德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計聯系同時我們還經營：電磁流量計傳感器兩電極、被測液體、放大器內阻構成一個閉合回路如下圖2．9，這相當與一個一匝的變壓器次級繞組，勵磁線圈相當與初級線圈，閉合回路相當與次級線圈。由于閉合回路不可能完全平行與磁場，總有部分磁力線穿過，這樣即使流速為零，也會產生感應電壓，這就是“變壓器效應"。根據楞次定律得到干擾電動勢：可見ew與勵磁頻率相關，與被測液體流量無關。干擾信號比電磁流量計流量信號相位要滯后90°，所以把干擾電動勢稱為正交干擾，由于正交干擾是磁感應強度B對時間t的微分，它又叫做微分干擾。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VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計聯系渦街流量計利用伴隨漩渦分離的物理效應,可以采用熱敏、力敏元件或通過光、聲調制方法等來檢測漩渦分離頻率.至今用于檢測分離頻率的方法和采用的元件是多種多樣的,歸納起來有以下幾種典型方法：(1)熱敏元件檢測方法漩渦分離產生的交變環流所引起的整體表面速度脈動或者交變橫向流的頻率,用加熱的金屬絲、熱敏電阻器等進行檢測.(2)力敏元件檢測方法漩渦分離造成的交變差壓、交變升力或者交變升力引起的機械振動,用差動電容、電阻應變片、壓電晶體、壓電陶瓷等檢測.(3)電磁傳感器檢測方法漩渦的分離所引起的膜片或者梭球等的往復振動的頻率,用電磁傳感器檢測.(4)聲、光信號調制檢測方法利用聲束光束通過渦街時受到漩渦的調制,由接收聲強光強或相位的脈動頻率得到漩渦分離頻率.　　由于渦街流量計是利用流體自身的規則振蕩來計量流量的,因而對流體的速度分向及流動噪聲,比較敏感,因此在應用過程中對管道安裝狀況要求較高.對L游不同形式的阻力件必須配置足夠長的滿足不同要求的直管段,以保證儀：菱的測量精度.表l給出了不同形式阻力件禍街流量計上游最短直管段.　　在實際應用過程中,由于場地限制,有時不能提供足夠長的直管段,為保證渦街流量計的準確測量,縮短直管段長度,可在上游阻力件和儀表之間裝設整流器,使得不利于測量的流動狀態進行整理、疏導消除流場的畸變和附加漩．在應用中要求渦街流量計與管道法蘭連接使用的密封墊圈,不能突出管道內,以免造成測量誤差.壓電晶體的靈敏度高、體積小、線性范圍大、結構簡單、可靠性好、壽命長.因此,我們研究的智能渦街流量計系統采用力敏元件(壓電晶體)來檢測漩渦的頻率.  智能金屬管浮子流量計的軟件設計采用模塊化編程結構，主要包括三個部分:輸入模塊、控制模塊、輸出模塊。所有程序代碼均采用C語言編寫。  輸入模塊主要包括數據采集、濾波、溫度補償、非線性補償和數值計算等，總體采用定時器中斷方式，程序流程圖如圖2所示。輸入模塊中的非線性補償程序采用分段線性擬合的方式來實現。通過采集9組或11組流量信號，作為擬合直線的端點，當前采樣值按數據大小得到擬合曲線段的斜率和初始數據，代入擬合方程即可得到修正后的流量數據。  控制模塊包括鍵盤處理程序和看門狗程序，鍵盤處理功能是通過中斷方式設置標志位在置入參數子程序中實現的。金屬管浮子流量計在通過總線組網，實現.上位機組態調試的同時，通過鍵盤，可以就地調試。  輸出模塊包括顯示程序和通信中斷服務程序。通信中斷服務程序流程圖如圖3所示。1.渦輪流量計的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計后端的閥門處于關閉狀態;再緩慢開啟流量計前端的閥門確保升壓速度≤35kPa/S;最后緩慢開啟流量計后端的閥門，使其從小流量下運行直至調節至需要值。整個過程保持有壓啟動。停氣順序:先緩慢關閉流量計后端閥門:再緩慢關閉流量計前端閥門。2.防止長時間超量運行。超流量運行會嚴重影響使用壽命，降低計量精度導致誤差增大;(注意觀察表頭工祝流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察，結合用戶當時用氣情況判斷是否有小火不走，大火超量程現象。儀表運行時流量范圍應在20%~70%之間。如果長期低限運行或高限運行都會對計量有影響:是否是用戶用氣負荷或用氣設備發生了改變.應及時解訣。3.注意溫度、壓力的數值。 根據氣態方程式：  方程式中:V。為標準狀態下的體積量.(m2);V為工作狀態下的體積量(m³);Z為工作狀態下的氣體壓縮系數。P=Pa+Pg為流量計壓力檢測點處的絕對壓力(kPa):Pa為當.地大氣壓(kPa);P為流量計壓力檢測點的表壓力(kPa);P為標準大氣壓(101.325kPa);T為標準狀態下的絕對溫度(293.15K):T為介質工況條件下的絕對溫度(273.15+t):K,為被測介質攝氏溫度(℃);F為氣體壓縮因子從公式可以看出，誤差主要集中在壓力、溫度的檢測精度兩方面.在發現流量、溫度、壓力值與實際偏差較大或示值不穩定時，或與以前經驗數值存在較大偏差時，要及時處理o(4)在日常維護中或抄表檢查時,應查看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符號的閃爍表示電池快沒電了，應及時更換電池;如有異常報警、異常警告的符號出現要及時發現.有助于處理和發現用戶的違規用氣行為.(5)對于有機械讀數帶修正儀的進口渦輪表,除抄取標況體積值之外,同時應該及時比對基表讀數與修正儀.上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應該是相差不大的。(6)工藝管道檢修時應拆下流量計.然后用干凈的布把兩端包好,防止污物、鐵霄等落人流量計將渦輪葉片損壞。.(7)為保證渦輪流量計長期正常工作.應加強儀表的運行檢查.監測葉輪旋轉情況，如聲音異常應及時卸下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的，必須維修更換.并重新檢定。(8)有潤滑油或清洗液注人口的傳感器，應按要求定期注入潤滑油或清洗液。保證葉輪良好運行。在無潤滑油情況下長期連續運行勢必造成致命磨損.阻尼力增加而導致運行變慢,計量結果產生負差并且影響使用壽命;電磁流量計等節點設備和站內PC機間的通信采用異步串行通訊控制規程,并采用地址位喚醒握手協議.因此在協議中規定了傳地址和傳數據兩種不同的幀格式,如圖4.4所示.地址幀和數據幀都有11位,其中第l位和最后l位相同,分別為起始位和停止位,緊接起始位的是8位數據位,第9位為標志位,用來區分所發送／接受的幀信息是地址幀還是數據幀.第9位為1時,表示PC機發送/接受的是“地址幀"：第9位為0時,表示主機發送/接受的是"數據幀".命令幀與校驗和的發送格式與數據幀相同,因此可由數據幀演化得到.1.根據各檢定點每次檢定時標準器測得的實際體積,通過測量標準器和流量計的溫度、壓力、壓縮因子等參數.計算出各檢定點每次檢定時標準器換算到流量計的累積流量和各檢定點每次檢定時流量計顯示的累積流量,計算流量計各檢定點單次檢定的相對示值誤差.2.對于某種型號的電磁流量計,需要計算被檢流量計各流量點單次檢定的引用誤差.3.當標準器顯示為累積流量時,可根據各檢定點每次檢定時間,計算流量計各流量點單次檢定的瞬時流量相對示值誤差.4.使用質量法裝置檢定時,需測出液體的密度,并考慮密度的空氣浮力影響，把電子秤顯示的質量換算到實際體積.5.計算流量計各檢定點的相對示值誤差，取流量計高區和低區各檢定點相對示值誤差中最大值作為流量計的相對示值誤差.6.對于某種型號電磁流量計,需要計算被檢流量計各流量點單次檢定的引用誤差。取流量計各流量點的最大值為引用誤差的誤差。7.帶有脈沖輸出的流量計(如渦街流量計或渦輪流量計)檢定后需計算各檢定流量點的系數和Ｋ系數的相對示值誤差.德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計聯系應用中存在的問題有: 1)氣體渦輪流量計要求被測介質清潔。人工煤氣如凈化不好，存有煤焦油和萘等,會嚴重影響計量的精度。致使此表在冬季只運行半個月就出現故障而不記數,拆開以后，發現軸承彈簧圈嚴重腐蝕。 (2)斷電造成氣量丟失。 解決問題的對策: 1）合理地制定保養計劃:根據腐蝕情沉而定，冬季半個月,其他季節可稍長一些(1~2個月)。另外,傳感器在工作中,葉輪的速度很高,即使在潤滑良好時,仍有磨損產生,在使用一段時間后,應換軸承并重新標定。2)加裝油過濾器(見圖1)。其工作原理:當氣體進入罐體后經擋板進入凈化用油中，人工煤氣中的煤焦油灰塵萘硫化物等雜質溶于油中，從油中返上的氣體經不銹鋼過濾器后進入流量計。加裝油過濾器后計量表不但運行穩定，而且保持精度。1997年在裝有渦輪流量計的600余戶的調壓站,安裝一臺油過濾器2臺德萊塞表,經過近5個月的對比實驗,效果良好，儀表運行穩定，沒有發生過任何 故障。該表與德萊塞表進行對比,總誤差在1%內,能夠滿足調壓站的要求。 3)對巡視人員加強計量知識的培訓,對每天的數據進行運行分析。 4)氣體渦輪流量計中的鋰電池一般可連續使用一年,但要保證計量表穩定運行,不能等到電池沒電再換。1.導電性和非導磁性  通過電磁流量計的工作原理可知電極上要產生感應電動勢,首先電極必須是導體,因此電極必須具有非常好的導電性能。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)電極受被測介質的腐蝕或磨損,會改變兩電極間的距離L。對式的L求偏導,可以得到測量誤差(2)電極在被腐蝕的過程中,電極上會出現相當大的直流漂移電壓,使測量輸出產生大幅度的波動,影響到測試的讀數。3.電極的表面效應  電極的表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現象,以及電極的觸媒作用三個方面。(1)表面化學反應。電極表面與被測介質接觸后,為了抗拒被測介質的腐蝕,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,導致儀器不能正常工作。(2)電化學和極化現象。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性質以及電極材料性質有關。電化學現象容易在測量過程中產生漿液噪聲和流動噪聲,引起儀表輸出出現波動現象。為了避免或減小這個現象，可選配與被測液體電化學和極化電勢作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測介質在電極的觸媒作用下產生化學反應而影響測量。4.電極的表面光沽度  電磁流量計電極接觸被測介質的表面對于粗糙度要求非常高,一般都應該拋光處理。主要原因有三個方面:表面光滑的金屬在電解質中抗腐蝕性能較強;表面粗糙的金屬,其產生的抗拒極化的氧化保護膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質劃破，造成變動的直流電位,影響測量的穩定性;表面粗糙的電極容易在測試過程中被被測介質中的雜質污染,表面容易被雜質附著結垢，影響測試效果。

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