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德国VSEEF2流量计厂家批发同时我们还经营:电磁流量计传感器两电极、被测液体、放大器内阻构成一个闭合回路如下图2.9,这相当与一个一匝的变压器次级绕组,励磁线圈相当与初级线圈,闭合回路相当与次级线圈。由于闭合回路不可能完全平行与磁场,总有部分磁力线穿过,这样即使流速为零,也会产生感应电压,这就是“变压器效应"。根据楞次定律得到干扰电动势:可见ew与励磁频率相关,与被测液体流量无关。干扰信号比电磁流量计流量信号相位要滞后90°,所以把干扰电动势称为正交干扰,由于正交干扰是磁感应强度B对时间t的微分,它又叫做微分干扰。对于"径向"型单声道超声波流量计,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Sv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,对超声波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。涡街流量计由壳体、漩涡发生体和放大器组成.一种典型的结构如图4所示,壳体内插入柱体,由其产生的涡街信号可用各种检测方式检出,经放大器放大后,输出脉冲信号. 涡街流量计是一种无运动部件的流量计,按其原理分类属于振荡型流量计.同属于这类流量计还有漩涡进动型流量计;振荡射流型流量计.由于涡街流量计不含有运动部件及对流体冲刷敏感的部件,因而在使用过程中,可靠性高,使用寿命长,并具有一般节流式流量计的优点,精确度稳定,再现性好.在大批量生产和工艺稳定的条件下,可以采用“干校验法”,即不必逐台仪表进行实液标定,可根据结构尺寸直接确定仪表常数及仪表精度.涡街流量计是‘种数字式流量计,它输出的脉冲信号的频率与流量成线性关系,同时具有量程宽、重复性好.便于远距离无精度损失的传输.此外仪表常数及精度不受介质的压力、温度、密度等变量的影响.一旦涡街流量计的结构确定.流体振荡就服从的客观规律,其振荡频率不能人为地改变,因而仪表常数及其变化规律是客观的.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.1.一次测量元件引起的误差 孔板流量计中的节流元件是尖锐的直角边缘,流体在节流元件的入口收缩,根据伯努力方程,流速增加,压力减小,孔板的测量原理就是根据孔板入口和出口的压差进行测量的。孔板平钝后流出系数增大,产生测量误差。流出系数对蒸汽流量测量的影响是普遍存在的。 测量管也是节流装置的组成部分,其结构尺寸对流体流动状态有重要的影响,测量管除满足前10D后5D的要求外,还对内表面的光滑度有要求。粗糙管的流速分布与光滑管是有区别的,流出系数也不相同,管道结垢、腐蚀,流出系数发生变化,产生测量误差。 对于孔板入口边缘磨损的问题,我们可以选用标准喷嘴,由于喷嘴入口是一个光滑的曲面,它的抗磨损,抗积污,抗变形程度远好于孔板,流出系数稳定性也比孔板好,压力损失也比孔板小得多,而且它的检定周期为4年,大大减少了维护费用。 对于测量管的问题,在管道安装时就尽量选用光滑度高,质量好的管道,必要时请专业厂家定制测量管道、连接法兰,冷凝器等,补偿用的温度和压力测量点也可以统一开工获取。虽说一次性投资高些,但由于投入使用后没有特别原因,一般不进行更换,还是使用周期越长越好,这样综.合经济效益还是高些。2.测量信号的传递失真 测量信号传递是孔板前后的差压信号经导压管传递到差压变送器,由于结构的不同,孔板流量计不同于涡街流量计那样直接装在管道上,它需要进行信号传递。对于蒸汽流量测量而言,传递部分可由阀门,导压管,冷凝器等部件组成。对于信号传递部件来讲,应保证传递信号不失真。实际使用中的大部分故障,往往是信号传递失真引起的。差压信号产生的传递失真比作为补偿用的温度和压力信号失真影响更大,必须引起注意。冷凝器在信号传递中处于关键位置,冷凝器中的液面保持一定高度,多余的冷凝液要回流到蒸汽管道,既要保证冷凝器中蒸汽很好地冷凝,又要使冷凝液回流畅通无阻。 气相导压管的一次根部阀门应保证蒸汽气相进入冷凝器,冷凝器里面多余的冷凝液回流到蒸汽管道,否则两只冷凝器液面不能保持相平,会对差压信号产生附加误差。一次根部阀门尽量选用闸阀,保证压力信号传递通畅无阻,减少测量误差。 测量用的导压管要加保温伴热,否则冬季不能正常工作。不管采用电伴热还是蒸汽伴热,一定要保证两只导压管受热均等,不然会因导压管中的液体的密度不同而产生附加差压误差。 作为压力补偿用的变送器一般和压力取压口不在同一高度上,如果变送器比取压口低,所测出的压力为管道中蒸汽的压力加上导压管中冷凝液产生的压力,可在变送器中进行正迁移将这部分压力迁移掉。使变送器测出的压力为管道中实际蒸汽压力。3.蒸汽密度问题产生的误差 测量蒸汽质量流量时要根据蒸汽的密度进行计算,因蒸汽的密度计算不准确产生测量误差。蒸汽流量测量仪表中涡街流量计是用工艺车间提供的蒸汽密度值为参考值,不是实际的密度值,得出的蒸汽流量会和实际流量有误差。选用涡街流量计时,最好选用能进行温度和压力补偿的型号,并且安装测温和测压元件取得温度和压力数值。孔板式流量计测出的流量由DCS系统显示,没有进行温度压力补偿。为了提高测量的准确度,必须进行温度压力补偿。对于孔板流量计,取得差压信号的同时,还需测得温度和压力信号,通过DCS中的专用软件进行温度和压力补偿。4.相关系数的影响 流出系数C和可膨胀系数ε在一定范围内可看作常数,但是,当蒸汽的状况偏离设计状态时,其流出系数C和可膨胀系数ε就会发生变化,就不能视为常数。测量小流量时,随着雷诺数变小,流出系数C将产生较大的变化。测量高压时,则必须考虑气体的可膨胀系数ε的影响,如果我们只补偿密度变化的影响,即使实现了对密度的完全补偿,其它各参数变化累加后的最大误差仍达6%左右,其中,可膨胀系数ε引入的误差最大。所以,要想提高仪表的测量精度,除补偿密度外还应考虑整个补偿方程中其它参数变化的补偿问题。DCS中的蒸汽测量模块中,不仅有密度补偿方式,还有流出系数C和可膨胀系数ε的修正办法,只要我们选用合适的流量测量模块,就能提高蒸汽流量的测量准确度。 一般认为,蒸汽干度X较高(X≥95%)时流体可视为单相流体。温度压力补偿可按通常方法进行。但出现-定误差。干度越低密度越大。在蒸汽干度较低(X<95%)时,管道中的流体处于二相流状态。情况严重时,流体分层流动,产生误差更大。目前还没有在线的干度测量仪表测量蒸汽的干度,最好的办法就是加强蒸汽传输管道的保温,提高蒸汽的过热度,使蒸汽的干度较高,孔板流量计测量也比较准确。德国VSEEF2流量计厂家批发 当前,在国内关于蒸汽测量方面存在不少误区,很多用户往往认为购买了高品质的流量计就可以得到准确的计量结果。蒸汽的计量不同于其它流体如水、空气等介质,在实际测量中影响其精确测量的因素较多,经常会出现流量计本身检定合格,而实际却感觉计量“不准”的现象。影响孔板流量计对蒸汽流量准确计量的因素主要有以下三个方面。1.上下游直管段不足 对于传统的涡街或孔板流量计,其前后安装直管段要求分别约为20D和5D。如果上下游直管段不足,则会导致流体未充分发展,存在旋涡和流速分布剖面畸变。流速剖面畸变通常由管道局部阻碍(如阀门)或弯管所造成,而旋涡普遍是由两个或两个以上空间(立体)弯管所引起的。上下游直管段不足可以通过安装流动调整器来调整,最简单有效的办法是采用对上下游直管段要求较低的流量计。2.蒸汽的密度补偿不正确 为了正确计量蒸汽的质量流量,必须考虑蒸汽压力和温度的变化,即蒸汽密度补偿。不同类型的流量计受密度变化影响的方式不同。涡街流量计的信号输出只和流速有关,而和介质的密度、压力和温度无关,差压式流量计其质量流量与流量计的几何外型、差压平方根和密度平方根有关。①补偿精确度的差异。测温对补偿精确度影响较大。;如采用相同精度等级的温度和压力感应器,测温误差引起的密度差异要大于测压误差。②压力测量影响因素。在蒸汽压力的测量中,由于引压管内冷凝水的重力作用会使压力变送器测量到的压力同蒸汽压力之间出现一定的差值。测压误差如果不予以校正,则会影响蒸汽密度的计算,引起流量计量的误差。对于上述现象,可在二次表(流量计算机内)进行零点迁移,既简单又准确。3.蒸汽干度的影响 目前,用于测量蒸汽流量的孔板流量计大部分为体积流量计,首先测得体积流量,然后通过蒸汽的密度计算质量流量,也就是假定蒸汽为完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,如果不考虑蒸汽干度的影响,得出的数据会低于实际的流量。因此流量计的二次仪表(流量计算机)应该具有设置饱和蒸汽干度的功能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进蒸汽流量计入口处的蒸汽品质,则能改进孔板流量计的测量精度。1.Modbus通讯协议概述 Modbus协议是应用于金属管浮子流量计电子控制器上的一种通用协议。通过此协议,控制器相互之间控制器经由网络(例如以太网)和其他设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控,减少了人力成本,提高了生产效率。 Modbus协议采用主从工作方式,允许一台主机和多台从机通信,每台从机地址由用户设定,地址范围为1~255。通信采用命令,应答方式,每一-种命:令帧都对应一-个应答帧。命令帧由主机发出,所有从机都将收到报文,但只有被寻址的从机才会响应命令,返回相应的应答帧。如果命令帧中寻址地址为0,则视为全局广播,所有从机把它当一条命令执行,不返回应答帧。 2.Modbus网络通讯传输模式 Modbus网络通讯可以设置为两种传输模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。笔者介绍的流量计采用的是RTU模式。RTU模式主要优点是:在同样的波特率下可比ASCII方式传送更多的数据。 RTU模式中字节的格式如下: 编码系统:8位二进制,十六进制0-9,A-F。 数据位:1个起始位;8个数据位;奇/偶校验时1个停止位,无奇偶校验时2个停止位。 错误校验区:循环冗余校验(CRC)。 开始和终止都需要至少35个字符时间的停顿间隔。 3.Modbus功能码 Modbus定义的功能代码范围为1~127,不同功能的设备往往只使用其中的一部分。在主机要求传输中,功能代码告诉从机要执行一一个什么动作。在从机响应传输中,如果从机发送的功能代码与主机发送的功能代码相同,则表明从机已执行所要求的功能;如果不同则表明从机没有执行所要求的功能,返回了一个错误信息。 金属管浮子流量计设计在通讯过程中用03H(读取内部寄存内容和10H(刷新多个寄存器内容)两个功能。 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。由金属管浮子流量计的工作原理我们知道:流体的流量与浮子在锥管中的高度有关,因此要实现对流量的测量,实际上取决于对浮子位置的测量。 本设计中采用美国公司生产的非接触式角位移磁阻传感器HMC1501代替传统的接触式角度传感器,HMC1501可以测量从磁铁发出的磁场的方向角。 设计中将一条形磁铁置于磁阻传感器上方,令磁阻传感器与锥管间距离为L,传感器距锥管底部高度为H,如图2.3所示。 当浮子位于高度H处时,小磁铁的转角为0。当流量变化时,浮子上下移动,其内嵌磁钢也随之上下移动,此时,置于磁阻传感器正上方的条形磁铁受到磁场作用发生转动,如图2.4,转动的角度即与浮子位置有关。 由上图可见当磁铁转过角度为θ时,金属管浮子流量计浮子在锥管中的位置h=H+Ltgθ,则根据式1.9可得:智能电磁流量计与其他传统模拟或非智能电磁流量计有非常大的区别,尤其在测量精度可靠性、稳定性、可以修改流量计量程、使用功能和使用寿命等方面。电磁流量计设计了带背光宽温的中文液晶显示器,功能齐全实用、显示直观、操作使用方便。 智能电磁流量计适用测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、糖浆及食品方面的液体等。 智能电磁流量计是由传感器与转换器两个部分组成,对于一体式智能电磁流量计选型方法,与工况三要素离不开,从测量的介质,测量的温度压力,测量的流量范围三个方面说起。1、什么是介质 介质就是智能电磁流量计所要测量的流体,在管道中流动的物体,称之为介质。介质又可分多种,在管道中,所有的介质都要清楚地了解,这样才可以选择适应现场工况的智能电磁流量计。2、温度压力是什么 温度压力是指管道中的温度及管道中的压力,压力等级的大小与温度的大小,会直接影响到智能电磁流量计的选型,因此选型时,一定要确认管道中的压力与温度范围。3、量程是什么 量程是指智能电磁流量计的测量范围可以满足现场的要求,这个数据是比较重要的,量程太大或太小,都对一体式智能电磁流量计有直接的影响,甚至无法使用。德国VSEEF2流量计厂家批发1.正确选择外夹式超声流量计测量点和进行准确的管道参数测量发射器安装位置的选择遵循以下原则:选择充满流体的管段,如流体上流的垂直管段或完全水平的管段;测量点位置应远离弯管段、通、节流阀、阻尼孔、缩径管段或其它会引起紊流的管段,至少有10D管径的上游直管段和5D的下游直管段。对在泵、控制阀或套管弯曲段后的测量点,为保证更佳精度,其上游直管段长度会要求长达30D任何地方的测量点,一般只需5D的下游直管段。在水平管段上,发射器一般安装在管侧面的正側线上(以避免管道底部沉淀物或管道部的气泡、气穴引起信号丢失)。注意保证管表温度不超出发射器的额定工作温度。zui好选择内部没有腐蚀或锈斑的管段,减少测量的困难和不准确性。如不能完全按以上选点要求进行,仍有可能获得流量测量信号,但信号较弱,精度会降低。(注:D为被检流量计标称口径。)2.超声波探头的安装 选择合适的发射器安装测量点后,对超声流量计进行设置,根据管径的大小,选择合适的安装方法。当被检流量计标称口径≤200m时采用V法测量,标称口径>200m时采用Z法安装。将发射器安装选定的位置清洁干浄并去掉上面的锈斑剥皮和油漆,注意在水平测量管道发射器须安装在3点和9点位置。因为管道内上部位置往往聚有气泡或气穴,低部又集有沉淀物,从而引起信号丢失。将耦合剂沿纵长方向涂在每个发射器发射面的中央位置上。注意安装发射器时要将耦合剂进行挤压保证发射器和管表之间无气泡存在。用不锈钢带或尼龙带将发射器紧固在管表测量位置注意让发射器中线与管侧接触中线保持水平。超声流量计测量探头安装时,应根据管道水流方向以及两个探头上的流向标志正确安放上游发射器和下游发射器。3.其他干扰的排除 在周期性比对测试中,每次测量点应固定的永久性测量点。在比对测试完成后,在超声波探头的四周管壁涂刷防腐漆,取下超声波探头后在安装位置抹上黄油,并贴上一块塑料布,用以保护测量点。下次测量时,取下塑料布,擦掉黄油,用手锤击打测量点,将管道内壁新近结垢震掉,按防腐漆所留下的标记装上换能器即可测量,方便准确。若声波信号接受很弱或时有时无,则可能是管道内壁结垢太厚,或者是管内含有大量气体,使声波经常被阻断所致。可先用手锤击打测量点,如果接受的信号强度不断上升,说明是管壁结垢引起。如击打无效,则多为管内含有大量气体所致,排除气体即可。此外。还可以改变便携式超声波流量计探头安装位置或方式,探测现场管段流动状况。例如,沿着管圆周移动两换能器,核对所测不同位置的线平均流速,zui大流速处可能就是zui接近实际的平均流速位置,因为在最不对称位置的流速畸变所形成的平均流速读数最小。比较探头按Z法和V法安裝所测得的流速,如两者相差很大,表明存在严重横向流动,也就是有旋转流的迹象,应引起注意,采取措施。总之,用便携式超声波流量计对在线电磁流量计进行比对测试,只要准确操作,尽量减少随机误差和附加误差,基本上可以对外夹式超声流量计现场测量的稳定性和重复性作一个大致的定性评估。对于确实测量不稳定、精确度和稳定性偏差较大的长期现场应用的电磁流量计可以及时检测出来,从而采取更精确和更有针对性的方法和措施,满足现场计量和测试的需要。