德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計中國分公司同時我們還經營：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。環形孔板流量計適用于各種流體(氣體,蒸汽,液體)介質,它除了具有標準孔板的結構簡單,牢固,安裝使用方便等特點以外,還具有以下優點：1.更適合測量飽和蒸汽,過熱蒸汽以及煤氣,冷卻水等臟污流體.2.更容易適應高溫,高壓流體的流量測量.3.比圓缺孔板,偏心孔板工作更可靠,測量更精確.4.以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量.5.由于本產品外部形狀簡單,容易制成夾套保濕型在夾套內通蒸汽,可以防止被測流體(如重油,渣油等)在測量管段內凝結或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經測流板時形成汽液兩相流.6.采用均壓環結構,減少了測量誤差來源引至差壓變送器的是在測流板上,下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響，實際精度更接近基本精度.7.要求較低的前后直管段8.采用一體型結構形式,減少管線敷設.9.采用帶遠傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉,渣油等臟污液體的流量.工作原理:環形孔板流量計和普通的標準孔板一樣,依據的基本原理是流體連續性方程和伯努利方程. 把環形孔板安裝在圓管中,當液體流經節流裝置時,其上,下游側之間就會產生壓力差.連接方式:法蘭連接和焊接連接.熱式氣體質量流量計傳感器探頭是流量計的測量單元，可以把需要采集的信息準確無誤的轉換成信號量傳輸給系統，是信號量采集的通道，是實現流量計實時計量的必要前提。如下圖所示，這是我們實驗所使用的流量傳感器探頭。由于是插入式熱式氣體質量流量計，所以在使用時，必須要調節探頭的長度，使流量探頭（即 Pt20）處于管道的正中心位置，減小偏心安裝產生的一切誤差，以便獲得精準的管道流量信號。同時，由于流量探頭和氣體直接接觸，所以靈敏度得到很大的保證，靈敏度基本上處于最靈敏狀態；但是從氣體組分，氣體粘度，粉塵顆粒，氣壓與結構強度等角度考慮，后期必須將流量探頭進行封裝，保證熱式氣體質量流量計傳感器的受沖擊能力，增加傳感器探頭的抗污染能力，延長傳感器的使用周期。按照熱式氣體質量流量計安裝方式的不同，可以分為插入式和管段式熱式氣體流量計。插入式流量計(一般有兩部分組成：檢測探頭和轉換器)一般采用法蘭盤安裝或其他方式安裝，將測量探頭插入待測流體管道內，通過轉換器部分對檢測探頭部分采集的信號進行處理，按一定的關系換算成實際流量并通過表頭顯示。插入式流量計在大、中型管道以及特大型管道的流量測量上，相對于管段式流量計有著一定的優勢。管段式氣體流量計，將測量探頭部分固定在一段標準管道內，在使用時，必須要在實際流體管道上轉接上標準管道，分布式熱式流量計多采用這種方法。　　按流量計檢測變量的不同，將之分為恒定溫差型和恒定功率型流量計。恒溫差型流量計是指，隨著流體的流動，測量探頭上熱量散失，系統以一定的功率對測量探頭進行加熱，維持兩個探頭恒定的溫度差(比如 100 攝氏度)。恒定功率型是指以某一恒定的功率對測量探頭加熱，流量為零時兩個探頭的溫度差為某一溫度差值(比如100攝氏度)，隨著流量的變化，兩個探頭的溫度差值發生變化，使流量與溫度差值之間體現一定的關系，以此為依據而設計的流量計。　　按照熱源作用位置的不同，將熱式氣體質量流量計歸結為熱分布式和熱耗散式兩大類。熱耗散式流量計采用的是熱力學中的金氏定律，因此又稱為金氏流量計。熱分布式流量計利用氣體流動傳遞熱量，改變被測量管道上的溫度分布情況，主要應用在微小流量的潔凈氣體測量和精細制造工藝的過程控制等。根據流量計設計要實現的功能，智能金屬管浮子流量計的硬件系統實現方案如圖2.1所示：本系統主要分為三部分：信號采集模塊、信號處理模塊以及輸出和顯示模塊，下面將對這三個模塊進行簡要介紹。(1)信號采集模塊：此模塊用來實現信號采集功能，系統中核心要采集的是流量信號，除此之外，還需要采集溫度和壓力信號。這是因為當被測流體為蒸汽時，其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準確計算出流體的流量，必須要考慮溫度和壓力變化對流體密度的影響。因此，設計中要實現流量、溫度以及壓力三種信號的采集。(2)信號處理模塊：信號處理模塊的基本功能是實現信號的放大、濾波以及A/D轉換。此外，系統中采用微控制器MSP430F149對采集信號進行計算、補償，線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊：設計中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數值，并將流量信號轉換為4?20mA工業標準電流信號輸出。同時，使用LCD實時顯示瞬時流量和累積流量，最后將金屬管浮子流量計測量結果通過CAN總線傳送給上位機顯示。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）。　　按環境條件選擇，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。　　按管道連接方式選擇，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。　　由于渦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。1)電磁流量計傳感器內流體的流動方向必須與傳感器上流動方向一致;2)必須保證電磁流量計傳感器測量管內在所有時間始終充滿被測流體，電磁流量計傳感器不能在不滿管和有可能出現空管情況下工作;3)電磁流量計傳感器應選取管內流體脈動較小的位置作為測量點。一般情況下，離泵、閥門等較遠的地方，儀表指示比較平穩，波動較少;4)測量雙相流體時，應選擇不易引起相分離的地方;5)對于聚四氟乙烯襯里的傳感器，應避免安裝在負壓管道和有可能產生瞬間負壓的地方;6)要避免容易產生液體電導率不均勻的場所，如添加液的電導率與基液不同，加液點最好設在傳感器下游。　　根據經典理論，電磁流量計傳感器測量管內流速分布為軸對稱時，電磁流量計的測量準確度不受流速分布的影響。為了使檢定合格的氣體渦輪流量計在現場正常運行,需要注意以下幾方面的問題.1.天然氣介質對渦輪流量計的影響1)在實際使用過程中,渦輪流量計經常會出現臟污情況,從而影響流量計葉輪的轉動,如不進行處理,就會影響流量計脈沖輸出.2)新生壁和上升直管段的表面變化發生變化的動態變化,從而影響了變化的軌跡和穩定性.2.天氣條件對屏幕的影響,　　由于浮游的存在,在彩虹彩虹的場合觀看使用,否則會降低同時,要準確地測量氣量的峰值和介質的壓力情況,正確確定標準的規格. %Qmax80%Qmax(Qmax為美國最大的流量)之間.測量線性變差,手機達到用戶要求的精度.當媒體工況流量大幅上漲時的80%Qmax時,很快就會看到的那段時間,看房和租賃的余量會影響到娛樂的使用壽命.3.渦輪流量計在安裝中的要求1)介質流體流速分布不對稱和旋渦流是影響渦輪流量計測量精度的重要原因,要清除流速不對稱和旋渦流則需要在渦輪流量計前端有足夠長的直管段.2)渦輪流量計的安裝位置不能有激烈的機械震動和強的電磁干擾.3)渦輪流量計安裝時,密封墊不得突入管道中,流量計與管路軸線目測不得有明顯偏差.不得產生安裝應力.4帶機械讀數渦輪流量計的要求　　有機械讀數帶修改儀的呼吸儀,除抄取標情況以外,同時應該及時比對基表讀數與上的工況是否一致,正常正常下情況是個別不應該大的.5.拆卸流量計要求　　工藝管道檢修時應拆下流量計,然后用干凈的布把流量計兩端包好,防止污物,鐵屑等落入流量計將渦輪葉片損壞.6.氣體渦輪流量計的日常檢查要　　注意保養,以便長時間工作,應加強儀表的運行,葉輪監測旋轉,如異常聲音應及時檢查維修保養品,應注意保養嚴重或損壞損壞,維修、更換.1、測量管、法蘭、浮子的材料選擇   針對酒精、乙醛流量測量,可采用一般防腐材料1Cr18NigTi制作測量管、法蘭、浮子;針對粗醋酸、冰醋酸的流量測量,由于其腐蝕性強,則測量管內部接觸被測介質的所有部位和浮子均要襯聚四氟乙烯材料,測量管、法蘭采用1Cr18NigTi材料。 2.金屬管浮子流量計和口徑的計算與選擇(針對液體流量測量) (1)當工藝專業提出液體體積流量Qva,我們用下式計算系數FV: 其中:ρs是所選擇浮子材料的密度(g/cm3);1Cr18NigTi浮子ρs=7.8(g/cm3);PTFE浮子ρs=3.4(g/cm3);ρs是被測量介質的密度(g/cm3)。(2)根據以上計算得到的系數FV,我們可以得到對于液體用水標校時的流量QV(水):QV(水)=FV·Qva (3)根據生產廠家提供的流量表可選擇出QV(水)所對應的金屬管浮子流量計的口徑、浮子號。 (4)按此浮子號的量程值除以系數FV得出介質的流量范圍QN,刻度可在0.9QN至1.1QN選擇。 (5)舉例說明。原始技術數據見表1,計算結果及選擇見表2。 3.現場顯示及遠傳的選擇   現場顯示選用M7,指示實際狀態下流體的瞬時流量值/小時。   遠傳型式可選用Es-電遠傳輸出4～20mA,亦可選用EX-本安防爆遠傳輸出4～20mA。 4.顯示儀表選擇   選擇流量積算儀,它具有瞬時流量顯示和比例累積流量積算功能。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.德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計中國分公司電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內壁用聚四氟乙烯,轉換器封閉在一個長方體金屬殼內，內部電路板上有一四位數的數據盤,可作測量值的指示器。變送器與轉換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉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整，只能在指定廠家標定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-年,指示便出現了故障經檢查發現變送器電路板發生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經銹斷,當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,這樣修復后該表又運行幾個月，然后又失去指示。當我們再次檢查該表時,發現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繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環境中，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,以達到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間，便再次發生了同樣故障，變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。  事故的不斷發生，使我們對腐5蝕問題進行仔細的思考，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換器卻安然無恙?經過仔細的觀察和分析,發現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得多,它采用微處理器技術,在轉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進行組態設定,并可翻看流量計的有關參數設置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數字方式與其它外設通信，并帶有很強的自診斷功能,參數的輸入及選擇以數據直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調整和量程設定,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的基礎上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設法使變送器接線盒內純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內，從而達到防腐目的。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，電子室內純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內向外流動,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,沒有發現腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。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。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）;渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎,渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產生的力矩); Td一渦輪流量計轉動的驅動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉動慣量; ɷ-渦輪轉動的角速度。   當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態,此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下，式(1)可以簡化為:   由式(2)可以看出提高驅動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示，傳統渦輪流量計入口端是直管段和軸向導流片,流體流經渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導流片改為螺旋角為-45°的螺旋導流片(圖2),當流體進入導流片時會產生旋轉,方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎上增加了徑向的旋轉運動,流體的旋轉方向與渦輪葉片的轉動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅動力,實現降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結構如圖3所示。德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計中國分公司1.合理安裝　　換能器是組成超聲波流量計的主要結構，如果換能器安裝不合理，必然會影響超聲波流量計的應用效果。因此，在具體安裝中，必須充分結合實際情況，綜合考慮換能器的安裝位置及打開方式，尤其是在選擇位置上，既要保證換能器可以和上、下直管緊密連接，也要盡量避開變頻調速器、電焊機等干擾較大的位置。安裝方式有三種，一種是對貼安裝，一種是V形安裝，另一種是Z形安裝。如果選擇了多普勒式超聲波流量計，則在安裝中盡量選擇對貼式安裝方法。如果選擇了時差式超聲波流量計，既可以選擇V形安裝方式，也可以選擇Z形安裝方式。多數情況下，如果管徑小于200mm，宜采用V形安裝方式。如果管道直徑大于200mm，則要選擇Z形安裝方式。針對既能采用Z形安裝方式，也可以采用其他安裝方式的，要盡量選擇Z形方式，因為，Z形方式安裝的換能器超聲波信號最強，運行過程也比較穩定。2.及時校核　　雖然超聲波流量計具有很強的抗干擾性和抗污染性，但如果長時間使用，也會影響運行的精度，為解決這一問題，可在超聲波流量計中配置一臺同類型的便攜式超聲波流量計，對現場儀表進行定期校核。堅持一裝一校核的原則，保證超聲波流量計選型合理、安裝調試達標，以便對每臺安裝之后的超聲波流量計進行合理校核。此外，還要在線對超聲波流量計發生的突變情況進行校核，通過便攜式超聲波流量計開展及時校核，以找到發生突變的根源，以便開展有針對性的檢修和處理。3.定期開展維護　　和傳統流量計相比，超聲波流量計的維護量比較小，尤其是對外貼式安裝換能器而言，要保證安裝之后沒有水壓損失，也不存在潛在漏水，定期檢查超聲波流量計中的換能器是否存在松動情況，和管道之間的連接情況是否良好，發現問題及時處理，保證超聲波流量計能夠持續穩定運行。

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