德国VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量计中国分公司同时我们还经营：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。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。1.正确地安装   正确安装涡街流量计传感器是确保测量精确可靠的首要前提,若在安装地点和方式选择.上失误轻者影响测量精度重者会影响传感器的使用寿命甚至损坏传感器。 ①保证适当的直管段   安装传感器时,一般要求上游直管段长度15-40DN下游段长度5DN,可根据上下游管道的情况适当调整以保证测量精度。传感器也应避免在架空的非常长的管道上安装传感器这样时间一长后,由于传感器的下垂容易使传感器与法兰间的密封泄漏,若不得已要安装时必须在传感器的上下游2D处分别设置管道支架等紧固装置。 ②避免较强的振动   传感器应避免安装在振动较强的管道上,若不得已要安装时,必须采用减振措施,在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置并加防震垫。在空压机出口处振动较强不能安装传感器应安装在储气罐之后。 ③根据测量流体选择合适的安装方式   在对高压风测量时,可以选择将涡街流量计传感器安装于水平管道或垂直管道.上但如果高压风中水份含量较高,水平安装时传感器应安装在管线的较高处,垂直安装时气体流向应由下向.上。无论水平或垂直安装流体流向必须与传感器表体.上的流向箭头保持一致。④对外部环境的要求   传感器避免安装在温度变化很大的场所和设备的热辐射范围内若必须安装应有隔热通风措施。在潮湿、含有腐蚀性气体的环境中安装时必须做好防潮及隔离措施。外因为电噪声会干扰传感器的正确测量,因此安装位置要远离大功率变压器、电机等干扰设备。 2.正确设定参数   流量积算仪具有良好的全中文界面,以方便用户操作。正确进行参数设定是保证计量精度的前提。测量介质选择空气,因为对高压风的体积流量计量不需要压力温度补偿,因此测量信号设置为工作状态下的体积流量输入信号选择频率瞬时流量的单位默认为m³/h不需要用户设定。  由于孔板流量计有多个测量单元，影响其测量准确度的因素很多(如孔板的加工误差，安装误差、计量软件的计算误差等)。此外,在现有工况条件下，由于介质中的杂质对孔板有一定的冲击腐蚀作用，易造成差压变送器产生零点漂移，特别是当天然气处理效果不理想时,对计量的影响更大。因此,节流装置和差压变送器的使用维护是一个重点。应在下面的实际运行中加以注意:(1)当天然气处理效果不理想时，在孔板上游端面会沉积脏物。不仅会降低孔板的使用寿命,还会造成较大的计量偏差。(2)变送器导压管的作用是将孔板前后的压力信号引入差压,测量出差压值参.与流量计算,上下游导压管带液会使差压偏小(大),造成流量偏小(大)。在冬季,导压管冻堵现象较常见,如果流量值出现大的起伏,很可能是导压管带液或冻堵了。(3)孔板胶圈变形。由于孔板胶圈在清油的浸泡下容易变形(这种情况在夏季尤为突出)，因此在.天然气处理装置停运的情况下,要注意检查胶圈变形的情况,-旦孔,板松动应立即更换,不然不仅会因胶圈泄漏造成较大的计量误差,还会出现孔板脱落难以取出.必须停产维修的局面。(4)当天然气处理不干净时,其中的粉尘、水化物等对孔板有很强的冲刷腐蚀作用,会在孔板表面形成麻点,使直角边变钝，因此,孔板应经常检查更换,否则准确度会降低。(5)差压变送器零点漂移除了与仪表本身的稳定性有关外，,导压.管带液也会造成很大的影响。由于孔板流量计的流量和差压值成开方关系,差压变送器的零点出现正负漂移会直接造成积算流量偏大或偏小。(6)流量计算机中一些关键参数输入不正确或更新不及时。比.如,孔板开孔直径是以平方的形式出现的,由于孔板开孔直径会随季节和运行时间发生变化,一-定要定期测量孔板的开孔直径，并在流量计算机中及时更新。  天然气组分变化不仅影响相对密度,还影响超压缩系数。对于没有在线色谱仪的计量系统,,在组分变化不大的情况下流量计算机中一般每周输入-周天然气组分的平均值，但在天然气组分变化很大的情况下，每天都要对天然气组分进行化验.更新。2提高天然气计量准确度的应对措施(1)定期清洗检查孔板。比如孔板流量计光洁度直角边锐利度、胶圈变形情况、孔板开孔直径等。在正常的生产情况下。每月清洗检查-次,在出现不正常的情况下,视情况加密检查次数。(2)对流量计前过滤器每两小时排污一次,每月清洗过滤器芯--次。(3)正确输入计量参数并及时更新.按时校验变送器零点。另外,在气量波动较大的情况下,及时调节差压变送器量程,使测量值尽量在量程的1/3-2/3之间，以保证测量准确度。在测量值超出变送器最大、最小量程范围时，要考虑更换合适孔径的孔板。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。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。德国VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量计中国分公司一.和其它流量计一样, 虽然电磁流量计它的测量范围比是30:1, 比涡街流量计和差压式流量计都要高, 但也是有限制的,许多客户定表时,常常把它和水表相比较,以为可以测量很低的流速,一般情况下,它只能测0.1m/s.低于此流速电磁流量计就很难正确测量.所以定货初期对流量范围比要搞清楚.定货时不能按原先管道口径来定货,最好按你实际流量来定仪表口径。二.和其它流量计一样,电磁流量计对安装前后直管道也有要求,只不过比其它类流量计要求更低,但最关健一点要满足：就是满管, 再满管.不满管的情况下容易引起流量计乱跳：三.和其它流量计一样,电磁流量计也有防护等级,一般一体式的防护等级为IP65,分体式的为IP68(针对传感器而言), 如果客户对仪表安装环境有要求,安装地点在地下阴井或其它一些潮湿的地方,建议客户选用分体式的.以免选错对仪表造成损害。四.电磁流量计可以测腐蚀性液体,但定货初期客户要正确提供其它测量介质属性,以免选型时对电极选型上的错误,导致传感器在后期使用过程中报废,给客户带来不便和经济上的损失。五.电磁流量计虽说可靠性比较好,一般情况下不会损坏,但由于其原理决定,传感器电极表面一直和液体接触,时间久了,电极表面比较容易受污染。所以电磁流量计一般情况下,客户有条件拆的情况下,建议一年到一年半之间拆出来清洗一次电极以保证流量计整机的测量精度。任何仪器仪表都是需要“保养”的,电磁流量计也不例外。六.在主管线是垂直管线时,一般情况下,要求水流是自下而上,尽量不要自上而下。后者容易引起流量波动比较大。安装除了满管以外,这点也是很重要的,其次就是前后直管道的距离了。1、插入式涡街流量计可测量蒸汽,气体,液体的体积流量和质量流量；2、无机械运动部件,测量精度高,结构紧凑维护方便；3、压力损失小,量程范围宽；范围度达1:25；4、采用消扰电路和抗振传感头；5、采用消扰电路和抗振传感头，使仪表具有一定抗环境振动性能；6、可测介质温度达+250℃。7、可实现不断流拆装传感器，可实现放大器与传感器分离(分离距离15m)；8、SSP自适应频谱波技术 小漩涡采集 模块化设计 保证产品的高可靠性和一致性9、插入式涡街流量计内置完善的抗干扰 多级保护电路 有效消除振动干扰 温度压力检测及补偿单元10、兼有二线电流和三线脉冲输出功能 具备HART功能 可远程参数设置和调试德国VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量计中国分公司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。流量计检定时对检定用流体的要求1.检定用流体应为单相气体或液体,充满试验管道,其流动应无漩涡。2.检定用流体应是清洁的,无可见颗粒、纤维等物质当检定用流体为液体时的要求：(1)其介质在管道内和流量计内任一点上的压力应高于其饱和蒸气压。对于容易气化的介质,在流量计下游应有一定的背压。推荐背压为最高检定温度下检定用液体饱和蒸气压力的1.25倍(2)液体中不能夹杂气体,在每次检定过程中,液体温度变化应不超过±0.5℃。(3)液体的黏度应尽量与流量计实际测量液体的黏度相一致。如有差异,对流量计的影响一般应不超过流量计最大允许误差的1/3(4)当检定液体的黏度不能满足被检流量计的要求时,可按其黏度修正公式进行黏度修正(5)由于电磁流量计只能测量导电液体。其检定用液体的电导率应在5mS/m(50uS/cm)至500mS/m(5000uS/cm))的范围内,或根据流量计制造厂给出的技术指标确定。当检定用流体为气体时的要求：(1)其介质与实际使用介质的密度、黏度等物理参数相接近(2)气体中应无游离水或油等杂质存在,粉尘等固体物的粒径应小于5um。(3)每一次检定过程中,介质的温度变化应不超过±0.5℃～±1℃。其压力波动应不超过±0.5％。当检定用气体为天然气时的要求：(1)天然气气质应符合GB17820-2012Z类气的要求。天然气的相对密度为0.55~0.80。(2)在检定过程中,气体的组分应相对稳定.天然气取样按GB/T13609-2012执行,天然气组分分析按GB/T13610-2003执行。

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