德国VSEVTR1040流量计办事处同时我们还经营：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。优点：(1)热式气体质量流量计可被测量的流体管道口径范围广.能够应用在各种口径的管道流量测量,从小、中口径到特大口径管道都可以,口径可达 9000mm.(2)流速测量范围广.可测量 0.02m/s~480m/s 范围内的流体流速.(3)测温范围和耐压范围很宽.待测气体的温度高达 900℃,可用于各种高温过程气体的测量,最高可以在 70MPa 的压力下进行测试.测量过程中不需要温度和压力补偿.所以在较大直径管道、较小流速、微小流量、测量流量浮动范围较大时,具有一定的优势.(4)可保证较高的测量精度.一般的热式气体质量流量计都属中等精度测量范围,其中部分仪表,如插入式、电磁式,可以达到高精度测量.国外进口的高精度仪表满量程误差可以达到±1%.(5)宽量程比.量程比可以达到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可测量混合气体.(7)机械设计简单,容易安装和调试,维修简单,防振动.插入式只需要在管道上焊接法兰盘即可,管段式只需要进行管道转接,安装和操作方便.(8)不需要温度和压力补偿.缺点：(1)响应速率慢.由于热式气体质量流量计是依靠传热原理设计,而热量交换过程与加热温度探头和流体的热传导效率密切相关,需要一定的时间来完成换热过程,一般的相应时间为 2~5s；性能优越的流量计响应时间为 0.5s；甚至有些响应时间更慢.(2)精度易受流体组分影响.当被测流体为混合气体时,由于混合气体组分的变化,气体密度,粘度,热导率都会受到直接影响,使测量值发生较大误差而导致最后的流量计算结果产生误差.(3)在小流量测量中,热源探头的温度高于流体温度,导致热源探头向流体传导热量,影响流体和热源探头的温度差,影响测量精度.  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。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任何一类计量仪表都具有其特殊性,旋进旋涡流量计也不例外.为了让该种仪表能够更好地服务于流量计量工作,来自于生产现场的实践经验表明,以下几个方面的注意事项就应当引起有关管理及使用部门的足够重视。1.重视仪表选型　　在已经选定了仪表种类(比如旋进旋涡流量计的情况下,紧接着就是对仪表规格及其配套元件的选择,这一工作看似简单,实则至关重要.一句话,选好才能用好.为此,在选型过程中应把握住两条基本原则,即:一要保证使用精度,二要保证生产安全.要做到这一点,就必须抓实三个选型参数,即近期和远期的最大,最小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格),被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级),工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。2.进行用前标校　　一方面,考虑到目前对这类仪表的现场检定还存在这样那样的困难.另外,如果购置的意图又是准备将该种仪表运用于比较重要的计量场合,比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点,并且运用现场也不具备流量在线标校条件,那么在这种情况下,仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格,那就有些为时过早.因此,为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确,就有必要在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门进行一次全流量范围内的系统检定。3.搞好工艺安装　　虽然该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求,但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性,即尽可能避免振动及高温高热环境,远离流态干扰元件(如压缩机,分离器,调压阀、大小头及汇管,弯头等),保持仪表前后直管段同心及内壁光滑平直,保证被测介质为洁净的单相流体等等。4.加强后期管理　　该种仪表虽然具有多种自动处置功能和微功耗的特点,但投运之后仍需加强管理。比如,为了保证仪表长期工作的准确性,可靠性(避免意外停运和数据丢失),就应定期：进行系统标校(每1~2年),抄录表头数据(每天或每周),更换介质参数(每月或每季)以及不定期查看电池状况,检查仪表系数及铅封等。3.注意内部维护　　如果由于气质脏污或其它原因需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗,那么有一点则必须特别注意:对于同规格的旋进旋涡流量计,其旋涡发生体,导流体等核心组件不能互换,否则,须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。在电磁流量计等节点设备和PC机通信的过程中,由地址帧、命令帧、数据帧、校验和可组成各种功能不同的报文.由于采用主从工作方式来实现通信,电磁流量计等节点设备仅能接收并执行PC机发送来的控制命令,而不能发送命令给PC机.因此,由PC机发往流量计等节点设备的报文一般包括一个地址帧,一个命令帧,若干个数据帧和一个校验和,其报文格式如图4.5a所示：而由流量计等节点设备发往PC机的报文一般包括一个地址帧,若干个数据帧和一个校验和,其报文格式如图4.5b所示.　　由于RS-485电气标准规定每段只能联结32个节点设备,因此可用地址帧中的5位表示这32个地址,其余3位用来表示命令,从而构成地址命令帧.对于控制命令需求不超过八个的通信系统,采用地址命令帧可压缩报文长度提高通信效率.电磁流量计和PC机通信的主要目的是将流量计采集到的数据读到PC机中.这些数据包括：总累积流量、正向累积流量、反向累积流量、瞬时流量.通信时,PC机只需向电磁流量计发送读总累积流量、读正向累积流量、读反向累积流量、读瞬时流量命令即可,因此二者间通信所用的地址帧和命令帧可合二为一,用一个地址命令帧代替.PC机和电磁流量计间的地址命令帧定义如图4.6所示.二者通信所使用的报文可简化为图4.7的格式.流量积算仪主要用于各种液体、蒸汽、天然气及其他气体的流量测量。由于流量积算仪功能多，使用非常复杂，使用时容易出现问题。一、设置中易出现的问题1．介质及介质状态的设置（1）错误地设置介质，例如，当介质为蒸汽时，设置为空气。（2）错误地设置介质状态，例如，当蒸汽状态为过热蒸汽时，设置为饱和蒸汽。2．流量信号输入的设置　　一般为频率信号输入，也有模拟信号输入。容易出现的问题是输入错误的信号，如本应输入频率信号却输入了模拟信号，或本应输入模拟信号却输入了频率信号。3．温度、压力信号输入的设置　　温度信号输入一般是模拟信号，可以设置为（4～20）mA电流信号、（0～l0）mA电流信号、（1～5）V电压信号、Pt100铂电阻信号。容易出现的问题是设置了错误的信号，如本应设置模拟信号却设置了频率信号，或本应设置铂电阻信号却设置了（4--20）mA电流信号。　　压力信号输入一般是模拟信号，可以设置为（4--20）mA电流信号、（0～10）mA电流信号、（1～5）V电压信号。容易出现的问题是设置了错误的信号，如本应设置（1～5）V信号却设置了（4～20）mA电流信号。4．配套流量计的设置　　通常可以设置为孔板流量计、涡街流量计、涡轮流量计。由于流量计原理不同，因此，在流量积算仪的流量计算中．不同类型的流量计有不同的算法，如果流量计选型错误，则流量计算必然出错。5．温压补偿的设置　　应用在蒸汽介质流量计量时，需进行温压补偿。例如一台流量积算仪，当用于过热蒸汽时．需要同时进行温度补偿和压力补偿；当用于饱和蒸汽时，由于一一对应关系，只能对其中一个输入信号进行补偿，根据现场情况，只选择温度补偿或只选择压力补偿。如果应用在天然气介质流量计量中．需同时进行温度补偿和压力补偿。6．输入信号范围的设置　　温度输入信号、压力输入信号、流量输入信号分别设置自己的测量范围，流量积算仪设置的流量测量范围、温度测量范围、压力测量范围应分别大于现场的流量范围、温度范围、压力范围。例如，设置最大流量1O00m3/h，但实际测量流量为2000m3／h，超过了积算仪中设置的流量测量范围，则流量计算出错。二、接线时易出现的问题　　对于不同的输入信号．需要选择不同的接线端子。但在实际应用中，由于操作比较复杂，接线时容易出现错误。例如流量积算仪使用在饱和蒸汽下，流量积算仪内部设置为温度补偿，而在实际接线时将压力输入信号作为补偿信号接到流量积算仪，造成接线错误，从而造成流量计算错误。　　综上所述．要正确使用流量积算仪，需要专业人员严格按照现场操作条件进行设置和接线，以保证流量积算仪的正确使用；同时，流量计量人员应按照用户要求.模拟流量积算仪现场使用条件进行流量积算仪的检测。  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。德国VSEVTR1040流量计办事处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。智能电磁流量计离不开良好的显示界面。我们采用128*64的图形点阵液晶显示模块来显示累积流量、瞬时流量等数据信息。液晶显示模块(LCM)，是将液晶显示器件、驱动及控制电路、以及温度补偿、驱动电源、背光等辅助电路组合在一起的一种相对独立的显示器件和设备。通常液晶显示器件本身引线众多，而且要将这些引线与驱动、控制等电路连接才能用于显示信息，因此生产厂家在制造液晶显示器件的同时，也将与之对应的驱动、控制等电路做成PCB板，然后用压框和导带或导电橡胶将液晶显示器件固定在PCB板上，从而组合形成液晶显示模块。图3.10是我们采用的MSC．G12864DYSY-1W型液晶模块的外部尺寸图。　　图3.11MSC．G12864DYSY-1W型液晶模块的结构图，由图中可以看出电磁流量计液晶模块集成了两个KS0108B显示驱动控制器和一个KS0107B显示驱动器，两个KS0108B分别控制左右两个半屏(64x64)像素点的显示，KS0107B作为64行的行驱动控制。金属管浮子流量计是由浮子、锥管、检测器等部件组成。浮子组件装有磁钢,其作用把是浮子的位移信号以磁信号的形式传输给检测器。检测器把这一检测到的信号再以电信号的形式远距离传输,并现场指示瞬时流量值。浮子流量计具有小流量值、范围度大、不用现场调试的特点。其结构简单、运动部件磨损小、使用寿命长、压力损失小、安装方便、维修量小、使用周期长、可远距离传输流量信号,与计算机连用可实现集中管理。 但也存在不足，如对于高黏度、大流量、以及两相以上流体不能测量。　　金属管浮子流量计实现流量测量的理论基础是“定压将,变面积“原理。在流动的流体中放置一个轴线与流向平行的浮子,见图1.　　金属管浮子流量计本体可以用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接。当流体自下而上流入锥管时,被浮子截流,这样在浮子上、下游之间产生压力差,浮子在压力差的作用下.上升,这时作用在浮子上的力有三个:流体对浮子的动压力、浮子在流体中的浮力和浮子自身的重力。只有当流体对浮子的动压力与浮子在流体中所受的浮力之和等于浮子的重力时，浮子就平稳地浮在某一位置上。  大量实验证明,在一定雷诺数的范围内，对于同一口径金属管浮子流量计,流体流速的大小与浮子的形状有关。对于给定的浮子流量计,浮子大小和形状已经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,浮子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,流动截面积与浮子的.上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移动时,以磁耦合的形式将位置传递到外部指示器,直到流速变成平衡时对应的速度,浮子就在新的位置上稳定。对于-台给定的浮子流量计,浮子在测量管中的位置与流体流经测量管的流量的大小成一--对应关系。德国VSEVTR1040流量计办事处1)电磁流量计:电磁流量计工作原理基于电磁感应定律。当具有一定导电率的液体在磁场中移动时，产生电动势。国内外使用这类流量计较多，它具有准确度高量程较大、无水头损失、直管段要求短等优点。但造价随着管径增大而成倍增加。2)插入式涡轮流量计:插入式涡轮流量计是将旋转叶轮的涡轮头与不锈钢杆连接插入管中的装置。当流体流动冲击涡轮叶片转动时，用测量涡轮的转速来反映流体流量。它只能测知管内某点的流速靠仪表系数来推算平均流速。分切向式涡轮头和轴向式涡轮头两种，安装或维护时可以不断水;造价相对较低。3)超声波流量计:超声波流量计近年来在国内外给水行业大口径水管上用得较多。它具有准确度高量程大、无水头损失、安装方便等优点:其造价不因管径增大而增加，适用于较大管径场合。此类仪表从原理到结构都很复杂，故障排除较困难。4)涡街流量计:涡街流量计是利用管内水流遇障碍物(挡体)产生震荡运动的规律制成的震荡现象称卡门涡街。由于没有可动部件和感压孔，所以不宜受水中杂质影响，也不宜磨损或发生障碍，但管中流速不宜太低。5)均速管、文丘利流量计:均速管是一种多孔采集断面流速即能测知平均流速的装置其优点是便于安装水头损失小造价较低;缺点是流速低时，压差较小，准确度低。文丘利流量计是-种比较可靠稳定性好的流量计，但造价较高。电磁流量计传感器的接地　　为了使电磁流量计可靠的工作,提高测量精度,不受外界寄生电势的干扰,传感器应有良好的单独接地线,接地电阻＜10Ω.在连接传感器的管道内若涂有绝缘层或是非金属管道时,传感器两侧还应加装接地环.a、在金属管道上的接地方式：金属管道内避没有绝缘层,按下图接地.b、 在塑料管道上或有绝缘层、油漆管道上的接地方式：电磁流量计传感器上的两端面应加装接地环,使管内流动的被测介质与大地短接,具有零电位.否则,电磁流量计无法正常工作.