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德国VSEVHM02-3流量计原厂同时我们还经营：电磁流量计的空管报警是用实测传感器中的电导率来做判断的。 不同的流体具有不同的电导值电阻值空管检测实际上是检测被测导电液体的电阻与实验导电液体电阻的比值液体的相对导电率是否超出阈值。超出阈值就意昧着被测流体电导率远低于实验液体的电导率相当于空管。空管报警阈值的默认值尾 999.9%。 空管量程修正是为测量相对电导率而用的。在传感器充满试验液体情况下修正系数使电导比为一个确定值例如试验液体是水其中导率约为100μScm可修正为100当被测液体电导率为 5μScm 相对的电导比则大约显示2000%。如果试验液体水的电导比修正为10。那么被测液体电导率为5μScm时相对电导比则大约显示200%。 电磁流量计报警阈值设置是选择空管报警灵敏度范围的。最大阈值可设为999.9%。如上例被测液体显示2000%时发出报警显示200%时不报警。因此欲使电导率5μScm在显示电导比200%时发出报警需要设阈值在200%以下。空管报警量程的默认值为100%。性能特点 设计发明的新型孔板流量计整流器的优势主要在于提取、安装整流管的过程中无需截断流体或置换流体管路，实现在线维护整流器。此外，设计驱动装置使整流管在上下阀腔内穿梭时，可实现整流管两端同步升降，使整流器安装与拆卸快捷、简便。整个维护过程可避免高压流体给现场操作人员带来伤害，同时也解决了清洗、更换整流器时需要停产的问题。 通过上阀腔齿轮轴、滑板阀、下阀腔齿轮轴的配合就可移动管腔内的整流管（板），取出与安装归位的整个过程简单、平稳、快捷，实现了在线维护整流器，减少天然气或有毒有害气体与操作人员的接触，消除了潜在的危险。使用方法 孔板流量计装置工作前，首先对密封性进行检查，保证其处于安全工作状态。工作时主要包括整流管（板）平稳提升、整流管（板）安全取出以及整流管（板）安装归位三个部分。整流管（板）平稳提升：打开平衡阀，使上阀腔与下阀腔连通，从而平衡上阀腔与下阀腔内的压力。其次，打开滑板阀，驱动下阀腔齿轮轴，将整流管（板）从下阀腔移至上阀腔，接着关闭滑板阀，关闭平衡阀。整流管（板）安全取出：打开放空阀，上阀体通过放空通孔与外界大气连通，使上阀腔与外界的压力平衡。打开顶丝，取出顶板、压板。驱动上阀腔齿轮轴，将整流管（板）从上阀腔取出。整流管（板）安装归位：将整流管（板）放入上阀腔，驱动上阀腔齿轮轴，将整流管（板）下放上阀腔底部为止。盖好压板、顶板，安装顶丝，关闭放空阀。打开平衡阀，使上阀腔与下阀腔内的压力平衡。打开滑板阀，驱动下阀腔齿轮轴，将整流管（板）从上阀腔移至下阀腔。关闭滑板阀，关闭平衡阀。打开放空阀，将上阀腔气体放空，确保上阀腔内部压力平稳，最后关闭放空阀。电磁流量计在结构上由传感器和转换器组成，其中传感器部分是检测出感应电压信号，也即是流量信号，经过信号传输线送给转换器；转换器部分主要起到处理流量信号，转换成可供显示仪、记录仪、计算机等处理的标准电信号。其结构示意图如图4-1所示。 电磁流量计传感器通过两端法兰，将它与被测流体所在的管道连接，安装在测量管道上。它是电磁流量计流量测量部分，在设计过程中，它应满足如下作用：（1）能够将流量信号转换成电压信号；（2）通过对转换器合理的设计，使无可避免的干扰所带来的不利影响减少到最小程度，最大程度的提高流量信号的信噪比；（3）在选择材料方面，尽量能够满足工业现场的要求，包括工业环境和电气属性等等。 电磁流量计转换器不仅仅给电磁流量计提供励磁电流，而且能够接收传感器测量的感应电动势信号，将该信号滤波、放大并转换为标准的电流电压信号，以能够在显示仪表、控制仪表和计算机网络实现对流量的远距离调控、监测、计算。 电磁流量计原型样机由10种元件组成，表4-1罗列出原型样机的元件清单，给出元件的参数，在装配图中标注出每一个元件的编号与位置，如图4-2所示，并作出了测量管道的三视图。权函数求解系统基础设计主要对管道、电极、励磁线圈进行设计，因为这三个方面的选材与设计直接决定了电磁流量计测量系统的精确度，影响到权函数的实验求解结果，同时在对管道、电极和励磁线圈设计时，要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致，以达到权函数实验求解验证仿真求解的目的。
德国VSEVHM02-3流量计原厂 管道式大口径流量计的在线校准方法，一般为标准表比对法、利用蓄水池作为测量容器的液位落差法和检测电气参数法，比如CJ/T364-2011《管道式电磁流量计在线校准要求》中，规定了标准表比对法和电气参数检测法。在不得已情况下采用验证方法，如经常采用的物料平衡法、热量平衡法、设备能力法、流量增量验证法等。近年来发展起来的非实流法校准液体超声流量计的现场校准方法，主要是通过测量声速来实现液体超声流量计现场校准，适用特大口径的流量计,如国家颁布实施的JJF1358--2012《非实流法校准DN1000~DN15000液体超声流量计校准规范》。 本文在线校准试验采用1.0级夹装式时差法.超声流量计作为标准表，被测流量计是管道大口径电磁流量计，校准测量时间为20~30min。在线校准方法参照JJG1033--2007《电磁流量计检定规程》和CJ/T364-2011《管道式电磁流量计在线校准要求》。2012年、2013年的部分试验结果如表2所示，其余约60台电磁流量计的试验结果以计量误差分布图给出，如图1所示。 从表2和图1中可以看出，其计量误差大部分在±5%左右，但有的误差甚至超过±10%，最大的计量误差接近±20%。究其原因，除流量计选型有误(实际管道流速在电磁流量计规定流速的下限附近或以下)，安装不规范.(如阀门件扰流等)，直管段不足和存在非满管流等缺陷需要进行改造外，还有现场在线校准.时诸多因素的影响。1.节能效果好 弯管流量计因其独特的测量原理,没有其他流量计必须具备的节流件或插入件,最大限度地减低了因计量检测器具带来的流体在管道内的压力损失,减少了加压设备的投入和加压设备的电能消耗。由于孔板流量计是利用对流体节流装置施行节.流产生的差压来测量流体流量,流体在孔板上存在压力损失,因此使用时为了保证孔板流量计的测量精度,在选定孔板流量计的工作压差时都取高压差值。通常情况下，该节流压力损失(称为不可恢复压力损失)可达孔板运行流量下产生压差值的30%～70% (与孔板的β值有关)。孔板流量计压力损失等损耗量用见表1。2.设备使用状况较好 冶金工业煤气中，含有大量的粉尘、水、焦油和萘,使很多流量测量计量设备不能正常工作。弯管流量计的特殊结构和导压管上的三通阀可在正常工作状态下清除传感器的堵塞附着物,实用便利,在现场试用4年来从未发生堵塞现象。3.弯管流量计结构简单 弯管流量计的弯管传感器,是一个90的标准弯管,内部没有任何节流件和插入件,是测量元件中最为简单实用的测量件。随着机械加工业的快速发展和高精度数控机床用于机械加工业,弯管流量传感器的加工精度不断提高,质量越来越好。 弯管流量计的直管段要求前5D,后2D,孔板流量计的直管段要求前10D,后5D。弯管流量计的重复性好,可达0.2%。4.弯管流量计适应性强,量程范围宽 弯管流量计在高溫、高压、冲击、振动、潮湿、粉尘等恶劣环境条件下,优于孔板流量计,震动和冲击对弯管流量传感器的正常工作几乎没有影响,高温、高压对弯管流量计来说只要采用与工艺管道相同的材质,就可以解决。 弯管流量传感器的几何尺寸几乎没有限制,管径的大小从几十毫米到2n以上,只要弯管的弯径比符合规定要求,都可以做为传感器进行流量测量。 弯管流量计的设计特点最适合在高温、高压状态下(高温蒸汽、高溫水)的流量计量,可降低能源损耗,降低压力损失,提高供热效率。弯管流量计的量程比可达10: 1,孔板流量计的量程比一般为35: 1.5.弯管流量传感器的耐磨性好 因弯管流量传感器的特殊结构,内部没有任何节流件和插入件,固弯管流量传感器几乎不存在磨损,是保证弯管流量计长期运行精度不变的重要条件。孔板流量计入口边缘尖锐度对磨损十分敏感,只要有微量的磨损,就会直接影响到测量精度,在气体的长期高度冲刷下,也会使孔板开孔直角入口的边缘很快钝化,使测量精度系统发生变化造成误差。6.弯管流量计安装方便,维护量小 弯管流量计具有良好的耐磨性,长期运行的稳定性和可在线进行清污等特点,可采用直接焊接的方法进行安装,避免了流量测量装置现场跑、冒、滴、漏,令人头痛的问题,降低了安装费用。 由于弯管流量计一次测量件长期运行无磨损件,大大降低了维护费用,几乎是免维护,一般可达到被测气体管道的使用寿命。 孔板流量计的插入件和节流件容易堵塞,附着脏物,影响测量准确性。为保证孔板流量计的测量精度,必须经常进行拆除检查清污,这样频繁的拆装、检查、清污维修,在连续作业的冶金企业难以做到,特别是对在较大管道上的孔板流量计就更难以做到,可见在工业煤气计量中具有多种不确定因素影响测量误差。7.弯管流量计不易冻管 孔板流量计的结构、工作原理达到的测量精度,节流件起到了决定性的作用。节流件对气体在管道的流动具有非常大的阻力,一般只能利用输气管道.截面的1/3,大量潮湿含水的气体在节流件截面上形成了大量的水珠,遇冷后结霜、结冻堵管。为解决煤气供应的冻管问题,必须给每套孔板加装保温伴.热装置,来保证新疆地区5个月的冬季运行。表2为孔板流量计运行费用。 弯管流量计由于特殊结构和安装的多样性(水平转水平,水平转垂直向下，垂直向下转水平,垂直直管,水平直管等安装方式,见图3),可以有效防止煤气计量中冻管的发生，节省热能源和运行费用。1.一般要求：●供电电缆与电磁流量计信号电缆分开铺设,电缆槽分开,穿线管分开.●电缆进入一次表采用挠性防爆软管或者波纹管进行保护.护线帽和密封接头要拧紧,必要时加防水胶带做二次保护.穿线管检查是否有毛刺,如果穿线管较粗,则采用防火胶泥进行封堵.●电缆在入口处留出U型弯,同时穿线管出线口要低于表头,防止雨水进入表头.●动力电缆如果为单股铜芯则可以不用压线鼻子,但是必须标识零线,火线及接地线及来线位置.●信号电缆一般为多芯软线,必须压线鼻子或者涮锡,同时标识位号及来线位置.在系统侧电缆留有一定余量,屏蔽层在系统侧单侧接地.●无论供电电缆还是信号电缆,在接线前必须进行校线.●现场一次表入水口及出水口双侧接地.接地线采用绿,黄双色线,确保接地牢靠,同时接地极为等电位.2.详细接线说明： 电磁流量计接线一般有以下几种信号：供电接线,4～20mA信号输出,上限报警输出,下限报警输出,通讯信号等●电磁流量计一般采用220V交流供电或者24V直流供电.本项目污水流量计采用220V交流供电.●该电磁流量计为四线制,自控系统卡件接收4～20mA信号按照四线制方式连接.●上,下限报警输出均为二次表内集电极开路输出,为无源输出,自控系统DI卡输出24V.实际设计时报警信号不接入自控系统,在自控系统内对瞬时流量设置高,低限报警值.●通讯信号一般采用485通讯.采用两线制带屏蔽通讯专用电缆.●如果采用脉冲信号,则需要自控系统提供脉冲卡件.本项目从成本角度考虑采用4～20mA信号.电磁流量计是灌浆过程的主要工艺流程，为在施工中进行有效的控制，需对施工过程中的水和水泥浆液进行计量和控制。 钻孔、洗孔:灌浆施工首先要在岩层中自上而下分段进.行钻孔，待单孔终孔，用大量清水洗孔，至回水变清，无流量测量点，故不展开讨论。 简易压水试验:洗孔结束，下孔口管，密封孔口，以设计要求的压力向孔内送水，测定其相应的流量值，并据此计算岩体的透水率。计算结果关系到岩体渗透特性的评价以及灌浆成果资料整理。这一-测量点是十分重要和敏感的，准确是首要指标，水有一-定的电导率，满足电磁流量计的测量要求，需要重点考虑的是电磁流量计的口径，因为压水试验和灌浆用的是相同的电磁流量计. 灌浆:压水试验后,灌浆泵将一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥浆液压送到孔中，--部分进入裂隙而扩散,余下的浆液经回浆管返出孔外,流回到浆液搅拌机中,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min;或不大于1L/min,继续灌注60min,灌浆可以结束。每台钻孔设备都需要两台电磁流量计分别记录进、返浆流量,灌浆量就等于进浆量减去返浆量,现场管线与电磁流量计安装布置见图3。 由于现场灌浆泵泵量多为6m³/h(100L/min),故电磁流量计的量程选为100L/min,由电磁流量计的测量原理可知[4],其流速的下限由.同噪声或偏移的信噪比S/N(信号与噪声)来决定，上限则由测量管内衬里的磨损和配管的经济速度等来决定印。由于水泥浆液中带有水泥固体颗粒,考虑到对电磁流量计衬里和电极的磨损，选用流速≤5m/s,另一方面水泥浆液又具有易粘附、沉淀、结垢的特性,故电磁流量计测量管内的流速应不低于0.5m/s,以起到对电极和内衬的自清扫作用。一般当测量管内实际流速<0.1m/s时,感应电动势已变得十分微弱(零点几μV~几μV),此时噪声.的影响逐步变为主导,甚至淹没信号电动势4],由流速与相对误差的关系图(图4)可知，为了保证仪表的检测精度,流速应大于0.5m/s.故推荐使用流速范围为0.5~5m/s. 灌浆施工时吸浆量大小一般在0~100L/min,进、返浆,上电磁流量计相应的流量范围为30~100L/min,从流量、流速与口径三者关系表(表1)可知:电磁流量计口径选择DN25比较合适。DN25的测量范围是14.72~147.18L/min,同时DN25和现场灌浆管道口径一致,配套安装时,不需要变径。同时电磁流量计的时间常数也应该设置小一些,一般在1~3s,以提高测量的灵敏度。 封孔:待灌浆结束后,按照施工技术要求压浆封孔,无流量测量点,故不展开讨论。1.总体设计 气体涡轮流量计系统软件包括初始化程序、主程序、中断控制程序、流量、温度、压力检测程序以及键盘显示程序等。初始化程序主要完成单片机初始化和设置计数方式等。主程序主要通过查询标志位SET_RUN和OPERATE来判断程序是运行状态还是设置状态，然后调用相应的处理子程序。首先开全局中断，允许单片机响应所有中断源产生的中断请求;当单片机查询到标志位SET_RUN被置位时，就进入设置状态，对仪表系数进行设定;进入运行状态后还要查询标志位OPERATE是否被置位，被置位后就进行温度与压力的.A/D转换、流量的计算和数据的储存。中断程序用于查询定时时间，进入中断服务子程序完成流量采集、工作状况“下温度和压力采集，瞬时流量和累积流量的计算。系统主流程图如图3所示。2.流量温度压力信号采集 流量信号的采集主要通过计数器MR0中断服务程序完成，采用定时器模式，定时时间设为1so定时时间到，比较寄存器里面的内容，大于1s则对计数器IMR1读数，以获得流量信号的频率，并清零;小于1s,则加1后结束。 温度和压力信号的采集是通过PICI6F877单片机内部的ADC模块将其转换成数字量，采样完成后计算出温度和压力值，并将这两个数值在液晶屏上显示出来。3.键盘显示 设置3个键盘，利用电平变化中断功能来实现，采用延时去抖法，按键有效就进入按键处理程序。F表示功能键，用KI来表示，每按一-次表示在流量显示和温度、压力显示间切换，-表示移位键，用K2表示，↑为增加键，用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下，则设置标志位置1,主程序查询到其置1后，就进入设置状态。在该状态下，→(K2)键定义为移位键，以闪烁表示光标所在位，每.按一次，闪烁移到下一位，到最后一位回闪第一一位。↑(K3)定义为增加键，对光标所在位的数值进行修改，每按--次，循环增加一个定义单位，定义单位视参数类型而定。当程序查询到↑+→(K2+K3)被按下时，就把累积流量清零，并把标志位置1,当查询到F(K1)键被按下时，每按-一次，在流量显示和温度、压力显示之间切换。气体涡轮流量计采用段式液晶显示器LCM103来显示瞬时和累计流量，同时实时显示温度和压力"。f德国VSEVHM02-3流量计原厂流量计选型时应考虑很多因素,如仪表性能流体特性、安装要求环境条件以及价格因素等。其中对计量对象即燃气的确切了解非常重要,这往往需要选型设计人员和计量管理人员进行深入细致的调查。(1)流量计性能方面:精确度.重复性.线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号传输特性.响应时间等;(2)流体特性方面:流体压力、温度、密度、粘度、润滑性.化学性质磨蚀、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数比热容声速、混相流、脉动流等;(3)安装条件方面:管道布置方向、流动方向、流量计上下游直管段长度、管径、维护空间、管道振动、接地、电源辅助设备(过滤、排污)等;(4)环境条件方面:环境温度、湿度、安全性、电磁干扰、防爆等;(5)经济因素方面:购置费、安装费、维修费、校验费.运行费(能耗)、使用期限、备品备件等。1、孔板流量计计量天然气的优势分析1)孔板流量计的结构组成比较简单，性能稳定可靠，节流装置运行稳定安全，整体使用寿命较长，且成本较为低廉，综合效益优势突出，校验检测质量合格。2)孔板流量计能够使区域性液体流动速度增加，降低静压力标准，产生压差，通过对压差进行测量的方式来评估待测定区域内流体流量的大小，故而测量精度较高，误差小。3)孔板流量计生产制造过程当中的相关检测件以及差压显示仪表能够由不同的生产厂家进行生产制造与供货，具有专业化、规模化生产的价值与潜力。4)由于孔板流量计在作用于天然气计量的过程当中,标准节流件为全世界通用，且有大量的国家、国际、行业标准作为支持，实际应用中不需要进行实流校准，操作步骤简单，质量控制可靠,且数据精度有所保障。2、孔板流量计计量天然气的误差消除1)要求从设计安装的角度入手,重视对孔板流量计作业质量的严格控制。当前我国存在大量标准的孔板流量计安装操作规范，当中对孔板流量计在安装过程当中的各项技术指标进行了详细、精确的规定。同时,安装期间还要求根据孔板前阻力件的结构形式，对应配置长度符合要求的直管段,工程实践中同时要求，直管段长度应当挖制在≥30d单位以上。若受客观环境条件影响，无法满足这一一要求，则需要在直管段上通过增设整流器装置的方式缩短安装长度。安装期间，还要求对孔板流量计入口端相对于管道线的方位进行控制，垂直角度90.0°进行控制，偏差应当严格控制在±1.0°范围之内。2)要求从应用维护的角度入手,重视对脉动流的消除与控制。为了最大限度的消除孔板流量计作业期间的脉动流，需要将天然气当中的水分最大限度的从管线中脱出出来，具体的技 术措施为:管道低处安装分液器,消除管线内部所累积的积液。与此同时，还需要在确保孔板流量计自身计量性能的基础之上，合理控制测量管道内部内径参数,同时合理提高管道差压取值标准。除此以外,还可以在测量点以前的入口端增设调压阀部件,使孔板流量计计量期间的输出压力能够取值比较稳定。相同类型的方法还有:将缓冲罐加装在测量管道以前位置,使气体能量能够得到及时的储存与释放,达到对抗差压波动的目的，避免天然气计量作业期间，脉动现象对计量精度所产生的不良影响。1.空间电磁波干扰及改进 电磁流量计用于测量实践的过程中,转换器与传感器间如果存在较长的电缆,同时周边有较强电磁干扰的情况存在,此时由于电缆的存在,干扰信号会被引入进去,最终会有共模干扰现象形成,导致流量计发生非线性、显著失真或大幅度晃动等诸多情况,测量的准确性也会因此大打折扣.面对此类误差引发的原因来看,可根据下述措施进行解决：(1)在电磁流量计安装中,需要深入分析周边环境,保证电磁流量计原理强磁场.(2)尽量将电缆长度控制在适宜范围内,并落实相关屏蔽措施,如将电缆传入接地钢管中,避免电源线与电缆传入同一根管.(3)选择与要求相符合的屏蔽电缆,同样能将电磁波构成的干扰有效降低.2.连接电缆问题及改进 电磁流量计是通过特定电缆、转换器和传感器组成的系统,因此电缆长度、屏蔽层数、导体横截面积、绝缘情况及分布电容等都会对其测量结果构成影响,甚至还会对电磁流量计的正常运行产生干扰.所以,在安装电磁流量计时不但需要参照导体横截面积、屏蔽层数、待测液体电导率及分布电容等确定电缆长度,同时也要将电缆中间接头的情况规避,并妥善处理末端,保障能够实现良好连接.此外,也要保障所用电缆符合标准要求.3.测量管内存在着层及改进 以电磁流量计应用对象为根据,其多以测量非清洁流体为主,倘若实际测量中有一定量沉淀物等物质存在于非清洁流体内部,电磁流量计的正常使用及测量也必然会遭受影响,如污染电磁流量计管道、电极表面,最终引发测量误差.面对此类误差引发原因,相关人员在日常工作中应当做好电磁流量计定期清洗工作,同时适当将流速提升.此外,在衬里材料的选择中,可选择聚四氯乙烯.4.电极选择、液体流速问题及改进 电磁流量计实际应用中,其电极和内部材料会直接接触待测液体,所以在选择电极和衬里材料时,都应当以待测液体为根据合理进行.结合待测液体性质完成衬里材料特性的确定,并在实际测量中围绕测量温度展开严格控制,避免由于衬里材料选择不合理或温度控制力度不足而导致衬里材料受磨损或变形等情况,进而导致附着速度加快、增大测量误差发生率.针对此类情况,在应用电磁流量计时,在突出衬里材料选择针对性的同时,也需要合理选择电极,并妥善控制液体流速,保障处于合理范围.5.测量液体呈现不对称状态及改进 应用电磁流量计测量相关液体的流量时,待测液体如果有不对称状态出现,必然会引起测量误差的情况.液体非对称状态通常在单一的漩涡流或沿管线轴线的直线流等两种流动组合方面得到表现.该情况下,管道截面的积分为液体体积流量.上游直管段如果存在不足,一般情况下可结合流量调节器调节流量,控制上下游一定范围内流量计内径与管道内径之间具备相同的数值,确保上游直管段充足.6.电极与励磁线圈对称性问题及改进 在加工制造电磁流量计磁力线圈及电极时,有着严格对称的要求.倘若有不对称的情况出现,必然会引起不对称偏差,进而对测量结果构成影响,最终也就会有测量误差的情况出现.同时,在安装电磁流量计时,也严格要求了安装地点的振动,如一体型电磁流量计的安装,需要在振动小的场所内,如果振动超出了标准就会有误差出现在测量中,甚至还会对仪表的正常工作构成影响.所以,相关人员在实际安装前,需要对待安装位置振动展开严密测量,保障与安装标准相符合.1.对孔板流量计进行正确选型 选择孔板流量计,首先要考虑量程问题。有些是冬季用汽量相对大，而夏季用汽量相对较小，用汽量相差过于悬殊，那么孔板流量计在保证测量准确度的前提下,孔板流量计的流量范围就难以适应。因此，要明确最小流量(不是零)及最大流量,在此基础上选择符合相关运行参数的计量仪表。2.对孔板进行正确安装对于任何计量仪表都必须安装正确，否则就无法正常工作。正确安装孔板流量计，必须做到五点。①在所要安装计量仪表的前后必须留有足够长的直管段。②孔板流量计不能安装在整套管路最低处。③必须高度重视冷凝器的安装:两个冷凝器必须处于同一水平上,冷凝器的作用是使导压管中被测蒸汽冷凝;并使正、负导压管中的冷凝液面有相等高度;还必须保持长期稳定;还要充分考虑维护、拆换、吹扫便利。④导压管长度最好在16m以内，内径最好选用中10mm~016mm有防堵塞为好。导压管全程保温并确保正、负管处于同等温度以免密度变化引起误差。⑤装测温元件地方最好在节流件下游侧10D以外处,在管道或正压管上取压时，如压力变送器装在节流装置下方，必须对压力变送器的管路液柱值进行修正，以提高计量准确度。
德国VSEVHM02-3流量计原厂 管道式大口径流量计的在线校准方法，一般为标准表比对法、利用蓄水池作为测量容器的液位落差法和检测电气参数法，比如CJ/T364-2011《管道式电磁流量计在线校准要求》中，规定了标准表比对法和电气参数检测法。在不得已情况下采用验证方法，如经常采用的物料平衡法、热量平衡法、设备能力法、流量增量验证法等。近年来发展起来的非实流法校准液体超声流量计的现场校准方法，主要是通过测量声速来实现液体超声流量计现场校准，适用特大口径的流量计,如国家颁布实施的JJF1358--2012《非实流法校准DN1000~DN15000液体超声流量计校准规范》。 本文在线校准试验采用1.0级夹装式时差法.超声流量计作为标准表，被测流量计是管道大口径电磁流量计，校准测量时间为20~30min。在线校准方法参照JJG1033--2007《电磁流量计检定规程》和CJ/T364-2011《管道式电磁流量计在线校准要求》。2012年、2013年的部分试验结果如表2所示，其余约60台电磁流量计的试验结果以计量误差分布图给出，如图1所示。 从表2和图1中可以看出，其计量误差大部分在±5%左右，但有的误差甚至超过±10%，最大的计量误差接近±20%。究其原因，除流量计选型有误(实际管道流速在电磁流量计规定流速的下限附近或以下)，安装不规范.(如阀门件扰流等)，直管段不足和存在非满管流等缺陷需要进行改造外，还有现场在线校准.时诸多因素的影响。1.节能效果好 弯管流量计因其独特的测量原理,没有其他流量计必须具备的节流件或插入件,最大限度地减低了因计量检测器具带来的流体在管道内的压力损失,减少了加压设备的投入和加压设备的电能消耗。由于孔板流量计是利用对流体节流装置施行节.流产生的差压来测量流体流量,流体在孔板上存在压力损失,因此使用时为了保证孔板流量计的测量精度,在选定孔板流量计的工作压差时都取高压差值。通常情况下，该节流压力损失(称为不可恢复压力损失)可达孔板运行流量下产生压差值的30%～70% (与孔板的β值有关)。孔板流量计压力损失等损耗量用见表1。2.设备使用状况较好 冶金工业煤气中，含有大量的粉尘、水、焦油和萘,使很多流量测量计量设备不能正常工作。弯管流量计的特殊结构和导压管上的三通阀可在正常工作状态下清除传感器的堵塞附着物,实用便利,在现场试用4年来从未发生堵塞现象。3.弯管流量计结构简单 弯管流量计的弯管传感器,是一个90的标准弯管,内部没有任何节流件和插入件,是测量元件中最为简单实用的测量件。随着机械加工业的快速发展和高精度数控机床用于机械加工业,弯管流量传感器的加工精度不断提高,质量越来越好。 弯管流量计的直管段要求前5D,后2D,孔板流量计的直管段要求前10D,后5D。弯管流量计的重复性好,可达0.2%。4.弯管流量计适应性强,量程范围宽 弯管流量计在高溫、高压、冲击、振动、潮湿、粉尘等恶劣环境条件下,优于孔板流量计,震动和冲击对弯管流量传感器的正常工作几乎没有影响,高温、高压对弯管流量计来说只要采用与工艺管道相同的材质,就可以解决。 弯管流量传感器的几何尺寸几乎没有限制,管径的大小从几十毫米到2n以上,只要弯管的弯径比符合规定要求,都可以做为传感器进行流量测量。 弯管流量计的设计特点最适合在高温、高压状态下(高温蒸汽、高溫水)的流量计量,可降低能源损耗,降低压力损失,提高供热效率。弯管流量计的量程比可达10: 1,孔板流量计的量程比一般为35: 1.5.弯管流量传感器的耐磨性好 因弯管流量传感器的特殊结构,内部没有任何节流件和插入件,固弯管流量传感器几乎不存在磨损,是保证弯管流量计长期运行精度不变的重要条件。孔板流量计入口边缘尖锐度对磨损十分敏感,只要有微量的磨损,就会直接影响到测量精度,在气体的长期高度冲刷下,也会使孔板开孔直角入口的边缘很快钝化,使测量精度系统发生变化造成误差。6.弯管流量计安装方便,维护量小 弯管流量计具有良好的耐磨性,长期运行的稳定性和可在线进行清污等特点,可采用直接焊接的方法进行安装,避免了流量测量装置现场跑、冒、滴、漏,令人头痛的问题,降低了安装费用。 由于弯管流量计一次测量件长期运行无磨损件,大大降低了维护费用,几乎是免维护,一般可达到被测气体管道的使用寿命。 孔板流量计的插入件和节流件容易堵塞,附着脏物,影响测量准确性。为保证孔板流量计的测量精度,必须经常进行拆除检查清污,这样频繁的拆装、检查、清污维修,在连续作业的冶金企业难以做到,特别是对在较大管道上的孔板流量计就更难以做到,可见在工业煤气计量中具有多种不确定因素影响测量误差。7.弯管流量计不易冻管 孔板流量计的结构、工作原理达到的测量精度,节流件起到了决定性的作用。节流件对气体在管道的流动具有非常大的阻力,一般只能利用输气管道.截面的1/3,大量潮湿含水的气体在节流件截面上形成了大量的水珠,遇冷后结霜、结冻堵管。为解决煤气供应的冻管问题,必须给每套孔板加装保温伴.热装置,来保证新疆地区5个月的冬季运行。表2为孔板流量计运行费用。 弯管流量计由于特殊结构和安装的多样性(水平转水平,水平转垂直向下，垂直向下转水平,垂直直管,水平直管等安装方式,见图3),可以有效防止煤气计量中冻管的发生，节省热能源和运行费用。1.一般要求：●供电电缆与电磁流量计信号电缆分开铺设,电缆槽分开,穿线管分开.●电缆进入一次表采用挠性防爆软管或者波纹管进行保护.护线帽和密封接头要拧紧,必要时加防水胶带做二次保护.穿线管检查是否有毛刺,如果穿线管较粗,则采用防火胶泥进行封堵.●电缆在入口处留出U型弯,同时穿线管出线口要低于表头,防止雨水进入表头.●动力电缆如果为单股铜芯则可以不用压线鼻子,但是必须标识零线,火线及接地线及来线位置.●信号电缆一般为多芯软线,必须压线鼻子或者涮锡,同时标识位号及来线位置.在系统侧电缆留有一定余量,屏蔽层在系统侧单侧接地.●无论供电电缆还是信号电缆,在接线前必须进行校线.●现场一次表入水口及出水口双侧接地.接地线采用绿,黄双色线,确保接地牢靠,同时接地极为等电位.2.详细接线说明： 电磁流量计接线一般有以下几种信号：供电接线,4～20mA信号输出,上限报警输出,下限报警输出,通讯信号等●电磁流量计一般采用220V交流供电或者24V直流供电.本项目污水流量计采用220V交流供电.●该电磁流量计为四线制,自控系统卡件接收4～20mA信号按照四线制方式连接.●上,下限报警输出均为二次表内集电极开路输出,为无源输出,自控系统DI卡输出24V.实际设计时报警信号不接入自控系统,在自控系统内对瞬时流量设置高,低限报警值.●通讯信号一般采用485通讯.采用两线制带屏蔽通讯专用电缆.●如果采用脉冲信号,则需要自控系统提供脉冲卡件.本项目从成本角度考虑采用4～20mA信号.电磁流量计是灌浆过程的主要工艺流程，为在施工中进行有效的控制，需对施工过程中的水和水泥浆液进行计量和控制。 钻孔、洗孔:灌浆施工首先要在岩层中自上而下分段进.行钻孔，待单孔终孔，用大量清水洗孔，至回水变清，无流量测量点，故不展开讨论。 简易压水试验:洗孔结束，下孔口管，密封孔口，以设计要求的压力向孔内送水，测定其相应的流量值，并据此计算岩体的透水率。计算结果关系到岩体渗透特性的评价以及灌浆成果资料整理。这一-测量点是十分重要和敏感的，准确是首要指标，水有一-定的电导率，满足电磁流量计的测量要求，需要重点考虑的是电磁流量计的口径，因为压水试验和灌浆用的是相同的电磁流量计. 灌浆:压水试验后,灌浆泵将一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥浆液压送到孔中，--部分进入裂隙而扩散,余下的浆液经回浆管返出孔外,流回到浆液搅拌机中,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min;或不大于1L/min,继续灌注60min,灌浆可以结束。每台钻孔设备都需要两台电磁流量计分别记录进、返浆流量,灌浆量就等于进浆量减去返浆量,现场管线与电磁流量计安装布置见图3。 由于现场灌浆泵泵量多为6m³/h(100L/min),故电磁流量计的量程选为100L/min,由电磁流量计的测量原理可知[4],其流速的下限由.同噪声或偏移的信噪比S/N(信号与噪声)来决定，上限则由测量管内衬里的磨损和配管的经济速度等来决定印。由于水泥浆液中带有水泥固体颗粒,考虑到对电磁流量计衬里和电极的磨损，选用流速≤5m/s,另一方面水泥浆液又具有易粘附、沉淀、结垢的特性,故电磁流量计测量管内的流速应不低于0.5m/s,以起到对电极和内衬的自清扫作用。一般当测量管内实际流速<0.1m/s时,感应电动势已变得十分微弱(零点几μV~几μV),此时噪声.的影响逐步变为主导,甚至淹没信号电动势4],由流速与相对误差的关系图(图4)可知，为了保证仪表的检测精度,流速应大于0.5m/s.故推荐使用流速范围为0.5~5m/s. 灌浆施工时吸浆量大小一般在0~100L/min,进、返浆,上电磁流量计相应的流量范围为30~100L/min,从流量、流速与口径三者关系表(表1)可知:电磁流量计口径选择DN25比较合适。DN25的测量范围是14.72~147.18L/min,同时DN25和现场灌浆管道口径一致,配套安装时,不需要变径。同时电磁流量计的时间常数也应该设置小一些,一般在1~3s,以提高测量的灵敏度。 封孔:待灌浆结束后,按照施工技术要求压浆封孔,无流量测量点,故不展开讨论。1.总体设计 气体涡轮流量计系统软件包括初始化程序、主程序、中断控制程序、流量、温度、压力检测程序以及键盘显示程序等。初始化程序主要完成单片机初始化和设置计数方式等。主程序主要通过查询标志位SET_RUN和OPERATE来判断程序是运行状态还是设置状态，然后调用相应的处理子程序。首先开全局中断，允许单片机响应所有中断源产生的中断请求;当单片机查询到标志位SET_RUN被置位时，就进入设置状态，对仪表系数进行设定;进入运行状态后还要查询标志位OPERATE是否被置位，被置位后就进行温度与压力的.A/D转换、流量的计算和数据的储存。中断程序用于查询定时时间，进入中断服务子程序完成流量采集、工作状况“下温度和压力采集，瞬时流量和累积流量的计算。系统主流程图如图3所示。2.流量温度压力信号采集 流量信号的采集主要通过计数器MR0中断服务程序完成，采用定时器模式，定时时间设为1so定时时间到，比较寄存器里面的内容，大于1s则对计数器IMR1读数，以获得流量信号的频率，并清零;小于1s,则加1后结束。 温度和压力信号的采集是通过PICI6F877单片机内部的ADC模块将其转换成数字量，采样完成后计算出温度和压力值，并将这两个数值在液晶屏上显示出来。3.键盘显示 设置3个键盘，利用电平变化中断功能来实现，采用延时去抖法，按键有效就进入按键处理程序。F表示功能键，用KI来表示，每按一-次表示在流量显示和温度、压力显示间切换，-表示移位键，用K2表示，↑为增加键，用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下，则设置标志位置1,主程序查询到其置1后，就进入设置状态。在该状态下，→(K2)键定义为移位键，以闪烁表示光标所在位，每.按一次，闪烁移到下一位，到最后一位回闪第一一位。↑(K3)定义为增加键，对光标所在位的数值进行修改，每按--次，循环增加一个定义单位，定义单位视参数类型而定。当程序查询到↑+→(K2+K3)被按下时，就把累积流量清零，并把标志位置1,当查询到F(K1)键被按下时，每按-一次，在流量显示和温度、压力显示之间切换。气体涡轮流量计采用段式液晶显示器LCM103来显示瞬时和累计流量，同时实时显示温度和压力"。f德国VSEVHM02-3流量计原厂流量计选型时应考虑很多因素,如仪表性能流体特性、安装要求环境条件以及价格因素等。其中对计量对象即燃气的确切了解非常重要,这往往需要选型设计人员和计量管理人员进行深入细致的调查。(1)流量计性能方面:精确度.重复性.线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号传输特性.响应时间等;(2)流体特性方面:流体压力、温度、密度、粘度、润滑性.化学性质磨蚀、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数比热容声速、混相流、脉动流等;(3)安装条件方面:管道布置方向、流动方向、流量计上下游直管段长度、管径、维护空间、管道振动、接地、电源辅助设备(过滤、排污)等;(4)环境条件方面:环境温度、湿度、安全性、电磁干扰、防爆等;(5)经济因素方面:购置费、安装费、维修费、校验费.运行费(能耗)、使用期限、备品备件等。1、孔板流量计计量天然气的优势分析1)孔板流量计的结构组成比较简单，性能稳定可靠，节流装置运行稳定安全，整体使用寿命较长，且成本较为低廉，综合效益优势突出，校验检测质量合格。2)孔板流量计能够使区域性液体流动速度增加，降低静压力标准，产生压差，通过对压差进行测量的方式来评估待测定区域内流体流量的大小，故而测量精度较高，误差小。3)孔板流量计生产制造过程当中的相关检测件以及差压显示仪表能够由不同的生产厂家进行生产制造与供货，具有专业化、规模化生产的价值与潜力。4)由于孔板流量计在作用于天然气计量的过程当中,标准节流件为全世界通用，且有大量的国家、国际、行业标准作为支持，实际应用中不需要进行实流校准，操作步骤简单，质量控制可靠,且数据精度有所保障。2、孔板流量计计量天然气的误差消除1)要求从设计安装的角度入手,重视对孔板流量计作业质量的严格控制。当前我国存在大量标准的孔板流量计安装操作规范，当中对孔板流量计在安装过程当中的各项技术指标进行了详细、精确的规定。同时,安装期间还要求根据孔板前阻力件的结构形式，对应配置长度符合要求的直管段,工程实践中同时要求，直管段长度应当挖制在≥30d单位以上。若受客观环境条件影响，无法满足这一一要求，则需要在直管段上通过增设整流器装置的方式缩短安装长度。安装期间，还要求对孔板流量计入口端相对于管道线的方位进行控制，垂直角度90.0°进行控制，偏差应当严格控制在±1.0°范围之内。2)要求从应用维护的角度入手,重视对脉动流的消除与控制。为了最大限度的消除孔板流量计作业期间的脉动流，需要将天然气当中的水分最大限度的从管线中脱出出来，具体的技 术措施为:管道低处安装分液器,消除管线内部所累积的积液。与此同时，还需要在确保孔板流量计自身计量性能的基础之上，合理控制测量管道内部内径参数,同时合理提高管道差压取值标准。除此以外,还可以在测量点以前的入口端增设调压阀部件,使孔板流量计计量期间的输出压力能够取值比较稳定。相同类型的方法还有:将缓冲罐加装在测量管道以前位置,使气体能量能够得到及时的储存与释放,达到对抗差压波动的目的，避免天然气计量作业期间，脉动现象对计量精度所产生的不良影响。1.空间电磁波干扰及改进 电磁流量计用于测量实践的过程中,转换器与传感器间如果存在较长的电缆,同时周边有较强电磁干扰的情况存在,此时由于电缆的存在,干扰信号会被引入进去,最终会有共模干扰现象形成,导致流量计发生非线性、显著失真或大幅度晃动等诸多情况,测量的准确性也会因此大打折扣.面对此类误差引发的原因来看,可根据下述措施进行解决：(1)在电磁流量计安装中,需要深入分析周边环境,保证电磁流量计原理强磁场.(2)尽量将电缆长度控制在适宜范围内,并落实相关屏蔽措施,如将电缆传入接地钢管中,避免电源线与电缆传入同一根管.(3)选择与要求相符合的屏蔽电缆,同样能将电磁波构成的干扰有效降低.2.连接电缆问题及改进 电磁流量计是通过特定电缆、转换器和传感器组成的系统,因此电缆长度、屏蔽层数、导体横截面积、绝缘情况及分布电容等都会对其测量结果构成影响,甚至还会对电磁流量计的正常运行产生干扰.所以,在安装电磁流量计时不但需要参照导体横截面积、屏蔽层数、待测液体电导率及分布电容等确定电缆长度,同时也要将电缆中间接头的情况规避,并妥善处理末端,保障能够实现良好连接.此外,也要保障所用电缆符合标准要求.3.测量管内存在着层及改进 以电磁流量计应用对象为根据,其多以测量非清洁流体为主,倘若实际测量中有一定量沉淀物等物质存在于非清洁流体内部,电磁流量计的正常使用及测量也必然会遭受影响,如污染电磁流量计管道、电极表面,最终引发测量误差.面对此类误差引发原因,相关人员在日常工作中应当做好电磁流量计定期清洗工作,同时适当将流速提升.此外,在衬里材料的选择中,可选择聚四氯乙烯.4.电极选择、液体流速问题及改进 电磁流量计实际应用中,其电极和内部材料会直接接触待测液体,所以在选择电极和衬里材料时,都应当以待测液体为根据合理进行.结合待测液体性质完成衬里材料特性的确定,并在实际测量中围绕测量温度展开严格控制,避免由于衬里材料选择不合理或温度控制力度不足而导致衬里材料受磨损或变形等情况,进而导致附着速度加快、增大测量误差发生率.针对此类情况,在应用电磁流量计时,在突出衬里材料选择针对性的同时,也需要合理选择电极,并妥善控制液体流速,保障处于合理范围.5.测量液体呈现不对称状态及改进 应用电磁流量计测量相关液体的流量时,待测液体如果有不对称状态出现,必然会引起测量误差的情况.液体非对称状态通常在单一的漩涡流或沿管线轴线的直线流等两种流动组合方面得到表现.该情况下,管道截面的积分为液体体积流量.上游直管段如果存在不足,一般情况下可结合流量调节器调节流量,控制上下游一定范围内流量计内径与管道内径之间具备相同的数值,确保上游直管段充足.6.电极与励磁线圈对称性问题及改进 在加工制造电磁流量计磁力线圈及电极时,有着严格对称的要求.倘若有不对称的情况出现,必然会引起不对称偏差,进而对测量结果构成影响,最终也就会有测量误差的情况出现.同时,在安装电磁流量计时,也严格要求了安装地点的振动,如一体型电磁流量计的安装,需要在振动小的场所内,如果振动超出了标准就会有误差出现在测量中,甚至还会对仪表的正常工作构成影响.所以,相关人员在实际安装前,需要对待安装位置振动展开严密测量,保障与安装标准相符合.1.对孔板流量计进行正确选型 选择孔板流量计,首先要考虑量程问题。有些是冬季用汽量相对大，而夏季用汽量相对较小，用汽量相差过于悬殊，那么孔板流量计在保证测量准确度的前提下,孔板流量计的流量范围就难以适应。因此，要明确最小流量(不是零)及最大流量,在此基础上选择符合相关运行参数的计量仪表。2.对孔板进行正确安装对于任何计量仪表都必须安装正确，否则就无法正常工作。正确安装孔板流量计，必须做到五点。①在所要安装计量仪表的前后必须留有足够长的直管段。②孔板流量计不能安装在整套管路最低处。③必须高度重视冷凝器的安装:两个冷凝器必须处于同一水平上,冷凝器的作用是使导压管中被测蒸汽冷凝;并使正、负导压管中的冷凝液面有相等高度;还必须保持长期稳定;还要充分考虑维护、拆换、吹扫便利。④导压管长度最好在16m以内，内径最好选用中10mm~016mm有防堵塞为好。导压管全程保温并确保正、负管处于同等温度以免密度变化引起误差。⑤装测温元件地方最好在节流件下游侧10D以外处,在管道或正压管上取压时，如压力变送器装在节流装置下方，必须对压力变送器的管路液柱值进行修正，以提高计量准确度。
