发布时间:
浏览: 次 作者:
德国VSEAHM01流量计参数资料同时我们还经营:涡街流量计系统具有八项功能,即瞬时流量及总流量显示(质量流量)、瞬时温度显示、瞬时压力显示、电池容量显示、密码设定、设定系统时钟、流量数据读取(通过专用的串口从仪表读取).(1)瞬时流量和总流量显示 各个传感器发出的信号,经过放大和整形后,送入单片机处理,然后单片机将计算得到的瞬时流量送液晶显示器显示,在瞬时流量的基础上,每隔一个没定的时间进行累加,得到总流量,同时把这个数据送到液晶显示器显示.(2)密码设定 仪表的密码分为制造商密码和用户密码两级.制造商在仪表使用前将仪表常数通过功能设定按钮输入仪表,通常这些常数是不能由用户随意改变的,因为它们关系到系统的正常运行和显示正确的流量.用户密码用于用户自己掌握仪表的同常使用,便于用户列仪表数据的管理.(3)瞬时压力、温度显示 瞬时压力和瞬时温度是经过单片机处理后得到的被测对象的温度.压力数掘,通过该数据可以知道被测介质的工作情况,从而可以对某些参数进行人工调整.(4)设定系统时钟 仪表内部设置了日历时钟,对流量数据按日期进行不断的储存,便于对使用情况进行监控,方便用户对自己的用量的了解.(5)流量数据读取 流量数据可以直接从液晶显示器上面读取.由于系统设置了外接数据接口(即串口),可以很方便的实现对系统数据的读取,从而可以实现抄写系统数据的自动化,节省大量的人力.(6)电池容量显示 当电池电压降到一定程度时,涡街流量计将不能正常工作,为了在仪表能在正常的电压下工作,通过软件措施将电池的电量显示在液晶显示器上,以便用户能及时更换电池.电磁流量计的特点 电磁流量计的原理决定了其具备如下特点:1.传感器内既没有叶轮,也没有旋涡发生体和探头,因而也就从根本.上避免了回收水中的杂物、泥沙等对叶轮的缠、卡及对旋涡发生体和探头的包围等因素造成的计量不准或计量停止的现象。2.测量不受被测液体的密度、粘度、温度、压力和导电率变化的影响,.所以特别适用于尾矿回收水这种泥沙浓度随回收水t多少而变化的液体的测量。3.传感器电极结构多样化,可根据不同的应用条件选择叮拆卸式、固定式和刮刀式电极,特别是刮刀式电极,可在不停被测介质的情况下对电极进行清理,应用起来非常方便.4.安装方便,可水平、垂直或倾斜任意角度安装,对下游直管段要求较低,且衬里和电极有多种材料可供选择,所以有耐腐蚀和耐磨等特点。5.仪表采用了:态方波励磁技术,先进的小信号处理技术和软件技术,抗干扰性能强,精度稳定可靠。6.仪表不能测址气体、油品、有机溶剂等不导电介质。电磁流量计应用与效果我们在安装使用过程中,除了满足常规的要求外,着重强调了如下几点:1.选择的安装地点保证了电磁流量计在计量时传感器内时刻注满介质,且上游有5D,下游有2D以上的直管段,有足够的安装检修空间;2.安装流量计时做了面积约2m²的接地网,.接地网离地面要有足够的深度,并在掩埋接地网时撒了部分工业用NaCI以确保传感器接地电阻小于102;3.由于安装地点离电机和配电盘较近,为防止电磁干扰,我们把整个一体式流量计用铁箱全部罩住进行了屏蔽,并将屏蔽铁箱单独可靠接地(抄读数字时打开铁箱读数);4.在使用过程中,每半年清理一次传感器电极,以防止上面的污垢影响信号的输出。按照热式气体质量流量计安装方式的不同,可以分为插入式和管段式热式气体流量计。插入式流量计(一般有两部分组成:检测探头和转换器)一般采用法兰盘安装或其他方式安装,将测量探头插入待测流体管道内,通过转换器部分对检测探头部分采集的信号进行处理,按一定的关系换算成实际流量并通过表头显示。插入式流量计在大、中型管道以及特大型管道的流量测量上,相对于管段式流量计有着一定的优势。管段式气体流量计,将测量探头部分固定在一段标准管道内,在使用时,必须要在实际流体管道上转接上标准管道,分布式热式流量计多采用这种方法。 按流量计检测变量的不同,将之分为恒定温差型和恒定功率型流量计。恒温差型流量计是指,随着流体的流动,测量探头上热量散失,系统以一定的功率对测量探头进行加热,维持两个探头恒定的温度差(比如 100 摄氏度)。恒定功率型是指以某一恒定的功率对测量探头加热,流量为零时两个探头的温度差为某一温度差值(比如100摄氏度),随着流量的变化,两个探头的温度差值发生变化,使流量与温度差值之间体现一定的关系,以此为依据而设计的流量计。 按照热源作用位置的不同,将热式气体质量流量计归结为热分布式和热耗散式两大类。热耗散式流量计采用的是热力学中的金氏定律,因此又称为金氏流量计。热分布式流量计利用气体流动传递热量,改变被测量管道上的温度分布情况,主要应用在微小流量的洁净气体测量和精细制造工艺的过程控制等。 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。对于超声波流量计,流量修正系数K定义为沿超声流量计信号传播声道上的线平均流速Lv与管道截面平均流速Vs的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到层流状态下的流量修正系数 K 为由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流状态下的流量修正系数K为根据表1可以得到不同雷诺数下湍流流态的流量修正系数K,而在实际工程应用中,当管道内流体雷诺数Re<105时,湍流状态流量修正系数K为 当管道内流体雷诺数Re>105时,湍流状态流量修正系数K为 上述对于流量修正系数的分析是基于超声波流量计处于理想的安装条件下,即安装处管道内流体充分发展。实际流量修正系数不仅与雷诺数有关,还与管道的安装状况、流量计上下游管段长度等因素有关。通常情况下管道内实际流态分布与理想流态分布有偏差,对流量计的测量精度产生影响,因此在管道布置和流量计安装时,一般要求上游直管段大于10倍管道内径,下游直管段要大于5倍管道内径。 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。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。德国VSEAHM01流量计参数资料针对传统电磁流量计用信号电缆的易受电磁干扰和内部产生较大噪音的性能缺陷,首先根据电磁流量计用信号电缆的特点及其运行环境要求设计了多种结构方案,而后综合考虑电缆抗电磁干扰水平、内部噪音水平、工艺的实现难度和制造成本等因素对相关设计方案进行反复筛选,最终确定了新型低噪音电磁流量计用信号电缆的结构。 该新型电缆的结构如图1所示。导体为单股退火镀锡软铜线,以提高导体的导电性和防腐蚀性。在导体外绕包一层薄F4(聚四氟Z烯)半导电带,有利于降低导体和绝缘之间的摩擦起电噪音。绝缘采用材料较为纯净.介电常数较小具有一定弹性的聚丙烯绝缘级材料,并采用挤压式挤出,减小绝缘层与导体的向隙。采用对绞组作为信号传输线,由于在两根传输线上感应的电压接近相等,减小了电压差值,提高了信号传输稳定性;对绞组由两种不同颜色绝緣线芯组成,相邻线对对绞节距应不大于100mrmn。对绞分屏蔽纪(即对对绞组进行分屏蔽,每对对绞组外绕包两层聚酯带和--层厚0.04mm铝塑复合带绕包,内置-根7X0.26mm镀锡铜绞线作引流线)有利于对不同对绞组之间信号中音的抑制和隔离。对绞分屏敞组同心式绞合成缆,在对绞分廉蔽组间]填充非吸湿性材料,以保证缆芯圆整。在成缆缆芯外绕包两层聚酯带,再采用铝塑复合带绕包,内置镀锡铜线作引流线,以提高电缆电磁屏蔽能力。总屏敞层外挤包隔离层(隔离护套).隔离层采用绝缘级低密度聚乙烯材料。隔离层外采用铠装层,铠装材料为高导磁合金钢带.其为强磁材料,叮将外来的磁通大部分限制在铠装层的外表面上(仅布少部分能进.人被屏蔽的空间);铠装时对高导磁合金钢带采用纵包焊接,确保其形成.连续圆杜管;铠装层可提高电缆抗电您T扰水平以及对电缆进行加强,减少电缆振动引起的电动势。外护奈采用监色软PVC(聚氯乙烯)护层级电缆材料挤包,实现电缆防护。 该新型低噪音电磁流量计用信号电缆通过开发新的结构和选用新的材料具有了高抗电磁干扰能力和优异的低噪音性能,可实现信号的高分辨率、高精度和稳定传输:a.通过采用绝缘线芯对绞、对绞铝箔分屏蔽、引流线设置、铝箔总屏蔽、全封闭钢合金铠装屏蔽等综合设计,对内外部电场和磁场形成有效的屏蔽隔离,抑制了内部串音,降低了信号传输的波动性,大大提高了电缆的抗电磁干扰水平,提高了电缆传输信号的准确性和可靠性。在实际工程安装中,电缆也不必穿金属管敷设,可降低工程成本。b.采用镀锡导体以及导体外设置F4半导电带,有利于降低导体和绝缘之间的摩擦起电噪音,同时电缆整体设计结构紧凑,尤其是钢合金铠装层的设计,使得电缆内部相对滑动少,一定程度上也减少了电缆内部摩擦起电噪音的产生,这样可以将原始噪音降低2~3个数量级,极大地提高了传输信号的分辨率和精度,减小了电磁流量计的计量误差,大大提高了电磁流量计的计量准确性、精确性和可靠性,完全可满足微量精确计量场合的使用要求。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。1)测量电磁流量计励磁线圈的电阻值,以确定励磁线圈是否有匝间短路(线路编号“7”和“8”之间的电阻),电阻值应在30欧姆之间和170欧姆。如果电阻与工厂记录相同,则认为线圈良好,并且不间接评估电磁流量计传感器的磁场强度。2)测量励磁线圈对地的绝缘电阻(测量编号“1”和“7”或“8”),以确定传感器是否潮湿,电阻值应大于20兆欧。3)测量电极和液体之间的接触电阻(测量数字“1”和“2”和“1”和“3”),并间接评估电极和衬里层表面的一般状况。如果电极表面和背衬层附着到沉积层,则沉积层是导电的还是绝缘的。它们之间的电阻应在1千欧和1兆欧之间,线号“1”和“2”以及“1”和“3”的电阻值应大致对称。4)关闭管道上的阀门,当电磁流量计充满液体且液体不流动时,检查整个机器的零点。根据需要进行适当调整。5)检查信号线和激励线各芯线的绝缘电阻,检查屏蔽层是否完好。6)使用GS8校准仪测试电磁流量计转换器的输出电流。当给定零流量时,输出电流应为:4.00 mA;当给定100%流量时,输出电流应为:20.00 mA。输出电流值的误差应优于1.5%。7)测试励磁电流值(转换器端子“7”和“8”之间),正负励磁电流应在规定范围内,约为137(5%)mA。1.测量液体 孔板流量计测量液体流量时工艺管道水平安装,差压变送器的位置处于节流装置下方时,取压口应在节流装置的水平中心轴线下偏 45°角引出,这可以消样除由流体传放出的气体进入导压管和差压变送器(如图8).若差压变送器处于节流装置的上方时,除取压口下偏≤45°角 然后向上引导压管外,应在导压管的最高点装置集器或排气阀.(如图9)2.测量水蒸汽 测量蒸汽流量时,安装方式一般为差压变送器低于,高于节流装置两种.(如图 12)取压口位置应附合上述安装要求,并在导压管制高点处装上放气阀和气体收集器。3.测量气体 测量介质为清洁的气体流量时,安装方式一般为差压变送器高于,低于节流装置两种c如图11.12)取压口位置应符合上述安装要求,当差压变送器低于节流装置时,导压管必须向下弯至差压变送器,并在最低处装置放水阀和沉积器。4.测量腐蚀性液体和气体 测量腐蚀性的液体和气体流量时,取压口应附合上述安装要求,不论管道是水平安装或垂直安装,差压变送器高于或低节流装置③.测量气体测量介质为清洁的气体流量时,安装方式一般为差压变送器高于、低于节流装置两种(如图11.12)取压口位置应符合上述安装要求,当差压变送器低于节流装置时,导压管必须向下弯至差压变送器,并在最低处装置放水阀和沉积器。德国VSEAHM01流量计参数资料流量计选型时应考虑很多因素,如仪表性能流体特性、安装要求环境条件以及价格因素等。其中对计量对象即燃气的确切了解非常重要,这往往需要选型设计人员和计量管理人员进行深入细致的调查。(1)流量计性能方面:精确度.重复性.线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号传输特性.响应时间等;(2)流体特性方面:流体压力、温度、密度、粘度、润滑性.化学性质磨蚀、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数比热容声速、混相流、脉动流等;(3)安装条件方面:管道布置方向、流动方向、流量计上下游直管段长度、管径、维护空间、管道振动、接地、电源辅助设备(过滤、排污)等;(4)环境条件方面:环境温度、湿度、安全性、电磁干扰、防爆等;(5)经济因素方面:购置费、安装费、维修费、校验费.运行费(能耗)、使用期限、备品备件等。智能电磁流量计测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。只有当满管时才能获得准确的测量,避免以下安装位置:1.管道高点安装(易聚集气泡)2.直接安装在一根向下的管线的敞开出口前。3.智能电磁流量计注意不要在泵的入口侧安装流量管,以避免抽压而造成的对流量管衬里的破坏.当使用往复、横膈膜或柱塞泵时需要在安装脉冲节气阀.4.当向下管道长度超过5m时,在传感器后安装一个虹吸管或一个放气阀。以避免低压而可能造成的对测量管衬里的破坏。保证满管,减少含气量。 安装方位通常分为垂直安装和水平安装: 安装方位:适宜的方位可帮助避免气体的累积和测量管内的残渣存积。 垂直安装;这种方位对易自排空管道系统很理想,并可不加空管检测电极。 水平安装:测量电极平面必须水平,这样可以防止由于夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘。注意:空管检测功能仅当测量装置为水平安装及变送器外壳向上时能正确工作。如果振动非常剧烈,应将传感器和变送器分开安装。 基座,支撑:如果公称直径为DN≥350,在能忍受足够负载的基座上安装变送器。注意不允许利用外框承住传感器的重量。这会使外框变形并破坏内部励磁线圈。如果可能,安装传感器避免例如阀门,三通,弯头等组件。 保证以下所需的进口和出口直管段以确保测量精度:入口长度>10×DN出口长度>5×DN传感器及变送器接地传感器处于管道中心位置 智能电磁流量计接地:传感器及介质必须有相同的电势用来保证测量精度及避免电极地腐蚀破坏。等电势通过在传感器内装地参考电极保证。如果介质在无衬里并接地地金属管中流动,它可通过连接到变送器外壳而满足接地要求。对于分离型地接地同上一样。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。