德國VSEVTR1050流量計總代理同時我們還經(jīng)營：1.施工工藝的影響與處理按照循環(huán)灌漿的原理,返回漿液要流回攪拌桶,采用2臺電磁流量計分別計量進(jìn)返漿管道中漿液的流量。然而.有些用戶去掉返漿管上的電磁流量計,返漿管通過一個三通直接接在電磁流量計下游的進(jìn)漿管上,返回漿液不返回攪拌桶,采用一臺電磁流量計測量灌漿量,其結(jié)果在巖層吸漿量很小和灌漿結(jié)束階段,漿液流過電磁流量計F的流速很小,遠(yuǎn)低于電磁流量計的流速下限,信噪比S/N很小,測量誤差高達(dá)50%,無法精確計量。2.測量管道內(nèi)附漿量的影響與處理 每次灌漿結(jié)束后,要及時清除電磁流量計測量管內(nèi)的殘余漿液，否則水泥漿液易在測量管道內(nèi)產(chǎn)生不同程度的膠結(jié),甚至堵塞電磁流量計測量管和相接的灌漿管道。電磁流量計測量管內(nèi)的附著層會引起附加相對誤差△Ɛ,實踐證明其引起的誤差是很大的,假定其厚度相同△ε由式(5)計算: 水泥顆粒的σɷ和水泥漿液σf相差很大,因為附著水泥層電導(dǎo)率極低,當(dāng)附著物有一-定厚度時△Ɛ會比較大。3.介質(zhì)中氣泡的影響與處理 因工藝或介質(zhì)本身的原因,所測液體常含--些氣泡。電磁流量計屬于流速型的流量方式,氣泡在管道圓截面中所占據(jù)的面積百分率,幾乎就等同于氣泡對流量測量的影響量。此外由于氣泡經(jīng)過電極表面存在一個摩擦過程,由此會產(chǎn)生尖峰脈沖干擾電勢,其值遠(yuǎn)大于正常的流量信號。通常電磁流量轉(zhuǎn)換器無法有效地處理如此的干擾,輕者導(dǎo)致測量值不穩(wěn)定,嚴(yán)重時儀表根本無法工作,一些缺乏經(jīng)驗的用戶僅從工藝的要求出發(fā),對電磁流量計的安裝位置沒有考慮防止氣泡的產(chǎn)生,例如有些用戶把電磁流量計安裝在灌漿泵的吸入端,吸入端的漿液中常會混入成泡狀流的小氣泡,故電磁流量計一般要安裝在泵的排出端。電磁流量計最好垂直安裝,漿液自下而上流動。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線,不要垂直于地平線,因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面。4.惡劣施工現(xiàn)場環(huán)境的影響與處理 灌漿施工現(xiàn)場的環(huán)境大部分時間比較惡劣,例如高溫、潮濕高灰塵等,如果電磁流量計外殼的密封不良,諸如接線盒,以及一些非焊接氣密封結(jié)構(gòu)的外殼,時間長了冷凝水和灰塵容易積聚在電磁流量計的接線盒中，或透過密封不良的結(jié)合面滲入電磁流量計殼體中,由于電磁流量計的流量信號極其微弱(通常是幾mA),冷凝水和灰塵的存在,直接的后果是導(dǎo)致電磁流量計轉(zhuǎn)換器輸入回路阻抗下降，衰減了欲輸往放大器的流量信號;或者是破壞勵磁回路和信號回路的絕緣,將高達(dá)幾十V的勵磁電壓引入到低電勢的信號回路中,造成電磁流量計的嚴(yán)重故障。為了避免此類故障的發(fā)生,可在接線盒中灌注絕緣材料,在維修和調(diào)試電磁流量計的時候一-定要避免進(jìn)水,保持接線盒內(nèi)的干燥與干凈,使用中一定要避免浸泡在水或漿液中。容積式流量計主要用來測量不含固體雜質(zhì)的高粘度液體，例如油類、冷凝液、樹脂和液態(tài)食品等粘稠流體的流璧，而且測量準(zhǔn)確，精度可達(dá)士0.2%，而其他流量計很難測量高粘度介質(zhì)的流量。橢圓齒輪流量計是最常用的一種容積式流量計.如圖3-13所示。1.工作原理 橢圓齒輪流量計的測量部分是由兩個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量室。如圖3-14所示。 當(dāng)被測流體流經(jīng)橢圓齒輪流量計時，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 . 由于 P1>P2，P1、P2共同作用產(chǎn)生的合力矩使A輪順時針轉(zhuǎn)動. 而B輪上的合力矩為零，此時A輪帶動 B 輪順時針轉(zhuǎn)動.A為主動輪.B為從動輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時，A輪和B輪都為主動輪.在圖3-14(c)所示位置時，A輪上的合力矩為零，而B輪上的合力矩最大.B 輪逆時針轉(zhuǎn)動，此時B為主動輪 .A 為從動輪。如此循環(huán)往復(fù)，將被測介質(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。橢圓齒輪流量計旋轉(zhuǎn)一周排出的被測介質(zhì)體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計的體積流量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量室的容積。2.使用特點 橢圓齒輪流量計適用于潔凈的高粘液體的流量測量，其測量精度高，壓力損失小，安裝使用方便，可以不需要直管段。但被測介質(zhì)中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機(jī)械物，否則會引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護(hù)流量計，必須加裝過濾器。 橢圓齒輪流盤計在啟用或停運(yùn)時，應(yīng)緩慢開、關(guān)閥門，否則易損壞齒輪，另外，流量計的溫度變化不能太劇烈，否則會使齒輪卡死。1.動態(tài)勵磁技術(shù) 所謂電磁流量計動態(tài)勵磁技術(shù)，就是在三值矩形波勵磁的基本前提下，根據(jù)現(xiàn)場流體狀態(tài)對調(diào)整勵磁頻率進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而提高測量的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，因為T業(yè)施工現(xiàn)場管路比較復(fù)雜，閥門、彎頭、分支管以及變徑管等對流體流態(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流體的擾動。在這一工作環(huán)境下，通常電磁流量計穩(wěn)定性比較差，這樣就需要手動設(shè)置阻尼系數(shù)來提高測量的穩(wěn)定性。但是阻尼會使流量測量跟蹤速度比較慢，并且沒有辦法及時反應(yīng)流量的變化，而動態(tài)勵磁技術(shù)可以很好的解決這一-問題，倘若體波動比較大，就需要自動增大勵磁周期，提高測量穩(wěn)定性。對于比較復(fù)雜的環(huán)境，應(yīng)該采用動態(tài)勵磁技術(shù)與阻尼設(shè)置兩者相結(jié)合的方式來提升液體測量的穩(wěn)定性。2.信號處理系統(tǒng) 所謂信號處理系統(tǒng)，就是前置放大電路對接收的流量信號進(jìn)行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時候，對收到的微弱流量信號進(jìn)行放大。同時采用整形電路將差動的雙端流量信號轉(zhuǎn)變成單端流量信號，采用A/D轉(zhuǎn)換電路將流量信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，隨后將數(shù)字量進(jìn)入單片機(jī)對數(shù)字進(jìn)行計算，從而得到流速值和流量值。而智能信號處理系統(tǒng)能夠很好的解決這些問題，首先對液體的電導(dǎo)率進(jìn)行檢測，隨后根據(jù)電導(dǎo)率自動的選擇波電容、電阻等，對不同電導(dǎo)率液體流量進(jìn)行測量，從而達(dá)到提高測量精度的目的。3.誤差修正技術(shù) 針對電磁流量計的誤差，應(yīng)該采用零點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代表液體實際流速;k代表基本誤差修正系數(shù)，E代表實測流速轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，V0代表零點偏移量。在進(jìn)行誤差修正的時候，應(yīng).該根據(jù)流量計傳感器特性進(jìn)行流量分段修正方法的引進(jìn)，并且根據(jù)《電磁流量計》的規(guī)章制度，對流量檢定點進(jìn)行劃分，.例如:Qmax(流量測量上限)、Qmin(流量測量下限)等，并且對其進(jìn)行分階段性的修正，從而就能有效滿足測量精度的具體要求。1）測量電磁流量計勵磁線圈的電阻值，以確定勵磁線圈是否有匝間短路（線路編號“7”和“8”之間的電阻），電阻值應(yīng)在30歐姆之間和170歐姆。如果電阻與工廠記錄相同，則認(rèn)為線圈良好，并且不間接評估電磁流量計傳感器的磁場強(qiáng)度。2）測量勵磁線圈對地的絕緣電阻（測量編號“1”和“7”或“8”），以確定傳感器是否潮濕，電阻值應(yīng)大于20兆歐。3）測量電極和液體之間的接觸電阻（測量數(shù)字“1”和“2”和“1”和“3”），并間接評估電極和襯里層表面的一般狀況。如果電極表面和背襯層附著到沉積層，則沉積層是導(dǎo)電的還是絕緣的。它們之間的電阻應(yīng)在1千歐和1兆歐之間，線號“1”和“2”以及“1”和“3”的電阻值應(yīng)大致對稱。4）關(guān)閉管道上的閥門，當(dāng)電磁流量計充滿液體且液體不流動時，檢查整個機(jī)器的零點。根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。5）檢查信號線和激勵線各芯線的絕緣電阻，檢查屏蔽層是否完好。6）使用GS8校準(zhǔn)儀測試電磁流量計轉(zhuǎn)換器的輸出電流。當(dāng)給定零流量時，輸出電流應(yīng)為：4.00 mA；當(dāng)給定100%流量時，輸出電流應(yīng)為：20.00 mA。輸出電流值的誤差應(yīng)優(yōu)于1.5%。7）測試勵磁電流值（轉(zhuǎn)換器端子“7”和“8”之間），正負(fù)勵磁電流應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，約為137（5%）mA。
德國VSEVTR1050流量計總代理 熱式氣體質(zhì)量流量計按結(jié)構(gòu)可以分為熱分布型和浸入型。熱分布型熱式流量計將傳感元件放置于管道壁,傳感元件經(jīng)過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量流體流量，一般用于微小流速氣體流量的測量。 熱分布型熱式流最計的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稱分布于加熱器的兩側(cè)。圖1中曲線1所示為管道中沒有流休流過時傳感元件的溫度分布線.相對于加熱器的上下游熱電阻溫度是對稱的。當(dāng)有流體經(jīng)過熱式傳感元件時,溫度分布為曲線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)流體流速過大時，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)量流量計用于測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)。 浸入型熱式流最計的工作原理如圖2所示，一般將兩個熱電阻置于中大管道中心,可測量中高流速流體。熱電阻通較小電流或不通電流，溫度為T;另一熱電阻經(jīng)較大電流加熱,其溫度T高于氣體溫度。管道中有氣流通過時，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一與流體流動有關(guān)的常數(shù)。 如果保持加熱電路功率P恒定，這種測量方法為恒功率法;如果保持溫度差△T恒定，這種測量方法為恒溫差法，兩種方法有各自的優(yōu)缺點，使用時據(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.合的測量，因此恒功率法應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。恒溫差法的基本原理是流體流過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。反饋電路自動進(jìn)行處理,通過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。通過測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)沒有流體流過時溫度差△7最大,當(dāng)流體流過熱電阻表面時熱電阻與流體溫度差變小,通過測量△T便可得到流體流量。渦街流量計由殼體、漩渦發(fā)生體和放大器組成.一種典型的結(jié)構(gòu)如圖4所示,殼體內(nèi)插入柱體,由其產(chǎn)生的渦街信號可用各種檢測方式檢出,經(jīng)放大器放大后,輸出脈沖信號. 渦街流量計是一種無運(yùn)動部件的流量計,按其原理分類屬于振蕩型流量計.同屬于這類流量計還有漩渦進(jìn)動型流量計；振蕩射流型流量計.由于渦街流量計不含有運(yùn)動部件及對流體沖刷敏感的部件,因而在使用過程中,可靠性高,使用壽命長,并具有一般節(jié)流式流量計的優(yōu)點,精確度穩(wěn)定,再現(xiàn)性好.在大批量生產(chǎn)和工藝穩(wěn)定的條件下,可以采用“干校驗法”,即不必逐臺儀表進(jìn)行實液標(biāo)定,可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸直接確定儀表常數(shù)及儀表精度.渦街流量計是‘種數(shù)字式流量計,它輸出的脈沖信號的頻率與流量成線性關(guān)系,同時具有量程寬、重復(fù)性好．便于遠(yuǎn)距離無精度損失的傳輸.此外儀表常數(shù)及精度不受介質(zhì)的壓力、溫度、密度等變量的影響.一旦渦街流量計的結(jié)構(gòu)確定．流體振蕩就服從的客觀規(guī)律,其振蕩頻率不能人為地改變,因而儀表常數(shù)及其變化規(guī)律是客觀的.德國VSEVTR1050流量計總代理1.一般要求：●供電電纜與電磁流量計信號電纜分開鋪設(shè),電纜槽分開,穿線管分開.●電纜進(jìn)入一次表采用撓性防爆軟管或者波紋管進(jìn)行保護(hù).護(hù)線帽和密封接頭要擰緊,必要時加防水膠帶做二次保護(hù).穿線管檢查是否有毛刺,如果穿線管較粗,則采用防火膠泥進(jìn)行封堵.●電纜在入口處留出U型彎,同時穿線管出線口要低于表頭,防止雨水進(jìn)入表頭.●動力電纜如果為單股銅芯則可以不用壓線鼻子,但是必須標(biāo)識零線,火線及接地線及來線位置.●信號電纜一般為多芯軟線,必須壓線鼻子或者涮錫,同時標(biāo)識位號及來線位置.在系統(tǒng)側(cè)電纜留有一定余量,屏蔽層在系統(tǒng)側(cè)單側(cè)接地.●無論供電電纜還是信號電纜,在接線前必須進(jìn)行校線.●現(xiàn)場一次表入水口及出水口雙側(cè)接地.接地線采用綠,黃雙色線,確保接地牢靠,同時接地極為等電位.2.詳細(xì)接線說明： 電磁流量計接線一般有以下幾種信號：供電接線,4～20mA信號輸出,上限報警輸出,下限報警輸出,通訊信號等●電磁流量計一般采用220V交流供電或者24V直流供電.本項目污水流量計采用220V交流供電.●該電磁流量計為四線制,自控系統(tǒng)卡件接收4～20mA信號按照四線制方式連接.●上,下限報警輸出均為二次表內(nèi)集電極開路輸出,為無源輸出,自控系統(tǒng)DI卡輸出24V.實際設(shè)計時報警信號不接入自控系統(tǒng),在自控系統(tǒng)內(nèi)對瞬時流量設(shè)置高,低限報警值.●通訊信號一般采用485通訊.采用兩線制帶屏蔽通訊專用電纜.●如果采用脈沖信號,則需要自控系統(tǒng)提供脈沖卡件.本項目從成本角度考慮采用4～20mA信號.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。根據(jù)流量計設(shè)計要實現(xiàn)的功能，智能金屬管浮子流量計的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)方案如圖2.1所示：本系統(tǒng)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(jìn)行簡要介紹。(1)信號采集模塊：此模塊用來實現(xiàn)信號采集功能，系統(tǒng)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(dāng)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(zhǔn)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(shè)計中要實現(xiàn)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(xiàn)信號的放大、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換。此外，系統(tǒng)中采用微控制器MSP430F149對采集信號進(jìn)行計算、補(bǔ)償，線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊：設(shè)計中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數(shù)值，并將流量信號轉(zhuǎn)換為4?20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果通過CAN總線傳送給上位機(jī)顯示。 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。
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