德國VSEAPE流量計技術資料同時我們還經營：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.由于超聲波流量計傳感器的安裝位置，被測管路的狀態對測量精度有很大影響，因此請選擇滿足下列條件的場所。1.管道圓度好，內表面光滑，管壁均勻。2.上游側5D，下游側3D以上的直管段，注“D為管道內徑”。3.被測管路必須充滿液體。4.必須有足夠的空間易于傳感器的安裝與操作。5.在水平的被測管路，傳感器不應裝在管道的頂部和底部，并避開管道凹凸不平及有焊縫處。超聲波流量計傳感器的安裝1.在已定的安裝位置周圍比傳感器約大一倍的面積上，將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等清除干凈，擦凈露出金屬應無凹凸不平。2.將緊固件安裝在管道上，用不銹鋼帶將其固定在管道上，不應松動。3.鋪設好電纜由電纜接入孔接到接線盒中的接線端子上。4.每個傳感器換能器正面，涂上一厚層耦合劑（黃油）后，將傳感器換能器面與管壁接觸，放置在緊固組件中，并用壓緊蓋板將傳感器壓緊，耦合劑應從傳感器四周的縫隙中擠出，形成一道密封條。緊固螺銓鈕緊，注意四個螺銓用力要均勻，不要使傳感器偏移。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。為促使電磁流量計實際使用壽命增加，把故障實際發生率把控至最低范圍，務必強化對電池流量計日常維護管理。一是，變送裝置管內壁部位，需定期清理好結垢層，對絕緣襯里優良絕緣性起到良好保障作用；二是，生產運行期間，定期檢查儀表，屬于保證后續濕氣與水下運動關鍵，特別是檢查接線口好儀表端蓋處密封性，以去吧儀表內部不會進入水與濕氣；為確保儀表有極高的密封性，應時刻在殼體蓋螺紋位置涂好潤滑黃油，且需防止因碰撞而受損；三是，流量計實際運行期間，儀表零點務必要定期標定好，確保電磁流量計可實現有效接地；四是，電磁流量計實際使用部門應當為每個技術人員建立起短期與長期的培訓計劃，設定出具體的培訓內容與要求，要根據相關技術人員的實際技能情況，制定有針對性的培訓計劃。從而促進儀表技術人員對電磁流量計實際期間故障問題的實時檢查分析及排除能力，強化對電磁流量計日常的維修處理，以確保更好地使用電磁流量計。1.動態勵磁技術  所謂電磁流量計動態勵磁技術，就是在三值矩形波勵磁的基本前提下，根據現場流體狀態對調整勵磁頻率進行適當的調整，從而提高測量的穩定性。現階段，因為T業施工現場管路比較復雜，閥門、彎頭、分支管以及變徑管等對流體流態的影響比較大，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。在這一工作環境下，通常電磁流量計穩定性比較差，這樣就需要手動設置阻尼系數來提高測量的穩定性。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流量的變化，而動態勵磁技術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，提高測量穩定性。對于比較復雜的環境，應該采用動態勵磁技術與阻尼設置兩者相結合的方式來提升液體測量的穩定性。2.信號處理系統  所謂信號處理系統，就是前置放大電路對接收的流量信號進行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時候，對收到的微弱流量信號進行放大。同時采用整形電路將差動的雙端流量信號轉變成單端流量信號，采用A/D轉換電路將流量信號轉變成數字量，隨后將數字量進入單片機對數字進行計算，從而得到流速值和流量值。而智能信號處理系統能夠很好的解決這些問題，首先對液體的電導率進行檢測，隨后根據電導率自動的選擇波電容、電阻等，對不同電導率液體流量進行測量，從而達到提高測量精度的目的。3.誤差修正技術  針對電磁流量計的誤差，應該采用零點校正與基本誤差修正相結合的方法，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，E代表實測流速轉換的數字量，V0代表零點偏移量。在進行誤差修正的時候，應.該根據流量計傳感器特性進行流量分段修正方法的引進，并且根據《電磁流量計》的規章制度，對流量檢定點進行劃分，.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。德國VSEAPE流量計技術資料1.為了保證電磁流量計測量管內充滿被測介質,變送器最好垂直安裝,流向自下而上.尤其是對于液固兩相流,必須垂直安裝。若現場只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面。變送器兩端應裝閥門和旁路。2.電磁流量計信號比較弱,滿量程時只有2.5～8mV,且流量很小時,只有幾微伏,外界稍有干擾就會影響到測量精度。因此,流量計的外殼、屏蔽線、測量導管都要接地。并要單獨設置接地點,決不能連接在電機、電器等公用地線或上、下管道上。3.為了避免干擾信號,安裝地點要遠離一切磁源(如電機、變壓器等),不能有震動。變送器和轉換器之間的信號必須用屏蔽導線傳輸。不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內。信號線越短越好,長度一般不得超過30m。轉換器應盡量接近變送器c4.為了避免流速分布對流速的影響,產生測量誤差。流量調節閥應設置在變送器下游. 因此,在電磁流量計前必須有5～10D左右的直管段,以消除各種局部阻力對流線分布對稱性的影響。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。　　按照差模和共模輸入的定義，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。  渦街流量計是基于流體力學中著名的“卡門渦街”研制的。在流動的流體中放置- -非流線型柱形體,稱旋渦發生體,當流體沿旋渦發生體繞流時,會在渦街發生體下游產生兩列不對稱但有規律的交替旋渦列,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:穩定的渦街發生頻率ƒ與來流速度v1及旋渦發生體的特征寬度d有如下確定關系叫:   式中St為斯特羅哈數,與雷諾數和d相關。   當雷諾數Re在一定范圍內(3 X102~2 X105)時(4],St為一常數,對于三角柱形旋渦發生體約為0.16   雷諾數的定義為   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,通過測量旋渦發生頻率僅能得到旋渦發生體附近的流速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的對應關系。   根據流體力學理論,在充分發展的湍流狀態下，流體的速度分布有如下關系式川:   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為雷諾數的函數。 表1中給出了部分雷諾數與n的對應關系。   由于旋渦發生體的位置固定,因此當雷諾數一定時v1與`v有固定的比例關系換言之,當雷諾數Re變化時,二者的比值也發生變化，   圖3給出了不同雷諾數下充分發展的湍流的流速分布,如圖所示Re越大,流速分布越平滑,即旋渦發生體附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)應為單調遞減函數。圖4給出了3臺50mm口徑，寬度14 mm三角形旋渦發生體的氣體渦銜流量計,在20℃,一個標準大氣壓下,不同雷諾數下的K值曲線。如圖所示實驗數據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值進行修正。簡單幾招解決渦輪流量計不準1、水源脈動流影響流量波動性比較大。　　解決辦法：增加泵和渦輪流量計之間的直管道距離，使流量穩定。2、渦輪流量計安裝位置離閥門或彎管位置太近，當原料經過閥門或彎管部分，造成流量波動。　　解決辦法：此時應該遠離閥門和彎管位置，保證一定的前后直管段是解決問題的好方法。3、渦輪流量計附近有電機，變頻器，強電流之類的干擾源。　　解決辦法：流量計儀表接地，或加濾波電容。如果問題還是解決不了，最好的辦法就是遠離干擾源。4、渦輪流量計無流量顯示：首先檢查線路是否存在問題，如信號線脫落，有斷線等。將傳感器和信號放大器分離，信號放大器與儀表連接，用鐵質金屬在取信號的放大器底部距離2~3mm距離來回劃動，如儀表有顯示，則說明顯示部分無問題。　　解決辦法：請將流量傳感器從管道卸下，檢查流量計葉輪是否被纏住或葉輪出現破損現象。5、流量計顯示流量比實際流量小：一般造成這個問題的原因是葉輪旋轉不滑快或葉片斷裂。　　解決辦法：將流量計從管道拆除，檢查流量計是否被纏住或有破損現象。6、渦輪流量計顯示誤差比較大：首先檢查流量傳感器系數即K值和儀表其他參數是否設置正確；有條件的情況下，用電子秤進行實際標定校準。　　解決辦法：如流量重復性差或根本無法校準，可與供貨商聯系。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VSEAPE流量計技術資料由于超聲波流量計傳感器的安裝位置，被測管路的狀態對測量精度有很大影響，因此請選擇滿足下列條件的場所。1.管道圓度好，內表面光滑，管壁均勻。2.上游側5D，下游側3D以上的直管段，注“D為管道內徑”。3.被測管路必須充滿液體。4.必須有足夠的空間易于傳感器的安裝與操作。5.在水平的被測管路，傳感器不應裝在管道的頂部和底部，并避開管道凹凸不平及有焊縫處。超聲波流量計傳感器的安裝1.在已定的安裝位置周圍比傳感器約大一倍的面積上，將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等清除干凈，擦凈露出金屬應無凹凸不平。2.將緊固件安裝在管道上，用不銹鋼帶將其固定在管道上，不應松動。3.鋪設好電纜由電纜接入孔接到接線盒中的接線端子上。4.每個傳感器換能器正面，涂上一厚層耦合劑（黃油）后，將傳感器換能器面與管壁接觸，放置在緊固組件中，并用壓緊蓋板將傳感器壓緊，耦合劑應從傳感器四周的縫隙中擠出，形成一道密封條。緊固螺銓鈕緊，注意四個螺銓用力要均勻，不要使傳感器偏移。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。金屬管浮子流量計的安裝應嚴格按照說明書中的有關技術要求去做,并注意以下幾個問題: 1.金屬管浮子流量計在安裝時應留有足夠的空間,進口應有5倍管道直徑以上的直管段,出口段為250mm,安裝位置應選擇在沒有震動、便于觀察和維修的場所。 2.為保證在任何時候測量管內都充滿料液,金屬管浮子流量計應安裝在上料管的垂直段,液體流向為由下而上,不得倒流。為了便于檢查、修理和更換,安裝時采用聯接旁通,并且在金屬管浮子流量計下側留有清洗口。 3.由于在管道吹掃時有些鐵銹、焊漬清洗不凈,有時介質中含有鐵磁顆粒,應在入口處安裝磁過濾器以避免這些雜質會被吸附在浮子上使浮子卡住。 4.若金屬管浮子流量計管徑小于工藝管道管徑,應在LZ兩端安裝漸縮管,然后和工藝管道相連。 5.為了提高整個測量系統的抗干擾技術性能,信號和電源電纜要分開敷設,分別套在鋼管內,尤其要遠離動力電纜,信號電纜兩接頭的外露部分要保持非常短。 6.為保證測量精度,消除外界干擾,金屬管浮子流量計的接地線采用不小于4mm2的銅線與大地相連,埋設深度在1m左右。根據以上的介紹,我們在設計選型或更新改造時, 要結合流量計特性和介質的情況進行合理選擇,充分發揮各種流量計的優點,揚長避短,同時應考慮投資成本.下面根據天然氣凈化廠各種介質的特點和目前使用流量計的實際情況提出流量計選型的基本原則.1.天然氣的測量　　天然氣是凈化廠的生產對象,進廠的原料和出廠的產品都是天然氣,由于進廠的原料天然氣（濕天然氣）含有少量的固,液體雜質,H2S和CO2含量較高,有一定腐蝕性,流量計可選擇帶閥式孔板節流裝置的孔板流量計,以便定期清洗更換孔板, 防止孔板的銹蝕和入口邊緣磨損,提高計量準確度;出廠天然氣比較干凈可選擇帶閥式孔板節流裝置的流量計或氣體超聲流量計,氣體超聲流量計適用于大管徑流量測量,準確度可優于1.0%,但一次性投資較高;對于工廠用天然氣,由于管徑較小,除孔板流量計外,也可選擇旋進旋渦流量計,渦輪流量計等,選用渦輪流量計時應在上游安裝過濾器.2.酸性氣的流量測量　　凈化廠的酸性氣是含有很高濃度的H2S和CO2的氣體,這是凈化廠從原料天然氣中處理出來的主要物質,該氣體的特點是壓力低,帶有一定水汽,腐蝕性強;因此測量酸性氣流量的流量計可選用孔板流量計,均速管流量計,楔形流量計或彎管流量計,目前使用的有孔板流量計和均速管流量計,從流量計結構上講,選擇楔形流量計比較合適,它不存在積液問題,維護量也很小.3.蒸汽流量測量　　過去普遍使用孔板流量計,由于孔板流量計在高溫下孔板易變形,因此,可選擇渦街流量計,均速管流量計,楔形流量計或質量流量計,但應考慮溫度壓力修正.4.化學溶液流量測量　　天然氣凈化廠用于工業生產的化學溶液品種不是很多,對于脫硫和脫水的化學溶液由于是反復循環使用,溶液中含有部分懸浮物,過去大多數使用孔板流量計是不太合適的, 應選擇楔形流量計或彎管流量計;也可選用外夾式超聲流量計;鹽酸和氫氧化鈉流量測量應選擇帶防腐內襯的電磁流量計.5V液體硫磺流量測量　　液體硫磺是天然氣凈化廠的副產品,過去由于流量計產品的局限性,很多凈化廠均沒有安裝流量計,部分廠安裝了渦輪流量計,但使用效果不佳;目前可供選擇的有質量流量計和楔形流量計.由于液體硫磺一般管壓力都不太高, 因此選用質量流量計較為合適.6.工業循環水流量測量　　由于水的測量相對容易一些,因此可供選擇的流量計比較多,如孔板流量計,渦街流量計,均速管流量計,電磁流量計,超聲流量計都可用于工業水測量;若測量管口徑較大,選擇超聲流量計比較理想,對于較小口徑的選用電磁流量計效果比較好.7.污水流量測量　　污水流量測量選擇電磁流量計,楔形流量計比較合適,水質較好也可選用孔板流量計.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。

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