德国VSEVTR1015流量计技术资料同时我们还经营：超声波液位计基本要求　　超声波液位计换能器发射脉冲超声波时，都有一定的发射开角。从换能器下沿到被测介质表面之间，由发射是超声波波束所辐射的区域内，尽可能有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。如果有障碍物干扰情况下，安装时需要进行"虚假回波存储"。另外须注意超声波波束不得与加料料流相交。　　安装仪表时还要注意：最高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液面垂直。安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定。本安型的外壳采用铝壳。本安型仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接地。测量的基准是探头的下边沿。1、盲区 2、空仓（最大测量距离） 3、 最大量程 4、测量范围注：使用超声波物位计时，务必保证最高料位不能进入测量盲区。安装位置　　在安装超声波物位计的时候，注意仪表和容器壁至少保持200mm的距离。1、基准面2、容器中央或对称轴　　对于锥形容器，且为平面罐顶，仪表的最佳安装位置是容器顶部中央，这样可以保证测量到容器底部。常见安装位置的正误1、错误：换能器应与被测介质表面垂直。2、错误：仪表被安装在拱形或圆形罐顶，会造成多次反射回波，在安装时应尽可能避免安装在容器中央。3、正确1、错误：不要将仪表安装于入料料流的上方，以保证测量的是介质表面而不是入料料流。2、正确 注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施。搅拌　　当罐中有搅拌时，超声波液位计安装尽量远离搅拌器。安装后要在搅拌状态下进行"虚假回波存储"，以消除搅拌叶片所产生的虚假回波影响。若由于搅拌产生泡沫或翻起波浪，则应使用导波管安装方式。泡沫　　由于入料、搅拌或容器内其他过程处理，会在某些液体介质表面形成泡沫，衰减发射信号。如果泡沫造成测量误差，应将传感器安装在导波管内，或使用雷达液位计。导波雷达液位计的测量不受泡沫的影响，是这种应用的最佳选择。气流　　如果容器内有很强的气流，例如：室外安装，而且风很大，或容器内有空气涡流，您应该将传感器安装在导波管内，或使用雷达液位计或导波雷达液位计。1、确认涡轮流量计可用的测量对象，如前所述。2、选择型式。按流体物性选择，气体和液体分别用气体型和液体型，不能通用。在工作状态下液体粘度超过5mPa.s应选用高粘度型（国内尚无定型产品）。酸性腐蚀性液体选用耐酸型（国内尚无定型产品）。　　按环境条件选择，按环境温度和湿度等选择合适仪表，如周围有爆炸易燃性气氛应选防爆型传感器。　　按管道连接方式选择，传感器有水平和垂直两种安装方式。水平安装时与管道连接方式有法兰连接、螺纹连接和夹装连接。中等口径选用法兰连接，小口径和高压管道选用螺纹连接，夹装连接只适用于低压中小管径。垂直安装只有螺纹连接。3、选择规格。按现场使用条件，如流量范围、管径、流体压力和温度、安装位置等和性能要求，如精确度、重复性、显示方式等参照制造厂选型样本或使用说明书选定具体规格型号，也有可能找不到合适的，只好另选其它流量计。　　由于涡轮流量计类型规格繁多，特别是不同制造厂产品质量有差别，必须尽量搜集制造厂及有关标准等资料进行反复调查比较后再决定取舍。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。环形孔板流量计适用于各种流体(气体,蒸汽,液体)介质,它除了具有标准孔板的结构简单,牢固,安装使用方便等特点以外,还具有以下优点：1.更适合测量饱和蒸汽,过热蒸汽以及煤气,冷却水等脏污流体.2.更容易适应高温,高压流体的流量测量.3.比圆缺孔板,偏心孔板工作更可靠,测量更精确.4.以较低的成本制成耐腐蚀型,测量腐蚀性流体的流量.5.由于本产品外部形状简单,容易制成夹套保湿型在夹套内通蒸汽,可以防止被测流体(如重油,渣油等)在测量管段内凝结或粘附;通以冷却液,可防止易汽化的液体在流经测流板时形成汽液两相流.6.采用均压环结构,减少了测量误差来源引至差压变送器的是在测流板上,下游处取压管横截面的静压平均值,减弱了上游局部阻力形成的速度分布畸变对精度的影响，实际精度更接近基本精度.7.要求较低的前后直管段8.采用一体型结构形式,减少管线敷设.9.采用带远传膜盒的差压变送器,可以测量诸如煤粉,渣油等脏污液体的流量.工作原理:环形孔板流量计和普通的标准孔板一样,依据的基本原理是流体连续性方程和伯努利方程. 把环形孔板安装在圆管中,当液体流经节流装置时,其上,下游侧之间就会产生压力差.连接方式:法兰连接和焊接连接.1.涡轮流量计的通气和停气要求。通气顺序:保证流量计后端的阀门处于关闭状态;再缓慢开启流量计前端的阀门确保升压速度≤35kPa/S;最后缓慢开启流量计后端的阀门，使其从小流量下运行直至调节至需要值。整个过程保持有压启动。停气顺序:先缓慢关闭流量计后端阀门:再缓慢关闭流量计前端阀门。2.防止长时间超量运行。超流量运行会严重影响使用寿命，降低计量精度导致误差增大;(注意观察表头工祝流量百分比不宜长时间超百分百)瞬时流量:从瞬时流量的观察，结合用户当时用气情况判断是否有小火不走，大火超量程现象。仪表运行时流量范围应在20%~70%之间。如果长期低限运行或高限运行都会对计量有影响:是否是用户用气负荷或用气设备发生了改变.应及时解诀。3.注意温度、压力的数值。 根据气态方程式：  方程式中:V。为标准状态下的体积量.(m2);V为工作状态下的体积量(m³);Z为工作状态下的气体压缩系数。P=Pa+Pg为流量计压力检测点处的绝对压力(kPa):Pa为当.地大气压(kPa);P为流量计压力检测点的表压力(kPa);P为标准大气压(101.325kPa);T为标准状态下的绝对温度(293.15K):T为介质工况条件下的绝对温度(273.15+t):K,为被测介质摄氏温度(℃);F为气体压缩因子从公式可以看出，误差主要集中在压力、温度的检测精度两方面.在发现流量、温度、压力值与实际偏差较大或示值不稳定时，或与以前经验数值存在较大偏差时，要及时处理o(4)在日常维护中或抄表检查时,应查看显示仪表上是否有异常符号。如有电池符号的闪烁表示电池快没电了，应及时更换电池;如有异常报警、异常警告的符号出现要及时发现.有助于处理和发现用户的违规用气行为.(5)对于有机械读数带修正仪的进口涡轮表,除抄取标况体积值之外,同时应该及时比对基表读数与修正仪.上的工况流量是否一致,两者正常情况下应该是相差不大的。(6)工艺管道检修时应拆下流量计.然后用干净的布把两端包好,防止污物、铁霄等落人流量计将涡轮叶片损坏。.(7)为保证涡轮流量计长期正常工作.应加强仪表的运行检查.监测叶轮旋转情况，如声音异常应及时卸下检查传感器内部零件。涡轮轴承磨损严重或叶片打坏的，必须维修更换.并重新检定。(8)有润滑油或清洗液注人口的传感器，应按要求定期注入润滑油或清洗液。保证叶轮良好运行。在无润滑油情况下长期连续运行势必造成致命磨损.阻尼力增加而导致运行变慢,计量结果产生负差并且影响使用寿命;涡轮流量计利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系，通过测量叶轮的转速来反映通过管道的流体体积流量大小，是流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。　　流量计内有经过精密加工的叶片，它与一套减速齿轮和轴承一起构成测量组件，支撑涡轮的两个不锈钢自润滑轴承，保证该组件有较长的使用寿命。流量计亦可选用外部润滑油泵润滑轴承，但注意不能过量。　　流量计露天安装，由于流量计大部分是电子显示，表头内有电路板，长期露天放置，容易造成电路板损坏受潮，液晶屏不显示，或者烧坏电路板。建议安装计量仪表防护装置。　　涡轮流量计在安装过程中，不能敲打表具。流量计受硬力冲击，导致表具损坏。安装流量计前，一定要吹扫，吹扫过程中一定不能带着表具，管道中的焊渣容易打坏涡轮流量计的叶轮，造成表具不计量或者计量不准确。　　为了保证流量计检修时不影响介质的正常使用，在流量计的前后管道上应安装切断阀门（截止阀），同时应设置旁通管道。流量控制阀要安装在流量计的下游，流量计使用时上游所装的截止阀必须全开，避免上游部分的流体产生不稳流现象。　　涡轮流量计在使用前一定要加润滑油，但是不能加多，在燃气气质并不是太干净的环境中，润滑油过多容易使气质中的杂质粘附在卡箍式涡轮流量计的叶轮上，从而造成计量不准确，时间长了，容易磨损表具。电磁流量计中通常采用两类基本的励磁波形，一种是方波，另一种是正弦波。在正弦波励磁模式下，可以有效的降低流体介质对电极的极化作用，能直接波。在正弦波励磁模式下，可以有效的降低流体介质对电极的极化作用，能直接测量管道产生巨大的涡流损耗和磁滞损耗，同时也给测量带来由电磁感应引起的同相和正交干扰。在方波励磁模式下，由于电极会出现极化现象，导致采集的感应电压信号不够准确。方波励磁模式中，在测量非导电液体时，相对较高的励磁频率，比如10Hz到200Hz，可以用来获得好的动态特性或者获得合理的信噪比，但是这种励磁方式有一个严重的问题，其变压器效应会引起流量计的零点漂移并影响测量精度。　　为了避免以上极化现象和变压器效应，减少干扰，本文研究中采用了一种三值方波励磁方式，如图4-5所示，线圈的励磁信号有正、零和负三种值。　　本文采用固态继电器和直流电源的方式产生三值方波励磁电压，其结构如图4-6所示。　　在该电磁流量计励磁方案中，使用LabJackU12控制输出三值方波的模拟量电压信号，通过4个固态继电器组成的开关系统，直接作用到励磁线圈上。德国VSEVTR1015流量计技术资料  涡街流量计是基于流体力学中著名的“卡门涡街”研制的。在流动的流体中放置- -非流线型柱形体,称旋涡发生体,当流体沿旋涡发生体绕流时,会在涡街发生体下游产生两列不对称但有规律的交替旋涡列,这就是所谓的卡门涡街,如图1所示。   大量的实验和理论证明:稳定的涡街发生频率ƒ与来流速度v1及旋涡发生体的特征宽度d有如下确定关系叫:   式中St为斯特罗哈数,与雷诺数和d相关。   当雷诺数Re在一定范围内(3 X102~2 X105)时(4],St为一常数,对于三角柱形旋涡发生体约为0.16   雷诺数的定义为   式中S为管道的横截面积。   由高精度气体涡街流量计的测量原理可知,通过测量旋涡发生频率仅能得到旋涡发生体附近的流速vI,由式(3)可知在横截面积一定的情况下,流体的流量Q与流体的平均流速v成正比,因此要精确计量流体的流量必须找到`v与v1的对应关系。   根据流体力学理论,在充分发展的湍流状态下，流体的速度分布有如下关系式川:   式中:vp为到管壁距离为y的P点的速度;y为点到管壁处的距离;Vmax:为管道中的最大流速,通常取管道中心的速度;R为管道的半径;n为雷诺数的函数。 表1中给出了部分雷诺数与n的对应关系。   由于旋涡发生体的位置固定,因此当雷诺数一定时v1与`v有固定的比例关系换言之,当雷诺数Re变化时,二者的比值也发生变化，   图3给出了不同雷诺数下充分发展的湍流的流速分布,如图所示Re越大,流速分布越平滑,即旋涡发生体附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)应为单调递减函数。图4给出了3台50mm口径，宽度14 mm三角形旋涡发生体的气体涡衔流量计,在20℃,一个标准大气压下,不同雷诺数下的K值曲线。如图所示实验数据与理论分析基本一致,因此涡衔流量计的测量原理即决定了仪表系数的非线性特性。若要提高涡街流量计的计量精度,必须针对不同的流速分布对K值进行修正。插入式热式气体质量流量计的信号发生模块包括两个传感器探头、温度补偿电桥和电压调整电路三部分/如图所示,本课题所设计的是插入式恒温差质量流量计,采用热消散效应，所以我们选择铂热敏电阻Pt20和Pt1000分别作为流量计的流量探头和温度探头，铂热敏电阻的阻值对温度反应灵敏.与所处环境温度基本呈线性关系,确保了我们对流量计精度的要求;同时，铂热敏电阻的温度系数大,在测量范围内,物理化学性能稳定,可以反复加热冷却,使用寿命长,完全可以用来做传感器材料,保证流量计的稳定性要求;而且热敏电阻的体积可以做到很小,减小插入式热式气体质量流量计对流体流动状态的影响,保证流量测量值的真实有效。德国VSEVTR1015流量计技术资料流量计准确度影响的实验分析 1实验要求   实验用钟罩式气体流量计标定装置标定DN50G65气体涡轮流量计,其准确度等级为1.5级;最小流量为Qmls:10m'/h,最大流量为Qmax:100m³/h;流量计量程比为1;10;上游直管段要求:5D=50X5=250mm=25cm,'下游直管段要求:3D=50X3=150mm=15cm. 2实验思路   实验以在流量计前端安装一对大小头作为扰流件,在扰流件和流量计之间安装不同长度的直管段。经过一定时间段的运行,确认标准裝置与流量计的流量偏差以及疣量计的重复性,以此分析扰流件对流量计准确度的影响。 3实脸分析 3.1在流量计.上游安装40cm直管段,下游安装19cm直管段实验   流量计上游直管段长度大于5D(25cm),下游直管段长度大于3D(15cm),实验安装图如图1所示，示意图如图2所示。 实验数据如表3所示。   从表3可以看出,扰流件安装在距流量计上游端较远时,其运行数据的流量偏差与重复性符合流量计的国家标准。 3.2在流量计上游安装29.1cm直管段,下游安装19cm直管段实验   流量计上游直管段长度较大于5D(25cm),下游直管段长度大于3D(15cm),实验安装示意图如图3所示.   实验数据如表4所示。从表4可以看出,扰流件安装在距流t计上游端接近5D处时,其运行数据的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不满足国家标准的要求,但其重复性符合流量计的国家标准。 3.3在流量计上游安装19cm直管段,下游安装40cm直管段实验   流量计上游直管段长度小于5D(25cm),下游直管段长度大于3D(15cm),实验安装示意图如图4所示   从表5可以看出,找流件安装在流量计上游端小于5D处时,其运行数据的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不满足国家标准的要求,但其重复性符合流量计的国家标准。  气体涡轮流量计准确度等级为1.0级,在音速喷嘴法气体流量标准装置上检测时出现绝大多数不合格的问题，而之前并未:出现类似情况,该品牌流量计的合格率很高,通过对基表的检测与高频脉冲输出的检测,二者误差一致,且均为负误差,仪表显示与输出均正常。表1为误差最大的一台气体涡轮流量计高频脉冲输出误差和基表机械显示部分的误差值。   通过对标准装置的自检,并未发现异常,装置工作正常。为了保证检测的可靠性,将该批仪表在.2000L钟罩式气体流量标准装置上进行了复检。音速喷嘴法气体流量标准装置与2000L钟罩式气体流量标准装置的系统误差在0.3%以内。通过复检发现气体涡轮流量计的示值误差在不断变化,重复性较差,随着检测时间的延长,示值误差不断减小，向正方向发展,考虑到音速喷嘴实验室的环境温度为10.5℃,钟罩实验室温度为20.1℃,因此进行恒温.后再进行试验。恒温后再次对气体涡轮流量计进行检测,表2为该台气体涡轮流量计的高频输出误差。   通过表2可以发现在恒温后的检测结果误差发生了较大的变化,重复性也较好,考虑到两套装置的系统误差不超过0.3%,但实际检测结果最大误差偏移达到了2.30%，如此之大的偏移量并不是标准装置所引起的。将该台气体涡轮流量计马上拿到音速喷嘴气体流量标准装置上进行复测,所用喷嘴未改变,检测结果见表3。   从表3可以发现在没有对仪表经过任何改动的情况下,在同样的装置下,仪表的示值误差合格,且和之前在装置上检测的误差发生了较大的偏移。通过分析实验中各个影响因素,发现变化较大的只有温度,为了确认影响因素为温度,将该流量计在音速喷嘴实验室10.5℃的环境温度下恒温，恒温后再进行实验,检测结果见表4。   通过恒温后的气体涡轮流量计的示值误差与最开始检测的误差相接近,说明温度变化对仪表的误差产生了较大的影响。通过对送检用户的询问,由于用户是外地送检,出发较早,且送检车辆空间有限，所以在送检前一天晚上就将部分仪表的外包装拆掉,并将表装车,放置在室外,第二天早起送检,虽然在检测之前进行了短时间恒温，但表体温度仍然较低。  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。

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