪流量計是一種速度式流量計，是近些年來迅速發展起來的新型儀表，這種流量計具有精度高、壓力損失小、量程比大等優點，可測量多種氣體或液體的瞬時流量和流體總量，并可輸出0-10mA?DC或4-20mA?DC信號，與調節儀表配套控制流量。氣體渦輪流量計的組成　　氣體渦輪流量計主要由渦輪流量變送器和指示積算儀組成[1]。渦輪流量變送器把流量信號轉換成電信號，由指示積算儀顯示被測介質的體積流量和流體總量。氣體渦輪流量計的工作原理　　流體流經傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力矩之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩定，在一定條件下，轉速與流速成正比，由于葉片具有導磁性，它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性地改變線圈地磁通量，從而使線圈兩端感應出電脈沖信號，此信號經過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續的矩形波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的體積流量或總量。氣體渦輪流量計儀表系數的理論表達式　　作用在渦輪上的力矩可分為以下幾個：流體通過渦輪時對葉片產生的切向推動力矩M1;流體沿渦輪表面流動時產生的粘滯摩擦力矩M2;軸承的摩擦力矩M3;磁電轉換器對渦輪產生的電磁反作用阻力矩M4?！　∮纱丝山u輪的運動微分方程：(1)式中：J為渦輪的轉動慣量;ω為渦輪的旋轉角速度;τ為時間。當流量恒定時，渦輪達到勻速轉動，所以M1=M2+M3+M4。推動力矩可表示為：M1=a1qv2-a2ωqv (2)式中：a1、a2為與渦輪傳感器結構和流體密度有關的系數;qv為流量，L/s。由于氣體渦輪流量計在量程范圍內屬于紊流工作區，固以下計算只考慮紊流時的情況。反作用力矩中的M2，在紊流時可近似表示為：M2= a3qv2 (3)通常M3和M4相對于M2比較小，但為了提高計算精度，這里根據文獻[3]推導出了它們的表達式：M3=a4ω2/3 (4)M4=a5ω3 (5)分別將式(2)、(3)、(4)、(5)帶入式(1)并經整理可得：qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 + a8ω3 (6)式中：a6、a7、a8為經整理后的綜合系數。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?！　“凑詹钅：凸材］斎氲亩x，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。超聲波流量計目前通常采用三種安裝方式:W型，V型，Z型。根據不同的管徑和流體特性來選擇安裝方式，通常W型適用于小管徑(25～75mm)，V型適用于中管徑(25～250mm)，Z型適用于大管徑(250mm以上)，總之，為了提高測量的準確性和靈敏度，選擇合適的安裝方式，使得測量信號(即差值)與二次儀表相匹配?！　榱吮ＷC儀表的測量準確度，應選擇滿足一定條件的場所定位:通常選擇上游10D、下游5D以上直管段;上游30D內不能裝泵、閥等擾動設備。1、零流量的檢查　　當管道液體靜止，而且周圍無強磁場干擾、無強烈震動的情況下，表頭顯示為零，此時自動設置零點，消除零點飄移，運行時須做小信號切除，通?？闪髁啃∮跐M程流量的5%，自動切除。同時零點也可通過菜單進行調整。2、儀表面板鍵盤操作　　啟動儀表運行前，首先要對參數進行有效設置，例如，使用單位制、安裝方式、管道直徑、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流體類型、兩探頭間距、流速單位、最小速度、最大速度等。只有所有參數輸入正確，儀表方可正確顯示實際流量值3、流量計的定期校驗　　為了保證超聲波流量計的準確度，我們進行定期的校驗，通常我們采用更高精度的便攜式流量計進行直接對比，利用所測數據進行計算:誤差=(測量值-標準值)/標準值，利用計算的相對誤差，修正系數，使得測量誤差滿足±2%的誤差，即可滿足計量要求。該操作簡單方便，可有效提高計量的準確度。德國VSEVHM01-1流量計原廠超聲波流量計目前通常采用三種安裝方式:W型，V型，Z型。根據不同的管徑和流體特性來選擇安裝方式，通常W型適用于小管徑(25～75mm)，V型適用于中管徑(25～250mm)，Z型適用于大管徑(250mm以上)，總之，為了提高測量的準確性和靈敏度，選擇合適的安裝方式，使得測量信號(即差值)與二次儀表相匹配?！　榱吮ＷC儀表的測量準確度，應選擇滿足一定條件的場所定位:通常選擇上游10D、下游5D以上直管段;上游30D內不能裝泵、閥等擾動設備。1、零流量的檢查　　當管道液體靜止，而且周圍無強磁場干擾、無強烈震動的情況下，表頭顯示為零，此時自動設置零點，消除零點飄移，運行時須做小信號切除，通?？闪髁啃∮跐M程流量的5%，自動切除。同時零點也可通過菜單進行調整。2、儀表面板鍵盤操作　　啟動儀表運行前，首先要對參數進行有效設置，例如，使用單位制、安裝方式、管道直徑、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流體類型、兩探頭間距、流速單位、最小速度、最大速度等。只有所有參數輸入正確，儀表方可正確顯示實際流量值3、流量計的定期校驗　　為了保證超聲波流量計的準確度，我們進行定期的校驗，通常我們采用更高精度的便攜式流量計進行直接對比，利用所測數據進行計算:誤差=(測量值-標準值)/標準值，利用計算的相對誤差，修正系數，使得測量誤差滿足±2%的誤差，即可滿足計量要求。該操作簡單方便，可有效提高計量的準確度。三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產過程中有一個中和過程，在該過程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應后被制成可用來進一步生產五鈉的中和液。在這樣一一個過程中為使產品質量得到有效控制就需要對加入中和罐的磷酸量根據分析結果進行精確的批量控制。存在的問題和解決方案   圖1中流量計自1983年裝置投產后就一直使用，到1997年已是殘破不堪，常因其故障使裝置的生產遭受影響。在這種情況下如何來解決好這個問題就很自然地納入了我們的工作日程。我們首先想到的是想按原型號進行更新，但經市場詢價后我們發現這種老式的儀表現在的售價實在太昂貴，竟達十一萬多人民幣一臺，很不合算。經研究后，我們認為智能式電磁流量計能擔此任(當時集批處理功能于一身的流量計還不多),其完善的功能和一體式結構既能夠通過表頭上的三個紅外觸摸鍵使將來的操作完全和老儀表一樣在現場完成，也可利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS485接口方便地使用HART通訊器或其它智能終端實現遠程操作。該方案投資僅為三萬元人民幣左右(不計遠程終端，暫未用)。圖1為控制系統圖 2儀表選型和系統設計 (1)根據工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計，針對磷酸的特殊腐蝕特性確定了聚四氟乙烯(PIFE襯里和鉭電極，電源為24VDC(因電磁閥也用該電源)。 (2)調節閥延用原舊閥。 (3)增加一個直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來控制調節閥的氣源(該氣源在舊系統中直接受控于流量計)。. (4)因所選流量計本身的觸點輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個觸點容量為0.5A24V激勵電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計自身的接線盒內)用以可靠驅動電磁閥。系統構成示意圖見圖2。金屬管浮子流量計安裝要求:1、實際的系統工作壓力不得超過金屬管浮子流量計的工作壓力.2、應保證測量部分的材料、內部材料和浮子材質與測量介質相容;3、環境溫度和過程溫度不得超過金屬管轉子流量計規定的最大使用溫度;4、金屬管轉子流量計必須垂直地安裝在管道上,并且介質流向必須由下向上;5、金屬管浮子流量計法蘭的額定尺寸必須與管道法蘭相同.6、為避免管道引起的變形,配合的法蘭必須在自由狀態對中,以消除應力;7、為避免管道振動和最大限度減小金屬管浮子流量計的軸向負載,管道應有牢固的支架支撐;8、截流閥和控制流量都必須在金屬管浮子流量計的下游.9、支管段要求在上游側5DN,下游側3DN（DN是管道的通徑）;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VSEVHM01-1流量計原廠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流體與固體壁面的粘性摩擦引起的,且內部流體可認為始終處于層流狀態。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能夠體現良好測量性能,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?！　‘敱粶y流體流量大于qvmin后,流量繼續增加會使葉輪旋轉角速度加快,此時流體因素阻力矩與機械摩擦阻力矩相比占據主要地位,故可認為Tb=0。由于流體流動狀態不盡相同,而渦輪流量計傳感器實際的特性曲線受流體流動狀態影響.

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