德国VSEAP1流量计工厂同时我们还经营：通常对电磁流量计传感器进行分析时将侧壁上的两个电极看做点电极，但实际上它也是有一定的尺寸，两个电极与被测液体接触时有一定的电阻，这就是信号源的内阻。信号源内阻和放大电路输入阻抗共同组成分压电路，为了减少传感器信号电压损失，需要放大电路的输入阻抗远远大于信号源内阻，这样才能最大限度减少测量误差。　　信号源内阻模型如图2.2。管道侧壁装有一对点电极，电极为圆柱形，电磁流量计直径为d,两电极间距为D，即管道内径，被测液体电导率为σ。假设管道足够长，电极与被测液体的阻抗用圆板电极与半无线宽流体接触的模型计算。电极与被测液体1/2dσ, 由于管道直径远大于电极直径，信号源内阻为两电极与被测液体的接触电阻之和即1/dσ。可见电极大小与被测液体电导率决定了信号源内阻。通常被测液体电导率从10S/m到10-6S/m，电极大小为cm级，这样信号源内阻从十几欧到几百兆欧。超声波流量计根据声道布置形式可以分为单声道超声波流量计和多声道超声波流量计。单声道超声波流量计在测量管道上只安装一对超声波换能器,多声道超声波流量计则在测量管道上安装多对超声波换能器,包含多个独立的超声波传播路径。多声道超声波流量计对于流场的适应能力更强,可以提高流量计的测量精度；然而单声道超声波流量计在小管径场合应用更为广泛,而且通过反射镜的应用单声道超声波流量计的声道布置形式越来越复杂,测量精度也随之提高。根据声道的传播方式,常用的单声道超声波流量计主要有Z型流量计,U型流量计,V型流量计,N型流量计和三角型流量计,不同传播类型的单声道超声波流量计声道示意图如图4-1所示,其中红色虚线表示声波传播路径。　　多声道超声波流量计采用数值积分的方法提高流量修正系数的精度,可以解决单声道超声波流量计测量不确定度误差大的问题。多声道超声波流量计通常采用Gauss积分方法计算式(2-7)中各声道位置ri/R和相应的权重系数wi。在相同采样点数、节数自由的情况下,Gauss 型数值积分方法相对于辛普森公式和梯形公式等插值型积分方法计算精度更高。对于圆形测量管道的超声波流量计中声道位置和相应权重系数的计算一般采用Gauss-Jacobi积分方法。按照 Gauss-Jacobi 积分方法的零点确定各声道高度,按积分方法中的权重系数计算声道权重系数。　　实际中各声道上速度分布与理想的代数多项式表示的流速分布差异很大,特别是无法体现管壁处流速为零的特性,导致流量的积分结果偏高,影响流量计的测量精度。为了使计算结果更加接近于圆形管道内液体充分发展的真实值,提出了采用最佳圆截面算法（OWICS）计算声道位置ri/R和权重系数wi的方法,最佳圆截面算法其实是基于正交多项式的 Gauss 积分方法。Gauss-Jacobi和OWICS积分方法计算各声道位置和权重系数如表4-1所示.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。插入式热式气体质量流量计的信号发生模块包括两个传感器探头、温度补偿电桥和电压调整电路三部分/如图所示,本课题所设计的是插入式恒温差质量流量计,采用热消散效应，所以我们选择铂热敏电阻Pt20和Pt1000分别作为流量计的流量探头和温度探头，铂热敏电阻的阻值对温度反应灵敏.与所处环境温度基本呈线性关系,确保了我们对流量计精度的要求;同时，铂热敏电阻的温度系数大,在测量范围内,物理化学性能稳定,可以反复加热冷却,使用寿命长,完全可以用来做传感器材料,保证流量计的稳定性要求;而且热敏电阻的体积可以做到很小,减小插入式热式气体质量流量计对流体流动状态的影响,保证流量测量值的真实有效。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。1、复核电磁流量计转换器设定值和检查零点、满度值　　检合流程图第1项。首先检查相配套传感器和转换器的编号是否对号。当代大部分电磁流量计在制造厂实流校准后在传感器*（或／和随表附《使用说明书》，标明校准的仪表常数，并在所配套的转换器内设定好。因此新安装内仪表调试前首先要复核仪表常数，或者传感器编号和转换器编号是否配对。因为这类失配的事件经常发生，还需复核口径、量程和计量单位等设定值。用模拟信号器）通常要按所用电磁流量计型号向制造厂订购）检查转换器零点和量程。2、查管道充液状况和含有气泡　　检任流程图第2项。本类故障主要是管网工程设计不良或相关设备不完善所引起的，可参阅第9页第四节中"2、管道未充满液体或液体小有含有气泡"一节。热式气体质量流量计传感器探头是流量计的测量单元，可以把需要采集的信息准确无误的转换成信号量传输给系统，是信号量采集的通道，是实现流量计实时计量的必要前提。如下图所示，这是我们实验所使用的流量传感器探头。由于是插入式热式气体质量流量计，所以在使用时，必须要调节探头的长度，使流量探头（即 Pt20）处于管道的正中心位置，减小偏心安装产生的一切误差，以便获得精准的管道流量信号。同时，由于流量探头和气体直接接触，所以灵敏度得到很大的保证，灵敏度基本上处于最灵敏状态；但是从气体组分，气体粘度，粉尘颗粒，气压与结构强度等角度考虑，后期必须将流量探头进行封装，保证热式气体质量流量计传感器的受冲击能力，增加传感器探头的抗污染能力，延长传感器的使用周期。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。1.安装地点的选择①尽量避免将电磁流量计安装在温度经常变化的地点，降低温度变化引起的温漂，减少流量不稳情况。如果现场受到热源的辐射，必须采用热隔离或通风设施。②避免将流量计安装在受振动或撞击的地方。③尽量避免将电磁流量计安装在腐蚀性环境中，若不能避免，尽量选择通风良好的环境。④电磁流量计尽量避免阳光直晒。⑤请勿将电磁流量计安装在电动机、变压器和其他强电源附近，减少电磁干扰。⑥留足必要的安装及检修空间。2.流量计可自动检测正反方向  安装仪表时，应使流向箭头同现场实际正流向保持一致。对分离型仪表，交换转换器或传感器一端的CD1和CD2端子上的连线，相当于切换流向。3.传感器(含--体型)与管道的连接要求  首先，要注意传感器本身不能作为荷重支撑点，它不能支撑毗连的工作管道。同时，传感器安装时应当使其不受过大的拉紧应力，应考虑消除毗连管道因热膨胀产生的应力影响。安装传感器时，应保证测量管与工艺管道同轴。法兰之间加装的法兰垫圈，应有良好的耐腐蚀性能，该垫圈不得伸入管道内部。在传感器邻近管道进行焊接或火焰切割时，要采取隔离措施，防止衬里受热。为可靠测量，重要的是电极应当完全浸没在被测流体中，传感器可以安装在任何方位(水平、垂直、倾斜)，只要通过电极的连线基本处于水平位置即可(与水平线夹角一般<10度)，为了进一步减小夹带气泡对测量的影响，可以适当提高工作压力。要避免管道内产生负压，损坏衬里。仪表安装场所的磁场强度应小于400A/m。4.与金属管道的连接、连线和接地  流量信号是以介质为参考点(0V)的差动信号，传感器内部已将信号参考点(OV)与金属测量管连通。一般通过管道法兰与仪表法兰的连接螺栓虽然能使流量计取得介质电位(0V)，但正规的方法是加装电气连线，确保以介质为OV的流量信号可靠输出。传感器还应加接地线，接地电阻应小.于10欧姆。5.其他安装注意事项①电磁流量计接地装置应独立设置，不能与电气系统共用接地装置，接地电阻≤109.②仪表安装完毕，通过2mm2铜芯软线将电磁流量计接地极连接到接地装置。③为了保护电磁流量计内衬不被机械划伤，建议管道吹扫完毕后，再安装电磁流量计。同时，在焊接管道时，严格控制电焊机接地线搭接位置，避免用电磁流量计本体作为导体通过焊接电流，以防电子线路被击穿，造成仪表损坏。④为了防止电磁流量计受到管道的振动、热胀冷缩的影响，避免将电磁流量计单独固定，可以通过管道一起进行支撑。⑤电磁流量计中心轴应与管道中心轴保持同心，以免引起测量误差。⑥搬运电磁流量计时，应保证流量计测量管部位均衡受力，或通过本体的吊环进行搬运，不能让流量计信号引出管和接线盒受力。⑦当介质中含有固体沉淀物时，电磁流量计应垂直安装，避免安装在水平管道的最低点，以防物料堆积在管道内。⑧尽量远离泵出口安装，因为泵出口介质状态不稳定并且距离电动机太近，容易产生干扰。德国VSEAP1流量计工厂1.合理安装　　换能器是组成超声波流量计的主要结构，如果换能器安装不合理，必然会影响超声波流量计的应用效果。因此，在具体安装中，必须充分结合实际情况，综合考虑换能器的安装位置及打开方式，尤其是在选择位置上，既要保证换能器可以和上、下直管紧密连接，也要尽量避开变频调速器、电焊机等干扰较大的位置。安装方式有三种，一种是对贴安装，一种是V形安装，另一种是Z形安装。如果选择了多普勒式超声波流量计，则在安装中尽量选择对贴式安装方法。如果选择了时差式超声波流量计，既可以选择V形安装方式，也可以选择Z形安装方式。多数情况下，如果管径小于200mm，宜采用V形安装方式。如果管道直径大于200mm，则要选择Z形安装方式。针对既能采用Z形安装方式，也可以采用其他安装方式的，要尽量选择Z形方式，因为，Z形方式安装的换能器超声波信号最强，运行过程也比较稳定。2.及时校核　　虽然超声波流量计具有很强的抗干扰性和抗污染性，但如果长时间使用，也会影响运行的精度，为解决这一问题，可在超声波流量计中配置一台同类型的便携式超声波流量计，对现场仪表进行定期校核。坚持一装一校核的原则，保证超声波流量计选型合理、安装调试达标，以便对每台安装之后的超声波流量计进行合理校核。此外，还要在线对超声波流量计发生的突变情况进行校核，通过便携式超声波流量计开展及时校核，以找到发生突变的根源，以便开展有针对性的检修和处理。3.定期开展维护　　和传统流量计相比，超声波流量计的维护量比较小，尤其是对外贴式安装换能器而言，要保证安装之后没有水压损失，也不存在潜在漏水，定期检查超声波流量计中的换能器是否存在松动情况，和管道之间的连接情况是否良好，发现问题及时处理，保证超声波流量计能够持续稳定运行。一、旋进旋涡流量计表头显示瞬时流量、压力正常,温度显示与工作现场温度不符1.温度示值为“-75C”或超过“100℃”.　　温度传感器损坏.可更换传感器.2.温度示值超过或低于现场实际温度,更换传感器后,仍为该现象.　　温压电路损坏.可更换温压电路.二、旋进漩涡流量计表头无显示1.流量计无24V电源或电池供电.对流量计进行24V供电或更换流量计电池.2.流量计液晶板损坏.更换流量计液晶板.3.流量计主板损坏.更换流量计主板.4.电源接线有误或断线.查找并重新接线.三、旋进旋涡流量计表头温度、瞬时流量有显示,压力与实际工作压力指示不符1.若压力示值为“80”或流量计“压力上限”（上限在流量计选型参考表内可查到）.　　一是外接一新压力传感器,看表头是否显示当地大气压,若显示当地大气压,则原传感器损坏.可更换压力传感器.二是外接一半新压力传感器,若表头显示仍为“80”,则证明流量计主板坏.可更换流量计主板.2.压力示值基本为一定值（现场工作压力变化较大,流量计表头显示压力无变化或变化较小）.　　一是压力传感器取压孔堵塞.可清理取压孔.二是压力传感器线性校准曲线变坏.可更换或重新标定压力传感器.四、旋进旋涡流量计表头显示温度、压力正常,无瞬时流量显示1.流量计选型过大,选型过大会造成流量计无流量显示.一是调低流量计下限截止频率（这样流量计可以使用,但会造成流量计精度降低）.二是更换小规格流量计.2.前置放大器无电流输入.流量计无电源供电,进行流量计24V外部电源或电池供电.3.前置放大器无频率输出.可更换前置放大器.4.主旋进漩涡流量计板损坏.可更换流量计主板.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VSEAP1流量计工厂