德國(guó)VSEVHM02-3流量計(jì)辦事處同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：當(dāng)前熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)大部分用于測(cè)量氣體，只有少量用于測(cè)量微小液體流量。熱式質(zhì)量流量計(jì)具有性能可靠、無(wú)可動(dòng)部件、安裝方便，壓損小、量程比寬(可達(dá)1000:1)、靈敏度高等特點(diǎn)2,特別適用于大管徑、低流速，非圓截面管道、現(xiàn)場(chǎng)空間狹窄處測(cè)量等特殊工況，在環(huán)境保護(hù)和過(guò)程工業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速，例如:污水處理過(guò)程中發(fā)生的氣體，燃料電池工廠各種氣體的流量測(cè)量及煤粉燃燒過(guò)程粉/氣配比控制等?！　∨c常用的孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)和差壓式均速管、文丘里流量計(jì)相比較，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)有如下特點(diǎn):(1)直接測(cè)量流體的質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，不需要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償;.(2)一次元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用不銹鋼或特種合金外殼覆蓋，不怕臟污或腐蝕，不存在堵塞問(wèn)題,且表面臟污極易清除。帶不斷流裝拆裝置，可實(shí)現(xiàn)不停氣裝拆，清洗維修，簡(jiǎn)便易行;(3)量程比特大，可達(dá)1000:1，可測(cè)流速范圍0.1m/s~60m/s,完全覆蓋-般工業(yè)廢氣及煤氣廠輸出總管中的流速范圍。因而只需在總管上裝一臺(tái)插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，就可滿(mǎn)足計(jì)量要求。大大地節(jié)省了投資,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，方便了管理,提高了系統(tǒng)工作的可靠性;(4)儀表精確度高(士1.5%FS)，性能穩(wěn)定(重復(fù)性士0.25%FS)，幾無(wú)壓力損失，對(duì)管道振動(dòng)不敏感。此外，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)靈敏度高，尤其適合于大管徑、低流速的流量測(cè)量。且在大管徑中使用，其性能價(jià)格比更顯優(yōu)勢(shì);防爆、防護(hù)、抗腐蝕設(shè)計(jì),又使它能適應(yīng)惡劣工況，危險(xiǎn)場(chǎng)合?！　崾綒怏w質(zhì)量流量計(jì)作為一種插入式流量計(jì)，由.上述插入式流量計(jì)的測(cè)量公式可見(jiàn)該流量計(jì)同樣方便適用于方形管道的氣體流量測(cè)量。環(huán)保管道一般用圓形，而空調(diào)的管道很多地方為方形?？装宓群芏鄡x表沒(méi)有測(cè)量方形管道的數(shù)據(jù)，若使用插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，不論圓形或是方形管道均可通過(guò)計(jì)算獲得，這也解決了低壓方形通風(fēng)管道的流量測(cè)量問(wèn)題。為促使電磁流量計(jì)實(shí)際使用壽命增加，把故障實(shí)際發(fā)生率把控至最低范圍，務(wù)必強(qiáng)化對(duì)電池流量計(jì)日常維護(hù)管理。一是，變送裝置管內(nèi)壁部位，需定期清理好結(jié)垢層，對(duì)絕緣襯里優(yōu)良絕緣性起到良好保障作用；二是，生產(chǎn)運(yùn)行期間，定期檢查儀表，屬于保證后續(xù)濕氣與水下運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵，特別是檢查接線口好儀表端蓋處密封性，以去吧儀表內(nèi)部不會(huì)進(jìn)入水與濕氣；為確保儀表有極高的密封性，應(yīng)時(shí)刻在殼體蓋螺紋位置涂好潤(rùn)滑黃油，且需防止因碰撞而受損；三是，流量計(jì)實(shí)際運(yùn)行期間，儀表零點(diǎn)務(wù)必要定期標(biāo)定好，確保電磁流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)有效接地；四是，電磁流量計(jì)實(shí)際使用部門(mén)應(yīng)當(dāng)為每個(gè)技術(shù)人員建立起短期與長(zhǎng)期的培訓(xùn)計(jì)劃，設(shè)定出具體的培訓(xùn)內(nèi)容與要求，要根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員的實(shí)際技能情況，制定有針對(duì)性的培訓(xùn)計(jì)劃。從而促進(jìn)儀表技術(shù)人員對(duì)電磁流量計(jì)實(shí)際期間故障問(wèn)題的實(shí)時(shí)檢查分析及排除能力，強(qiáng)化對(duì)電磁流量計(jì)日常的維修處理，以確保更好地使用電磁流量計(jì)。1.Modbus通訊協(xié)議概述   Modbus協(xié)議是應(yīng)用于金屬管浮子流量計(jì)電子控制器上的一種通用協(xié)議。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其他設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它,不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行集中監(jiān)控,減少了人力成本，提高了生產(chǎn)效率。  Modbus協(xié)議采用主從工作方式，允許一臺(tái)主機(jī)和多臺(tái)從機(jī)通信,每臺(tái)從機(jī)地址由用戶(hù)設(shè)定，地址范圍為1~255。通信采用命令,應(yīng)答方式，每一-種命:令幀都對(duì)應(yīng)一-個(gè)應(yīng)答幀。命令幀由主機(jī)發(fā)出，所有從機(jī)都將收到報(bào)文,但只有被尋址的從機(jī)才會(huì)響應(yīng)命令,返回相應(yīng)的應(yīng)答幀。如果命令幀中尋址地址為0,則視為全局廣播,所有從機(jī)把它當(dāng)一條命令執(zhí)行,不返回應(yīng)答幀。 2.Modbus網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸模式   Modbus網(wǎng)絡(luò)通訊可以設(shè)置為兩種傳輸模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。筆者介紹的流量計(jì)采用的是RTU模式。RTU模式主要優(yōu)點(diǎn)是:在同樣的波特率下可比ASCII方式傳送更多的數(shù)據(jù)。 RTU模式中字節(jié)的格式如下: 編碼系統(tǒng):8位二進(jìn)制，十六進(jìn)制0-9,A-F。 數(shù)據(jù)位:1個(gè)起始位;8個(gè)數(shù)據(jù)位;奇/偶校驗(yàn)時(shí)1個(gè)停止位,無(wú)奇偶校驗(yàn)時(shí)2個(gè)停止位。 錯(cuò)誤校驗(yàn)區(qū):循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)。 開(kāi)始和終止都需要至少35個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔。 3.Modbus功能碼   Modbus定義的功能代碼范圍為1~127,不同功能的設(shè)備往往只使用其中的一部分。在主機(jī)要求傳輸中,功能代碼告訴從機(jī)要執(zhí)行一一個(gè)什么動(dòng)作。在從機(jī)響應(yīng)傳輸中，如果從機(jī)發(fā)送的功能代碼與主機(jī)發(fā)送的功能代碼相同,則表明從機(jī)已執(zhí)行所要求的功能;如果不同則表明從機(jī)沒(méi)有執(zhí)行所要求的功能，返回了一個(gè)錯(cuò)誤信息。   金屬管浮子流量計(jì)設(shè)計(jì)在通訊過(guò)程中用03H(讀取內(nèi)部寄存內(nèi)容和10H（刷新多個(gè)寄存器內(nèi)容）兩個(gè)功能。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于小流量、低雷諾數(shù)的介質(zhì)流量測(cè)量，具備現(xiàn)場(chǎng)指示或電遠(yuǎn)傳功能，遠(yuǎn)傳輸出為標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA信號(hào)?？梢耘渲孟尬婚_(kāi)關(guān)，控制報(bào)警。該儀表具有結(jié)構(gòu)合理，使用維護(hù)方便，壓力損失小?！　∞D(zhuǎn)子流量計(jì)是一種采用改變流量面積原理的流量計(jì)。當(dāng)管道內(nèi)流體在流動(dòng)中遇到流體時(shí)，流體在堵塞前后會(huì)形成壓差，壓差的大小與堵塞流體時(shí)的流動(dòng)面積和流速有關(guān)，利用這種壓差促使活動(dòng)塊體材料隨流量變化，改變流動(dòng)面積，使堵塞前后的壓差保持不變，當(dāng)堵塞材料的位置與流量有關(guān)時(shí)，由此可以獲取到流速，然后得到流量值。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：1、全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，堅(jiān)固可靠，耐高溫、高壓、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)。2、行程短，總高250毫米，安裝方便，維修小?！?、機(jī)械指針表示瞬時(shí)流動(dòng)，液晶顯示瞬時(shí)、累積流動(dòng)，還可輸出脈沖、輸出報(bào)警。4、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)可用于測(cè)量小直徑、低流量?！?、具有數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)備份、功耗保護(hù)和誤差自診斷等功能。6、可使用易燃和易爆的危險(xiǎn)情況。7、垂直、水平、上下、自下而上、側(cè)出及其他安裝形式、法蘭或螺紋連接。8、有多種形式，有現(xiàn)場(chǎng)型、長(zhǎng)距離型、夾套型、防爆型、防腐型等，適用于不同場(chǎng)合?！　〗饘俎D(zhuǎn)子流量計(jì)有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型，帶有指針顯示瞬間/累積流量液晶顯示，上、下限報(bào)警輸出，累積脈沖輸出，批次控制，標(biāo)準(zhǔn)的二線制4-20mA電流輸出等多種形式，為用戶(hù)使用提供了非常廣闊的選擇空間.1.差壓管路堵塞，疏通差壓管路；2.差壓計(jì)故障，檢查差壓計(jì)；3.差壓變送器示值明顯偏離，應(yīng)檢查尺示值；4.節(jié)流元件安裝方向有誤，重新安裝節(jié)流元件；5.被測(cè)介質(zhì)工況參數(shù)與設(shè)計(jì)節(jié)流裝置時(shí)采用的參數(shù)不一致，按相關(guān)公式修正，必要時(shí)應(yīng)重新計(jì)算差壓值；6.孔板流量計(jì)前后直管段長(zhǎng)度不夠，應(yīng)調(diào)整直管段長(zhǎng)度；7.直管段內(nèi)徑超差，實(shí)測(cè)直管段內(nèi)徑，重新計(jì)算最大流量；8.節(jié)流孔徑超差，實(shí)測(cè)節(jié)流孔徑，重新計(jì)算最大流量；9.節(jié)流元件變形，更換節(jié)流元件；10.節(jié)流元件上有附著物，清洗更換節(jié)流元件；11.孔板的尖銳一側(cè)應(yīng)該迎向流體流向?yàn)槿肟诙耍世刃蔚囊粋?cè)為出口端。如果裝反了，顯示將會(huì)偏小很多 ?！　〗鉀Q辦法：檢查孔板安裝方向，正確安裝孔板。12.孔板的入口邊緣磨損，如果孔板使用時(shí)間較長(zhǎng)，特別是在被測(cè)介質(zhì)夾雜固體顆粒等雜物情況下，都會(huì)造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化，如果造成開(kāi)孔變大或開(kāi)孔邊緣變鈍，測(cè)量壓差就會(huì)變小，流量顯示就會(huì)偏低。　　解決辦法：對(duì)孔板進(jìn)行重新加工。13.變送器零點(diǎn)漂移：如果使用時(shí)間較長(zhǎng)，變送器的零點(diǎn)可能會(huì)發(fā)生漂移，如果是負(fù)漂移，顯示壓差將會(huì)減小，顯示的流量也會(huì)減小?！　〗鉀Q辦法：對(duì)變送器的零點(diǎn)進(jìn)行校正。14.上下游直管段長(zhǎng)度不夠，上下游直管段如果不夠長(zhǎng)，氣體將得不到充分發(fā)展，會(huì)使計(jì)量結(jié)果造成較大誤差，如果上游在規(guī)定直管段內(nèi)存在多個(gè)彎頭，將使計(jì)量結(jié)果偏低。　　解決辦法：改造蒸汽管道，是上下游直管段長(zhǎng)度達(dá)到規(guī)定要求。在節(jié)流裝置前加整流器。15.差壓變送器的三閥組漏氣，如果三閥組中的高壓閥貨平衡閥漏氣，將會(huì)導(dǎo)致測(cè)量差壓值減小，測(cè)量結(jié)果就會(huì)偏低。　　解決辦法：如果三閥組中的高壓閥門(mén)漏氣，將該閥門(mén)進(jìn)行緊固，必要時(shí)進(jìn)行更換，如果三閥組中的平衡閥內(nèi)漏，將該閥門(mén)進(jìn)行緊固，必要時(shí)進(jìn)行更換。電磁流量計(jì)傳感器的接地　　為了使電磁流量計(jì)可靠的工作,提高測(cè)量精度,不受外界寄生電勢(shì)的干擾,傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線,接地電阻＜10Ω.在連接傳感器的管道內(nèi)若涂有絕緣層或是非金屬管道時(shí),傳感器兩側(cè)還應(yīng)加裝接地環(huán).a、在金屬管道上的接地方式：金屬管道內(nèi)避沒(méi)有絕緣層,按下圖接地.b、 在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式：電磁流量計(jì)傳感器上的兩端面應(yīng)加裝接地環(huán),使管內(nèi)流動(dòng)的被測(cè)介質(zhì)與大地短接,具有零電位.否則,電磁流量計(jì)無(wú)法正常工作.  渦街流量計(jì)也稱(chēng)之為旋渦流量計(jì)或卡門(mén)渦街流量計(jì)。可以適用于管道內(nèi)多種流體(氣體液體、蒸氣)的流量測(cè)量。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)可以對(duì)流體的壓力和溫度參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行修訂。該流量計(jì)可以將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)或數(shù)字脈沖信號(hào)的輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理想的測(cè)量?jī)x器。   在流體中設(shè)置非流線型漩渦發(fā)聲體時(shí),在渦街流量變送器中的三角柱形的旋渦發(fā)生體后會(huì)上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦(見(jiàn)圖1)。旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),用下式表示: 式中ƒ--旋渦的釋放頻率 ,單位為Hz; Ʋ--流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度,單位為m/s; d一旋渦發(fā)生體特征寬度,單位為m; St一斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal number) ,無(wú)量綱，它的數(shù)值范圍為0.14 ~ 0.27 St是雷諾數(shù)的函數(shù),   通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度Ʋ,再由公式   求出流體流過(guò)渦街流量計(jì)的流量q。(式中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。)電磁流量計(jì)的空管報(bào)警是用實(shí)測(cè)傳感器中的電導(dǎo)率來(lái)做判斷的?！　〔煌牧黧w具有不同的電導(dǎo)值電阻值空管檢測(cè)實(shí)際上是檢測(cè)被測(cè)導(dǎo)電液體的電阻與實(shí)驗(yàn)導(dǎo)電液體電阻的比值液體的相對(duì)導(dǎo)電率是否超出閾值。超出閾值就意昧著被測(cè)流體電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于實(shí)驗(yàn)液體的電導(dǎo)率相當(dāng)于空管。空管報(bào)警閾值的默認(rèn)值尾 999.9%?！　】展芰砍绦拚菫闇y(cè)量相對(duì)電導(dǎo)率而用的。在傳感器充滿(mǎn)試驗(yàn)液體情況下修正系數(shù)使電導(dǎo)比為一個(gè)確定值例如試驗(yàn)液體是水其中導(dǎo)率約為100μScm可修正為100當(dāng)被測(cè)液體電導(dǎo)率為 5μScm 相對(duì)的電導(dǎo)比則大約顯示2000%。如果試驗(yàn)液體水的電導(dǎo)比修正為10。那么被測(cè)液體電導(dǎo)率為5μScm時(shí)相對(duì)電導(dǎo)比則大約顯示200%?！　‰姶帕髁坑?jì)報(bào)警閾值設(shè)置是選擇空管報(bào)警靈敏度范圍的。最大閾值可設(shè)為999.9%。如上例被測(cè)液體顯示2000%時(shí)發(fā)出報(bào)警顯示200%時(shí)不報(bào)警。因此欲使電導(dǎo)率5μScm在顯示電導(dǎo)比200%時(shí)發(fā)出報(bào)警需要設(shè)閾值在200%以下?？展軋?bào)警量程的默認(rèn)值為100%。1、復(fù)核電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點(diǎn)、滿(mǎn)度值　　檢合流程圖第1項(xiàng)。首先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號(hào)是否對(duì)號(hào)。當(dāng)代大部分電磁流量計(jì)在制造廠實(shí)流校準(zhǔn)后在傳感器*（或／和隨表附《使用說(shuō)明書(shū)》，標(biāo)明校準(zhǔn)的儀表常數(shù)，并在所配套的轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定好。因此新安裝內(nèi)儀表調(diào)試前首先要復(fù)核儀表常數(shù)，或者傳感器編號(hào)和轉(zhuǎn)換器編號(hào)是否配對(duì)。因?yàn)檫@類(lèi)失配的事件經(jīng)常發(fā)生，還需復(fù)核口徑、量程和計(jì)量單位等設(shè)定值。用模擬信號(hào)器）通常要按所用電磁流量計(jì)型號(hào)向制造廠訂購(gòu)）檢查轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)和量程。2、查管道充液狀況和含有氣泡　　檢任流程圖第2項(xiàng)。本類(lèi)故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱第9頁(yè)第四節(jié)中"2、管道未充滿(mǎn)液體或液體小有含有氣泡"一節(jié)。德國(guó)VSEVHM02-3流量計(jì)辦事處金屬管浮子流量計(jì)是由浮子、錐管、檢測(cè)器等部件組成。浮子組件裝有磁鋼,其作用把是浮子的位移信號(hào)以磁信號(hào)的形式傳輸給檢測(cè)器。檢測(cè)器把這一檢測(cè)到的信號(hào)再以電信號(hào)的形式遠(yuǎn)距離傳輸,并現(xiàn)場(chǎng)指示瞬時(shí)流量值。浮子流量計(jì)具有小流量值、范圍度大、不用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)部件磨損小、使用壽命長(zhǎng)、壓力損失小、安裝方便、維修量小、使用周期長(zhǎng)、可遠(yuǎn)距離傳輸流量信號(hào),與計(jì)算機(jī)連用可實(shí)現(xiàn)集中管理。 但也存在不足，如對(duì)于高黏度、大流量、以及兩相以上流體不能測(cè)量?！　〗饘俟芨∽恿髁坑?jì)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的理論基礎(chǔ)是“定壓將,變面積“原理。在流動(dòng)的流體中放置一個(gè)軸線與流向平行的浮子,見(jiàn)圖1.　　金屬管浮子流量計(jì)本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測(cè)量管道連接。當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí),被浮子截流,這樣在浮子上、下游之間產(chǎn)生壓力差,浮子在壓力差的作用下.上升,這時(shí)作用在浮子上的力有三個(gè):流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力、浮子在流體中的浮力和浮子自身的重力。只有當(dāng)流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力與浮子在流體中所受的浮力之和等于浮子的重力時(shí)，浮子就平穩(wěn)地浮在某一位置上。  大量實(shí)驗(yàn)證明,在一定雷諾數(shù)的范圍內(nèi)，對(duì)于同一口徑金屬管浮子流量計(jì),流體流速的大小與浮子的形狀有關(guān)。對(duì)于給定的浮子流量計(jì),浮子大小和形狀已經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來(lái)流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來(lái)流流速變大或變小時(shí),浮子將作向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,流動(dòng)截面積與浮子的.上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動(dòng)時(shí),以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,浮子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于-臺(tái)給定的浮子流量計(jì),浮子在測(cè)量管中的位置與流體流經(jīng)測(cè)量管的流量的大小成一--對(duì)應(yīng)關(guān)系。從分體式電磁流量計(jì)傳感器到儀表的陰線都起什么作用，傳輸?shù)氖鞘裁葱盘?hào)？　　答：在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計(jì)口徑D的大小，其值由下式計(jì)算：Q=πD2V/4Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)徑 V：流速(m/h)　　電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿(mǎn)量程刻度的50%為宜。一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應(yīng)不小于0.2m/s，最高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過(guò)分磨擦；對(duì)于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測(cè)量精度。對(duì)于超聲波流量計(jì)，流量修正系數(shù)K定義為沿超聲流量計(jì)信號(hào)傳播聲道上的線平均流速Lv與管道截面平均流速Vs的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態(tài)下的流量修正系數(shù) K 為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態(tài)下的流量修正系數(shù)K為根據(jù)表1可以得到不同雷諾數(shù)下湍流流態(tài)的流量修正系數(shù)K，而在實(shí)際工程應(yīng)用中，當(dāng)管道內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＜105時(shí)，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為 當(dāng)管道內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＞105時(shí)，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為　　上述對(duì)于流量修正系數(shù)的分析是基于超聲波流量計(jì)處于理想的安裝條件下，即安裝處管道內(nèi)流體充分發(fā)展。實(shí)際流量修正系數(shù)不僅與雷諾數(shù)有關(guān)，還與管道的安裝狀況、流量計(jì)上下游管段長(zhǎng)度等因素有關(guān)。通常情況下管道內(nèi)實(shí)際流態(tài)分布與理想流態(tài)分布有偏差，對(duì)流量計(jì)的測(cè)量精度產(chǎn)生影響，因此在管道布置和流量計(jì)安裝時(shí)，一般要求上游直管段大于10倍管道內(nèi)徑，下游直管段要大于5倍管道內(nèi)徑。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)于孔板流量計(jì)如果使用不當(dāng),會(huì)造成很大的測(cè)量誤差，有時(shí)可達(dá)到20%左右。在流量計(jì)的使用中，如何減少其測(cè)量誤差，必須考慮流量的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)形式，注意使用條件和測(cè)量對(duì)象的物理性質(zhì)是否與所選用的流量計(jì)性能相適應(yīng)。下面就其測(cè)量誤差進(jìn)行分析:1.流量計(jì)算方程描述流體是充滿(mǎn)圓管的、充分發(fā)展的定常流。若流動(dòng)狀態(tài)真實(shí)性無(wú)法確定,如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量，將與實(shí)際流量存在誤差。2.天然氣以甲烷為主加上乙烷和其他少量的輕烴，真實(shí)相對(duì)密度小于或等于0.75。由于被測(cè)介質(zhì)實(shí)際特性的不確定因素，以及實(shí)際物性變化影響儀表正常工作等對(duì)流量測(cè)量的不確定度產(chǎn)生影響。3.孔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配、安裝、檢驗(yàn)和使用必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部技術(shù)要求。由于各個(gè)裝置自身及環(huán)境條件因素引起的不確定因素。3.1.孔板安裝不正確　　管道水平安裝，如果孔板開(kāi)孔中心與管道中心線不同心;如果在安裝過(guò)程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物，則會(huì)造成孔板前后壓差測(cè)量不準(zhǔn)確，從而造成測(cè)量誤差。3.2.孔板入口邊緣被磨損　　在使用中，由于流體的磨蝕作用，使孔板的入口邊緣變鈍，被磨成圓形入口邊緣。結(jié)果是在相同的流量下，孔口收縮系數(shù)變大，造成差壓發(fā)生變化，造成測(cè)量誤差。3.3.孔板表面的結(jié)垢　　長(zhǎng)期使用時(shí)，孔板流量計(jì)表面結(jié)垢，使孔板的流通面積變小，從而造成差壓增大，使流量計(jì)測(cè)量值大于實(shí)際值，影響計(jì)量精度。4.差壓變送器零點(diǎn)漂移和量程設(shè)置不當(dāng)　　由于時(shí)間較長(zhǎng)，變送器的零點(diǎn)會(huì)發(fā)生漂移，這時(shí)差壓變送器的輸人和輸出信號(hào)發(fā)生變化。若不及時(shí)調(diào)整，會(huì)造成實(shí)測(cè)流量值偏低或偏高。1、孔板流量計(jì)包括3部分:①現(xiàn)場(chǎng)取壓部分,包括高級(jí)孔板閥、前后直管段、導(dǎo)壓管;②溫度、壓力、組分補(bǔ)償部分，包括現(xiàn)場(chǎng)用溫度變送器、壓力變送器、天然氣組分分析儀計(jì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);③流量計(jì)算部分，指專(zhuān)用流量計(jì)算機(jī)(或計(jì)算儀)所安裝的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)程序。 2、在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)充滿(mǎn)管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，如圖1所示。   流線將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來(lái):衡量流量的大小。這種計(jì)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時(shí),在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。以伯努利方程式和流體流動(dòng)的連續(xù)性方程式為依據(jù),天然氣流量計(jì)算公式是:   根據(jù)氣體易壓縮、密度差異大、受溫度影響大的特點(diǎn)，得出天然氣流量計(jì)量的實(shí)用公式是:式中:Qn一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量; Ah一常數(shù),標(biāo)況下為0.008686; ɑ0一特定流量系數(shù); Yre一計(jì)量管內(nèi)壁流量修正系數(shù); bk一孔板流量計(jì)入口邊緣銳利度修正系數(shù); Fr一雷諾數(shù)修正系數(shù);. ε一氣體膨脹系數(shù); d-孔板在20°C下實(shí)測(cè)的開(kāi)孔口徑; Fa一孔板熱膨脹修正系數(shù); Fg一天然氣相對(duì)密度修正系數(shù); Fz一超壓縮系數(shù); Ft一流體流動(dòng)溫度修正系數(shù); P1一孔板上游側(cè)絕對(duì)壓力; hw一氣體流過(guò)孔板時(shí)的差壓。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于小流量、低雷諾數(shù)的介質(zhì)流量測(cè)量，具備現(xiàn)場(chǎng)指示或電遠(yuǎn)傳功能，遠(yuǎn)傳輸出為標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA信號(hào)。可以配置限位開(kāi)關(guān)，控制報(bào)警。該儀表具有結(jié)構(gòu)合理，使用維護(hù)方便，壓力損失小?！　∞D(zhuǎn)子流量計(jì)是一種采用改變流量面積原理的流量計(jì)。當(dāng)管道內(nèi)流體在流動(dòng)中遇到流體時(shí)，流體在堵塞前后會(huì)形成壓差，壓差的大小與堵塞流體時(shí)的流動(dòng)面積和流速有關(guān)，利用這種壓差促使活動(dòng)塊體材料隨流量變化，改變流動(dòng)面積，使堵塞前后的壓差保持不變，當(dāng)堵塞材料的位置與流量有關(guān)時(shí)，由此可以獲取到流速，然后得到流量值。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：1、全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，堅(jiān)固可靠，耐高溫、高壓、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)。2、行程短，總高250毫米，安裝方便，維修小。　3、機(jī)械指針表示瞬時(shí)流動(dòng)，液晶顯示瞬時(shí)、累積流動(dòng)，還可輸出脈沖、輸出報(bào)警。4、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)可用于測(cè)量小直徑、低流量?！?、具有數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)備份、功耗保護(hù)和誤差自診斷等功能。6、可使用易燃和易爆的危險(xiǎn)情況。7、垂直、水平、上下、自下而上、側(cè)出及其他安裝形式、法蘭或螺紋連接。8、有多種形式，有現(xiàn)場(chǎng)型、長(zhǎng)距離型、夾套型、防爆型、防腐型等，適用于不同場(chǎng)合。　　金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型，帶有指針顯示瞬間/累積流量液晶顯示，上、下限報(bào)警輸出，累積脈沖輸出，批次控制，標(biāo)準(zhǔn)的二線制4-20mA電流輸出等多種形式，為用戶(hù)使用提供了非常廣闊的選擇空間.蒸汽流量測(cè)量從測(cè)量技術(shù)上分為兩類(lèi):一類(lèi)為過(guò)熱蒸汽和高干度(干度x=0.9以上)的飽和蒸汽;另一類(lèi)為低干度飽和蒸汽.前一類(lèi)可以作為單相流體處理,而后一類(lèi)則為兩相流。由于目前所有的流量計(jì)只適用于單相流體,因此,低干度飽和蒸汽尚需進(jìn)行深入研究?！　〕Ｓ玫牧髁坑?jì)有： 差壓式流量計(jì)。該流量計(jì)目 前仍是測(cè)量蒸汽流量的主要儀表,為適應(yīng)需要在技術(shù)上也有了新的發(fā)展.比如把節(jié)流裝置. 差壓變送器及三閥組組成一體式節(jié)流流量計(jì)，該流量計(jì)解決了差壓信號(hào)管路易出故障的缺點(diǎn).還有采用定值節(jié)流件,用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴代替標(biāo)準(zhǔn)孔板,因?yàn)閲娮旌涂装逑啾容^,噴嘴的流出系數(shù)穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)檫吘変J角變鈍使流出系數(shù)發(fā)生變化,壓損也比孔板低,一般在同樣流量及值(孔板孔徑與管道直徑之比)時(shí),壓損為孔板的 30%～50%?！　u街流量計(jì)測(cè)量中溫,即 200℃以下應(yīng)用于蒸汽測(cè)量已趨于成熟,是目 前用于蒸汽測(cè)量的常規(guī)流量計(jì).但是,應(yīng)注意低干度介質(zhì)將使其儀表系數(shù)偏離檢測(cè)值而增大測(cè)量誤差?！　【俟芰髁坑?jì).分流旋翼式流量計(jì)一般在準(zhǔn)確度要求不太高的內(nèi)部管理分配上應(yīng)用,主要是因?yàn)槭褂梅奖?價(jià)格便宜.通常適用于中小流量蒸汽的測(cè)量?！　?yīng)變式新型靶式流量計(jì),其結(jié)構(gòu)由測(cè)量管.靶板.力傳感器. 信號(hào)處理單元組成.力傳感器為應(yīng)變計(jì)式傳感器,信號(hào)處理顯示可以就地直讀顯示或輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào).力傳感器由筒式彈性體和力應(yīng)變片組成,可以是內(nèi)貼式和外貼式兩種.當(dāng)彈性體在力作用下發(fā)生形變時(shí),它破壞了由力應(yīng)變片組成的電橋的平衡,產(chǎn)生與流量成平方關(guān)系的電信號(hào).其工作原理是在恒定截面直管段中設(shè)置—個(gè)與流束方向相垂直的靶板,流體沿靶板周?chē)ㄟ^(guò)時(shí),靶板受到推力的作用,推力的大小與流體的動(dòng)能和靶板的面積成正比。在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),流過(guò)流量計(jì)的流量與靶板受到的力成正比.靶板所受的力由力傳感器檢出?！　“邪迨芰?jīng)力轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變成電流信號(hào)(4～20)mA或氣壓信號(hào)(20~100)kPa輸出,輸出信號(hào)與流量的關(guān)系可根據(jù)計(jì)算公式確定.這種應(yīng)變式新型靶式流量計(jì)在蒸汽測(cè)量中具有比較優(yōu)越的應(yīng)用前景,適用于中小流量蒸汽的測(cè)量。德國(guó)VSEVHM02-3流量計(jì)辦事處1.計(jì)量原理　　流體通過(guò)渦輪流量計(jì)時(shí)，流速被轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速再被轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)，最后在計(jì)數(shù)器上進(jìn)行顯示和累計(jì)。目前，絕大多數(shù)渦輪流量計(jì)都為一體化智能流量計(jì)，除上述機(jī)械計(jì)量部分外，還包括1臺(tái)體積計(jì)算儀，依據(jù)實(shí)測(cè)工況流量、取壓口實(shí)測(cè)壓力、測(cè)溫口實(shí)測(cè)溫度及內(nèi)部設(shè)定的一些固定參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，將工況體積轉(zhuǎn)換為可貿(mào)易交接的天然氣體積，其原理如圖1所示。2換算原理2.1工作條件下的體積流量計(jì)算實(shí)用公式工作條件下的體積流量計(jì)算實(shí)用公式如式(1)所示：式(1)中，qf為工作條件下的體積流量，m3/s；f為輸出工作頻率，Hz，由頻率計(jì)采集；k為系數(shù)，m-³，可按流量計(jì)銘牌給定值。2.2標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量換算實(shí)用公式標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量換算實(shí)用公式如式(2)所示：式(2)中，qn為標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的體積流量，m3/s；pf為工作條件下的絕對(duì)靜壓力，MPa；pn為標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的絕對(duì)靜壓力，MPa；Tn為標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的熱力學(xué)溫度，K；Tf為工作條件下的氣體絕對(duì)溫度，K；Zn為標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的氣體壓縮因子；Zf為工作條件下的氣體壓縮因子。　　工作條件下的壓力和溫度的準(zhǔn)確度取決于測(cè)量?jī)x表。標(biāo)準(zhǔn)參比條件下的絕對(duì)靜壓力為101.325kPa，熱力學(xué)溫度為293.15K。輸出工作頻率由頻率計(jì)采集得到。在不考慮渦輪流量計(jì)測(cè)量誤差的基礎(chǔ)上，研究范圍可進(jìn)一步縮小，可主要從天然氣組分對(duì)計(jì)量的影響和脈動(dòng)流對(duì)計(jì)量的影響兩方面進(jìn)行研究。1.從經(jīng)濟(jì)方面考慮購(gòu)置流量計(jì)的費(fèi)用　　購(gòu)置流量計(jì)時(shí)應(yīng)比較不同類(lèi)型流量計(jì)對(duì)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的影響.例如,范圍度小的流量計(jì)比范圍度寬的流量計(jì)在相同測(cè)量范圍下,需要多臺(tái)流量計(jì)并聯(lián)和多條管線才能覆蓋,因此除流量計(jì)外還需增加許多輔助設(shè)備(如閥門(mén)、管線附件等).雖然表面上看流量計(jì)費(fèi)用少了,但是其他費(fèi)用則增加了,兩者加起來(lái)也許并不合算.例如,安裝孔板流量計(jì)加上差壓計(jì)的費(fèi)用相對(duì)便宜,但組成測(cè)量回路包括孔板的固定附件等其他費(fèi)用,可能超過(guò)基本件費(fèi)用很多.2.安裝費(fèi)用　　在購(gòu)置流量計(jì)時(shí),不僅要考慮流量計(jì)的購(gòu)置費(fèi),還需考慮其他費(fèi)用,如附件購(gòu)置費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)、維護(hù)和定期檢測(cè)費(fèi)、 運(yùn)行費(fèi)和備用件費(fèi).例如,許多流量計(jì)使用時(shí)應(yīng)配備比較長(zhǎng)的上游直管段以保證其測(cè)量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護(hù).所以安裝費(fèi)應(yīng)多方面考慮,例如,還應(yīng)包括運(yùn)行所需的截止閥、過(guò)濾器等輔助費(fèi)用等.3.運(yùn)行費(fèi)用　　流量計(jì)運(yùn)行費(fèi)用主要是工作時(shí)能量消耗,包括電動(dòng)儀表內(nèi)部電力消耗或氣動(dòng)儀表的氣源耗能以及在測(cè)量過(guò)程中推動(dòng)流體通過(guò)儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測(cè)量產(chǎn)生壓力損失的泵送能耗費(fèi)等.比如差壓式流量計(jì)產(chǎn)生的差壓,很大一部分不可恢復(fù)； 容積式流量計(jì)和渦輪流量計(jì)也具有相當(dāng)阻力.只有全通道、無(wú)阻礙的電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì)此費(fèi)用基本為零.插入式流量計(jì)由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據(jù)測(cè)算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計(jì)1年泵送能耗費(fèi)與流量計(jì)購(gòu)置費(fèi)相當(dāng), 如果換用電磁流量計(jì),其購(gòu)置費(fèi)僅相當(dāng)于4年多差壓式孔板流量計(jì)的能耗費(fèi).可想而知,管徑越大,泵送能耗費(fèi)占總費(fèi)用的比例越高.一般認(rèn)為超過(guò)5000mm的流量計(jì)應(yīng)盡可能選用低壓損和無(wú)壓損的流量計(jì).例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統(tǒng)流量計(jì),而極少用孔板,現(xiàn)在則更新為電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì).4.檢測(cè)費(fèi)用　　檢測(cè)費(fèi)用應(yīng)根據(jù)流量計(jì)的檢定周期決定.一般用于貿(mào)易結(jié)算的原油或成品油的檢測(cè),常在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)體積管對(duì)流量計(jì)進(jìn)行在線檢定.5.維護(hù)費(fèi)用和備用件費(fèi)用等　　維護(hù)費(fèi)用為流量計(jì)投入使用后保持測(cè)量系統(tǒng)正常工作所需費(fèi)用,主要包括維護(hù)費(fèi)和備用件費(fèi).有運(yùn)動(dòng)部件的流量計(jì)需進(jìn)行較多維護(hù)工作,如定期調(diào)換易磨損軸承、軸、轉(zhuǎn)輪、傳動(dòng)齒輪等；沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件的流量計(jì)也需進(jìn)行檢視,如最普通的用幾何測(cè)量法檢查差壓式流量計(jì).備用件費(fèi)用會(huì)隨著流量計(jì)性能提高的程度而增加.選用流量計(jì)時(shí)應(yīng)考慮同時(shí)增加備用件的購(gòu)置費(fèi)用,尤其是從國(guó)外進(jìn)口的流量計(jì),有時(shí)常會(huì)因易損備件的購(gòu)置問(wèn)題而替換整臺(tái)流量計(jì).

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