德国VSERS800流量计经销同时我们还经营：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使用电磁流量计的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值(即下限值)。电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用，通用型电磁流量计的阈值在10-4~(5×10-6)S/cm之间，视型号而异。一般电导率阈值为5×10-6S/cm=5μS /cm。　　工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题， 低度蒸馏水为10-5S/cm 也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。表1列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低,认为不能使用,然而电磁流量计实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，这类杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。孔板流量计是利用流体的动静压能转换原理进行流量测量的，这一-差压与流体流量存在如下关系:   式中:qm为质量流量，kg/h;qv为工况条件下的体积流量，m³/h;x为流量系数;e为流束膨胀系数;△e为差压，Pa;Q为工况条件下被测流体的密度，kg/m³;d为工况条件下的节流开孔直径，mm。由(1)式和(2)式可以看出，被测流体的流量是流体的密度和孔板前后差压的函数。当测得某一差压时，由于所测流体的密度不同，所代表的流量是不同的，只有当流体的密度值等于孔板流量计设计条件中的密度值时，差压才能真实反映所测的流量。蒸汽从发生到使用，由于热损耗，温度和压力的下降是不可避免的，导致其密度与设计值的差异，从而产生了误差，并且随着蒸汽参数的波动而波动，实际测量时只能通过温压补偿来修正，补偿公式的严谨性直接影响测量误差。涡街流量计是依据流体力学振动现象中振动频率与流速的对应关系工作。它对管道流速分布畸变、流动脉动及旋转流十分敏感，同时由于其感.测元件为压电晶体，各种机械振动对输出信号干扰较大,仅表抗振性差。因此现场安装条件要求较高。  为了达到测量精度，涡街流量计必须保证一定的前后直管段,并尽量避免在靠近调节阀、半开阀和.截止阀后安装流量计;测压点和测温点应分别在下游侧距流量计中心线3.5D~5.5D和6D-8D;。  涡街流量计的表体安装不良，如接管偏大、偏小、偏移有台阶)或垫片突入管道都会引起测量误差。配管内径一般应等于或略大于流量计的内径。如配管的实际内径略小于流量计的内径5%以内),虽不会影响仅表的固有K系数，但因流通面积突变引起表观流速变化而产生附加测量误差，这可以通过修正K系数来补偿。修正后的仪表系数为K"=K（D2/D1）2式中:Dt-仪表实际内径;D2-配管实际内径。  当测量容易汽化的液体或工作条件接近临界状态的液体时,为防止气穴现象出现，设计安装时必须确认管道内的最低压力P'，这样才能保证涡街流量计正常工作。p由下式计算:p≥2.7△p+1.3po△p≈1.1x10-6ρv2  式中:p-管道内流体绝对压力，MPa;△p-流体在.发生体前后的压差，MPa;po-在工作温度下流体的饱和蒸汽压，MPa;ρ--工作条件下流体的密度，kg/m³，V-流动流体的流速,m/s.仪表使用中还要注意以下问题:①安装涡街流量计的位置要远离动力设备和变化频繁的阀门，如管线振动较大，应在流量计前、后2D处加装固定支架以咸振;②如管道流体的流速不稳，可考虑在管线上增加稳压装置或整流器来消除流速分布的不均匀现象;③由于压电晶体的灵敏度随温度升高而大幅度下降，应避免在测量高温介质（≤250℃),特别是高低温频繁变化的介质中使用;④流量计的安装位置应避开较强的热源、电场及磁场,尽量选择较好的工作环境涡街流量计利用伴随漩涡分离的物理效应,可以采用热敏、力敏元件或通过光、声调制方法等来检测漩涡分离频率.至今用于检测分离频率的方法和采用的元件是多种多样的,归纳起来有以下几种典型方法：(1)热敏元件检测方法漩涡分离产生的交变环流所引起的整体表面速度脉动或者交变横向流的频率,用加热的金属丝、热敏电阻器等进行检测.(2)力敏元件检测方法漩涡分离造成的交变差压、交变升力或者交变升力引起的机械振动,用差动电容、电阻应变片、压电晶体、压电陶瓷等检测.(3)电磁传感器检测方法漩涡的分离所引起的膜片或者梭球等的往复振动的频率,用电磁传感器检测.(4)声、光信号调制检测方法利用声束光束通过涡街时受到漩涡的调制,由接收声强光强或相位的脉动频率得到漩涡分离频率.　　由于涡街流量计是利用流体自身的规则振荡来计量流量的,因而对流体的速度分向及流动噪声,比较敏感,因此在应用过程中对管道安装状况要求较高.对L游不同形式的阻力件必须配置足够长的满足不同要求的直管段,以保证仪：菱的测量精度.表l给出了不同形式阻力件祸街流量计上游最短直管段.　　在实际应用过程中,由于场地限制,有时不能提供足够长的直管段,为保证涡街流量计的准确测量,缩短直管段长度,可在上游阻力件和仪表之间装设整流器,使得不利于测量的流动状态进行整理、疏导消除流场的畸变和附加漩．在应用中要求涡街流量计与管道法兰连接使用的密封垫圈,不能突出管道内,以免造成测量误差.压电晶体的灵敏度高、体积小、线性范围大、结构简单、可靠性好、寿命长.因此,我们研究的智能涡街流量计系统采用力敏元件(压电晶体)来检测漩涡的频率.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。电磁流量计应用中主要存在以下几点不足:(1)电磁流量计井下精确定位问题。由于仪器本身没有深度定位装置,仅器下入深度的计量是靠绞车上的深.度计数器来完成。深度计数器计量结果的精度不但与计数器本身有关,而且还与工作环境有关。如果深度误差太大，测量结果就失去意义。因此,深度校正是现场测试的一个关键问题。(2)管径变化对测量结果的影响。通常应用的电磁流量计是中心流速式的，仅器的标定是在特制的管道中完成的，如果测量环境与标定环境不同,就会出现测量误差。以内流式仪器为例，若它在内径为φ62mm光油管中标定，在内径为φ59mm的涂料油管中测量时就会引入最大15.28%的误差。这是系统误差，因此在仪器测量过程中要搞清楚被测管道的内径，解释资料时要扣除因管径变化引起的测量误差。大量实际测量数据表明，由管径变化引起的误差都在10%以内。(3)电磁流量计的标定问题。仪器是用清水标定的,若注，入介质改为污水或其它非清水介质时会对测量结果产生什么样的影响，也是应用中要考虑的一个问题。在实际应用中,常常需要在现场对仪器进行标定,且要保证标定结果的准确性。(4)不能连续测量。电磁流量计如果能连续测量管柱内的流动剖面,就能直观地反映出整个井筒内的吸水情况,这样有利于测井资料的解释。由于结构设计上的缺陷，电磁流量计目前还不能完全实现连续测量。1.环境条件  电磁流量计安装分为两种:一体式和分体式。(1)现场和环境较好的条件下，一般选用一体式，即传感器和转换器组装成一体。(2)分体式电磁流量计即传感器和转换器分开装于不同地点，一般出现以下情况时选用分体式:①环境温度或流量计转换器表面受辐射温度超过60℃;②管道振动较大的场合:③对传感器的铝壳严重腐蚀的场合:④现场湿度较大或有腐蚀性气体的场合:⑤流量计装在高空或不方便调试的场合。2.防爆及防护等级  根据环境要求，选择本安、隔爆型电磁流量计或普通型，并且满足一定的防护等级，按规范进行安装，提高仪表的安全性。3.电极材料  导电介质在电磁流量计管内通过时，在外加磁场的作用下产生感应电势，电极的作用就是把产生的电动势引出来,然后放大、输出标准信号。电极直接跟介质接触，因此，应根据介质的化学性质，选择合适的电极，以免出现腐蚀。常用的电极材质有钽、钛、316L、HC、铂铱合金、碳化钨等。4.接地环或接液环  电磁流量计的输出信号比较小，一般只有2.5~8mV,小流量时信号可能低至几微伏，外界稍有干扰就会影响测量精度。因此，仪表外壳、测量管、介质、仪表屏蔽线等要做好等电位连接，并进行可靠、单独接地。与介质连接的金属部.分，就叫接地环或接液环。接地环的材料选择--般考虑经济性和耐腐蚀性，对于大口径的金属管道上的电磁流量计，为了节约成本，可以不设接地环，将流量计的法兰和管道连起来然后再接地;如果电磁流量计用在小口径的管道上或用在非金属管道上，必须设置接地环。5.内衬材料  内衬主要作用是绝缘，预防电极短路，同时保护测量管不受介质腐蚀。常用的内衬材料包括:聚氨酯橡胶、PFA、天然软橡胶、EPDM橡胶，选择时应根据介质温度、腐蚀性、是否含有固体颗粒、耐磨性能等情况，选择合适的内衬，延.长仪表使用寿命。6.供电电源  一般厂家的电磁流量计采用四线制接线，信号线与电源线分开，可以采用交流220V电源供电，也可以采用直流24V电源供电。原则上采用直流24V安全电源供电，特别是在易燃易爆的环境。德国VSERS800流量计经销金属管浮子流量计常见故障及处理方法1.指针抖动　　轻微抖动，-般都是由于流体流动自然引起的，不影响正常使用，可以在仪表的设置中适当的加大阻尼参数。剧烈抖动，一般是介质波动，脉动引起，还有一种原因是安装不正确，安装工况不符合流量计的要求，超过流量计的可测量量程。2.指针不动　　一般是浮子卡死，不能随着流体流动而上下移动。我厂的多台金属管浮子流量计均出现过这种现象，通过拆检，发现是浮子卡死引起的。进一步分析原因为，浮子的导向轴由于长年磨碎形成凹槽，导向轴转动，与D形固定环卡住，导致浮子不能移动。我们的处理方法是将D形孔扩成圆形孔使得浮子能上下移动，使得仪表在不更换的情况下回复运行。还有-种原因是浮子.上的磁钢吸附介质中的铁磁性物质，8积月累，形成水垢状结合体，导致浮子移动不灵活甚至不能移动。这种情况是加装过滤装置，及时清理，定期维护方能正常使用。3.流量计没有显示　　可能是电源接触不良或接线脱落，查看电源供应是否正常，接线是不是紧固，正负极是不是接反等。还有就是流量计内部电路损坏，显示组件损坏，处理方法是更换电路板显示部件等。4.实际流量与指示流量不一致　　一般是浮子受介质腐蚀造成浮子的质量体积等发生变化，造成仪表系数与出厂标定的数值不一样，所以显示的流量与实际相测得的的流量存在误差。还有就是锥管内直径尺寸变化，与浮子变化一样，都是改变了仪表的系数，与出厂标定的数值不一样等。解决办法是更换成耐腐材料，或者重新标定，或者换新的浮子。如果还不能解决，那只能更换流量计了。浮子、椎管附着水垢污脏等异物层，那么就要对内部进行清洗蒸汽吹扫，还要防止损伤椎管内表面和浮子，保持浮子原有光洁度。还有就是流体本身发生变化，与原来的密度相比发生变化，不能准确测的流量。那么使用时只能修改内部参数使得适应新流体的密度等特性。气体、蒸汽、压缩性流体温度压力变化，那么温度压力等运行条件变化对流量测量值影响颇为灵敏，按新条件作换算修正。流体脉冲，气体压力急剧变化，指示值波动，那么虽然浮子偶发跳动影响不大，但周期性振荡，管道系统必须设置缓冲装置，或者改用有阻尼的仪表。液体中混入气泡，气体中混入液滴，那么混入物改变密度等影响，做必要改进排除之。用于液体时仪表内部死角存留气体，影响浮子部件浮力，那么对小流量仪表及运行在低流量时影响显著,排除气体。5.指针指示呆迟　　浮子和导向轴间有微粒等异物或导向轴弯曲等原因卡住，解决方法是拆卸检查，清洗，铲除异物，校直导向轴等。导向轴弯曲的原因大多是阀门快速启闭，浮子急剧升降冲击所致。磁耦合浮子组件磁铁四周附着铁粉或颗粒，解决办法是拆卸清洗使之运行自如，不卡顿。运行初期利用旁路管，充分冲洗管道。为防止长期使用时管道可能产生铁锈，可在金属管浮子流量计前装设过滤器。指示部分连杆或者指针卡住，解决办法是手动试磁铁耦合连接的运动连杆，有卡顿阻尼部位调整之。检查旋转轴与轴承间是否有异物阻碍运动，解决办法是清除义务或更换零件。磁耦合的磁铁磁性下降，解决办法是拆卸下仪表，用手.上下移动浮子，确认指示部分指针等平稳地跟随移动;不跟随或者跟随不稳定则换新零件。  电磁流量计供电电压问题是最主要的问题，也是此次仪表更换的最大困难。电磁流量计A是DC24V供电回路，两线制;电磁流量计B是AC220V供电,四线制。将B表安装在现场就意味现场要接一条AC220V的供电线，电缆设计之初肯定留有一定的余量(参照SH30822019石油化工仪表供电设计规范余量要求)。但是AC220V供电设备在现场并不是很多,想找到一根备用的AC220V电源线或许不是那么容易。   经现场核实电磁流量计A的安装位置附近并没有AC220V供电设备，距离太远的设备如果现场重新配管施工AC220V电缆线路,因涉及动火作业或者挖掘作业,在投用装置里面有很大的风险，而且工期太久。所以AC220V电源通过备用电缆的想法走不通。进一步现场核查发现，电磁流量计A非直拉电缆，中间有接线箱，接线箱内有多部仪表通过一根16P本安电缆接至中控室，该16P本安电缆有6P备用线,其余10P电缆所接仪表为电磁流量计A和3台液位开关、6台阀位回讯。现考虑通过这根16P的电缆中的1P走AC220V电源。接线箱到仪表端重新敷设一根临时电源线约15m,16P电缆到现场机柜间,将AC220V的1P备用线从端子柜通过一对端子排重新引出，加接电源线接至电源柜。该方案可行性分析如下: 1)16P本安电缆中液位开关信号、阀位回讯信号都是通断的开关信号,抗干扰能力强。电磁流量计B最大功率为75W,电流不大,且AC220V的电压波形好，比较稳定,对DC24V负载造成串扰的影响考虑可以接受。 2)AC220V电源信号走原本安电缆路径.是不符合规范的。综合客观实际要求，只能最大限度地满足规范又要考虑现实情况。根据HG-T20512-2014仪表配管配线设计规范中7.1.3(见表3)和7.1.5(见表4)要求,可以知道仪表信号电缆与电力电缆平行敷设最小间距都是50mm。此处是该次故障处理没办法克服只能容缺的地方。 3)机柜间电缆布线,因是在投用盘柜施工，同一柜子仪表在线的同时进行布线接线，施工安全尤为重要。考虑采取充足准备，提前加工,尽量减少盘柜内动作，由有经验的接线员接线,禁止携带对讲机进入机柜间等措施。确保机柜间电缆布线接线安全。 综合分析，该方案的可行性可以接受。德国VSERS800流量计经销电磁流量计传感器得到的测量信号很弱，一般为微伏、毫伏级别，要进行精确测量就需要对其进行放大处理。前置放大电路的作用就是把传感器得到的微弱的流量信号放大，同时还可以抑制变送器两电极对地之间存在的同相干扰。前面提到放大电路输入阻抗Ri和信号源内阻R5组成分压电路如图2.10。 　　为了降低电磁流量计信号源内阻的影响，放大电路要采用高输入阻抗。同时为了解决供电电源干扰耦合到输入回路所带来的工频干扰以及励磁磁场的交变变化所产生的其它干扰(共模干扰)，我们采用差分电路来减少共模干扰的影响。线路如图2.11该电路特点是一个差分电路，只对两信号差值进行放大，它的差分能力用抑制比来表示。两个输入对地电位相异时的增益和电位相同时的增益之比即称为“抑制比"，理想上抑制比可以无穷大。这样我们就能用这个电路测量传感器两个电极之间的电位，这样两电极对地的干扰电压(同相干扰)可以在放大时受到抑制。综合起来，此电路具有放大放大差模信号、抑制共模信号、输入阻抗高、输出阻抗低、失调小、温漂小、线性好和增益稳定可调等优点。 　　电磁流量计电路由三个放大器组成A1、A2、R1、R2和RG组成的第一级放大电路为同相放大电路，该电路实际是两电压跟随器，它们两个反相端由恐相连，具有非常高的输入阻抗，适合放大微信号；R3、R4、R5、R6和A3组成第二级基本差动放大器，它可以消除第一级的共模信号，整个电路通过对RG的改变来调整放大倍数。　　按照差模和共模输入的定义，可将VI1和VI2表示为： 　　令运算放大器A1、A2、A3的输入失调电压分别为VI01、VI02、VI03，A1和A2相互失调电压为VI0，失调电流为VI0；其中VI0=VI01-VI02,这样简化得到图2.12。根据以上的介绍,我们在设计选型或更新改造时, 要结合流量计特性和介质的情况进行合理选择,充分发挥各种流量计的优点,扬长避短,同时应考虑投资成本.下面根据天然气净化厂各种介质的特点和目前使用流量计的实际情况提出流量计选型的基本原则.1.天然气的测量　　天然气是净化厂的生产对象,进厂的原料和出厂的产品都是天然气,由于进厂的原料天然气（湿天然气）含有少量的固,液体杂质,H2S和CO2含量较高,有一定腐蚀性,流量计可选择带阀式孔板节流装置的孔板流量计,以便定期清洗更换孔板, 防止孔板的锈蚀和入口边缘磨损,提高计量准确度;出厂天然气比较干净可选择带阀式孔板节流装置的流量计或气体超声流量计,气体超声流量计适用于大管径流量测量,准确度可优于1.0%,但一次性投资较高;对于工厂用天然气,由于管径较小,除孔板流量计外,也可选择旋进旋涡流量计,涡轮流量计等,选用涡轮流量计时应在上游安装过滤器.2.酸性气的流量测量　　净化厂的酸性气是含有很高浓度的H2S和CO2的气体,这是净化厂从原料天然气中处理出来的主要物质,该气体的特点是压力低,带有一定水汽,腐蚀性强;因此测量酸性气流量的流量计可选用孔板流量计,均速管流量计,楔形流量计或弯管流量计,目前使用的有孔板流量计和均速管流量计,从流量计结构上讲,选择楔形流量计比较合适,它不存在积液问题,维护量也很小.3.蒸汽流量测量　　过去普遍使用孔板流量计,由于孔板流量计在高温下孔板易变形,因此,可选择涡街流量计,均速管流量计,楔形流量计或质量流量计,但应考虑温度压力修正.4.化学溶液流量测量　　天然气净化厂用于工业生产的化学溶液品种不是很多,对于脱硫和脱水的化学溶液由于是反复循环使用,溶液中含有部分悬浮物,过去大多数使用孔板流量计是不太合适的, 应选择楔形流量计或弯管流量计;也可选用外夹式超声流量计;盐酸和氢氧化钠流量测量应选择带防腐内衬的电磁流量计.5V液体硫磺流量测量　　液体硫磺是天然气净化厂的副产品,过去由于流量计产品的局限性,很多净化厂均没有安装流量计,部分厂安装了涡轮流量计,但使用效果不佳;目前可供选择的有质量流量计和楔形流量计.由于液体硫磺一般管压力都不太高, 因此选用质量流量计较为合适.6.工业循环水流量测量　　由于水的测量相对容易一些,因此可供选择的流量计比较多,如孔板流量计,涡街流量计,均速管流量计,电磁流量计,超声流量计都可用于工业水测量;若测量管口径较大,选择超声流量计比较理想,对于较小口径的选用电磁流量计效果比较好.7.污水流量测量　　污水流量测量选择电磁流量计,楔形流量计比较合适,水质较好也可选用孔板流量计.