德国VSEAP1流量计中国官网同时我们还经营：1.Modbus通讯协议概述   Modbus协议是应用于金属管浮子流量计电子控制器上的一种通用协议。通过此协议，控制器相互之间控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控,减少了人力成本，提高了生产效率。  Modbus协议采用主从工作方式，允许一台主机和多台从机通信,每台从机地址由用户设定，地址范围为1~255。通信采用命令,应答方式，每一-种命:令帧都对应一-个应答帧。命令帧由主机发出，所有从机都将收到报文,但只有被寻址的从机才会响应命令,返回相应的应答帧。如果命令帧中寻址地址为0,则视为全局广播,所有从机把它当一条命令执行,不返回应答帧。 2.Modbus网络通讯传输模式   Modbus网络通讯可以设置为两种传输模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。笔者介绍的流量计采用的是RTU模式。RTU模式主要优点是:在同样的波特率下可比ASCII方式传送更多的数据。 RTU模式中字节的格式如下: 编码系统:8位二进制，十六进制0-9,A-F。 数据位:1个起始位;8个数据位;奇/偶校验时1个停止位,无奇偶校验时2个停止位。 错误校验区:循环冗余校验(CRC)。 开始和终止都需要至少35个字符时间的停顿间隔。 3.Modbus功能码   Modbus定义的功能代码范围为1~127,不同功能的设备往往只使用其中的一部分。在主机要求传输中,功能代码告诉从机要执行一一个什么动作。在从机响应传输中，如果从机发送的功能代码与主机发送的功能代码相同,则表明从机已执行所要求的功能;如果不同则表明从机没有执行所要求的功能，返回了一个错误信息。   金属管浮子流量计设计在通讯过程中用03H(读取内部寄存内容和10H（刷新多个寄存器内容）两个功能。在实际应用时，对于孔板流量计如果使用不当,会造成很大的测量误差，有时可达到20%左右。在流量计的使用中，如何减少其测量误差，必须考虑流量的测量原理和结构形式，注意使用条件和测量对象的物理性质是否与所选用的流量计性能相适应。下面就其测量误差进行分析:1.流量计算方程描述流体是充满圆管的、充分发展的定常流。若流动状态真实性无法确定,如果仍按照原有的仪表常数推算流量，将与实际流量存在误差。2.天然气以甲烷为主加上乙烷和其他少量的轻烃，真实相对密度小于或等于0.75。由于被测介质实际特性的不确定因素，以及实际物性变化影响仪表正常工作等对流量测量的不确定度产生影响。3.孔板的结构设计、加工、装配、安装、检验和使用必须符合标准规定的全部技术要求。由于各个装置自身及环境条件因素引起的不确定因素。3.1.孔板安装不正确　　管道水平安装，如果孔板开孔中心与管道中心线不同心;如果在安装过程中存在引压管堵塞及垫片等凸出物，则会造成孔板前后压差测量不准确，从而造成测量误差。3.2.孔板入口边缘被磨损　　在使用中，由于流体的磨蚀作用，使孔板的入口边缘变钝，被磨成圆形入口边缘。结果是在相同的流量下，孔口收缩系数变大，造成差压发生变化，造成测量误差。3.3.孔板表面的结垢　　长期使用时，孔板流量计表面结垢，使孔板的流通面积变小，从而造成差压增大，使流量计测量值大于实际值，影响计量精度。4.差压变送器零点漂移和量程设置不当　　由于时间较长，变送器的零点会发生漂移，这时差压变送器的输人和输出信号发生变化。若不及时调整，会造成实测流量值偏低或偏高。1)电磁流量计传感器内流体的流动方向必须与传感器上流动方向一致;2)必须保证电磁流量计传感器测量管内在所有时间始终充满被测流体，电磁流量计传感器不能在不满管和有可能出现空管情况下工作;3)电磁流量计传感器应选取管内流体脉动较小的位置作为测量点。一般情况下，离泵、阀门等较远的地方，仪表指示比较平稳，波动较少;4)测量双相流体时，应选择不易引起相分离的地方;5)对于聚四氟乙烯衬里的传感器，应避免安装在负压管道和有可能产生瞬间负压的地方;6)要避免容易产生液体电导率不均匀的场所，如添加液的电导率与基液不同，加液点最好设在传感器下游。　　根据经典理论，电磁流量计传感器测量管内流速分布为轴对称时，电磁流量计的测量准确度不受流速分布的影响。通常对电磁流量计传感器进行分析时将侧壁上的两个电极看做点电极，但实际上它也是有一定的尺寸，两个电极与被测液体接触时有一定的电阻，这就是信号源的内阻。信号源内阻和放大电路输入阻抗共同组成分压电路，为了减少传感器信号电压损失，需要放大电路的输入阻抗远远大于信号源内阻，这样才能最大限度减少测量误差。　　信号源内阻模型如图2.2。管道侧壁装有一对点电极，电极为圆柱形，电磁流量计直径为d,两电极间距为D，即管道内径，被测液体电导率为σ。假设管道足够长，电极与被测液体的阻抗用圆板电极与半无线宽流体接触的模型计算。电极与被测液体1/2dσ, 由于管道直径远大于电极直径，信号源内阻为两电极与被测液体的接触电阻之和即1/dσ。可见电极大小与被测液体电导率决定了信号源内阻。通常被测液体电导率从10S/m到10-6S/m，电极大小为cm级，这样信号源内阻从十几欧到几百兆欧。涡街流量计安装方式的选择 涡街流量计既可安装在水平管道上，也可安装在垂直管道上。　　因为涡街流量计是一种速度式流量计,要实现准确测量,必须注意保证满管测量,故在水平管道上安装涡街流量计,一般应选择安装在管道的最低处，安装在垂直管道时，流体的流向应自下而上。　　涡街流量计直管段要求 涡街流量计的安装对其前后直管段的要求是非常苛刻的,流量计上游要保证有10D~35D 的直管段(D为管道直径),流量计下游直管段应不小于5D,上游直管段长短视上游有无直角弯、扩大管、缩径管而定。　　特别注意，在直管段满足要求的情况下,流量计应尽量选择安装在前后直管段尽量大的管道位置处，这样能够保证流量计上下游节流件所造成的紊流不致影响到流量计测量精度。涡街流量计安装位置的选择1)管道的强烈震动会对涡街流量计的测量产生一定的影响,故在选择涡街流量计安装位置时,应尽量避免安装在有强烈震动的管道上,以免影响测量精度.当管道有震动时，必须采取减震措施。2)工频干扰信号存在也会对涡街流量计的测量产生非常大的影响，工频信号会叠加到测量信号中去。故涡街流量计尽量避免安装在大功率电动机等存在的环境里，在此环境下,必须采取做好仪表接地，选用屏蔽电缆，信号的传输方式采用直流信号等措施消除工频干扰。3)涡街流量计漩涡发生体的迎流面必须正对着流体流动方向，安装时应特别注意，否则会产生非常大的偏差。4)在涡街流量计带有流量调节的系统中,涡街流量计即使满足直管段要求,也必须安装在调节阀前。否则调节阀产生的射流会对涡街流量计的测量产生影响，会出现阀门开小,流量反而增大的现象。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。德国VSEAP1流量计中国官网电磁流量计在设定状态下(如何进入设定状态请参照前述操作),用▲或▼键上下翻屏查找,直到屏幕出现空管报警允许字样,按右键确认键确认进入空管报警允许设置,用▲键在允许、禁止选项中选择允许按右键确认键确认用▲键选择空管报警阈值设置,按右键确认键确认进入空管报警阈值设置,输入空管报警阈值,按右键确认键确认,按▲键选择空管量程修正设置,按右键确认键确认进入空管量程修正设置,输入空管量程修正值,按右键确认键确认返回。若按右键确认键不放持续3秒钟则直接返回到显示状态,若要继续设定其它参数按▲键。注①当仪表检测空管状态,此时又设置为空管报警允许则会将仪表输出和显示全部置为0②空管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%超过该值意味着空管③空管量程修正是为测量相对电导率而用的,在传感器充满液体情况下,修正系数使电导比为一个确定值,该值范围为0~3.999例如,被测液体是水,其电导率约为100us/cm,修正系数可设为1空管报警阈值设置小于999.9%;当被测液体为酸碱盐其电导率大于100us/cm修正系数可设为小于1空管报警阈值设置小于999.9%,当被测液体电导率小于水的电导率时,修正系数可设为大于1空管报警阈值设置小于999.9%;这样才不会出现误报警。假若出现误报警可参照上述重新设置修正系数和空管报警阈值④报警提示:分体式电磁流量计在显示屏中间用空管字样表示,一体式在显示屏右上角用!表示。⑤若对空管量程修值和空管报警阈值不清楚最好选择空管报警关闭。  涡街流量计与流体密度无关,在测流量时,考虑气体或蒸汽温度、压力变化对密度的影响,需不需要进行密度、温度压力补偿,从以下几个方面进行探讨。(1)测量介质为液体,且流量以质量流量表示。由于测液体流量时,流量指示一般为质量或重量流量,漩涡流量计由漩涡频率-流速-体流量X密度=质量流量,当指示值以质量流量表示时,刻度系数中包含密度的因素,所以密度变化对指示值有影响,必须进行密度修正。(2)测量介质为气体,且以标准状态下体积表.示。  气体流量一般习惯均以标准状态下体积表示,刻度为Nm³/h,但工作时由漩涡频率→流速→工作状态体积再折算成标准状态下体积。作为一台漩涡流量计,一旦折算系数确定了,那么流体只有处在一个工作压力、温度下流量指示值才准确,这个温度就是设计温度，这个压力就是设计压力。一旦工作条件偏离了设计值也会带来误差,所以必须考虑温度、压力补偿,但不考虑密度补偿。(3)测量介质为气体,且以质量流量表示。  对漩涡流量计,由漩涡频率→疏速→工作状态体积流量→设计状态体积流量→标准状态体积流量,再乘以标准状态下气体的密度而得到质量流量。  显然,以质量流量表示的漩涡流量计,必须进行气体组成变化带来的密度变化的修正,同时工况变化，又增加一个由工作状态折算到设计状态的折算系数。这个折算系数是动态的,也就是温度、压力补偿问题。经过以上分析得出以下结论:(1)无论测气体或液体，若涡街流量计流量以工作状态体积流量表示时,没有密度及温度、压力补偿问题。(2)无论测气体、蒸汽或液体流量,以质量流量表示时,液体一般温度变化范围大,流体密度变化均需进行密度修正,对气体过热蒸汽还需进行温度、压力补偿。(3)以标准体积流量表示时,流量计必须进行温度、压力补偿,无需进行气体密度补偿。简单几招解决涡轮流量计不准1、水源脉动流影响流量波动性比较大。　　解决办法：增加泵和涡轮流量计之间的直管道距离，使流量稳定。2、涡轮流量计安装位置离阀门或弯管位置太近，当原料经过阀门或弯管部分，造成流量波动。　　解决办法：此时应该远离阀门和弯管位置，保证一定的前后直管段是解决问题的好方法。3、涡轮流量计附近有电机，变频器，强电流之类的干扰源。　　解决办法：流量计仪表接地，或加滤波电容。如果问题还是解决不了，最好的办法就是远离干扰源。4、涡轮流量计无流量显示：首先检查线路是否存在问题，如信号线脱落，有断线等。将传感器和信号放大器分离，信号放大器与仪表连接，用铁质金属在取信号的放大器底部距离2~3mm距离来回划动，如仪表有显示，则说明显示部分无问题。　　解决办法：请将流量传感器从管道卸下，检查流量计叶轮是否被缠住或叶轮出现破损现象。5、流量计显示流量比实际流量小：一般造成这个问题的原因是叶轮旋转不滑快或叶片断裂。　　解决办法：将流量计从管道拆除，检查流量计是否被缠住或有破损现象。6、涡轮流量计显示误差比较大：首先检查流量传感器系数即K值和仪表其他参数是否设置正确；有条件的情况下，用电子秤进行实际标定校准。　　解决办法：如流量重复性差或根本无法校准，可与供货商联系。  热式气体质量流量计按结构可以分为热分布型和浸入型。热分布型热式流量计将传感元件放置于管道壁,传感元件经过加热温度高于流休温度，流体流经传感元件表面导致上下游温度发生变化,利用上下游温度差测量流体流量，一般用于微小流速气体流量的测量。   热分布型热式流最计的T.作原理如图1所示,传感元件由上游热电阻、加热器利下游热电阻组成,加热器位于管道中心，使得传感元件温度高于坏境温度，上游热电阻和下游热电阻对称分布于加热器的两侧。图1中曲线1所示为管道中没有流休流过时传感元件的温度分布线.相对于加热器的上下游热电阻温度是对称的。当有流体经过热式传感元件时,温度分布为曲线2,显然流体将上游部分的热量带给下游，导致上游温度比下游温度低，上下游热电阻的温度差△T反映了流体的流量,即△T=f(m)。当流体流速过大时，上下游热屯阴的温度差△7趋向于0,因此热分布型热式气体质量流量计用于测量低流速气休微小流量。气体质量流量qm可表示为 式中:Cp-一流体介质的定压比热容;A一热传导系数;K一一仪表系数。   浸入型热式流最计的工作原理如图2所示，一般将两个热电阻置于中大管道中心,可测量中高流速流体。热电阻通较小电流或不通电流，温度为T;另一热电阻经较大电流加热,其温度T高于气体温度。管道中有气流通过时，两者之间的温度差为△T=Tv-T0气体质量流量qm与加热电路功率P、温度差△T的关系式为   式中:E一系数与流体介质物性参数有关;D一与流体流动有关的常数。   如果保持加热电路功率P恒定，这种测量方法为恒功率法;如果保持温度差△T恒定，这种测量方法为恒温差法，两种方法有各自的优缺点，使用时据具体环境和需要而定。目前较普遍的是采用恒温差法,由于需要不同的应用领域,恒温差法已不适用于某些场.合的测量，因此恒功率法应用领域越来越广泛。恒温差法的基本原理是流体流过加热的热电阻表面使得热电阻表面的温度降低，热电阻的阻值变小。反馈电路自动进行处理,通过热电阻的加热电流变大从而使得热电阻温度升高,即可使得热电阻与流体温度差恒定。通过测量传感电路的输出电流或输出电压便可获得流量值。恒功率法的基本原理是加热功率为恒定值,管道内没有流体流过时温度差△7最大,当流体流过热电阻表面时热电阻与流体温度差变小,通过测量△T便可得到流体流量。1.计量原理　　流体通过涡轮流量计时，流速被转换为涡轮的转速，转速再被转换成与流量成正比的电信号，最后在计数器上进行显示和累计。目前，绝大多数涡轮流量计都为一体化智能流量计，除上述机械计量部分外，还包括1台体积计算仪，依据实测工况流量、取压口实测压力、测温口实测温度及内部设定的一些固定参数进行计算，将工况体积转换为可贸易交接的天然气体积，其原理如图1所示。2换算原理2.1工作条件下的体积流量计算实用公式工作条件下的体积流量计算实用公式如式(1)所示：式(1)中，qf为工作条件下的体积流量，m3/s；f为输出工作频率，Hz，由频率计采集；k为系数，m-³，可按流量计铭牌给定值。2.2标准参比条件下的体积流量换算实用公式标准参比条件下的体积流量换算实用公式如式(2)所示：式(2)中，qn为标准参比条件下的体积流量，m3/s；pf为工作条件下的绝对静压力，MPa；pn为标准参比条件下的绝对静压力，MPa；Tn为标准参比条件下的热力学温度，K；Tf为工作条件下的气体绝对温度，K；Zn为标准参比条件下的气体压缩因子；Zf为工作条件下的气体压缩因子。　　工作条件下的压力和温度的准确度取决于测量仪表。标准参比条件下的绝对静压力为101.325kPa，热力学温度为293.15K。输出工作频率由频率计采集得到。在不考虑涡轮流量计测量误差的基础上，研究范围可进一步缩小，可主要从天然气组分对计量的影响和脉动流对计量的影响两方面进行研究。  气体涡轮流量计中涡轮结构有焊接式和整体式,焊接式涡轮将叶片和轮毂焊接,整体式涡轮利用先进的CAD/CAM技术和数控加工技术直接加工成型。叶片型式主要有平板式和螺旋式,平板式叶片主.要应用于大外径焊接式涡轮,而螺旋式叶片应用较为广泛;材料主要有铝合金和不锈钢,铝合金与不锈钢相比具有自重较轻,工艺性好等特点;涡轮平均直径受流量计流通管径即型号的限制,可作为定参数处理;叶片数量选取主要考虑重叠度对仪表性能的影响,---般取13~20;叶片角度直接影响气体介质.对其产生驱动转矩的大小，气体介质对涡轮的驱动转矩公式为   式中:Td为驱动力矩,N.m;fd为周向驱动力,N;u1为介质入口速度,m/s;ɷ为涡轮角速度,rad/s。   综上述所述,采用整体式叶轮结构,螺旋型叶片，叶片数量为20。对于螺旋型叶片,需要确定叶片的螺旋角,根据式(2),要得到最大推动力矩,叶片螺旋角应为45°,但力矩公式是根据叶栅绕流计算得到,难免会和实际工况有所偏差。参考常用叶片角度,选取35°.45°和55°螺旋升角涡轮作为实验对象,气体涡轮流量计涡轮结构参数如图2所示。德国VSEAP1流量计中国官网出现孔板流量计反向安装这种情况的原因有二：1.操作人员未进行岗前培训,技术不熟练,不熟悉工艺流程走向；2.由于操作人员在更换孔板,清洗检查节流装置,进行工艺改造安装时,或在进行训练的过程中,粗心大意，现场监督,检验不到位等.出现此情况时,孔板下游锐角边经缘朝向上游,其结果将直接影响计量偏低,反映在现场是差压下降一个台阶,而由于现场原因未能及时发现并纠正.其引起流量偏低的影响率,据国外实验研究资料数据为-12%~-17%,一般情况下,雷诺数不变时,高β值与低β值之间的流量偏差值为±2%,管径雷诺数越低,其流量偏差越大。　　此外,在更换孔板以后,其配套产量计算参数必须同步更换,否则会出现相当大的正负偏差,若由小孔径换大孔径,参数未更换,则流量计量将偏高;反之,流量计量将偏低,在日输气量大的用户计量中,造成的损失将是很大,甚至是难以弥补的。　　从以上分析,我们不难看出,孔板流量计反向安装,参数的错误是可以通过操作人员认真仔细的操作,培训来杜绝的,在天然气商品贸易结算中,是绝对不允许有此现象发生的,所以制定一套科学的严格的现场计量监督制度是很有必要且很重要的。1.只要满足流量计的使用条件(包括.流体的流动特性.介质特性.操作过程及流量范围)与检定时相一致，便会得到与流量计检定精度等量的使用精度。这就要求流量计的使用与检定的流体的流动特性(流量计进口的速度分布)相同;流体的物理性质(密度等)也相同;检定过程相同，并且在流量计的检定流量范围内使用仪表常数，那么在对介质密度压力修正后。其使用精度便等同于其检定精度。2.若流量计的使用与检定条件满足上述相同性原则，并且流量计在检定流量范围内定点使用时(使用其检定流量下的仪表系数的平均值).则流量计的使用精度将会大大优于其检定精度。3.若流量计在检定该范围内实际使用时，可用特性方程。即依据检定中得到的各个流量下的平均仪表系数与流量Q的对应关系,借助最小二乘法原理，直线拟合得到K1=aq+b,用拟合后的K1代替仪表常数k,也可提高流量计的使用精度。

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