德國(guó)VSEVTR1020流量計(jì)樣冊(cè)同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：容積式流量計(jì)主要用來(lái)測(cè)量不含固體雜質(zhì)的高粘度液體，例如油類(lèi)、冷凝液、樹(shù)脂和液態(tài)食品等粘稠流體的流璧，而且測(cè)量準(zhǔn)確，精度可達(dá)士0.2%，而其他流量計(jì)很難測(cè)量高粘度介質(zhì)的流量。橢圓齒輪流量計(jì)是最常用的一種容積式流量計(jì).如圖3-13所示。1.工作原理 橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量部分是由兩個(gè)互相嚙合的橢圓形齒輪A和B以及軸、殼體等組成。橢圓齒輪與殼體之間形成測(cè)量室。如圖3-14所示。 當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)橢圓齒輪流量計(jì)時(shí)，由于要克服儀表阻力必然引起壓力損失，從而在其人口和出口之間產(chǎn)生壓力差 . 在此壓力差的作用下，產(chǎn)生作用力矩使橢圓齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) . 由于 P1>P2，P1、P2共同作用產(chǎn)生的合力矩使A輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng). 而B(niǎo)輪上的合力矩為零，此時(shí)A輪帶動(dòng) B 輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).A為主動(dòng)輪.B為從動(dòng)輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時(shí)，A輪和B輪都為主動(dòng)輪.在圖3-14(c)所示位置時(shí)，A輪上的合力矩為零，而B(niǎo)輪上的合力矩最大.B 輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)B為主動(dòng)輪 .A 為從動(dòng)輪。如此循環(huán)往復(fù)，將被測(cè)介質(zhì)以橢圓齒輪與殼體之間的月牙形容積為單位，依次由進(jìn)口排至出口。橢圓齒輪流量計(jì)旋轉(zhuǎn)一周排出的被測(cè)介質(zhì)體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量Q為:Q=4nv2(3-7)式中:n為橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度;V2為橢圓齒輪與殼體間形成的月牙形測(cè)量室的容積。2.使用特點(diǎn) 橢圓齒輪流量計(jì)適用于潔凈的高粘液體的流量測(cè)量，其測(cè)量精度高，壓力損失小，安裝使用方便，可以不需要直管段。但被測(cè)介質(zhì)中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機(jī)械物，否則會(huì)引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護(hù)流量計(jì)，必須加裝過(guò)濾器。 橢圓齒輪流盤(pán)計(jì)在啟用或停運(yùn)時(shí)，應(yīng)緩慢開(kāi)、關(guān)閥門(mén)，否則易損壞齒輪，另外，流量計(jì)的溫度變化不能太劇烈，否則會(huì)使齒輪卡死。1.動(dòng)態(tài)勵(lì)磁技術(shù) 所謂電磁流量計(jì)動(dòng)態(tài)勵(lì)磁技術(shù)，就是在三值矩形波勵(lì)磁的基本前提下，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)流體狀態(tài)對(duì)調(diào)整勵(lì)磁頻率進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而提高測(cè)量的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，因?yàn)門(mén)業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)管路比較復(fù)雜，閥門(mén)、彎頭、分支管以及變徑管等對(duì)流體流態(tài)的影響比較大，并且支管路比較短，這樣就不足以消除以上組件對(duì)流體的擾動(dòng)。在這一工作環(huán)境下，通常電磁流量計(jì)穩(wěn)定性比較差，這樣就需要手動(dòng)設(shè)置阻尼系數(shù)來(lái)提高測(cè)量的穩(wěn)定性。但是阻尼會(huì)使流量測(cè)量跟蹤速度比較慢，并且沒(méi)有辦法及時(shí)反應(yīng)流量的變化，而動(dòng)態(tài)勵(lì)磁技術(shù)可以很好的解決這一-問(wèn)題，倘若體波動(dòng)比較大，就需要自動(dòng)增大勵(lì)磁周期，提高測(cè)量穩(wěn)定性。對(duì)于比較復(fù)雜的環(huán)境，應(yīng)該采用動(dòng)態(tài)勵(lì)磁技術(shù)與阻尼設(shè)置兩者相結(jié)合的方式來(lái)提升液體測(cè)量的穩(wěn)定性。2.信號(hào)處理系統(tǒng) 所謂信號(hào)處理系統(tǒng)，就是前置放大電路對(duì)接收的流量信號(hào)進(jìn)行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時(shí)候，對(duì)收到的微弱流量信號(hào)進(jìn)行放大。同時(shí)采用整形電路將差動(dòng)的雙端流量信號(hào)轉(zhuǎn)變成單端流量信號(hào)，采用A/D轉(zhuǎn)換電路將流量信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，隨后將數(shù)字量進(jìn)入單片機(jī)對(duì)數(shù)字進(jìn)行計(jì)算，從而得到流速值和流量值。而智能信號(hào)處理系統(tǒng)能夠很好的解決這些問(wèn)題，首先對(duì)液體的電導(dǎo)率進(jìn)行檢測(cè)，隨后根據(jù)電導(dǎo)率自動(dòng)的選擇波電容、電阻等，對(duì)不同電導(dǎo)率液體流量進(jìn)行測(cè)量，從而達(dá)到提高測(cè)量精度的目的。3.誤差修正技術(shù) 針對(duì)電磁流量計(jì)的誤差，應(yīng)該采用零點(diǎn)校正與基本誤差修正相結(jié)合的方法，公式如下:V=kE-V0;其中V代表液體實(shí)際流速;k代表基本誤差修正系數(shù)，E代表實(shí)測(cè)流速轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，V0代表零點(diǎn)偏移量。在進(jìn)行誤差修正的時(shí)候，應(yīng).該根據(jù)流量計(jì)傳感器特性進(jìn)行流量分段修正方法的引進(jìn)，并且根據(jù)《電磁流量計(jì)》的規(guī)章制度，對(duì)流量檢定點(diǎn)進(jìn)行劃分，.例如:Qmax(流量測(cè)量上限)、Qmin(流量測(cè)量下限)等，并且對(duì)其進(jìn)行分階段性的修正，從而就能有效滿(mǎn)足測(cè)量精度的具體要求。1.渦輪流量計(jì)的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計(jì)后端的閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài);再緩慢開(kāi)啟流量計(jì)前端的閥門(mén)確保升壓速度≤35kPa/S;最后緩慢開(kāi)啟流量計(jì)后端的閥門(mén)，使其從小流量下運(yùn)行直至調(diào)節(jié)至需要值。整個(gè)過(guò)程保持有壓?jiǎn)?dòng)。停氣順序:先緩慢關(guān)閉流量計(jì)后端閥門(mén):再緩慢關(guān)閉流量計(jì)前端閥門(mén)。2.防止長(zhǎng)時(shí)間超量運(yùn)行。超流量運(yùn)行會(huì)嚴(yán)重影響使用壽命，降低計(jì)量精度導(dǎo)致誤差增大;(注意觀(guān)察表頭工祝流量百分比不宜長(zhǎng)時(shí)間超百分百)瞬時(shí)流量:從瞬時(shí)流量的觀(guān)察，結(jié)合用戶(hù)當(dāng)時(shí)用氣情況判斷是否有小火不走，大火超量程現(xiàn)象。儀表運(yùn)行時(shí)流量范圍應(yīng)在20%~70%之間。如果長(zhǎng)期低限運(yùn)行或高限運(yùn)行都會(huì)對(duì)計(jì)量有影響:是否是用戶(hù)用氣負(fù)荷或用氣設(shè)備發(fā)生了改變.應(yīng)及時(shí)解訣。3.注意溫度、壓力的數(shù)值。 根據(jù)氣態(tài)方程式： 方程式中:V。為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量.(m2);V為工作狀態(tài)下的體積量(m³);Z為工作狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù)。P=Pa+Pg為流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)處的絕對(duì)壓力(kPa):Pa為當(dāng).地大氣壓(kPa);P為流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)的表壓力(kPa);P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa);T為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度(293.15K):T為介質(zhì)工況條件下的絕對(duì)溫度(273.15+t):K,為被測(cè)介質(zhì)攝氏溫度(℃);F為氣體壓縮因子從公式可以看出，誤差主要集中在壓力、溫度的檢測(cè)精度兩方面.在發(fā)現(xiàn)流量、溫度、壓力值與實(shí)際偏差較大或示值不穩(wěn)定時(shí)，或與以前經(jīng)驗(yàn)數(shù)值存在較大偏差時(shí)，要及時(shí)處理o(4)在日常維護(hù)中或抄表檢查時(shí),應(yīng)查看顯示儀表上是否有異常符號(hào)。如有電池符號(hào)的閃爍表示電池快沒(méi)電了，應(yīng)及時(shí)更換電池;如有異常報(bào)警、異常警告的符號(hào)出現(xiàn)要及時(shí)發(fā)現(xiàn).有助于處理和發(fā)現(xiàn)用戶(hù)的違規(guī)用氣行為.(5)對(duì)于有機(jī)械讀數(shù)帶修正儀的進(jìn)口渦輪表,除抄取標(biāo)況體積值之外,同時(shí)應(yīng)該及時(shí)比對(duì)基表讀數(shù)與修正儀.上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應(yīng)該是相差不大的。(6)工藝管道檢修時(shí)應(yīng)拆下流量計(jì).然后用干凈的布把兩端包好,防止污物、鐵霄等落人流量計(jì)將渦輪葉片損壞。.(7)為保證渦輪流量計(jì)長(zhǎng)期正常工作.應(yīng)加強(qiáng)儀表的運(yùn)行檢查.監(jiān)測(cè)葉輪旋轉(zhuǎn)情況，如聲音異常應(yīng)及時(shí)卸下檢查傳感器內(nèi)部零件。渦輪軸承磨損嚴(yán)重或葉片打壞的，必須維修更換.并重新檢定。(8)有潤(rùn)滑油或清洗液注人口的傳感器，應(yīng)按要求定期注入潤(rùn)滑油或清洗液。保證葉輪良好運(yùn)行。在無(wú)潤(rùn)滑油情況下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行勢(shì)必造成致命磨損.阻尼力增加而導(dǎo)致運(yùn)行變慢,計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生負(fù)差并且影響使用壽命;對(duì)于超聲波流量計(jì)，流量修正系數(shù)K定義為沿超聲流量計(jì)信號(hào)傳播聲道上的線(xiàn)平均流速Lv與管道截面平均流速Vs的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態(tài)下的流量修正系數(shù) K 為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態(tài)下的流量修正系數(shù)K為根據(jù)表1可以得到不同雷諾數(shù)下湍流流態(tài)的流量修正系數(shù)K，而在實(shí)際工程應(yīng)用中，當(dāng)管道內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＜105時(shí)，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為 當(dāng)管道內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＞105時(shí)，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為 上述對(duì)于流量修正系數(shù)的分析是基于超聲波流量計(jì)處于理想的安裝條件下，即安裝處管道內(nèi)流體充分發(fā)展。實(shí)際流量修正系數(shù)不僅與雷諾數(shù)有關(guān)，還與管道的安裝狀況、流量計(jì)上下游管段長(zhǎng)度等因素有關(guān)。通常情況下管道內(nèi)實(shí)際流態(tài)分布與理想流態(tài)分布有偏差，對(duì)流量計(jì)的測(cè)量精度產(chǎn)生影響，因此在管道布置和流量計(jì)安裝時(shí)，一般要求上游直管段大于10倍管道內(nèi)徑，下游直管段要大于5倍管道內(nèi)徑。電磁流量計(jì)是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)儀表，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)顯示的同時(shí)，可輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)控制，并可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送。電磁流量計(jì)具有精度高、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在供水企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景，特別是在大口徑、安裝環(huán)境好的工廠(chǎng)、居民區(qū)等場(chǎng)所，雖然智能電磁流量計(jì)的使用已經(jīng)非常成熟。但是，仍有一些問(wèn)題需要注意。一、信號(hào)傳輸問(wèn)題： 一體式智能電磁流量計(jì)在區(qū)域管網(wǎng)中運(yùn)行時(shí)，可以為城市供水調(diào)度提供一定的決策信息。因此，用戶(hù)對(duì)電磁流量信號(hào)的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性提出了更高的要求。如果智能電磁流量計(jì)能完成儀器本身信號(hào)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換和無(wú)線(xiàn)傳輸，減少數(shù)據(jù)采集的兼容或相互轉(zhuǎn)換等困擾，那將為企業(yè)的使用提供便利，也將為儀表的推廣應(yīng)用增加更大的優(yōu)勢(shì)。二、電源問(wèn)題： 目前電磁流量計(jì)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(jié)算水表的流量計(jì)數(shù)據(jù)缺失，這樣對(duì)其斷電時(shí)段缺失水量的計(jì)量與推算也就提出了新的問(wèn)題。若電磁流量計(jì)能自帶電源，就能從根本上解決這一問(wèn)題，也將促進(jìn)其在結(jié)算水表中的推廣應(yīng)用。三、防雷問(wèn)題： 一體式智能電磁流量計(jì)在雷雨天氣覆蓋較廣的地區(qū)防雷是個(gè)重要的工作。在嚴(yán)格做好接地、電源保護(hù)后，在空曠地區(qū)安裝的電磁流量計(jì)被雷擊的概率還是很高。所以簡(jiǎn)單有效的辦法是提高流量計(jì)自身的防雷性能，如不能根本性解決，則應(yīng)對(duì)其內(nèi)部電路進(jìn)行分離保護(hù)，這樣即使雷擊損壞，也能降低更換成本。1、測(cè)量管、法蘭、浮子的材料選擇 針對(duì)酒精、乙醛流量測(cè)量,可采用一般防腐材料1Cr18NigTi制作測(cè)量管、法蘭、浮子;針對(duì)粗醋酸、冰醋酸的流量測(cè)量,由于其腐蝕性強(qiáng),則測(cè)量管內(nèi)部接觸被測(cè)介質(zhì)的所有部位和浮子均要襯聚四氟乙烯材料,測(cè)量管、法蘭采用1Cr18NigTi材料。 2.金屬管浮子流量計(jì)和口徑的計(jì)算與選擇(針對(duì)液體流量測(cè)量) (1)當(dāng)工藝專(zhuān)業(yè)提出液體體積流量Qva,我們用下式計(jì)算系數(shù)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(cè)量介質(zhì)的密度(g/cm3)。(2)根據(jù)以上計(jì)算得到的系數(shù)FV,我們可以得到對(duì)于液體用水標(biāo)校時(shí)的流量QV(水):QV(水)=FV·Qva (3)根據(jù)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的流量表可選擇出QV(水)所對(duì)應(yīng)的金屬管浮子流量計(jì)的口徑、浮子號(hào)。 (4)按此浮子號(hào)的量程值除以系數(shù)FV得出介質(zhì)的流量范圍QN,刻度可在0.9QN至1.1QN選擇。 (5)舉例說(shuō)明。原始技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,計(jì)算結(jié)果及選擇見(jiàn)表2。 3.現(xiàn)場(chǎng)顯示及遠(yuǎn)傳的選擇 現(xiàn)場(chǎng)顯示選用M7,指示實(shí)際狀態(tài)下流體的瞬時(shí)流量值/小時(shí)。 遠(yuǎn)傳型式可選用Es-電遠(yuǎn)傳輸出4～20mA,亦可選用EX-本安防爆遠(yuǎn)傳輸出4～20mA。 4.顯示儀表選擇 選擇流量積算儀,它具有瞬時(shí)流量顯示和比例累積流量積算功能。 很多天然氣用氣小戶(hù),其用氣特點(diǎn)為:瞬時(shí)流量較小或流量波動(dòng)幅度較大.旋進(jìn)漩渦流量計(jì)可作為用氣小戶(hù)交接計(jì)量的首選。下面是直接影響旋進(jìn)漩渦流量計(jì)準(zhǔn)確度的常見(jiàn)因素:(1)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量漩渦頻率來(lái)計(jì)量流量的，流量計(jì)前有節(jié)流件。節(jié)流件會(huì)對(duì)氣流產(chǎn)生擾動(dòng)，比如流量計(jì)前安裝調(diào)壓閥致使計(jì)量值波動(dòng)較大，將調(diào)節(jié)閥裝到流量計(jì)后面后,流量就平穩(wěn)很多。(2)用旋進(jìn)旋渦流量計(jì)計(jì)量氣井氣或油井伴生氣這些未經(jīng)處理的天然氣時(shí)，由于氣中帶液較多，對(duì)傳感器的沖擊腐蝕作用較強(qiáng),容易造成損壞或磨損.另操作不當(dāng)還會(huì)造成部件損壞,比如開(kāi)關(guān)閥門(mén)過(guò)猛，,打壞旋渦發(fā)生體等。(3)應(yīng)安裝適合流量范圍的流量計(jì)以滿(mǎn)足上限流量和下限流量的使用。對(duì)有條件的用戶(hù)可裝大.小口徑兩臺(tái)流量計(jì),隨供氣大小倒換使用。(4)計(jì)量不準(zhǔn).難以發(fā)現(xiàn)。由于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)不像孔板流量計(jì)那樣，各個(gè)測(cè)量部件都可以通過(guò)檢查判斷故障，旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在一體化設(shè)計(jì)、維護(hù)量低的優(yōu)勢(shì)下同時(shí)存在故障難以判斷的弊端。在不知道用戶(hù)具體用氣量.流量計(jì)上壓力、溫度顯示正確的情況下，很難判斷流量計(jì)上所顯示氣量的準(zhǔn)確性,只能到檢定部門(mén)用標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行檢測(cè)判斷。有廠(chǎng)曾出現(xiàn)流量計(jì)已經(jīng)不準(zhǔn)而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況，這種情況很容易產(chǎn)生計(jì)量糾紛。 熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)按結(jié)構(gòu)可以分為熱分布型和浸入型。熱分布型熱式流量計(jì)將傳感元件放置于管道壁,傳感元件經(jīng)過(guò)加熱溫度高于流休溫度，流體流經(jīng)傳感元件表面導(dǎo)致上下游溫度發(fā)生變化,利用上下游溫度差測(cè)量流體流量，一般用于微小流速氣體流量的測(cè)量。 熱分布型熱式流最計(jì)的T.作原理如圖1所示,傳感元件由上游熱電阻、加熱器利下游熱電阻組成,加熱器位于管道中心，使得傳感元件溫度高于壞境溫度，上游熱電阻和下游熱電阻對(duì)稱(chēng)分布于加熱器的兩側(cè)。圖1中曲線(xiàn)1所示為管道中沒(méi)有流休流過(guò)時(shí)傳感元件的溫度分布線(xiàn).相對(duì)于加熱器的上下游熱電阻溫度是對(duì)稱(chēng)的。當(dāng)有流體經(jīng)過(guò)熱式傳感元件時(shí),溫度分布為曲線(xiàn)2,顯然流體將上游部分的熱量帶給下游，導(dǎo)致上游溫度比下游溫度低，上下游熱電阻的溫度差△T反映了流體的流量,即△T=f(m)。當(dāng)流體流速過(guò)大時(shí)，上下游熱屯陰的溫度差△7趨向于0,因此熱分布型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)用于測(cè)量低流速氣休微小流量。氣體質(zhì)量流量qm可表示為 式中:Cp-一流體介質(zhì)的定壓比熱容;A一熱傳導(dǎo)系數(shù);K一一儀表系數(shù)。 浸入型熱式流最計(jì)的工作原理如圖2所示，一般將兩個(gè)熱電阻置于中大管道中心,可測(cè)量中高流速流體。熱電阻通較小電流或不通電流，溫度為T(mén);另一熱電阻經(jīng)較大電流加熱,其溫度T高于氣體溫度。管道中有氣流通過(guò)時(shí)，兩者之間的溫度差為△T=Tv-T0氣體質(zhì)量流量qm與加熱電路功率P、溫度差△T的關(guān)系式為 式中:E一系數(shù)與流體介質(zhì)物性參數(shù)有關(guān);D一與流體流動(dòng)有關(guān)的常數(shù)。 如果保持加熱電路功率P恒定，這種測(cè)量方法為恒功率法;如果保持溫度差△T恒定，這種測(cè)量方法為恒溫差法，兩種方法有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，使用時(shí)據(jù)具體環(huán)境和需要而定。目前較普遍的是采用恒溫差法,由于需要不同的應(yīng)用領(lǐng)域,恒溫差法已不適用于某些場(chǎng).合的測(cè)量，因此恒功率法應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。恒溫差法的基本原理是流體流過(guò)加熱的熱電阻表面使得熱電阻表面的溫度降低，熱電阻的阻值變小。反饋電路自動(dòng)進(jìn)行處理,通過(guò)熱電阻的加熱電流變大從而使得熱電阻溫度升高,即可使得熱電阻與流體溫度差恒定。通過(guò)測(cè)量傳感電路的輸出電流或輸出電壓便可獲得流量值。恒功率法的基本原理是加熱功率為恒定值,管道內(nèi)沒(méi)有流體流過(guò)時(shí)溫度差△7最大,當(dāng)流體流過(guò)熱電阻表面時(shí)熱電阻與流體溫度差變小,通過(guò)測(cè)量△T便可得到流體流量。作為一種用于測(cè)量流量的儀表，渦街流量計(jì)與流量積算儀表放在一起用就能對(duì)液體流量和總量進(jìn)行測(cè)量，并且還能用于很多其他的行業(yè)，給其他領(lǐng)域也帶來(lái)了一定的好處。 現(xiàn)如今，渦街流量計(jì)已被廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，作用也越來(lái)越重要，如果在渦街流量計(jì)使用過(guò)程中反映出測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，首先要做的就是判斷是那個(gè)方面的不正確導(dǎo)致了流量的誤差，下面，蘇川儀表和大家一起探討關(guān)于渦街流量計(jì)測(cè)量誤差的原因分析：1、溫度對(duì)測(cè)量的影響：溫度對(duì)一般的流量計(jì)測(cè)量介質(zhì)都會(huì)有影響，溫度高低影響了介質(zhì)的密度，粘度等等，這些都會(huì)讓測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，出現(xiàn)誤差。 消除此影響一般是對(duì)K系數(shù)進(jìn)行修正，目前一些廠(chǎng)家的流量計(jì)已對(duì)溫度的影響在軟件中進(jìn)行固定溫度修正和實(shí)時(shí)溫度修正。2、選型方面的問(wèn)題：實(shí)際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測(cè)量精度，例如，一條渦街管線(xiàn)設(shè)計(jì)上供幾個(gè)設(shè)備使用，由于工藝部分設(shè)備有時(shí)候不使用，造成目前實(shí)際使用流量減小。 渦街流量計(jì)實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過(guò)大，相當(dāng)于提高了可測(cè)的流量下限，工藝管道小流量時(shí)指示無(wú)法保證，流量大時(shí)還可以使用，因?yàn)槿绻匦赂脑煊袝r(shí)候難度太大，工藝條件的變動(dòng)只是臨時(shí)的，可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。3、參數(shù)整定方向的原因：產(chǎn)品參數(shù)錯(cuò)誤導(dǎo)致儀表指示有誤。參數(shù)錯(cuò)誤使得二次儀表滿(mǎn)度頻率計(jì)算錯(cuò)誤，滿(mǎn)度頻率相差不多的使得指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)，實(shí)際滿(mǎn)度頻率大干計(jì)算的滿(mǎn)度頻率的使得指示大范圍波動(dòng)，無(wú)法讀數(shù)。而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的確定，通過(guò)重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù)，解決了此類(lèi)問(wèn)題。 渦街流量計(jì)作為一種高精度的儀器，不僅僅是在制造和使用的過(guò)程中需要嚴(yán)格遵守其要求，在后期的保養(yǎng)中也必須特別注意才能不使流量計(jì)提前退休。1.煤漿的磨損大,所以電磁流量計(jì)采用耐磨的ETFE襯里”的觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確,ETFE主要解決了與金屬的附著問(wèn)題。雖然ETFE的原料便宜，但其目前的處理工藝復(fù)雜,用它來(lái)制作襯里,成本比PFA還高,且沒(méi)有表征ETFE的.耐磨性?xún)?yōu)于PTFE的佐證。2.采用低噪聲電極,所以波動(dòng)小”的觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確。電極的形狀的確與噪聲大小相關(guān)。由于原進(jìn)口流量計(jì)的電極在某煤化I企業(yè)有結(jié)垢現(xiàn)象,經(jīng)常需要把流量計(jì)拆下來(lái)用晶相砂紙打磨電極,而上海威爾泰采用自清潔電極(即尖狀電極),有效地解決了結(jié)垢問(wèn)題。實(shí)際應(yīng)用表明,雖然采用自清潔電極流量計(jì)的平穩(wěn)性比采用球面電極的平穩(wěn)性稍差,但也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)異常波動(dòng)。所以,我們認(rèn)為,在解決煤槳流量輸出異常波動(dòng)方面,低噪聲電極并非關(guān)鍵技術(shù)。3.原進(jìn)口流量計(jì)安裝要求低，‘前5D后2D'就行”的觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確。在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定時(shí),要求直管段比較長(zhǎng)(達(dá)到10D);在應(yīng)用中,-般“前5D后3D”就足夠了,這并非僅僅適用于進(jìn)口流量計(jì)。如果縮徑,直管段要求還可以進(jìn)一步減小。另外,現(xiàn)階段的煤漿流量計(jì),基本沒(méi)有投閉環(huán)控制的,對(duì)于精度的要求不是很高,關(guān)鍵是保證安全連鎖處于有效狀態(tài),以避免異常波動(dòng)引起誤跳車(chē)。4.原進(jìn)口流量計(jì)流速大小對(duì)流量的影響很小，適用0.3m/s的流速"的觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確。這種說(shuō)法有很大的誤導(dǎo)作用。實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)流速較低時(shí),尤其是當(dāng)流速低于0.5m/s時(shí),煤漿流量計(jì)容易波動(dòng)。因此,這種觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確。5.單純縮徑"的觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確。我們?cè)?jīng)把管道縮徑,安裝較小口徑的流量計(jì),實(shí)際使用效果卻不如采用本文所提的方案。一方面，由于涉及管道改造、高壓法蘭以及壓力容器級(jí)別的焊接,綜合成本也不低;另一方面在管道上縮徑,小口徑長(zhǎng)度會(huì)遠(yuǎn)大于在電磁流量計(jì)上縮徑，導(dǎo)致壓損增大,再加.上轉(zhuǎn)換器未替換,很多結(jié)果不可預(yù)知。6.原進(jìn)口流量計(jì)因?yàn)闃I(yè)績(jī)多，所以風(fēng)險(xiǎn)小”的觀(guān)點(diǎn)不準(zhǔn)確。業(yè)績(jī)多和業(yè)績(jī)好是兩個(gè)概念,二者沒(méi)有因果聯(lián)系。由于歷史的原因，原進(jìn)口流量計(jì)市場(chǎng)占有率比較高,好的業(yè)績(jī)雖然多,但差的業(yè)績(jī)也有。一旦波動(dòng)引起誤跳車(chē)，損失是很大的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),因?yàn)槊簼{流量計(jì)波動(dòng)引起誤跳車(chē),200000t甲醇生產(chǎn)線(xiàn)一次損失約為300000元;600000t甲醇生產(chǎn)線(xiàn)，誤跳車(chē)一次的損失約為800000元。這也是質(zhì)量好的煤漿流量計(jì)價(jià)格居高不下的原因之一。我們?cè)?jīng)使用兩種品牌的進(jìn)口流量計(jì),八個(gè)月就壞的情況也出現(xiàn)過(guò),-年壞三套的情況也發(fā)生過(guò)。1)電磁流量計(jì)傳感器內(nèi)流體的流動(dòng)方向必須與傳感器上流動(dòng)方向一致;2)必須保證電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管內(nèi)在所有時(shí)間始終充滿(mǎn)被測(cè)流體，電磁流量計(jì)傳感器不能在不滿(mǎn)管和有可能出現(xiàn)空管情況下工作;3)電磁流量計(jì)傳感器應(yīng)選取管內(nèi)流體脈動(dòng)較小的位置作為測(cè)量點(diǎn)。一般情況下，離泵、閥門(mén)等較遠(yuǎn)的地方，儀表指示比較平穩(wěn)，波動(dòng)較少;4)測(cè)量雙相流體時(shí)，應(yīng)選擇不易引起相分離的地方;5)對(duì)于聚四氟乙烯襯里的傳感器，應(yīng)避免安裝在負(fù)壓管道和有可能產(chǎn)生瞬間負(fù)壓的地方;6)要避免容易產(chǎn)生液體電導(dǎo)率不均勻的場(chǎng)所，如添加液的電導(dǎo)率與基液不同，加液點(diǎn)最好設(shè)在傳感器下游。 根據(jù)經(jīng)典理論，電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱(chēng)時(shí)，電磁流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度不受流速分布的影響。德國(guó)VSEVTR1020流量計(jì)樣冊(cè)三聚磷酸鈉(俗稱(chēng)五鈉)的生產(chǎn)過(guò)程中有一個(gè)中和過(guò)程，在該過(guò)程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應(yīng)后被制成可用來(lái)進(jìn)一步生產(chǎn)五鈉的中和液。在這樣一一個(gè)過(guò)程中為使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制就需要對(duì)加入中和罐的磷酸量根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行精確的批量控制。存在的問(wèn)題和解決方案 圖1中流量計(jì)自1983年裝置投產(chǎn)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(chǎn)遭受影響。在這種情況下如何來(lái)解決好這個(gè)問(wèn)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(hào)進(jìn)行更新，但經(jīng)市場(chǎng)詢(xún)價(jià)后我們發(fā)現(xiàn)這種老式的儀表現(xiàn)在的售價(jià)實(shí)在太昂貴，竟達(dá)十一萬(wàn)多人民幣一臺(tái)，很不合算。經(jīng)研究后，我們認(rèn)為智能式電磁流量計(jì)能擔(dān)此任(當(dāng)時(shí)集批處理功能于一身的流量計(jì)還不多),其完善的功能和一體式結(jié)構(gòu)既能夠通過(guò)表頭上的三個(gè)紅外觸摸鍵使將來(lái)的操作完全和老儀表一樣在現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。該方案投資僅為三萬(wàn)元人民幣左右(不計(jì)遠(yuǎn)程終端，暫未用)。圖1為控制系統(tǒng)圖 2儀表選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)根據(jù)工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計(jì)，針對(duì)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(diào)節(jié)閥延用原舊閥。 (3)增加一個(gè)直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來(lái)控制調(diào)節(jié)閥的氣源(該氣源在舊系統(tǒng)中直接受控于流量計(jì))。. (4)因所選流量計(jì)本身的觸點(diǎn)輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個(gè)觸點(diǎn)容量為0.5A24V激勵(lì)電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計(jì)自身的接線(xiàn)盒內(nèi))用以可靠驅(qū)動(dòng)電磁閥。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖見(jiàn)圖2。任何一類(lèi)計(jì)量?jī)x表都具有其特殊性,旋進(jìn)旋渦流量計(jì)也不例外.為了讓該種儀表能夠更好地服務(wù)于流量計(jì)量工作,來(lái)自于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,以下幾個(gè)方面的注意事項(xiàng)就應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)管理及使用部門(mén)的足夠重視。1.重視儀表選型 在已經(jīng)選定了儀表種類(lèi)(比如旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的情況下,緊接著就是對(duì)儀表規(guī)格及其配套元件的選擇,這一工作看似簡(jiǎn)單,實(shí)則至關(guān)重要.一句話(huà),選好才能用好.為此,在選型過(guò)程中應(yīng)把握住兩條基本原則,即:一要保證使用精度,二要保證生產(chǎn)安全.要做到這一點(diǎn),就必須抓實(shí)三個(gè)選型參數(shù),即近期和遠(yuǎn)期的最大,最小及常用瞬時(shí)流量(主要用于選定儀表的大小規(guī)格),被測(cè)介質(zhì)的設(shè)計(jì)壓力(主要用于選定儀表的公稱(chēng)壓力等級(jí)),工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級(jí))。2.進(jìn)行用前標(biāo)校 一方面,考慮到目前對(duì)這類(lèi)儀表的現(xiàn)場(chǎng)檢定還存在這樣那樣的困難.另外,如果購(gòu)置的意圖又是準(zhǔn)備將該種儀表運(yùn)用于比較重要的計(jì)量場(chǎng)合,比如大流量的貿(mào)易計(jì)量或計(jì)量糾紛比較突出的測(cè)量點(diǎn),并且運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)也不具備流量在線(xiàn)標(biāo)校條件,那么在這種情況下,僅憑購(gòu)買(mǎi)時(shí)由生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的一紙出廠(chǎng)合格證明就輕易判定該表全部性能合格,那就有些為時(shí)過(guò)早.因此,為了確保儀表在今后的工作過(guò)程中其測(cè)量結(jié)果的可靠與準(zhǔn)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(zhì)的部門(mén)進(jìn)行一次全流量范圍內(nèi)的系統(tǒng)檢定。3.搞好工藝安裝 雖然該種儀表對(duì)工藝安裝及使用環(huán)境沒(méi)有太多的特殊要求,但任何一類(lèi)流量測(cè)量?jī)x表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動(dòng)及高溫高熱環(huán)境,遠(yuǎn)離流態(tài)干擾元件(如壓縮機(jī),分離器,調(diào)壓閥、大小頭及匯管,彎頭等),保持儀表前后直管段同心及內(nèi)壁光滑平直,保證被測(cè)介質(zhì)為潔凈的單相流體等等。4.加強(qiáng)后期管理 該種儀表雖然具有多種自動(dòng)處置功能和微功耗的特點(diǎn),但投運(yùn)之后仍需加強(qiáng)管理。比如,為了保證儀表長(zhǎng)期工作的準(zhǔn)確性,可靠性(避免意外停運(yùn)和數(shù)據(jù)丟失),就應(yīng)定期：進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)校(每1~2年),抄錄表頭數(shù)據(jù)(每天或每周),更換介質(zhì)參數(shù)(每月或每季)以及不定期查看電池狀況,檢查儀表系數(shù)及鉛封等。3.注意內(nèi)部維護(hù) 如果由于氣質(zhì)臟污或其它原因需要對(duì)儀表的測(cè)量腔體及其構(gòu)件進(jìn)行定期檢查或清洗,那么有一點(diǎn)則必須特別注意:對(duì)于同規(guī)格的旋進(jìn)旋渦流量計(jì),其旋渦發(fā)生體,導(dǎo)流體等核心組件不能互換,否則,須重新標(biāo)定儀表計(jì)量系數(shù)并對(duì)其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行系統(tǒng)校正。1、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù)；2、采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機(jī)功能強(qiáng)；3、智能型流量計(jì)集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體，采取內(nèi)置式組合，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，可直接測(cè)量流體的流量、壓力和溫度，并自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正；4、采用雙檢測(cè)技術(shù)可效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并抑制由管線(xiàn)振動(dòng)引起的干擾；5、采用漢字點(diǎn)陣顯示屏，顯示位數(shù)多，讀數(shù)直觀(guān)方便，可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù)；6、采用EEPROM技術(shù)，參數(shù)設(shè)置方便，可*保存，并可保存長(zhǎng)達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù)；7、轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號(hào)，并具有RS485接口和HART協(xié)議，可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達(dá)1.2Km；8、配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器，可通過(guò)因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸；9、壓力、溫度信號(hào)為變送器輸入方式，互換性強(qiáng)；10、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)整機(jī)功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。1.根據(jù)各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)得的實(shí)際體積,通過(guò)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器和流量計(jì)的溫度、壓力、壓縮因子等參數(shù).計(jì)算出各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器換算到流量計(jì)的累積流量和各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)流量計(jì)顯示的累積流量,計(jì)算流量計(jì)各檢定點(diǎn)單次檢定的相對(duì)示值誤差.2.對(duì)于某種型號(hào)的電磁流量計(jì),需要計(jì)算被檢流量計(jì)各流量點(diǎn)單次檢定的引用誤差.3.當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器顯示為累積流量時(shí),可根據(jù)各檢定點(diǎn)每次檢定時(shí)間,計(jì)算流量計(jì)各流量點(diǎn)單次檢定的瞬時(shí)流量相對(duì)示值誤差.4.使用質(zhì)量法裝置檢定時(shí),需測(cè)出液體的密度,并考慮密度的空氣浮力影響，把電子秤顯示的質(zhì)量換算到實(shí)際體積.5.計(jì)算流量計(jì)各檢定點(diǎn)的相對(duì)示值誤差，取流量計(jì)高區(qū)和低區(qū)各檢定點(diǎn)相對(duì)示值誤差中最大值作為流量計(jì)的相對(duì)示值誤差.6.對(duì)于某種型號(hào)電磁流量計(jì),需要計(jì)算被檢流量計(jì)各流量點(diǎn)單次檢定的引用誤差。取流量計(jì)各流量點(diǎn)的最大值為引用誤差的誤差。7.帶有脈沖輸出的流量計(jì)(如渦街流量計(jì)或渦輪流量計(jì))檢定后需計(jì)算各檢定流量點(diǎn)的系數(shù)和Ｋ系數(shù)的相對(duì)示值誤差.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(cè)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(chēng)為卡門(mén)旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。常見(jiàn)問(wèn)題主要有指示長(zhǎng)期不準(zhǔn);始終無(wú)指示;指示大范圍波動(dòng)，無(wú)法讀數(shù);指示不回零;小流量時(shí)無(wú)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(wú)法確定，多處資料均不一致。總結(jié)引起這些問(wèn)題的主要原因，主要涉及到以下方面選型方面的問(wèn)題。 渦街流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)的提高是行業(yè)發(fā)展的追求，如測(cè)量范圍，電阻從超導(dǎo)到1014Ω，溫度從接近絕對(duì)零度到1010℃。如測(cè)量準(zhǔn)確度，時(shí)間測(cè)量從30萬(wàn)年不差1秒提高到600萬(wàn)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(cè)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(chǎng)儀器儀表的測(cè)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(wú)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(cè)元件靈敏度高，適用于溫度(<350℃)和較低密度的氣體測(cè)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(cè)介質(zhì)還應(yīng)足清潔的液體或氣體。1)電磁流量計(jì):電磁流量計(jì)工作原理基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)具有一定導(dǎo)電率的液體在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。國(guó)內(nèi)外使用這類(lèi)流量計(jì)較多，它具有準(zhǔn)確度高量程較大、無(wú)水頭損失、直管段要求短等優(yōu)點(diǎn)。但造價(jià)隨著管徑增大而成倍增加。2)插入式渦輪流量計(jì):插入式渦輪流量計(jì)是將旋轉(zhuǎn)葉輪的渦輪頭與不銹鋼桿連接插入管中的裝置。當(dāng)流體流動(dòng)沖擊渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用測(cè)量渦輪的轉(zhuǎn)速來(lái)反映流體流量。它只能測(cè)知管內(nèi)某點(diǎn)的流速靠?jī)x表系數(shù)來(lái)推算平均流速。分切向式渦輪頭和軸向式渦輪頭兩種，安裝或維護(hù)時(shí)可以不斷水;造價(jià)相對(duì)較低。3)超聲波流量計(jì):超聲波流量計(jì)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外給水行業(yè)大口徑水管上用得較多。它具有準(zhǔn)確度高量程大、無(wú)水頭損失、安裝方便等優(yōu)點(diǎn):其造價(jià)不因管徑增大而增加，適用于較大管徑場(chǎng)合。此類(lèi)儀表從原理到結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，故障排除較困難。4)渦街流量計(jì):渦街流量計(jì)是利用管內(nèi)水流遇障礙物(擋體)產(chǎn)生震蕩運(yùn)動(dòng)的規(guī)律制成的震蕩現(xiàn)象稱(chēng)卡門(mén)渦街。由于沒(méi)有可動(dòng)部件和感壓孔，所以不宜受水中雜質(zhì)影響，也不宜磨損或發(fā)生障礙，但管中流速不宜太低。5)均速管、文丘利流量計(jì):均速管是一種多孔采集斷面流速即能測(cè)知平均流速的裝置其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝水頭損失小造價(jià)較低;缺點(diǎn)是流速低時(shí)，壓差較小，準(zhǔn)確度低。文丘利流量計(jì)是-種比較可靠穩(wěn)定性好的流量計(jì)，但造價(jià)較高。德國(guó)VSEVTR1020流量計(jì)樣冊(cè) 考慮到容積式流量測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,安裝維護(hù)和校準(zhǔn)不方便,有必要在滿(mǎn)足精度和抗震.性能要求的前提下,采用安裝和維護(hù)方便的其他形式流量測(cè)量?jī)x表。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)已在氣體流量測(cè)量領(lǐng)域獲得了成功的應(yīng)用,具有無(wú)可動(dòng)部件、壓損小及量程比寬等特點(diǎn),例如在核電廠(chǎng)的通風(fēng)系統(tǒng)中,已成功地替代皮托管成為重要的測(cè)量方式。但在液位流量測(cè)量領(lǐng)域,熱式質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用仍具有局限性。 由式(2)可知,熱絲的熱散失率與流體的熱導(dǎo)率、比熱容、流速和密度有關(guān)。相對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)中的空氣來(lái)說(shuō),水是-種具有較大比熱容、較大密度和熱導(dǎo)率的介質(zhì)。在相同的流速下,水帶走的熱量遠(yuǎn)大于空氣,對(duì)于以恒定功率加熱熱端鉑電阻的恒功率型熱式質(zhì)量流量計(jì),為了適應(yīng)水流量的測(cè)量,加熱電路會(huì)采用比較高的加熱功率為熱端鉑電阻進(jìn)行加熱;對(duì)于恒溫差型的熱式質(zhì)量流量計(jì),為了維持兩個(gè)鉑電阻之間恒定的溫差,加熱電路同樣會(huì)處于比較高的加熱功率狀態(tài)下,且加熱功率將隨水流量的增大而增大。因而,無(wú)論是恒功率型還是恒溫差型,加熱功率的提高會(huì)對(duì)流量計(jì)的安全性和壽命有很大的影響,也使其應(yīng)用環(huán)境造成一定的局限性。而恒比率式流量計(jì)由于通過(guò)調(diào)節(jié)施加在熱端熱電阻上的加熱電流,使熱端熱電阻的阻值與冷端熱電阻的阻值成一恒定比率,因而同恒溫差式流量計(jì)相比,在測(cè)量相同流速流體的情況下,恒比率式流量計(jì)熱端鉑電阻的加熱電流要小于恒溫差式,因而其加熱功率不會(huì)過(guò)高而產(chǎn)生儀表安全性和使用壽命方面的不利影響。對(duì)于主泵第三級(jí)密封泄漏流這種微小流量的測(cè)量,相對(duì)于恒功率式和恒溫差式,恒比率式熱式質(zhì)量流量計(jì)具有更好的應(yīng)用價(jià)值，然而對(duì)于較大液體流量的測(cè)量則并不適用。恒比率式流量計(jì)的熱端鉑電阻加熱電流Ih與介質(zhì)質(zhì)量流量m的關(guān)系為: 式中Ap-一流體流經(jīng)管道的截面積; As一傳感器參與熱交換部分的表面積; C1、C2一通過(guò)校準(zhǔn)確定的常數(shù); d一熱電阻傳感器直徑; k一流體熱導(dǎo)率; Ls一傳感器損耗能量的因數(shù); n一校準(zhǔn)過(guò)程中通過(guò)回歸確定的指數(shù); Pr一流體的普朗特?cái)?shù); Rc一冷端鉑電阻阻值; Rco一冷端鉑電阻在0℃時(shí)的阻值; RH一熱端鉑電阻阻值; RH0一熱端鉑電阻在0C時(shí)的阻值;, r一恒比率參數(shù)(自加熱系數(shù)),r= a一鉑電阻的參數(shù)。 1.基本性能 熱式質(zhì)量流量計(jì)作為一種直接測(cè)量質(zhì)量流量的智能型流量?jī)x表,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、數(shù)字化程度高及安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。熱式質(zhì)量流量計(jì)的.測(cè)量精度一般約為±1%,重復(fù)性為±0.2%;量程比寬可達(dá)100:1,最高可達(dá)1000:1;在-40~60℃的環(huán)境溫度下可正常工作;可耐受3MPa或更高的管道壓力;允許介質(zhì)工作溫度-70~400℃;允許被測(cè)液體的流速為0~4m/s;支持HART協(xié)議。另外，具有壓損小、直管段要求低和允許動(dòng)態(tài)修正的特點(diǎn)，其響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),未采用特殊設(shè)計(jì)時(shí)可達(dá)幾秒。熱式質(zhì)量流量計(jì)具有一體式和分體式兩種.結(jié)構(gòu)，在累積輻照劑量較大區(qū)域，可采用分體式流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量，信號(hào)處理部分布置于累積輻照劑量較小區(qū)域。 主泵第三級(jí)密封泄漏流正常工況下在5L/h左右,達(dá)到50L/h時(shí)報(bào)警,不用于過(guò)程控制。在電廠(chǎng)正常運(yùn)行工況下，測(cè)點(diǎn)所在區(qū)域的環(huán)境溫度約為50℃以下,工作壓力小于0.6MPa,工作溫度小于100℃，要求測(cè)量范圍的量程比約為30:1,屬于非1E級(jí)測(cè)點(diǎn)。因此,就測(cè)量要求而言，熱式質(zhì)量流量計(jì)適用于主泵第三級(jí)密封泄漏流量的測(cè)量。 2.抗震性能 由于主泵第三級(jí)密封泄漏流測(cè)點(diǎn)位于安全殼內(nèi),周?chē)嬖?E級(jí)儀表和核級(jí)管道,盡管測(cè)點(diǎn)本身不需要在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事件工況下執(zhí)行功能,但不應(yīng)對(duì)其他需要執(zhí)行功能的設(shè)備或儀表造成損害，因而用于該測(cè)點(diǎn)的儀表應(yīng)滿(mǎn)足抗震要求，在SSE地震載荷下,滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)完整性的要求,避免放射性物質(zhì)經(jīng)儀表破口向環(huán)境釋放以及對(duì)周?chē)?E級(jí)儀表和核級(jí)設(shè)備產(chǎn)生潛在危害。 熱式質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,除進(jìn)行抗震試驗(yàn)外,抗震分析亦可用于分析其抗震性能。在抗震分析中,需要重點(diǎn)對(duì)薄弱部位進(jìn)行應(yīng)力分析,通常包括傳感器與管道相交的節(jié)點(diǎn)處、螺紋連接處及法蘭連接處等位置。 對(duì)某一型號(hào)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行抗震分析,取三向峰值加速度為6g。通過(guò)應(yīng)力分析表明,流量計(jì)的第一-階自振頻率大于33Hz,在地震載荷作用下,薄弱部位的計(jì)算應(yīng)力值均小于規(guī)定的應(yīng)力限值,從而認(rèn)為其在SSE地震載荷下,結(jié)構(gòu)完整性可以得到保證。 3.耐輻照性能 因主泵第三級(jí)密封泄漏流測(cè)點(diǎn)位于安全殼內(nèi),在電廠(chǎng)正常運(yùn)行工況下,探頭所處的環(huán)境具有一定的電離輻射存在。因而,用于該測(cè)點(diǎn)的儀表應(yīng)能經(jīng)受--定的累積輻照劑量而測(cè)量結(jié)果仍在要求的測(cè)量精度范圍內(nèi)。目前,對(duì)于儀表的耐輻照性能，主要采用試驗(yàn)法進(jìn)行驗(yàn)證。 對(duì)某一型號(hào)分體式熱式質(zhì)量流量計(jì)探頭進(jìn)行耐輻照試驗(yàn),輻射源采用鈷-60,試驗(yàn)時(shí)間持續(xù)40h以上，累積輻照劑量約2x104Gy,輻照后進(jìn)行功能試驗(yàn),流量計(jì)的輸出維持在測(cè)量精度范圍內(nèi)，表明該型流量計(jì)可以經(jīng)受若干年的累積輻照劑量而不損壞。 4.安裝 為便于安裝和維護(hù)，流量計(jì)可采用法蘭-法蘭連接的形式。在一般情況下,為了滿(mǎn)足測(cè)量精度,熱式質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于前后直管段的要求較高,部分型號(hào)的流量計(jì)要求的直管段長(zhǎng)度可達(dá)到前15D、后5D以上。但由于流量計(jì)允許動(dòng)態(tài)修正，經(jīng)過(guò)標(biāo)定和修正后,可降低熱式質(zhì)量流量計(jì)的前后直管段要求。對(duì)于主泵第三級(jí)密封泄漏流的測(cè)量，熱式質(zhì)量流量計(jì)可滿(mǎn)足安裝和維護(hù)要求。1、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù)；2、采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機(jī)功能強(qiáng)；3、智能型流量計(jì)集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體，采取內(nèi)置式組合，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，可直接測(cè)量流體的流量、壓力和溫度，并自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正；4、采用雙檢測(cè)技術(shù)可效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并抑制由管線(xiàn)振動(dòng)引起的干擾；5、采用漢字點(diǎn)陣顯示屏，顯示位數(shù)多，讀數(shù)直觀(guān)方便，可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù)；6、采用EEPROM技術(shù)，參數(shù)設(shè)置方便，可*保存，并可保存長(zhǎng)達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù)；7、轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號(hào)，并具有RS485接口和HART協(xié)議，可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達(dá)1.2Km；8、配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器，可通過(guò)因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸；9、壓力、溫度信號(hào)為變送器輸入方式，互換性強(qiáng)；10、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)整機(jī)功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。
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