德国VSERS100-ER062P/X流量计联系同时我们还经营：  气体涡轮流量计是速度式流量计量仪表的一种,其传统结构(图1)主要由壳体、叶轮支架、轴承支架、叶轮轴、轴承叶轮、导流整流器、计数装置组成。当被检测气体经过气体涡轮流量计时,气体在导流整流器中被整流和加速,然后推动叶轮进行旋转,叶轮转动的速度和进过流量计的流体流速成正比,通过一系列的减速,最后由计数装置对叶轮转动的圈数进行累加,达到流量计计量的目的。  但是通过多年的实践发现，仪表的精度除了受零部件加工精度的影响以外,和轴承选用也有很大的关系，仪表要想保持长时间的稳定运行,轴承必须有足够的使用寿命,但是,对于进行维修和维护的仪表进行故障统计分析,大多是由于轴承的失效造成了仪表的损坏,对其进行受力分析(图2)表明,传统型的流量计结构在轴承的设计方面是一个薄弱环节。  叶轮受到气流的冲击，气流对叶轮除了产生驱动叶轮旋转的推力外,还会产生一个垂直于叶轮的推力F推力，为了维持平衡，固定轴承会受到一个由轴承支架提供的反作用力F反推力。固定轴承为了支撑叶轮及轴系本身的重力会受到-个压力N反推力,浮动轴承由于阻止叶轮以固定轴承为支点进行旋转会得到一个压力T",因此，固定轴承处在一个最恶劣的工作环境之下,经过长时间的运转，在缺少润滑的情况下，固定轴承的使用寿命大打折扣。特别是在高速运转情况下,垂直于叶轮的推力F推力也会随着转速的提高而提高，固定轴承的使用状况随之更加恶化。事实也正是如此，在维修的气体涡轮流量计中，离叶轮较近的固定轴承损坏几乎占到了100%,轴承最后只剩下了内圈外圈,叶轮也因此波及,仪表不得不进行关键部件的更换，及时发现故障并进行排除还好，如果没有及时发现，造成经济上的损失我们将无法弥补。为了改善固定轴承的使用环境,轴承所承受的支撑力我们无法改变，但是，我们可以想办法改善固定轴承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了气体推力轴承的设计。  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。  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。电磁流量计在运行中使用过程中,偶尔出现波动大,信号弱或突然下降等情况时原因1.由于水煤浆在磨制过程中,产生的铁磁性物质,随流过电磁流量计时,吸附于电极表面使其绝缘变坏或被短路,造成信号送不出去,而导致测量误差.　　处理方法；在平时停车检修期间要认真检查,发现测量导管内壁有沉积的污垢,应及时清洗和擦拭电极,测量导管衬里如果出现鼓包现象,应及时更换,检查信号插座,如果有腐蚀,应予以清理或更换.原因2.在水煤浆测量过程中,煤浆泵出口压力的不稳定和较大波动,对电磁流量计的在线测量也会造成较大的影响,尤其在低流速状态和煤浆泵脏物堵塞等因素同时存在时,水煤浆流场变化波动且不稳定,流体脉动大,使电磁流量计测量信号不稳定.　　处理方法：我公司常用做法是将电磁流量计安装在气化炉框架顶部,延长流量计的前直管段,以解决煤浆泵加压泵工作时造成的脉动.原因3.在测量过程中,煤浆中的固体颗粒（或液体中气泡）摩擦电极表面,电极表面电化学电势突然变化,输出信号流量将出现尖峰脉冲状噪声,如果两个电极材质、结构表面状态存在差异,所产生的共模干扰,流量信号送到转换器差分放大器输入端放大,于是就出现了流量计输出信号的大幅波动.　　处理方法：应尽量控制煤浆颗粒在50μm-55μm,减小颗粒噪声对测量稳定性的影响.同时应在工艺控制水煤浆的浓度比例,使其均匀稳定.原因4.电磁流量计的信号比较弱,在满量程时只有2.5~8mv,流量很小时,输出只有几微伏,外界略有干扰,就会影响仪表精度.　　处理方法：查看检测器的测量管、外壳、屏蔽线以及转换器、二次仪表是否可靠接地,接地电阻是否小于10欧,电缆屏蔽层是否有损坏.  高流速时,电磁流量计中的流体为湍流,且雷诺数越大，流体小尺寸结构越小。但流体整体向前的流速不会因为湍流而减小,这样的情况下可知电磁流量计流体中的非导电物体的尺寸更小。当含水率不变,非导电物体物质半径变小后对电磁流量计的整体流速分布不变、对流量计的磁场分布影响较小。根据式(1)可知，电磁流量计中非导电物质的半径大小对流量计的权重函数是有影响的。  当电磁流量计中心横截面内含有M(M=0,1,2.,-.)个油泡时传感器的权重函数分布情况,本文算例设定M=3权重函数分布情况计算方式。图1为电磁流量计传感器截面内存在3个球形油泡时的结构模型图。其中,x轴与y轴与图1描述--致,图1中只显示了测量区域部分,测量区域流体中存在3个油泡。y正半轴、负半轴与管壁的交点是流量计的电极位置。  图1中3个油泡相互不重叠,此时传感器内部感应电势仍满足Laplace方程。为了对该问题进行求解,需建立2种坐标系,一种是以传感器中心为原点建立的二维直角坐标系(x,y),另一种是以各个油泡中心为原点建立的M个二维极坐标系(ri,θi)。首先在二维直角坐标系下对该问题进行求解(本例M=3),求解感应电势方程时需借用一个辅助的格林函数G,G满足Laplace方程且边界条件  式中,R为电磁流量计半径的长度值;მG/an为电势在半径方向上的导数;δ(θ)为电势G在流量计管壁处所满足的条件,其值仅在电极表面处不为0。当流体中存在油泡时,G表达式为   式中,R为测量管的半径;x与y分别表示测量区域中的位置。  当电磁流量计流体中存在3个油泡时,G=G+G1+G2+G3图2显示了流量计流体截面中存在3个不重叠的油泡时,流量计截面内部权重函数wy分布图;从式(2)以及仿真图中可以发现油泡所在位置权重函数值是0。当然，存在多个油泡分布在不同位置流体中时权重函数分布情况也可以用上述方法计算。  仿真实验中,设定不同大小的非导电物质对电磁流量计权重函数进行仿真,如图3所示为不同大小非导电物质对电磁流量计权重函数的影响。图3中左边的分别为权重函数分布图，右边分别为权重函数等势图,其中R单位为cm。从图3中可见,当电磁流量计中的非导电物质半径越来越小，对电磁流量计的权重函数的影响就越小。  为了更清楚地揭示电磁流量计的权重函数与流量计中非导电物质半径之间的关系,定义c为非导电物质对流量计权重函数的影响的评价指标式中,Wxy为含有油泡等非导电物质时电磁流量计在测量区域坐标(x,y)的权重函数;Wxy0为电磁流量计不含非导电物质时测量区域坐标(x,y)的权重函数;A为权重函数区域(测量区域)。  图4为不同大小非导电物质对流量计权重函数的影响分析图。图4中横轴为非导电物质半径,纵轴为权重函数的影响因子c。从仿真结果可以看出流体中的非导电物质半径较小时,对电磁流量计的权重函数影响越小。在本例中，当流体中非导电物质小于0.02R时,对电磁流量计的权重函数分布几乎没有影响。德国VSERS100-ER062P/X流量计联系超声波流量计目前通常采用三种安装方式:W型，V型，Z型。根据不同的管径和流体特性来选择安装方式，通常W型适用于小管径(25～75mm)，V型适用于中管径(25～250mm)，Z型适用于大管径(250mm以上)，总之，为了提高测量的准确性和灵敏度，选择合适的安装方式，使得测量信号(即差值)与二次仪表相匹配。　　为了保证仪表的测量准确度，应选择满足一定条件的场所定位:通常选择上游10D、下游5D以上直管段;上游30D内不能装泵、阀等扰动设备。1、零流量的检查　　当管道液体静止，而且周围无强磁场干扰、无强烈震动的情况下，表头显示为零，此时自动设置零点，消除零点飘移，运行时须做小信号切除，通常可流量小于满程流量的5%，自动切除。同时零点也可通过菜单进行调整。2、仪表面板键盘操作　　启动仪表运行前，首先要对参数进行有效设置，例如，使用单位制、安装方式、管道直径、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流体类型、两探头间距、流速单位、最小速度、最大速度等。只有所有参数输入正确，仪表方可正确显示实际流量值3、流量计的定期校验　　为了保证超声波流量计的准确度，我们进行定期的校验，通常我们采用更高精度的便携式流量计进行直接对比，利用所测数据进行计算:误差=(测量值-标准值)/标准值，利用计算的相对误差，修正系数，使得测量误差满足±2%的误差，即可满足计量要求。该操作简单方便，可有效提高计量的准确度。1.导电性和非导磁性  通过电磁流量计的工作原理可知电极上要产生感应电动势,首先电极必须是导体,因此电极必须具有非常好的导电性能。另外,电极处于工作磁场中,为防止磁力线在电极上集中,电极材料必须是非导磁的。2.耐腐蚀性  在电磁流量计工作的过程中,电磁传感器部分只有电极与被测介质相接触,因此电极材料的耐腐蚀性能是选择电极材料的重要因素。  电极的耐腐蚀性能对测试性能的影响主要分为两个方面。(1)电极受被测介质的腐蚀或磨损,会改变两电极间的距离L。对式的L求偏导,可以得到测量误差(2)电极在被腐蚀的过程中,电极上会出现相当大的直流漂移电压,使测量输出产生大幅度的波动,影响到测试的读数。3.电极的表面效应  电极的表面效应分为表面化学反应、电化学和极化现象,以及电极的触媒作用三个方面。(1)表面化学反应。电极表面与被测介质接触后,为了抗拒被测介质的腐蚀,往往会形成一层薄的钝化膜或氧化层。它们可能会提高电极表面的耐腐蚀性能,但也有可能增加表面接触电阻,导致仪器不能正常工作。(2)电化学和极化现象。由于目前普遍采用低频矩形波励磁,虽然能减弱极化电势的影响,但并不能完全消除极化电势干扰的影响。极化电势与液体介质性质以及电极材料性质有关。电化学现象容易在测量过程中产生浆液噪声和流动噪声,引起仪表输出出现波动现象。为了避免或减小这个现象，可选配与被测液体电化学和极化电势作用小的材料以及低噪声电极。(3)触媒作用。被测介质在电极的触媒作用下产生化学反应而影响测量。4.电极的表面光沽度  电磁流量计电极接触被测介质的表面对于粗糙度要求非常高,一般都应该抛光处理。主要原因有三个方面:表面光滑的金属在电解质中抗腐蚀性能较强;表面粗糙的金属,其产生的抗拒极化的氧化保护膜厚度不均匀,容易被颗粒状、纤维状等流体中的杂质划破，造成变动的直流电位,影响测量的稳定性;表面粗糙的电极容易在测试过程中被被测介质中的杂质污染,表面容易被杂质附着结垢，影响测试效果。1.根据各检定点每次检定时标准器测得的实际体积,通过测量标准器和流量计的温度、压力、压缩因子等参数.计算出各检定点每次检定时标准器换算到流量计的累积流量和各检定点每次检定时流量计显示的累积流量,计算流量计各检定点单次检定的相对示值误差.2.对于某种型号的电磁流量计,需要计算被检流量计各流量点单次检定的引用误差.3.当标准器显示为累积流量时,可根据各检定点每次检定时间,计算流量计各流量点单次检定的瞬时流量相对示值误差.4.使用质量法装置检定时,需测出液体的密度,并考虑密度的空气浮力影响，把电子秤显示的质量换算到实际体积.5.计算流量计各检定点的相对示值误差，取流量计高区和低区各检定点相对示值误差中最大值作为流量计的相对示值误差.6.对于某种型号电磁流量计,需要计算被检流量计各流量点单次检定的引用误差。取流量计各流量点的最大值为引用误差的误差。7.带有脉冲输出的流量计(如涡街流量计或涡轮流量计)检定后需计算各检定流量点的系数和Ｋ系数的相对示值误差.德国VSERS100-ER062P/X流量计联系热式气体质量流量计是流量计发展历史的一次重大变革,使流量测量直接转变为质量流量的测量.根据测量时热式质量流量计所使用的流量测量元件的加工工艺的不同,常用的传感器探头可以分为：热线热式流量传感器、热敏电阻式传感器、半导体集成电路式传感器等.　　热式流量传感器探头对流体运动形态的影响较小,测量范围大,响应性能也很好,但是,这种类型的传感器探头对机械强度要求较高、在传感器材料选择上受到较大的限制；同时,加热温度仅能达到400~500℃.此外,由于流体中的微小颗粒容易粘附到热线上,抗污染腐蚀能力较差,易损坏使热线的特性发生不稳定性变化,热线一致性差,难以进行批量生产.　　半导体式传感器探头是以单晶硅为基体,使用硅微机械加工而成的微桥结构.半导体式传感器探头多用于0～25mL/min 的小流量气体的测量,在本课题中所需要测量的流量范围较大,不能满足使用要求.图2-2是典型的半导体式传感器探头结构.　　热电阻式传感器主要有两个探头：一个流量探头(Rp),一个温度探头(Rtc).目前,市场上所使用的大部分热式气体质量流量计传感器探头主要是基准铂电阻.工作的时候,两个探头以一定的机械结构固定于管道中,可以通过热源探头上电压信号量或者加热功率的改变来衡量流量的变化.工作中要求两个传感器探头对流量的响应尽可能的快,且要保证散热同步,传感器探头的灵敏度最高,这为传感器探头的设计增添了一定的难度.　　如图2-3铂电阻的典型结构所示,铂电阻在在管道内与流体进行热交换的过程中,铂电阻的表面和内部铂丝之间存在热阻,阻碍热量的交换.因此,必须从铂电阻元件的选择和传感器结构设计两方面进行设计,尽量减小铂电阻内部和表面的热阻.如果热阻较大,热敏电阻表面和内部就会存在很高的温度差高,出现流量探头和温度探头已经达到恒定温差的假象,会严重影响控制电路正常工作,使测量的结果与管道流量的实际状况出现较大偏差,所以减小探头的热阻是设计热电阻式传感器的关键.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、涡街流量计的测量范围较大,一般10:1,但测量下限受许多因素限制:Re>10000是涡街流量计工作的最基本条件,除此以外,它还受旋涡能量的限制,介质流速较低,则旋涡的强度、旋转速度也低,难以引起传感元件产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。测量上限则受传感器的频率响应(如磁敏式一般不超过400Hz)和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合,磁敏式、压电应力等仪表不能正常工作或不能准确测量。2、振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。3、介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300℃状态下,因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,输出信号也变小,导致测量特性恶化,对此宜选用磁敏式或电容式结构。在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新型的流量计,处于发展阶段,还不很成熟,如果选择不当,性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。