德国VSERS2500流量计中文样本同时我们还经营：利用电磁感应原理，电磁流量计一般被用来测量流过管道中导电流体的流量。不管流体的性质如何，只要其具有微弱的导电性(电导率大于8X10-5Ss/m)即可进行测量。通常，油田三采注入的聚合物混合液的导电性能良好，符合这种测量条件。   如图1所示，根据电磁感应原理，当导电流体，在磁场强度为B的磁场中以速度V运动时，切割磁力线而产生电场E关系为   则在线形长度为L的a和b两点之间产生感应电动势Ɛab   a、b两接收电极之间的距离L为已知常数，B为已知的磁场强度。故εab是V的单调函数,Ɛab随V变化而变化。而瞬时流量g等于流速V与导管截面积S(常数)的乘积，因此有 式中K一仪器常数，   只要通过电磁流量计电路测得Ɛab，即可得到对应的流量Q。1.煤浆的磨损大,所以电磁流量计采用耐磨的ETFE衬里”的观点不准确,ETFE主要解决了与金属的附着问题。虽然ETFE的原料便宜，但其目前的处理工艺复杂,用它来制作衬里,成本比PFA还高,且没有表征ETFE的.耐磨性优于PTFE的佐证。2.采用低噪声电极,所以波动小”的观点不准确。电极的形状的确与噪声大小相关。由于原进口流量计的电极在某煤化I企业有结垢现象,经常需要把流量计拆下来用晶相砂纸打磨电极,而上海威尔泰采用自清洁电极(即尖状电极),有效地解决了结垢问题。实际应用表明,虽然采用自清洁电极流量计的平稳性比采用球面电极的平稳性稍差,但也没有出现过异常波动。所以,我们认为,在解决煤桨流量输出异常波动方面,低噪声电极并非关键技术。3.原进口流量计安装要求低，‘前5D后2D'就行”的观点不准确。在实验室标定时,要求直管段比较长(达到10D);在应用中,-般“前5D后3D”就足够了,这并非仅仅适用于进口流量计。如果缩径,直管段要求还可以进一步减小。另外,现阶段的煤浆流量计,基本没有投闭环控制的,对于精度的要求不是很高,关键是保证安全连锁处于有效状态,以避免异常波动引起误跳车。4.原进口流量计流速大小对流量的影响很小，适用0.3m/s的流速"的观点不准确。这种说法有很大的误导作用。实际应用经验表明,当流速较低时,尤其是当流速低于0.5m/s时,煤浆流量计容易波动。因此,这种观点不准确。5.单纯缩径"的观点不准确。我们曾经把管道缩径,安装较小口径的流量计,实际使用效果却不如采用本文所提的方案。一方面，由于涉及管道改造、高压法兰以及压力容器级别的焊接,综合成本也不低;另一方面在管道上缩径,小口径长度会远大于在电磁流量计上缩径，导致压损增大,再加.上转换器未替换,很多结果不可预知。6.原进口流量计因为业绩多，所以风险小”的观点不准确。业绩多和业绩好是两个概念,二者没有因果联系。由于历史的原因，原进口流量计市场占有率比较高,好的业绩虽然多,但差的业绩也有。一旦波动引起误跳车，损失是很大的。据不完全统计,因为煤浆流量计波动引起误跳车,200000t甲醇生产线一次损失约为300000元;600000t甲醇生产线，误跳车一次的损失约为800000元。这也是质量好的煤浆流量计价格居高不下的原因之一。我们曾经使用两种品牌的进口流量计,八个月就坏的情况也出现过,-年坏三套的情况也发生过。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.德国VSERS2500流量计中文样本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。电磁流量计传感器得到的测量信号很弱，一般为微伏、毫伏级别，要进行精确测量就需要对其进行放大处理。前置放大电路的作用就是把传感器得到的微弱的流量信号放大，同时还可以抑制变送器两电极对地之间存在的同相干扰。前面提到放大电路输入阻抗Ri和信号源内阻R5组成分压电路如图2.10。 　　为了降低电磁流量计信号源内阻的影响，放大电路要采用高输入阻抗。同时为了解决供电电源干扰耦合到输入回路所带来的工频干扰以及励磁磁场的交变变化所产生的其它干扰(共模干扰)，我们采用差分电路来减少共模干扰的影响。线路如图2.11该电路特点是一个差分电路，只对两信号差值进行放大，它的差分能力用抑制比来表示。两个输入对地电位相异时的增益和电位相同时的增益之比即称为“抑制比"，理想上抑制比可以无穷大。这样我们就能用这个电路测量传感器两个电极之间的电位，这样两电极对地的干扰电压(同相干扰)可以在放大时受到抑制。综合起来，此电路具有放大放大差模信号、抑制共模信号、输入阻抗高、输出阻抗低、失调小、温漂小、线性好和增益稳定可调等优点。 　　电磁流量计电路由三个放大器组成A1、A2、R1、R2和RG组成的第一级放大电路为同相放大电路，该电路实际是两电压跟随器，它们两个反相端由恐相连，具有非常高的输入阻抗，适合放大微信号；R3、R4、R5、R6和A3组成第二级基本差动放大器，它可以消除第一级的共模信号，整个电路通过对RG的改变来调整放大倍数。　　按照差模和共模输入的定义，可将VI1和VI2表示为： 　　令运算放大器A1、A2、A3的输入失调电压分别为VI01、VI02、VI03，A1和A2相互失调电压为VI0，失调电流为VI0；其中VI0=VI01-VI02,这样简化得到图2.12。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。德国VSERS2500流量计中文样本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.仪表安装不符合要求造成计量误差　　旋进漩涡流量计的使用过程中，最关键的是要保障计量的精度，安装质量是影响计量准确性、运行可靠性的重要因素。在实际的安装过程中，现场的安装人员往往会存在安装的不规范行为，而这种情况会导致计量的准确性不足，比如，在安装现场，仪表前后管线存在缩径现象，过近的安装距离会导致最终的计量结果偏大，计量与实际的误差非常大。此外，在安装过程中，安装人员的专业素质偏低，在实际的安装过程中，缺乏安装全过程的质量控制、细节管理，同样会造成严重的计量偏差。2.被测气量不稳定造成计量误差　　旋进漩涡流量计的计量介质性质相对特殊，如果在实际的计量过程中，被测气量难以保持稳定性，将会影响计量结果的准确性。旋进漩涡流量计的运行过程中，存在着较大的压力损失，当在单井计量的过程中，伴随着一定气流量的产生，由于在此情况下气源的气体量相对较小，一旦气压降低到特定的值时，旋进漩涡流量计就无法及时将气量准确计量出来。在一些特殊的情况下，气量会随着时间呈现出或大或小的变动，而这种不稳定的变动趋势使得计量的难度系数增大，当属于脉动流体时，在计量过程中一旦出现随机脉动压力，将会对流量计造成一定的冲击，进而导致计量的精度不足。3.管线振动造成仪表误差　　当流量很小的情况下，旋进漩涡流量计的计量结果难以保障。在实际的计量过程中，常常会存在工艺管道的振动现象，一旦在流速较小的情况下，流量计的仪表难以保持正常的输出状态，计量精度大大降低。旋进漩涡流量计使用过程中最常见的问题就是计量误差，这种误差常常是由多种因素所造成的，管线振动是其中的一个关键因素，当管线出现异常情况时，压电传感器能够活动振荡变化所引起的各种参数变化，此时，必然伴随着信号的输出，也就难以保障计量结果的准确性。4.不干净的测量流体介质造成计量误差　　随着旋进漩涡流量计计量工作的开展，在流量计内必然会伴随着大量油污等杂物的存在，有时甚至会存在腐蚀与损坏现象，而这些情况会导致在计量过程中出现酸化与压裂现象的概率进一步增大，导致计量值远低于实际值。旋进漩涡流量计的计量工作中，要保障介质的洁净性，否则，一旦介质中存在饱和水蒸汽，当遇到温度过低的情况时，将会伴随着水凝结现象的出现。在计量过程中，如果计量分离器存在气路跑油的情况，在管线内会形成大量的积液；如果介质内存在污油、砂粒等杂质，在计量的过程中，可能会出现漩涡发生体表面杂质的黏结现象，最终影响计量结果的准确性。涡轮流量计作为速度式仪表,以动量矩守恒为基础,涡轮流量计基本力矩平衡方程为[1]: 式中 Tb一轴与轴承的粘性摩擦阻力矩(流动产生的力矩); Td一涡轮流量计转动的驱动力矩; Th一轮毂表面的粘性阻力矩; Tm一磁电阻力矩和轴与轴承的机械摩擦阻力矩之和; T1一叶片顶端与传感器外壳的粘性摩擦阻力矩; Tw一轮毂端面粘性摩擦阻力矩; J一涡轮的转动惯量; ɷ-涡轮转动的角速度。   当流速较低时,涡轮流量计处于静止状态,此时角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不计。在这种情况下，式(1)可以简化为:   由式(2)可以看出提高驱动力矩是降低涡轮流量计启动排量的一-条捷径。如图1所示，传统涡轮流量计入口端是直管段和轴向导流片,流体流经涡轮叶片之前只有轴向速度,对涡轮的驱动力矩只是对涡轮叶片作用力的径向分力产生的力矩。因为涡轮叶片螺旋角为45°,如果将导流片改为螺旋角为-45°的螺旋导流片(图2),当流体进入导流片时会产生旋转,方向与涡轮叶片正交,使得流体在轴向流动速度不变的基础上增加了径向的旋转运动,流体的旋转方向与涡轮叶片的转动方向一致,在相同流量条件下,增加了流体对涡轮叶片的驱动力,实现降低启动排量和提高分辨率的目的,整体结构如图3所示。

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