德國(guó)VSEAHM01流量計(jì)采購(gòu)?fù)瑫r(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：電磁流量計(jì)未輸出流量信號(hào)故障問題，通常是因電纜或電源故障、管道內(nèi)部沒有充滿流體介質(zhì)、液體相反流動(dòng)方向等因素所致。對(duì)于以上可能會(huì)引發(fā)故障問題因素，需對(duì)儀表的電源供電與電纜連接情況做好細(xì)致檢查，并對(duì)管道內(nèi)部測(cè)量流體的介質(zhì)流動(dòng)方向正確與否、管道是否充滿等實(shí)施細(xì)致檢查。電磁流量計(jì)具體運(yùn)行期間，需確保儀表內(nèi)部所測(cè)定流體流動(dòng)為正確方向，要和殼體上方箭頭方向相一致。流體介質(zhì)并沒有充滿管道大部分是因傳感裝置安裝位置或者測(cè)量管網(wǎng)位置并未與設(shè)計(jì)安裝實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)相吻合。如圖1所示,c、d位置處為傳感裝置最佳安置位置；細(xì)致檢查傳感裝置器件完整性、測(cè)量管道內(nèi)壁期間，需注重對(duì)傳感裝置重點(diǎn)零部件、各個(gè)接線端完好性的檢查。儀表若未輸出流量信號(hào)，也會(huì)因轉(zhuǎn)換裝置故障問題所致，可及時(shí)將線路板替換好，做好轉(zhuǎn)換裝置故障排查工作。較低流量與儀器參數(shù)設(shè)定期間，小信號(hào)較高切除設(shè)定，流量一邊會(huì)有不顯示現(xiàn)象產(chǎn)生。對(duì)此，務(wù)必注重對(duì)此方面故障問題的檢查分析及有效排除，及時(shí)做好相關(guān)零部件更換處理，保證整個(gè)儀器可維持良好運(yùn)行狀態(tài)。1.導(dǎo)電性和非導(dǎo)磁性 通過電磁流量計(jì)的工作原理可知電極上要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),首先電極必須是導(dǎo)體,因此電極必須具有非常好的導(dǎo)電性能。另外,電極處于工作磁場(chǎng)中,為防止磁力線在電極上集中,電極材料必須是非導(dǎo)磁的。2.耐腐蝕性 在電磁流量計(jì)工作的過程中,電磁傳感器部分只有電極與被測(cè)介質(zhì)相接觸,因此電極材料的耐腐蝕性能是選擇電極材料的重要因素。 電極的耐腐蝕性能對(duì)測(cè)試性能的影響主要分為兩個(gè)方面。(1)電極受被測(cè)介質(zhì)的腐蝕或磨損,會(huì)改變兩電極間的距離L。對(duì)式的L求偏導(dǎo),可以得到測(cè)量誤差(2)電極在被腐蝕的過程中,電極上會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的直流漂移電壓,使測(cè)量輸出產(chǎn)生大幅度的波動(dòng),影響到測(cè)試的讀數(shù)。3.電極的表面效應(yīng) 電極的表面效應(yīng)分為表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)和極化現(xiàn)象,以及電極的觸媒作用三個(gè)方面。(1)表面化學(xué)反應(yīng)。電極表面與被測(cè)介質(zhì)接觸后,為了抗拒被測(cè)介質(zhì)的腐蝕,往往會(huì)形成一層薄的鈍化膜或氧化層。它們可能會(huì)提高電極表面的耐腐蝕性能,但也有可能增加表面接觸電阻,導(dǎo)致儀器不能正常工作。(2)電化學(xué)和極化現(xiàn)象。由于目前普遍采用低頻矩形波勵(lì)磁,雖然能減弱極化電勢(shì)的影響,但并不能完全消除極化電勢(shì)干擾的影響。極化電勢(shì)與液體介質(zhì)性質(zhì)以及電極材料性質(zhì)有關(guān)。電化學(xué)現(xiàn)象容易在測(cè)量過程中產(chǎn)生漿液噪聲和流動(dòng)噪聲,引起儀表輸出出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。為了避免或減小這個(gè)現(xiàn)象，可選配與被測(cè)液體電化學(xué)和極化電勢(shì)作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測(cè)介質(zhì)在電極的觸媒作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而影響測(cè)量。4.電極的表面光沽度 電磁流量計(jì)電極接觸被測(cè)介質(zhì)的表面對(duì)于粗糙度要求非常高,一般都應(yīng)該拋光處理。主要原因有三個(gè)方面:表面光滑的金屬在電解質(zhì)中抗腐蝕性能較強(qiáng);表面粗糙的金屬,其產(chǎn)生的抗拒極化的氧化保護(hù)膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質(zhì)劃破，造成變動(dòng)的直流電位,影響測(cè)量的穩(wěn)定性;表面粗糙的電極容易在測(cè)試過程中被被測(cè)介質(zhì)中的雜質(zhì)污染,表面容易被雜質(zhì)附著結(jié)垢，影響測(cè)試效果。 管道式大口徑流量計(jì)的在線校準(zhǔn)方法，一般為標(biāo)準(zhǔn)表比對(duì)法、利用蓄水池作為測(cè)量容器的液位落差法和檢測(cè)電氣參數(shù)法，比如CJ/T364-2011《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》中，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)表比對(duì)法和電氣參數(shù)檢測(cè)法。在不得已情況下采用驗(yàn)證方法，如經(jīng)常采用的物料平衡法、熱量平衡法、設(shè)備能力法、流量增量驗(yàn)證法等。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的非實(shí)流法校準(zhǔn)液體超聲流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法，主要是通過測(cè)量聲速來(lái)實(shí)現(xiàn)液體超聲流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，適用特大口徑的流量計(jì),如國(guó)家頒布實(shí)施的JJF1358--2012《非實(shí)流法校準(zhǔn)DN1000~DN15000液體超聲流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》。 本文在線校準(zhǔn)試驗(yàn)采用1.0級(jí)夾裝式時(shí)差法.超聲流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表，被測(cè)流量計(jì)是管道大口徑電磁流量計(jì)，校準(zhǔn)測(cè)量時(shí)間為20~30min。在線校準(zhǔn)方法參照J(rèn)JG1033--2007《電磁流量計(jì)檢定規(guī)程》和CJ/T364-2011《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》。2012年、2013年的部分試驗(yàn)結(jié)果如表2所示，其余約60臺(tái)電磁流量計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果以計(jì)量誤差分布圖給出，如圖1所示。 從表2和圖1中可以看出，其計(jì)量誤差大部分在±5%左右，但有的誤差甚至超過±10%，最大的計(jì)量誤差接近±20%。究其原因，除流量計(jì)選型有誤(實(shí)際管道流速在電磁流量計(jì)規(guī)定流速的下限附近或以下)，安裝不規(guī)范.(如閥門件擾流等)，直管段不足和存在非滿管流等缺陷需要進(jìn)行改造外，還有現(xiàn)場(chǎng)在線校準(zhǔn).時(shí)諸多因素的影響。孔板流量計(jì)的主要部件高級(jí)孔板閥(采用高級(jí)型閥式孔板節(jié)流裝置),主要用于差壓式流量計(jì)的信號(hào)的產(chǎn)生和傳輸,可實(shí)現(xiàn)在線更換孔板,不影響輸送介質(zhì),無(wú)附加管路;裝置內(nèi)有孔板安裝定位機(jī)構(gòu),標(biāo)定準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí);該裝置設(shè)有上、下兩個(gè)密封腔,以及滑閥部件,無(wú)旁設(shè)附加管線,裝置上、下腔間的密封件采用全硬密封結(jié)構(gòu)，閥板和閥座采用22Cr堆焊硬質(zhì)合金,設(shè)有注入密封脂輔助結(jié)構(gòu),可以防止閥座、閥板密封面上污物的沉淀;采用法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板作為流量檢測(cè)元件?！ 】装辶髁繙y(cè)量系統(tǒng)一般由節(jié)流裝置(標(biāo)準(zhǔn)孔板)、差壓變送器及數(shù)據(jù)處理器(開方積算器或計(jì)算機(jī))組成?？装辶髁坑?jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,它可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱供水等領(lǐng)域的過程控制和測(cè)量。節(jié)流裝置又稱為差壓式流量計(jì),是由一次檢測(cè)件(節(jié)流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成廣泛應(yīng)用于氣體.蒸汽和液體的流量測(cè)量.具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,性能穩(wěn)定。計(jì)量管路流量量程變化是實(shí)際使用中經(jīng)常遇到的情況, 特別是直接對(duì)沒有儲(chǔ)氣設(shè)備用戶供氣的計(jì)量更是如此。我國(guó)天然氣、煤氣的大部分消耗是供給城市作民用燃?xì)獾?一般日負(fù)荷的變化都比較大,流量的量程變化也就較大。常用孔板流量計(jì)的量程比一般為3:1,對(duì)于大量程比的場(chǎng)合,一般采用以下三種方法解決。(1)將大流量分段多路并聯(lián)組合進(jìn)行測(cè)量.在流量量程變化較大的場(chǎng)合,往往采用不同管徑的計(jì)算管道并聯(lián)組合,通過計(jì)量管路的組合切換來(lái)適應(yīng)流量的變化;這是目前較為常用的方法。(2)更換孔板片改變值進(jìn)行測(cè)量.在不改變標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置和差壓計(jì)的情況下,通過更換不同開孔直徑的孔板,改變孔徑比的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量。適用于較長(zhǎng)時(shí)間的季節(jié)性流量較大幅度改變或供氣量的突然變化致使差壓計(jì)超出規(guī)定使用范圍的情況。(3)用一臺(tái)孔板流量計(jì)并聯(lián)不同量程差壓計(jì)進(jìn)行測(cè)量.采用同一臺(tái)孔板流量計(jì)的一次裝置,并聯(lián)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上不同量程的差壓計(jì)進(jìn)行切換測(cè)量。容積式流量計(jì)主要用來(lái)測(cè)量不含固體雜質(zhì)的高粘度液體，例如油類、冷凝液、樹脂和液態(tài)食品等粘稠流體的流璧，而且測(cè)量準(zhǔn)確，精度可達(dá)士0.2%，而其他流量計(jì)很難測(cè)量高粘度介質(zhì)的流量。橢圓齒輪流量計(jì)是最常用的一種容積式流量計(jì).如圖3-13所示。1.工作原理 橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量部分是由兩個(gè)互相嚙合的橢圓形齒輪A和B以及軸、殼體等組成。橢圓齒輪與殼體之間形成測(cè)量室。如圖3-14所示?！ ‘?dāng)被測(cè)流體流經(jīng)橢圓齒輪流量計(jì)時(shí)，由于要克服儀表阻力必然引起壓力損失，從而在其人口和出口之間產(chǎn)生壓力差 . 在此壓力差的作用下，產(chǎn)生作用力矩使橢圓齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) . 由于 P1>P2，P1、P2共同作用產(chǎn)生的合力矩使A輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng). 而B輪上的合力矩為零，此時(shí)A輪帶動(dòng) B 輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).A為主動(dòng)輪.B為從動(dòng)輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時(shí)，A輪和B輪都為主動(dòng)輪.在圖3-14(c)所示位置時(shí)，A輪上的合力矩為零，而B輪上的合力矩最大.B 輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)B為主動(dòng)輪 .A 為從動(dòng)輪。如此循環(huán)往復(fù)，將被測(cè)介質(zhì)以橢圓齒輪與殼體之間的月牙形容積為單位，依次由進(jìn)口排至出口。橢圓齒輪流量計(jì)旋轉(zhuǎn)一周排出的被測(cè)介質(zhì)體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量Q為:Q=4nv2(3-7)式中:n為橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度;V2為橢圓齒輪與殼體間形成的月牙形測(cè)量室的容積。2.使用特點(diǎn) 橢圓齒輪流量計(jì)適用于潔凈的高粘液體的流量測(cè)量，其測(cè)量精度高，壓力損失小，安裝使用方便，可以不需要直管段。但被測(cè)介質(zhì)中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機(jī)械物，否則會(huì)引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護(hù)流量計(jì)，必須加裝過濾器?！ E圓齒輪流盤計(jì)在啟用或停運(yùn)時(shí)，應(yīng)緩慢開、關(guān)閥門，否則易損壞齒輪，另外，流量計(jì)的溫度變化不能太劇烈，否則會(huì)使齒輪卡死。渦輪流量計(jì)采用雙排液晶現(xiàn)場(chǎng)顯示,具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì)。 渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)為防爆設(shè)計(jì)，可以顯示流量總量，瞬時(shí)流量和流量滿度百分比。電池采用長(zhǎng)效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達(dá)5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)到12個(gè)月以上。渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)： 1、準(zhǔn)確度高,一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R?！?、重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到較高的準(zhǔn)確度,在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)?！?、輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)?！ ?、可獲得很高的頻率信號(hào)（3-4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)。 5、范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10。 6、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,安裝維護(hù)方便，流通能力大 7、適用高壓測(cè)量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表?！ ?、可制成插入型,適用于大口徑測(cè)量,壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便?！ u輪流量計(jì)可以顯示的流量單位眾多,有立方米，加侖，升，標(biāo)準(zhǔn)立方米,標(biāo)準(zhǔn)升等，可以設(shè)定固定壓力、溫度參數(shù)對(duì)氣體進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)壓力和溫度參數(shù)變化不大的場(chǎng)合，可使用該儀表進(jìn)行固定補(bǔ)償積算。德國(guó)VSEAHM01流量計(jì)采購(gòu)流量積算儀主要用于各種液體、蒸汽、天然氣及其他氣體的流量測(cè)量。由于流量積算儀功能多，使用非常復(fù)雜，使用時(shí)容易出現(xiàn)問題。一、設(shè)置中易出現(xiàn)的問題1．介質(zhì)及介質(zhì)狀態(tài)的設(shè)置（1）錯(cuò)誤地設(shè)置介質(zhì)，例如，當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時(shí)，設(shè)置為空氣。（2）錯(cuò)誤地設(shè)置介質(zhì)狀態(tài)，例如，當(dāng)蒸汽狀態(tài)為過熱蒸汽時(shí)，設(shè)置為飽和蒸汽。2．流量信號(hào)輸入的設(shè)置 一般為頻率信號(hào)輸入，也有模擬信號(hào)輸入。容易出現(xiàn)的問題是輸入錯(cuò)誤的信號(hào)，如本應(yīng)輸入頻率信號(hào)卻輸入了模擬信號(hào)，或本應(yīng)輸入模擬信號(hào)卻輸入了頻率信號(hào)。3．溫度、壓力信號(hào)輸入的設(shè)置 溫度信號(hào)輸入一般是模擬信號(hào)，可以設(shè)置為（4～20）mA電流信號(hào)、（0～l0）mA電流信號(hào)、（1～5）V電壓信號(hào)、Pt100鉑電阻信號(hào)。容易出現(xiàn)的問題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號(hào)，如本應(yīng)設(shè)置模擬信號(hào)卻設(shè)置了頻率信號(hào)，或本應(yīng)設(shè)置鉑電阻信號(hào)卻設(shè)置了（4--20）mA電流信號(hào)?！ 毫π盘?hào)輸入一般是模擬信號(hào)，可以設(shè)置為（4--20）mA電流信號(hào)、（0～10）mA電流信號(hào)、（1～5）V電壓信號(hào)。容易出現(xiàn)的問題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號(hào)，如本應(yīng)設(shè)置（1～5）V信號(hào)卻設(shè)置了（4～20）mA電流信號(hào)。4．配套流量計(jì)的設(shè)置 通常可以設(shè)置為孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)。由于流量計(jì)原理不同，因此，在流量積算儀的流量計(jì)算中．不同類型的流量計(jì)有不同的算法，如果流量計(jì)選型錯(cuò)誤，則流量計(jì)算必然出錯(cuò)。5．溫壓補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置 應(yīng)用在蒸汽介質(zhì)流量計(jì)量時(shí)，需進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。例如一臺(tái)流量積算儀，當(dāng)用于過熱蒸汽時(shí)．需要同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償；當(dāng)用于飽和蒸汽時(shí)，由于一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，只能對(duì)其中一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，只選擇溫度補(bǔ)償或只選擇壓力補(bǔ)償。如果應(yīng)用在天然氣介質(zhì)流量計(jì)量中．需同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償。6．輸入信號(hào)范圍的設(shè)置 溫度輸入信號(hào)、壓力輸入信號(hào)、流量輸入信號(hào)分別設(shè)置自己的測(cè)量范圍，流量積算儀設(shè)置的流量測(cè)量范圍、溫度測(cè)量范圍、壓力測(cè)量范圍應(yīng)分別大于現(xiàn)場(chǎng)的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如，設(shè)置最大流量1O00m3/h，但實(shí)際測(cè)量流量為2000m3／h，超過了積算儀中設(shè)置的流量測(cè)量范圍，則流量計(jì)算出錯(cuò)。二、接線時(shí)易出現(xiàn)的問題 對(duì)于不同的輸入信號(hào)．需要選擇不同的接線端子。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于操作比較復(fù)雜，接線時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如流量積算儀使用在飽和蒸汽下，流量積算儀內(nèi)部設(shè)置為溫度補(bǔ)償，而在實(shí)際接線時(shí)將壓力輸入信號(hào)作為補(bǔ)償信號(hào)接到流量積算儀，造成接線錯(cuò)誤，從而造成流量計(jì)算錯(cuò)誤?！ 【C上所述．要正確使用流量積算儀，需要專業(yè)人員嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)操作條件進(jìn)行設(shè)置和接線，以保證流量積算儀的正確使用；同時(shí)，流量計(jì)量人員應(yīng)按照用戶要求.模擬流量積算儀現(xiàn)場(chǎng)使用條件進(jìn)行流量積算儀的檢測(cè)。 高流速時(shí),電磁流量計(jì)中的流體為湍流,且雷諾數(shù)越大，流體小尺寸結(jié)構(gòu)越小。但流體整體向前的流速不會(huì)因?yàn)橥牧鞫鴾p小,這樣的情況下可知電磁流量計(jì)流體中的非導(dǎo)電物體的尺寸更小。當(dāng)含水率不變,非導(dǎo)電物體物質(zhì)半徑變小后對(duì)電磁流量計(jì)的整體流速分布不變、對(duì)流量計(jì)的磁場(chǎng)分布影響較小。根據(jù)式(1)可知，電磁流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)的半徑大小對(duì)流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)是有影響的。 當(dāng)電磁流量計(jì)中心橫截面內(nèi)含有M(M=0,1,2.,-.)個(gè)油泡時(shí)傳感器的權(quán)重函數(shù)分布情況,本文算例設(shè)定M=3權(quán)重函數(shù)分布情況計(jì)算方式。圖1為電磁流量計(jì)傳感器截面內(nèi)存在3個(gè)球形油泡時(shí)的結(jié)構(gòu)模型圖。其中,x軸與y軸與圖1描述--致,圖1中只顯示了測(cè)量區(qū)域部分,測(cè)量區(qū)域流體中存在3個(gè)油泡。y正半軸、負(fù)半軸與管壁的交點(diǎn)是流量計(jì)的電極位置。 圖1中3個(gè)油泡相互不重疊,此時(shí)傳感器內(nèi)部感應(yīng)電勢(shì)仍滿足Laplace方程。為了對(duì)該問題進(jìn)行求解,需建立2種坐標(biāo)系,一種是以傳感器中心為原點(diǎn)建立的二維直角坐標(biāo)系(x,y),另一種是以各個(gè)油泡中心為原點(diǎn)建立的M個(gè)二維極坐標(biāo)系(ri,θi)。首先在二維直角坐標(biāo)系下對(duì)該問題進(jìn)行求解(本例M=3),求解感應(yīng)電勢(shì)方程時(shí)需借用一個(gè)輔助的格林函數(shù)G,G滿足Laplace方程且邊界條件 式中,R為電磁流量計(jì)半徑的長(zhǎng)度值;მG/an為電勢(shì)在半徑方向上的導(dǎo)數(shù);δ(θ)為電勢(shì)G在流量計(jì)管壁處所滿足的條件,其值僅在電極表面處不為0。當(dāng)流體中存在油泡時(shí),G表達(dá)式為 式中,R為測(cè)量管的半徑;x與y分別表示測(cè)量區(qū)域中的位置。 當(dāng)電磁流量計(jì)流體中存在3個(gè)油泡時(shí),G=G+G1+G2+G3圖2顯示了流量計(jì)流體截面中存在3個(gè)不重疊的油泡時(shí),流量計(jì)截面內(nèi)部權(quán)重函數(shù)wy分布圖;從式(2)以及仿真圖中可以發(fā)現(xiàn)油泡所在位置權(quán)重函數(shù)值是0。當(dāng)然，存在多個(gè)油泡分布在不同位置流體中時(shí)權(quán)重函數(shù)分布情況也可以用上述方法計(jì)算。 仿真實(shí)驗(yàn)中,設(shè)定不同大小的非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)電磁流量計(jì)權(quán)重函數(shù)進(jìn)行仿真,如圖3所示為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)電磁流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響。圖3中左邊的分別為權(quán)重函數(shù)分布圖，右邊分別為權(quán)重函數(shù)等勢(shì)圖,其中R單位為cm。從圖3中可見,當(dāng)電磁流量計(jì)中的非導(dǎo)電物質(zhì)半徑越來(lái)越小，對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)的影響就越小。 為了更清楚地揭示電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)與流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)半徑之間的關(guān)系,定義c為非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)式中,Wxy為含有油泡等非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)電磁流量計(jì)在測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);Wxy0為電磁流量計(jì)不含非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);A為權(quán)重函數(shù)區(qū)域(測(cè)量區(qū)域)。 圖4為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響分析圖。圖4中橫軸為非導(dǎo)電物質(zhì)半徑,縱軸為權(quán)重函數(shù)的影響因子c。從仿真結(jié)果可以看出流體中的非導(dǎo)電物質(zhì)半徑較小時(shí),對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)影響越小。在本例中，當(dāng)流體中非導(dǎo)電物質(zhì)小于0.02R時(shí),對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)分布幾乎沒有影響。1.節(jié)能效果好 彎管流量計(jì)因其獨(dú)特的測(cè)量原理,沒有其他流量計(jì)必須具備的節(jié)流件或插入件,最大限度地減低了因計(jì)量檢測(cè)器具帶來(lái)的流體在管道內(nèi)的壓力損失,減少了加壓設(shè)備的投入和加壓設(shè)備的電能消耗。由于孔板流量計(jì)是利用對(duì)流體節(jié)流裝置施行節(jié).流產(chǎn)生的差壓來(lái)測(cè)量流體流量,流體在孔板上存在壓力損失,因此使用時(shí)為了保證孔板流量計(jì)的測(cè)量精度,在選定孔板流量計(jì)的工作壓差時(shí)都取高壓差值。通常情況下，該節(jié)流壓力損失(稱為不可恢復(fù)壓力損失)可達(dá)孔板運(yùn)行流量下產(chǎn)生壓差值的30%～70% (與孔板的β值有關(guān))。孔板流量計(jì)壓力損失等損耗量用見表1。2.設(shè)備使用狀況較好 冶金工業(yè)煤氣中，含有大量的粉塵、水、焦油和萘,使很多流量測(cè)量計(jì)量設(shè)備不能正常工作。彎管流量計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)和導(dǎo)壓管上的三通閥可在正常工作狀態(tài)下清除傳感器的堵塞附著物,實(shí)用便利,在現(xiàn)場(chǎng)試用4年來(lái)從未發(fā)生堵塞現(xiàn)象。3.彎管流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 彎管流量計(jì)的彎管傳感器,是一個(gè)90的標(biāo)準(zhǔn)彎管,內(nèi)部沒有任何節(jié)流件和插入件,是測(cè)量元件中最為簡(jiǎn)單實(shí)用的測(cè)量件。隨著機(jī)械加工業(yè)的快速發(fā)展和高精度數(shù)控機(jī)床用于機(jī)械加工業(yè),彎管流量傳感器的加工精度不斷提高,質(zhì)量越來(lái)越好。 彎管流量計(jì)的直管段要求前5D,后2D,孔板流量計(jì)的直管段要求前10D,后5D。彎管流量計(jì)的重復(fù)性好,可達(dá)0.2%。4.彎管流量計(jì)適應(yīng)性強(qiáng),量程范圍寬 彎管流量計(jì)在高溫、高壓、沖擊、振動(dòng)、潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境條件下,優(yōu)于孔板流量計(jì),震動(dòng)和沖擊對(duì)彎管流量傳感器的正常工作幾乎沒有影響,高溫、高壓對(duì)彎管流量計(jì)來(lái)說(shuō)只要采用與工藝管道相同的材質(zhì),就可以解決。 彎管流量傳感器的幾何尺寸幾乎沒有限制,管徑的大小從幾十毫米到2n以上,只要彎管的彎徑比符合規(guī)定要求,都可以做為傳感器進(jìn)行流量測(cè)量。 彎管流量計(jì)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)最適合在高溫、高壓狀態(tài)下(高溫蒸汽、高溫水)的流量計(jì)量,可降低能源損耗,降低壓力損失,提高供熱效率。彎管流量計(jì)的量程比可達(dá)10: 1,孔板流量計(jì)的量程比一般為35: 1.5.彎管流量傳感器的耐磨性好 因彎管流量傳感器的特殊結(jié)構(gòu),內(nèi)部沒有任何節(jié)流件和插入件,固彎管流量傳感器幾乎不存在磨損,是保證彎管流量計(jì)長(zhǎng)期運(yùn)行精度不變的重要條件?？装辶髁坑?jì)入口邊緣尖銳度對(duì)磨損十分敏感,只要有微量的磨損,就會(huì)直接影響到測(cè)量精度,在氣體的長(zhǎng)期高度沖刷下,也會(huì)使孔板開孔直角入口的邊緣很快鈍化,使測(cè)量精度系統(tǒng)發(fā)生變化造成誤差。6.彎管流量計(jì)安裝方便,維護(hù)量小 彎管流量計(jì)具有良好的耐磨性,長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性和可在線進(jìn)行清污等特點(diǎn),可采用直接焊接的方法進(jìn)行安裝,避免了流量測(cè)量裝置現(xiàn)場(chǎng)跑、冒、滴、漏,令人頭痛的問題,降低了安裝費(fèi)用。 由于彎管流量計(jì)一次測(cè)量件長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)磨損件,大大降低了維護(hù)費(fèi)用,幾乎是免維護(hù),一般可達(dá)到被測(cè)氣體管道的使用壽命。 孔板流量計(jì)的插入件和節(jié)流件容易堵塞,附著臟物,影響測(cè)量準(zhǔn)確性。為保證孔板流量計(jì)的測(cè)量精度,必須經(jīng)常進(jìn)行拆除檢查清污,這樣頻繁的拆裝、檢查、清污維修,在連續(xù)作業(yè)的冶金企業(yè)難以做到,特別是對(duì)在較大管道上的孔板流量計(jì)就更難以做到,可見在工業(yè)煤氣計(jì)量中具有多種不確定因素影響測(cè)量誤差。7.彎管流量計(jì)不易凍管 孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、工作原理達(dá)到的測(cè)量精度,節(jié)流件起到了決定性的作用。節(jié)流件對(duì)氣體在管道的流動(dòng)具有非常大的阻力,一般只能利用輸氣管道.截面的1/3,大量潮濕含水的氣體在節(jié)流件截面上形成了大量的水珠,遇冷后結(jié)霜、結(jié)凍堵管。為解決煤氣供應(yīng)的凍管問題,必須給每套孔板加裝保溫伴.熱裝置,來(lái)保證新疆地區(qū)5個(gè)月的冬季運(yùn)行。表2為孔板流量計(jì)運(yùn)行費(fèi)用。 彎管流量計(jì)由于特殊結(jié)構(gòu)和安裝的多樣性(水平轉(zhuǎn)水平,水平轉(zhuǎn)垂直向下，垂直向下轉(zhuǎn)水平,垂直直管,水平直管等安裝方式,見圖3),可以有效防止煤氣計(jì)量中凍管的發(fā)生，節(jié)省熱能源和運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)以上的介紹,我們?cè)谠O(shè)計(jì)選型或更新改造時(shí), 要結(jié)合流量計(jì)特性和介質(zhì)的情況進(jìn)行合理選擇,充分發(fā)揮各種流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,同時(shí)應(yīng)考慮投資成本.下面根據(jù)天然氣凈化廠各種介質(zhì)的特點(diǎn)和目前使用流量計(jì)的實(shí)際情況提出流量計(jì)選型的基本原則.1.天然氣的測(cè)量 天然氣是凈化廠的生產(chǎn)對(duì)象,進(jìn)廠的原料和出廠的產(chǎn)品都是天然氣,由于進(jìn)廠的原料天然氣（濕天然氣）含有少量的固,液體雜質(zhì),H2S和CO2含量較高,有一定腐蝕性,流量計(jì)可選擇帶閥式孔板節(jié)流裝置的孔板流量計(jì),以便定期清洗更換孔板, 防止孔板的銹蝕和入口邊緣磨損,提高計(jì)量準(zhǔn)確度;出廠天然氣比較干凈可選擇帶閥式孔板節(jié)流裝置的流量計(jì)或氣體超聲流量計(jì),氣體超聲流量計(jì)適用于大管徑流量測(cè)量,準(zhǔn)確度可優(yōu)于1.0%,但一次性投資較高;對(duì)于工廠用天然氣,由于管徑較小,除孔板流量計(jì)外,也可選擇旋進(jìn)旋渦流量計(jì),渦輪流量計(jì)等,選用渦輪流量計(jì)時(shí)應(yīng)在上游安裝過濾器.2.酸性氣的流量測(cè)量 凈化廠的酸性氣是含有很高濃度的H2S和CO2的氣體,這是凈化廠從原料天然氣中處理出來(lái)的主要物質(zhì),該氣體的特點(diǎn)是壓力低,帶有一定水汽,腐蝕性強(qiáng);因此測(cè)量酸性氣流量的流量計(jì)可選用孔板流量計(jì),均速管流量計(jì),楔形流量計(jì)或彎管流量計(jì),目前使用的有孔板流量計(jì)和均速管流量計(jì),從流量計(jì)結(jié)構(gòu)上講,選擇楔形流量計(jì)比較合適,它不存在積液?jiǎn)栴},維護(hù)量也很小.3.蒸汽流量測(cè)量 過去普遍使用孔板流量計(jì),由于孔板流量計(jì)在高溫下孔板易變形,因此,可選擇渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),楔形流量計(jì)或質(zhì)量流量計(jì),但應(yīng)考慮溫度壓力修正.4.化學(xué)溶液流量測(cè)量 天然氣凈化廠用于工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)溶液品種不是很多,對(duì)于脫硫和脫水的化學(xué)溶液由于是反復(fù)循環(huán)使用,溶液中含有部分懸浮物,過去大多數(shù)使用孔板流量計(jì)是不太合適的, 應(yīng)選擇楔形流量計(jì)或彎管流量計(jì);也可選用外夾式超聲流量計(jì);鹽酸和氫氧化鈉流量測(cè)量應(yīng)選擇帶防腐內(nèi)襯的電磁流量計(jì).5V液體硫磺流量測(cè)量 液體硫磺是天然氣凈化廠的副產(chǎn)品,過去由于流量計(jì)產(chǎn)品的局限性,很多凈化廠均沒有安裝流量計(jì),部分廠安裝了渦輪流量計(jì),但使用效果不佳;目前可供選擇的有質(zhì)量流量計(jì)和楔形流量計(jì).由于液體硫磺一般管壓力都不太高, 因此選用質(zhì)量流量計(jì)較為合適.6.工業(yè)循環(huán)水流量測(cè)量 由于水的測(cè)量相對(duì)容易一些,因此可供選擇的流量計(jì)比較多,如孔板流量計(jì),渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),電磁流量計(jì),超聲流量計(jì)都可用于工業(yè)水測(cè)量;若測(cè)量管口徑較大,選擇超聲流量計(jì)比較理想,對(duì)于較小口徑的選用電磁流量計(jì)效果比較好.7.污水流量測(cè)量 污水流量測(cè)量選擇電磁流量計(jì),楔形流量計(jì)比較合適,水質(zhì)較好也可選用孔板流量計(jì).電磁流量計(jì)在運(yùn)行中使用過程中,偶爾出現(xiàn)波動(dòng)大,信號(hào)弱或突然下降等情況時(shí)原因1.由于水煤漿在磨制過程中,產(chǎn)生的鐵磁性物質(zhì),隨流過電磁流量計(jì)時(shí),吸附于電極表面使其絕緣變壞或被短路,造成信號(hào)送不出去,而導(dǎo)致測(cè)量誤差. 處理方法；在平時(shí)停車檢修期間要認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)壁有沉積的污垢,應(yīng)及時(shí)清洗和擦拭電極,測(cè)量導(dǎo)管襯里如果出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)更換,檢查信號(hào)插座,如果有腐蝕,應(yīng)予以清理或更換.原因2.在水煤漿測(cè)量過程中,煤漿泵出口壓力的不穩(wěn)定和較大波動(dòng),對(duì)電磁流量計(jì)的在線測(cè)量也會(huì)造成較大的影響,尤其在低流速狀態(tài)和煤漿泵臟物堵塞等因素同時(shí)存在時(shí),水煤漿流場(chǎng)變化波動(dòng)且不穩(wěn)定,流體脈動(dòng)大,使電磁流量計(jì)測(cè)量信號(hào)不穩(wěn)定. 處理方法：我公司常用做法是將電磁流量計(jì)安裝在氣化爐框架頂部,延長(zhǎng)流量計(jì)的前直管段,以解決煤漿泵加壓泵工作時(shí)造成的脈動(dòng).原因3.在測(cè)量過程中,煤漿中的固體顆粒（或液體中氣泡）摩擦電極表面,電極表面電化學(xué)電勢(shì)突然變化,輸出信號(hào)流量將出現(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲,如果兩個(gè)電極材質(zhì)、結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)存在差異,所產(chǎn)生的共模干擾,流量信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器差分放大器輸入端放大,于是就出現(xiàn)了流量計(jì)輸出信號(hào)的大幅波動(dòng). 處理方法：應(yīng)盡量控制煤漿顆粒在50μm-55μm,減小顆粒噪聲對(duì)測(cè)量穩(wěn)定性的影響.同時(shí)應(yīng)在工藝控制水煤漿的濃度比例,使其均勻穩(wěn)定.原因4.電磁流量計(jì)的信號(hào)比較弱,在滿量程時(shí)只有2.5~8mv,流量很小時(shí),輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會(huì)影響儀表精度. 處理方法：查看檢測(cè)器的測(cè)量管、外殼、屏蔽線以及轉(zhuǎn)換器、二次儀表是否可靠接地,接地電阻是否小于10歐,電纜屏蔽層是否有損壞.渦街流量計(jì)系統(tǒng)具有八項(xiàng)功能,即瞬時(shí)流量及總流量顯示(質(zhì)量流量)、瞬時(shí)溫度顯示、瞬時(shí)壓力顯示、電池容量顯示、密碼設(shè)定、設(shè)定系統(tǒng)時(shí)鐘、流量數(shù)據(jù)讀取(通過專用的串口從儀表讀取).(1)瞬時(shí)流量和總流量顯示 各個(gè)傳感器發(fā)出的信號(hào),經(jīng)過放大和整形后,送入單片機(jī)處理,然后單片機(jī)將計(jì)算得到的瞬時(shí)流量送液晶顯示器顯示,在瞬時(shí)流量的基礎(chǔ)上,每隔一個(gè)沒定的時(shí)間進(jìn)行累加,得到總流量,同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)送到液晶顯示器顯示.(2)密碼設(shè)定 儀表的密碼分為制造商密碼和用戶密碼兩級(jí).制造商在儀表使用前將儀表常數(shù)通過功能設(shè)定按鈕輸入儀表,通常這些常數(shù)是不能由用戶隨意改變的,因?yàn)樗鼈冴P(guān)系到系統(tǒng)的正常運(yùn)行和顯示正確的流量.用戶密碼用于用戶自己掌握儀表的同常使用,便于用戶列儀表數(shù)據(jù)的管理.(3)瞬時(shí)壓力、溫度顯示 瞬時(shí)壓力和瞬時(shí)溫度是經(jīng)過單片機(jī)處理后得到的被測(cè)對(duì)象的溫度.壓力數(shù)掘,通過該數(shù)據(jù)可以知道被測(cè)介質(zhì)的工作情況,從而可以對(duì)某些參數(shù)進(jìn)行人工調(diào)整.(4)設(shè)定系統(tǒng)時(shí)鐘 儀表內(nèi)部設(shè)置了日歷時(shí)鐘,對(duì)流量數(shù)據(jù)按日期進(jìn)行不斷的儲(chǔ)存,便于對(duì)使用情況進(jìn)行監(jiān)控,方便用戶對(duì)自己的用量的了解.(5)流量數(shù)據(jù)讀取 流量數(shù)據(jù)可以直接從液晶顯示器上面讀取.由于系統(tǒng)設(shè)置了外接數(shù)據(jù)接口(即串口),可以很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取,從而可以實(shí)現(xiàn)抄寫系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化,節(jié)省大量的人力.(6)電池容量顯示 當(dāng)電池電壓降到一定程度時(shí),渦街流量計(jì)將不能正常工作,為了在儀表能在正常的電壓下工作,通過軟件措施將電池的電量顯示在液晶顯示器上,以便用戶能及時(shí)更換電池.德國(guó)VSEAHM01流量計(jì)采購(gòu)
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