德國VSEVHM02-2/流量計辦事處同時我們還經(jīng)營：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(yīng)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(jù)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(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。1.2、壓力補(bǔ)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(bǔ)償,考慮到壓力溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系,測量中只采用壓力補(bǔ)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(bǔ)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(shù)設(shè)定2.1、儀表系統(tǒng)的設(shè)定,合肥儀表總廠需設(shè)定的儀表系數(shù)K可用下式表示:K=1000/Ko式中:Ko為渦街發(fā)生體在出廠時標(biāo)定的儀表常數(shù),L/脈沖;K的單位為脈沖數(shù)/m3。2.2、壓力補(bǔ)償壓力變送器的量程設(shè)定。2.3、壓力流量報警上限設(shè)定。3、渦街流量計的安裝3.1、渦街流量計盡量安裝在遠(yuǎn)離振動源和電磁干擾較強(qiáng)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(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。4、渦街流量計使用注意事項　　盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)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。1.傳感器設(shè)計  設(shè)計先進(jìn)的傳感器。渦街流量計傳感器電容極板的基體在高度下成型。抗高壓特性，使核心元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提升。現(xiàn)代流場分析技術(shù)。對傳感器的具體結(jié)構(gòu)以及安裝位置進(jìn)一步改進(jìn)，增強(qiáng)抗振性能，可以消除各個方向的干擾，攪動，使渦街在流動情況下的抗干擾能力，時域毛刺快樂，頻城戶外活動穩(wěn)定。頻帶能自動跟蹤，無須電位器或撥動開關(guān)調(diào)整頻帶和靈敏度，無零漂移，量程自由設(shè)定，真正實現(xiàn)現(xiàn)場免調(diào)試。2.先進(jìn)性現(xiàn)場總線設(shè)計  采用全數(shù)字化現(xiàn)場總線的智能渦街流量計。目前，研究現(xiàn)場總線技術(shù)是智能儀表的焦點。可以考慮實際需求，增加HART總線接口，該模塊采用抗干擾能力強(qiáng)，通信速率高，數(shù)據(jù)精確高的電路來完成傳輸數(shù)據(jù)，它真正RS .485總線通信的抗干擾能力強(qiáng)的特點，又具有輸出信號為二線制4~20mA的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)各自的通訊，完成HART協(xié)議數(shù)據(jù)協(xié)議層和應(yīng)用層的設(shè)計，實現(xiàn)HART總線通信功能.3.先進(jìn)的數(shù)字信號處理方法的設(shè)計  應(yīng)用更先進(jìn)的數(shù)字信號處理方法，能更好地解決干擾問題，提高測量精度，進(jìn)一步提高的敏感信號與渦街信號在頻譜的現(xiàn)場研究，當(dāng)兩種信號頻率在研究同一頻段且頻率非常接近時，無法檢測到這兩種信號和消除噪聲信號的作用，對渦街信號分析的干擾等。塑料則，吸收它分頻特性好，會造成光纖精度高。同時，靠近渦街頻率的微細(xì)濾網(wǎng)，將影響測量精度，還需要研究函數(shù)的選擇、因此，瀑布幅頻特性和中心頻率的如何調(diào)整頻率和采樣點數(shù)確定，以及在軟件編程中如何優(yōu)化算法，使量少、內(nèi)存占用量少和性能小，以保證體積小。實時性好和計算精度高等問題。研究強(qiáng)干擾噪聲不為基礎(chǔ)創(chuàng)建噪聲的模板，考慮建立--種通用的模板，真正解決干擾下渦街信號和噪聲的判別、分離及提取問題，在傳感器條件一定的情況下，考慮利用信號處理技術(shù)擴(kuò)大流量程比，提高小測量精度，全面深入研究流場噪聲以及他們對渦街流量計信號影響等。德國VSEVHM02-2/流量計辦事處  渦街流量計是基于流體力學(xué)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(dāng)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(dāng)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(yīng)關(guān)系。   根據(jù)流體力學(xué)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(yīng)關(guān)系。   由于旋渦發(fā)生體的位置固定,因此當(dāng)雷諾數(shù)一定時v1與`v有固定的比例關(guān)系換言之,當(dāng)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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行修正。電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個長方體金屬殼內(nèi)，內(nèi)部電路板上有一四位數(shù)的數(shù)據(jù)盤,可作測量值的指示器。變送器與轉(zhuǎn)換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器固定在旁邊的框架上。這種流量計無論零點還是量程都不能白行調(diào)整，只能在指定廠家標(biāo)定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-年,指示便出現(xiàn)了故障經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變送器電路板發(fā)生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經(jīng)銹斷,當(dāng)時并沒有引起我們足夠的重視,只是更換幾只三極管便又重新裝上,這樣修復(fù)后該表又運行幾個月，然后又失去指示。當(dāng)我們再次檢查該表時,發(fā)現(xiàn)變送器的電路板及電纜已全部腐蝕掉，于是該表報廢。這才引起我們的警覺，原來因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放的及平時泄漏的氨和甲銨以及夾帶的氨氣常環(huán)繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環(huán)境中，加上我們只注意該表的耐腐蝕特點,而忽略該表的脆弱性,最終導(dǎo)致該表的損壞。  在安裝時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,在接線盒蓋邊緣及電纜接頭處全部用硅橡膠密封,并用水電兩用膠帶加以封固,以達(dá)到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間，便再次發(fā)生了同樣故障，變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。  事故的不斷發(fā)生，使我們對腐5蝕問題進(jìn)行仔細(xì)的思考，為什么變送器密封那么好還會腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉(zhuǎn)換器卻安然無恙?經(jīng)過仔細(xì)的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動,密封膠很容易松動而脫落,不停的震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動，各密封口完好，因此沒有腐蝕。  找到了出故障的原因，也就找到了排除故障的措施。這種電磁流量計較前兩種要先進(jìn)得多,它采用微處理器技術(shù),在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數(shù)進(jìn)行組態(tài)設(shè)定,并可翻看流量計的有關(guān)參數(shù)設(shè)置。該表具有比較強(qiáng)的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設(shè)通信，并帶有很強(qiáng)的自診斷功能,參數(shù)的輸入及選擇以數(shù)據(jù)直接輸入及主副菜單選擇方式進(jìn)行,可方便地進(jìn)行零點調(diào)整和量程設(shè)定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設(shè)法使變送器接線盒內(nèi)純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內(nèi)，從而達(dá)到防腐目的。具體方法是在電磁流量計的電子室上打兩個小孔,一個進(jìn)氣,一個排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量，電子室內(nèi)純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內(nèi)向外流動,從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運行后,效果一直很好，在時隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。通常對電磁流量計傳感器進(jìn)行分析時將側(cè)壁上的兩個電極看做點電極，但實際上它也是有一定的尺寸，兩個電極與被測液體接觸時有一定的電阻，這就是信號源的內(nèi)阻。信號源內(nèi)阻和放大電路輸入阻抗共同組成分壓電路，為了減少傳感器信號電壓損失，需要放大電路的輸入阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號源內(nèi)阻，這樣才能最大限度減少測量誤差。　　信號源內(nèi)阻模型如圖2.2。管道側(cè)壁裝有一對點電極，電極為圓柱形，電磁流量計直徑為d,兩電極間距為D，即管道內(nèi)徑，被測液體電導(dǎo)率為σ。假設(shè)管道足夠長，電極與被測液體的阻抗用圓板電極與半無線寬流體接觸的模型計算。電極與被測液體1/2dσ, 由于管道直徑遠(yuǎn)大于電極直徑，信號源內(nèi)阻為兩電極與被測液體的接觸電阻之和即1/dσ。可見電極大小與被測液體電導(dǎo)率決定了信號源內(nèi)阻。通常被測液體電導(dǎo)率從10S/m到10-6S/m，電極大小為cm級，這樣信號源內(nèi)阻從十幾歐到幾百兆歐。德國VSEVHM02-2/流量計辦事處1.導(dǎo)電性和非導(dǎo)磁性  通過電磁流量計的工作原理可知電極上要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,首先電極必須是導(dǎo)體,因此電極必須具有非常好的導(dǎo)電性能。另外,電極處于工作磁場中,為防止磁力線在電極上集中,電極材料必須是非導(dǎo)磁的。2.耐腐蝕性  在電磁流量計工作的過程中,電磁傳感器部分只有電極與被測介質(zhì)相接觸,因此電極材料的耐腐蝕性能是選擇電極材料的重要因素。  電極的耐腐蝕性能對測試性能的影響主要分為兩個方面。(1)電極受被測介質(zhì)的腐蝕或磨損,會改變兩電極間的距離L。對式的L求偏導(dǎo),可以得到測量誤差(2)電極在被腐蝕的過程中,電極上會出現(xiàn)相當(dāng)大的直流漂移電壓,使測量輸出產(chǎn)生大幅度的波動,影響到測試的讀數(shù)。3.電極的表面效應(yīng)  電極的表面效應(yīng)分為表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)和極化現(xiàn)象,以及電極的觸媒作用三個方面。(1)表面化學(xué)反應(yīng)。電極表面與被測介質(zhì)接觸后,為了抗拒被測介質(zhì)的腐蝕,往往會形成一層薄的鈍化膜或氧化層。它們可能會提高電極表面的耐腐蝕性能,但也有可能增加表面接觸電阻,導(dǎo)致儀器不能正常工作。(2)電化學(xué)和極化現(xiàn)象。由于目前普遍采用低頻矩形波勵磁,雖然能減弱極化電勢的影響,但并不能完全消除極化電勢干擾的影響。極化電勢與液體介質(zhì)性質(zhì)以及電極材料性質(zhì)有關(guān)。電化學(xué)現(xiàn)象容易在測量過程中產(chǎn)生漿液噪聲和流動噪聲,引起儀表輸出出現(xiàn)波動現(xiàn)象。為了避免或減小這個現(xiàn)象，可選配與被測液體電化學(xué)和極化電勢作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測介質(zhì)在電極的觸媒作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而影響測量。4.電極的表面光沽度  電磁流量計電極接觸被測介質(zhì)的表面對于粗糙度要求非常高,一般都應(yīng)該拋光處理。主要原因有三個方面:表面光滑的金屬在電解質(zhì)中抗腐蝕性能較強(qiáng);表面粗糙的金屬,其產(chǎn)生的抗拒極化的氧化保護(hù)膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質(zhì)劃破，造成變動的直流電位,影響測量的穩(wěn)定性;表面粗糙的電極容易在測試過程中被被測介質(zhì)中的雜質(zhì)污染,表面容易被雜質(zhì)附著結(jié)垢，影響測試效果。電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個長方體金屬殼內(nèi)，內(nèi)部電路板上有一四位數(shù)的數(shù)據(jù)盤,可作測量值的指示器。變送器與轉(zhuǎn)換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器固定在旁邊的框架上。這種流量計無論零點還是量程都不能白行調(diào)整，只能在指定廠家標(biāo)定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-年,指示便出現(xiàn)了故障經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變送器電路板發(fā)生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經(jīng)銹斷,當(dāng)時并沒有引起我們足夠的重視,只是更換幾只三極管便又重新裝上,這樣修復(fù)后該表又運行幾個月，然后又失去指示。當(dāng)我們再次檢查該表時,發(fā)現(xiàn)變送器的電路板及電纜已全部腐蝕掉，于是該表報廢。這才引起我們的警覺，原來因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放的及平時泄漏的氨和甲銨以及夾帶的氨氣常環(huán)繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環(huán)境中，加上我們只注意該表的耐腐蝕特點,而忽略該表的脆弱性,最終導(dǎo)致該表的損壞。  在安裝時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,在接線盒蓋邊緣及電纜接頭處全部用硅橡膠密封,并用水電兩用膠帶加以封固,以達(dá)到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間，便再次發(fā)生了同樣故障，變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。  事故的不斷發(fā)生，使我們對腐5蝕問題進(jìn)行仔細(xì)的思考，為什么變送器密封那么好還會腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉(zhuǎn)換器卻安然無恙?經(jīng)過仔細(xì)的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動,密封膠很容易松動而脫落,不停的震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動，各密封口完好，因此沒有腐蝕。  找到了出故障的原因，也就找到了排除故障的措施。這種電磁流量計較前兩種要先進(jìn)得多,它采用微處理器技術(shù),在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數(shù)進(jìn)行組態(tài)設(shè)定,并可翻看流量計的有關(guān)參數(shù)設(shè)置。該表具有比較強(qiáng)的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設(shè)通信，并帶有很強(qiáng)的自診斷功能,參數(shù)的輸入及選擇以數(shù)據(jù)直接輸入及主副菜單選擇方式進(jìn)行,可方便地進(jìn)行零點調(diào)整和量程設(shè)定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設(shè)法使變送器接線盒內(nèi)純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內(nèi)，從而達(dá)到防腐目的。具體方法是在電磁流量計的電子室上打兩個小孔,一個進(jìn)氣,一個排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量，電子室內(nèi)純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內(nèi)向外流動,從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運行后,效果一直很好，在時隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。流量計工況與標(biāo)況(立方與標(biāo)方)如何換算 m3/h

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