德國(guó)VSEVS0.02流量計(jì)生產(chǎn)廠家同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：渦街流量計(jì)利用伴隨漩渦分離的物理效應(yīng),可以采用熱敏、力敏元件或通過(guò)光、聲調(diào)制方法等來(lái)檢測(cè)漩渦分離頻率.至今用于檢測(cè)分離頻率的方法和采用的元件是多種多樣的,歸納起來(lái)有以下幾種典型方法：(1)熱敏元件檢測(cè)方法漩渦分離產(chǎn)生的交變環(huán)流所引起的整體表面速度脈動(dòng)或者交變橫向流的頻率,用加熱的金屬絲、熱敏電阻器等進(jìn)行檢測(cè).(2)力敏元件檢測(cè)方法漩渦分離造成的交變差壓、交變升力或者交變升力引起的機(jī)械振動(dòng),用差動(dòng)電容、電阻應(yīng)變片、壓電晶體、壓電陶瓷等檢測(cè).(3)電磁傳感器檢測(cè)方法漩渦的分離所引起的膜片或者梭球等的往復(fù)振動(dòng)的頻率,用電磁傳感器檢測(cè).(4)聲、光信號(hào)調(diào)制檢測(cè)方法利用聲束光束通過(guò)渦街時(shí)受到漩渦的調(diào)制,由接收聲強(qiáng)光強(qiáng)或相位的脈動(dòng)頻率得到漩渦分離頻率.　　由于渦街流量計(jì)是利用流體自身的規(guī)則振蕩來(lái)計(jì)量流量的,因而對(duì)流體的速度分向及流動(dòng)噪聲,比較敏感,因此在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)管道安裝狀況要求較高.對(duì)L游不同形式的阻力件必須配置足夠長(zhǎng)的滿足不同要求的直管段,以保證儀：菱的測(cè)量精度.表l給出了不同形式阻力件禍街流量計(jì)上游最短直管段.　　在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,由于場(chǎng)地限制,有時(shí)不能提供足夠長(zhǎng)的直管段,為保證渦街流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量,縮短直管段長(zhǎng)度,可在上游阻力件和儀表之間裝設(shè)整流器,使得不利于測(cè)量的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行整理、疏導(dǎo)消除流場(chǎng)的畸變和附加漩．在應(yīng)用中要求渦街流量計(jì)與管道法蘭連接使用的密封墊圈,不能突出管道內(nèi),以免造成測(cè)量誤差.壓電晶體的靈敏度高、體積小、線性范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好、壽命長(zhǎng).因此,我們研究的智能渦街流量計(jì)系統(tǒng)采用力敏元件(壓電晶體)來(lái)檢測(cè)漩渦的頻率.  由于金屬管浮子流量計(jì)的測(cè)量管為機(jī)械結(jié)構(gòu).測(cè)最時(shí)對(duì)波動(dòng)很敏感,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)指針波動(dòng)嚴(yán)重,甚至影響讀數(shù)的情況。除了在測(cè)量管中加裝氣阻尼器之外,還可以在指針組件中增加電磁阻尼器,使指針擺動(dòng)的頻率、幅度大幅度降低，使指針指示穩(wěn)定，刻度值讀取變得容易，讀取精度更高。   電磁阻尼器的工作原理。電磁阻尼器由磁鋼、連接件、金屬板等組裝后為一體。指針的配重為導(dǎo)電金屬鋁合金,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,配重在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割磁力線.必然產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而在配重中產(chǎn)生渦電流;磁場(chǎng)對(duì)帶電導(dǎo)體必然產(chǎn)生作用力,而此作用力恰好起到阻礙配重在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的作用,配重運(yùn)動(dòng)的速度越大,產(chǎn)生的反作用也越大,其效果類似于阻尼器,從而使電磁阻尼器起到降低指針擺動(dòng)頻率、幅度的作用.達(dá)到穩(wěn)定的效果。   與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)增加電磁阻尼器裝置,可有效改善金屬管浮子流量計(jì)的使用效果，使指針的擺動(dòng)頻率和幅度大幅度降低，指針?lè)€(wěn)定指示,刻度值的讀取變得容易，讀取精度提高,既提高了效率也保證了精度。  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(wèn)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(wèn)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(jiàn),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(méi)有影響。一體化孔板流量計(jì)是測(cè)量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測(cè)量管道中各種流體的流量,孔板流量計(jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板、噴嘴等.該流量計(jì)是一個(gè)新的概念，是由專業(yè)制造廠整體組裝的(包括檢測(cè)元件、變送器及附件、工藝短管等),并可按用戶要求的系統(tǒng)精度標(biāo)定合格的孔板流量計(jì)系統(tǒng).由于該流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)量較小,經(jīng)常被忽略,而孔板流量計(jì)所配套的差壓變送器,如果不經(jīng)常調(diào)校,日積月累再加上會(huì)由于一些客觀的因素而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差較大.下面就給大家主要介紹下調(diào)校一體化孔板流量計(jì)測(cè)量精度的主要措施：1、溫度對(duì)流量計(jì)的影響及其修正，流體溫度變化引起密度的變化，從而導(dǎo)致差壓和流量之間的關(guān)系變化，其次,溫度變化引起管道內(nèi)徑,孔板開(kāi)孔的變化,對(duì)溫度變化的修正,就是采取溫度儀表測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)而輸入到二次儀表中來(lái)修正溫度變化而導(dǎo)致的誤差。2、蒸汽質(zhì)量流量的計(jì)算,一體化孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽時(shí)，先由差壓信號(hào)求得流量值，再由蒸汽溫度,壓力值查表得出密度,來(lái)計(jì)算蒸汽流量質(zhì)量。3、孔板流量計(jì)進(jìn)行逐臺(tái)標(biāo)定。大家都知道，標(biāo)準(zhǔn)孔板只要設(shè)計(jì)制造參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),不需要實(shí)流標(biāo)定就可以直接使用。因?yàn)榱鞒鱿禂?shù)可以直接由軟件算出,但是計(jì)算機(jī)計(jì)算畢竟的比較理想的，和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境還是有一定差別的，所以,為了保證測(cè)量精度,建議對(duì)每臺(tái)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定,把標(biāo)定出的流出系數(shù)和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì),算出差值,進(jìn)行修正。4、可膨脹性校正?？装辶髁坑?jì)測(cè)量蒸汽,氣體流量時(shí),必須進(jìn)行流體的可膨脹性校正,具體校正系數(shù)可以參照節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)。　　5、雷諾數(shù)修正,一體化孔板流量計(jì)的流量系數(shù)和雷諾數(shù)之間有確定的關(guān)系,當(dāng)質(zhì)量流量變化時(shí),雷諾數(shù)成正比變化,因而引起流量系數(shù)的變化。按照熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)安裝方式的不同，可以分為插入式和管段式熱式氣體流量計(jì)。插入式流量計(jì)(一般有兩部分組成：檢測(cè)探頭和轉(zhuǎn)換器)一般采用法蘭盤安裝或其他方式安裝，將測(cè)量探頭插入待測(cè)流體管道內(nèi)，通過(guò)轉(zhuǎn)換器部分對(duì)檢測(cè)探頭部分采集的信號(hào)進(jìn)行處理，按一定的關(guān)系換算成實(shí)際流量并通過(guò)表頭顯示。插入式流量計(jì)在大、中型管道以及特大型管道的流量測(cè)量上，相對(duì)于管段式流量計(jì)有著一定的優(yōu)勢(shì)。管段式氣體流量計(jì)，將測(cè)量探頭部分固定在一段標(biāo)準(zhǔn)管道內(nèi)，在使用時(shí)，必須要在實(shí)際流體管道上轉(zhuǎn)接上標(biāo)準(zhǔn)管道，分布式熱式流量計(jì)多采用這種方法?！　“戳髁坑?jì)檢測(cè)變量的不同，將之分為恒定溫差型和恒定功率型流量計(jì)。恒溫差型流量計(jì)是指，隨著流體的流動(dòng)，測(cè)量探頭上熱量散失，系統(tǒng)以一定的功率對(duì)測(cè)量探頭進(jìn)行加熱，維持兩個(gè)探頭恒定的溫度差(比如 100 攝氏度)。恒定功率型是指以某一恒定的功率對(duì)測(cè)量探頭加熱，流量為零時(shí)兩個(gè)探頭的溫度差為某一溫度差值(比如100攝氏度)，隨著流量的變化，兩個(gè)探頭的溫度差值發(fā)生變化，使流量與溫度差值之間體現(xiàn)一定的關(guān)系，以此為依據(jù)而設(shè)計(jì)的流量計(jì)。　　按照熱源作用位置的不同，將熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)歸結(jié)為熱分布式和熱耗散式兩大類。熱耗散式流量計(jì)采用的是熱力學(xué)中的金氏定律，因此又稱為金氏流量計(jì)。熱分布式流量計(jì)利用氣體流動(dòng)傳遞熱量，改變被測(cè)量管道上的溫度分布情況，主要應(yīng)用在微小流量的潔凈氣體測(cè)量和精細(xì)制造工藝的過(guò)程控制等。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理,即流動(dòng)中的流體與熱源(流體中加熱的物質(zhì)或測(cè)量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表，目前主要用于測(cè)量氣體。熱式流量?jī)x表用得最多有兩類，一是利用流動(dòng)流體傳遞熱量改變測(cè)量管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)的熱分布式流量計(jì)，曾稱量熱式TMF;另外--類是利用熱消散(冷卻)效應(yīng)的金氏定律TMF又由于結(jié)構(gòu)上檢測(cè)元件伸入測(cè)量管內(nèi),也稱插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量計(jì)算如下:   如圖所示，插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)由兩個(gè)電阻溫度計(jì)組成傳感器，一個(gè)測(cè)溫探頭，感受流體溫度T2另一個(gè)電阻溫度計(jì)由電路加熱到溫度T1用來(lái)測(cè)量流體帶走的熱量變化，亦稱測(cè)速探頭。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。當(dāng)流體流經(jīng)傳感器時(shí)，由于測(cè)速探頭的自身溫度T1高于測(cè)溫探頭感受的溫度即流體溫度T2,流體便帶走了測(cè)速探頭上的一部分熱量(高溫向低溫傳遞)，使T1下降。電路為保持△T恒定，便增加對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率，使△T=T1-T2恒定。流體帶走測(cè)速探頭.上多少熱量，電路便增加相應(yīng)數(shù)量的電功率，兩者之間存在著一個(gè)函數(shù)關(guān)系"。設(shè)對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率為P1，流體的質(zhì)量流量為Q,則根據(jù)流體流過(guò)測(cè)速探頭時(shí)所帶走的熱量與對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率相對(duì)應(yīng)的原理，得到下列關(guān)系式: 式(1)中，PocQ   因此，可以通過(guò)測(cè)量加熱功率P,來(lái)測(cè)量帶走這部分熱量的流體的質(zhì)量流量。由于帶走著部分熱量的是流體的分子，所以，測(cè)速探頭直接測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速pv,此時(shí)，只要乘上管道的橫截面積，就可以得到流體的質(zhì)量流量了。由于氣體流過(guò)探頭時(shí)帶走熱量和氣體的質(zhì)量流量成比例關(guān)系,也和探頭間溫差有關(guān)，流量越大，兩探頭之間溫差越小，氣體質(zhì)量流量與溫差之間的聯(lián)系通過(guò)質(zhì)量流速ρv建立"。 式中:Qm-質(zhì)量流量，kg/s; Kv-測(cè)量頭儀表系數(shù); a-速度分布系數(shù); B一阻塞系數(shù); x-干擾系數(shù); A-儀表表體(測(cè)量管道)的內(nèi)橫截面積，m² ρv一質(zhì)量流速，kg/(m²·S)。   基于_上述原理，對(duì)于大管徑的流量測(cè)量來(lái)說(shuō),雖無(wú)相應(yīng)的大管徑標(biāo)定裝置來(lái)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，但只要在標(biāo)準(zhǔn)口徑的標(biāo)定裝置.上測(cè)定相應(yīng)的質(zhì)量流速，也就可方便地測(cè)量出大管徑中流體的質(zhì)量流量了。   由熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)中于兩個(gè)傳感器都是用性能穩(wěn)定的金屬鉑材料通過(guò)特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗酸、堿腐蝕的K2760哈氏合金或鉑套管中制成，因此極為堅(jiān)固,并不會(huì)污染被測(cè)流體或受被測(cè)流體污染，且其抗腐蝕性能相當(dāng)好。  渦街流量計(jì)也稱之為旋渦流量計(jì)或卡門渦街流量計(jì)?？梢赃m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，這種旋渦稱為卡門旋渦(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。)德國(guó)VSEVS0.02流量計(jì)生產(chǎn)廠家三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產(chǎn)過(guò)程中有一個(gè)中和過(guò)程，在該過(guò)程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應(yīng)后被制成可用來(lái)進(jìn)一步生產(chǎn)五鈉的中和液。在這樣一一個(gè)過(guò)程中為使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制就需要對(duì)加入中和罐的磷酸量根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行精確的批量控制。存在的問(wèn)題和解決方案   圖1中流量計(jì)自1983年裝置投產(chǎn)后就一直使用，到1997年已是殘破不堪，常因其故障使裝置的生產(chǎn)遭受影響。在這種情況下如何來(lái)解決好這個(gè)問(wèn)題就很自然地納入了我們的工作日程。我們首先想到的是想按原型號(hào)進(jìn)行更新，但經(jīng)市場(chǎng)詢價(jià)后我們發(fā)現(xiàn)這種老式的儀表現(xiàn)在的售價(jià)實(shí)在太昂貴，竟達(dá)十一萬(wàn)多人民幣一臺(tái)，很不合算。經(jīng)研究后，我們認(rèn)為智能式電磁流量計(jì)能擔(dān)此任(當(dāng)時(shí)集批處理功能于一身的流量計(jì)還不多),其完善的功能和一體式結(jié)構(gòu)既能夠通過(guò)表頭上的三個(gè)紅外觸摸鍵使將來(lái)的操作完全和老儀表一樣在現(xiàn)場(chǎng)完成，也可利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS485接口方便地使用HART通訊器或其它智能終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。該方案投資僅為三萬(wàn)元人民幣左右(不計(jì)遠(yuǎn)程終端，暫未用)。圖1為控制系統(tǒng)圖 2儀表選型和系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)根據(jù)工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計(jì)，針對(duì)磷酸的特殊腐蝕特性確定了聚四氟乙烯(PIFE襯里和鉭電極，電源為24VDC(因電磁閥也用該電源)。 (2)調(diào)節(jié)閥延用原舊閥。 (3)增加一個(gè)直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來(lái)控制調(diào)節(jié)閥的氣源(該氣源在舊系統(tǒng)中直接受控于流量計(jì))。. (4)因所選流量計(jì)本身的觸點(diǎn)輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個(gè)觸點(diǎn)容量為0.5A24V激勵(lì)電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計(jì)自身的接線盒內(nèi))用以可靠驅(qū)動(dòng)電磁閥。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖見(jiàn)圖2。1、精確度　　一般說(shuō)來(lái)，選用渦輪流量計(jì)主要是看中其高精確度。目前渦輪流量計(jì)的精確度大致為液體：國(guó)際市場(chǎng)為±0.15％R，±0.2％R,±0.5％R和±1％R，國(guó)內(nèi)定型產(chǎn)品為±0.5％R和±1％R；氣體：國(guó)際市場(chǎng)為±0.5％R和±1％R，國(guó)內(nèi)為±1％R和±1.5％R，以上精確度指范圍度為6：1或10：1。精確度除與本身產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)外，還與使用條件密切相關(guān)?！　∪艨s小范圍度可提高精確度；特別是作為標(biāo)準(zhǔn)表法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)，若定點(diǎn)使用，精確度可大為提高?！　×髁坑?jì)精確度愈高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用條件的變化就越敏感，要想保持其高精度，需要對(duì)儀表系數(shù)特別的處理。一種處理方法就是所謂儀表系數(shù)浮動(dòng)處理法。即由現(xiàn)場(chǎng)以下條件實(shí)時(shí)進(jìn)行處理：a）粘度受溫度的影響；b）密度受壓力、溫度的影響；c）傳感器信號(hào)冗余（一臺(tái)傳感器輸出二個(gè)信號(hào)，監(jiān)視其比值；d）系數(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性（采取控制圖確定）等。　　對(duì)于貿(mào)易儲(chǔ)運(yùn)交接計(jì)量，常配備在線校驗(yàn)裝置，以便定期進(jìn)行校驗(yàn)?！　∩a(chǎn)廠使用說(shuō)明書(shū)列舉的儀表精確度為基本誤差，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)估算附加誤差，現(xiàn)場(chǎng)誤差應(yīng)為兩者的合成。2、流量范圍的選擇　　渦輪流量計(jì)的流量范圍的選擇對(duì)其精確度及使用期限有較大的影響。一般在工作時(shí)最大流量相應(yīng)的轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高。使用狀況分連續(xù)工作和間歇工作兩種，連續(xù)工作是指每天工作時(shí)間超過(guò)8小時(shí)，間歇工作是每天工作時(shí)間少于8小時(shí)。對(duì)于連續(xù)工作最大流量應(yīng)選在儀表上限流量的較低處，而間歇工作可選在較高處。一般連續(xù)工作是將實(shí)際最大流量乘以1.4作為流量范圍的上限流量，而間歇工作則乘以1.3。　　如果儀表口徑與工藝管道通徑不一致時(shí)，則應(yīng)以異徑管和等徑直管改裝管道?！　?duì)于流速偏低的工藝管道，最小流量成為選擇儀表口徑首先要考慮的問(wèn)題，通常以實(shí)際最小流量乘以0.8作為流量范圍的下限流量，使其留有一定的裕量。若配有分段線性化功能的顯示儀，在傳感器流量下限值不能滿足實(shí)際最小流量時(shí)，應(yīng)要求生產(chǎn)廠在實(shí)際最小流量及其附近進(jìn)行流量校驗(yàn)，將測(cè)得的儀表系數(shù)輸入顯示儀，這樣就能既降低儀表的流量下限值，還能保持測(cè)量的精確度。3、精確度等級(jí)　　對(duì)于儀表精確度等級(jí)的要求要慎重，應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)考慮，例如大口徑輸油（輸氣）管線的貿(mào)易結(jié)算儀表，經(jīng)濟(jì)上關(guān)系重大，在儀表上多投入是合算的。至于輸送量不大或作為過(guò)程控制用只需中等精度水平即可，切忌盲目追求高精度。本安型防爆傳感器適配安全柵型號(hào)及制造廠，核查防爆等級(jí)及批準(zhǔn)文號(hào)等。若要顯示質(zhì)量流量（或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量）要選配壓力、溫度傳感器或密度儀表。渦輪流量計(jì)顯示儀現(xiàn)已由以微處理器為基礎(chǔ)可與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的流量計(jì)計(jì)算機(jī)所包括，該儀表在儀表功能及使用范圍等都遠(yuǎn)超過(guò)老式渦輪流量顯示儀。目前作為貿(mào)易計(jì)量的各類型流量計(jì)都趨向于配有直讀式顯示裝置。不但有總量計(jì)量的顯示，還可附加補(bǔ)償器（一臺(tái)功能齊全的流量計(jì)算機(jī)）輸出遠(yuǎn)傳信號(hào)。4、對(duì)流體的要求　　對(duì)流體的要求為潔凈（或基本潔凈）、單相或低粘度的，常用流體舉例如下：一般流體，包括水、空氣、氧氣、高壓氫氣、牛奶、咖啡等；石油化工類：汽油、輕油、噴氣燃料、輕柴油、石腦油、乙烯、聚乙烯、苯乙烯、液化氣、二氧化碳及天然氣；化學(xué)溶液類：氨水、甲醇、鹽水等；有機(jī)液體：酒精、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等；無(wú)機(jī)液：甲醛、酢酸、苛性鈉、二硫化碳等。對(duì)于腐蝕性介質(zhì)，使用材質(zhì)選擇要注意，含雜質(zhì)多及磨蝕性介質(zhì)不推薦使用。5、對(duì)液體粘度的要求　　液體渦輪流量計(jì)為粘度敏感的流量計(jì)，當(dāng)液體粘度增大時(shí)，儀表系數(shù)的線性區(qū)變窄，下限流量增大，當(dāng)粘度增加到一定數(shù)值時(shí)，甚至無(wú)線性區(qū)域。螺旋葉片的情況比直葉片要好的多?！　?duì)于液體,通常用水校驗(yàn)傳感器,當(dāng)精度為0.5級(jí)時(shí),可在5×10-6mm2/s以下的液體而不必考慮粘度的影響。當(dāng)流體粘度高于5×10-6mm2/s時(shí)，可用相當(dāng)粘度的液體校驗(yàn)而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施來(lái)補(bǔ)償粘度的影響。如縮小使用范圍度，提高流量下線值或儀表系數(shù)乘以雷諾數(shù)修正系數(shù)等?！　≌扯葘?duì)儀表系數(shù)的影響與傳感器結(jié)構(gòu)類型及參數(shù)口徑大小等有關(guān)。有幾種粘度對(duì)儀表系數(shù)影響的表示方法：儀表系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系，在幾種粘度下，儀表系數(shù)與輸出頻率的關(guān)系和儀表系數(shù)與輸出頻率除以運(yùn)動(dòng)年度的比值的關(guān)系等等。這些資料有的生產(chǎn)廠準(zhǔn)備有，但并非所有的生產(chǎn)廠都有這些資料。6、對(duì)氣體密度的要求　　氣體渦輪流量計(jì)主要考慮流體密度對(duì)儀表系數(shù)的影響，密度的影響主要在低流量區(qū)域，如圖14所示。密度的增大（即壓力增大）使特性曲線直線部分向下限流量區(qū)域拓展，傳感器的范圍度擴(kuò)大，線性度改善。若氣體渦輪流量計(jì)在常壓的空氣中校驗(yàn)使用時(shí)被測(cè)介質(zhì)工作壓力不一樣，其下限流量由下式計(jì)算qvmin,qvamin-分別為壓力p和壓力pa（101.325kPa）下被測(cè)介質(zhì)和空氣的體積流量下限值，m3/h;p,pa-分別為工作壓力（絕壓）和大氣壓（101.325kPa）,kPa;d-被測(cè)介質(zhì)的相對(duì)密度,無(wú)量綱。7、體積流量換算到質(zhì)量流量　　渦輪流量計(jì)測(cè)量的是實(shí)際體積流量，無(wú)論物料平衡或能源計(jì)量，介須測(cè)量介質(zhì)流量（即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量），這是應(yīng)由下式進(jìn)行換算　式中 qv，qvn－分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，m3/h；p，T，Z－分別為工作狀態(tài)下絕對(duì)壓力（Pa），熱力學(xué)溫度（K）和氣體壓縮系數(shù)；pn，Tn，Zn－分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下絕對(duì)壓力（Pa），熱力學(xué)溫度（K）和氣體壓縮系數(shù)；8、不宜選用渦輪流量計(jì)的場(chǎng)所含雜質(zhì)多的流體，如循環(huán)冷卻水、河水、排污水、燃油等；流量急劇變化的場(chǎng)所，如鍋爐供水系統(tǒng)、有空氣錘的供氣系統(tǒng)等；測(cè)量液體時(shí)，管道壓力不高而流量又較大，儀表下游側(cè)壓力可能接近飽和蒸汽壓，有產(chǎn)生氣穴的危險(xiǎn)，如液氨從高位槽靠位能自由流出，在排放口處就不宜安裝；電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)、有觸點(diǎn)的繼電器等的附近，存在嚴(yán)重電磁干擾的場(chǎng)所；上下游直管段長(zhǎng)度嚴(yán)重不足，如輪船的機(jī)艙內(nèi)；鍋爐自動(dòng)供水系統(tǒng)如頻繁地起泵和停泵，對(duì)葉輪造成沖擊，使傳感器很快損壞；有腐蝕性或磨蝕性介質(zhì)選型時(shí)應(yīng)慎重，宜與制造廠聯(lián)系咨詢。9、經(jīng)濟(jì)性　　選用渦輪流量計(jì)用于高精確度場(chǎng)合，其經(jīng)濟(jì)因素應(yīng)多方面考慮。儀表的購(gòu)置費(fèi)只是費(fèi)用的一部分，還應(yīng)考慮以下幾方面的開(kāi)支：安裝用輔助設(shè)備費(fèi)（如消氣器、過(guò)濾器等）或旁路支管包括閥門等；校驗(yàn)費(fèi)，為了保持高精度必須經(jīng)常校驗(yàn)，甚至在現(xiàn)場(chǎng)安裝一套在線校驗(yàn)裝置，其費(fèi)用相當(dāng)可觀；維護(hù)費(fèi)，渦輪流量計(jì)的易損件更換用，他是保持高性能必需的。  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(wèn)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(wèn)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(jiàn),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(méi)有影響。智能電磁流量計(jì)離不開(kāi)良好的顯示界面。我們采用128*64的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊來(lái)顯示累積流量、瞬時(shí)流量等數(shù)據(jù)信息。液晶顯示模塊(LCM)，是將液晶顯示器件、驅(qū)動(dòng)及控制電路、以及溫度補(bǔ)償、驅(qū)動(dòng)電源、背光等輔助電路組合在一起的一種相對(duì)獨(dú)立的顯示器件和設(shè)備。通常液晶顯示器件本身引線眾多，而且要將這些引線與驅(qū)動(dòng)、控制等電路連接才能用于顯示信息，因此生產(chǎn)廠家在制造液晶顯示器件的同時(shí)，也將與之對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)、控制等電路做成PCB板，然后用壓框和導(dǎo)帶或?qū)щ娤鹉z將液晶顯示器件固定在PCB板上，從而組合形成液晶顯示模塊。圖3.10是我們采用的MSC．G12864DYSY-1W型液晶模塊的外部尺寸圖?！　D3.11MSC．G12864DYSY-1W型液晶模塊的結(jié)構(gòu)圖，由圖中可以看出電磁流量計(jì)液晶模塊集成了兩個(gè)KS0108B顯示驅(qū)動(dòng)控制器和一個(gè)KS0107B顯示驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)KS0108B分別控制左右兩個(gè)半屏(64x64)像素點(diǎn)的顯示，KS0107B作為64行的行驅(qū)動(dòng)控制。德國(guó)VSEVS0.02流量計(jì)生產(chǎn)廠家熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理,即流動(dòng)中的流體與熱源(流體中加熱的物質(zhì)或測(cè)量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表，目前主要用于測(cè)量氣體。熱式流量?jī)x表用得最多有兩類，一是利用流動(dòng)流體傳遞熱量改變測(cè)量管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)的熱分布式流量計(jì)，曾稱量熱式TMF;另外--類是利用熱消散(冷卻)效應(yīng)的金氏定律TMF又由于結(jié)構(gòu)上檢測(cè)元件伸入測(cè)量管內(nèi),也稱插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量計(jì)算如下:   如圖所示，插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)由兩個(gè)電阻溫度計(jì)組成傳感器，一個(gè)測(cè)溫探頭，感受流體溫度T2另一個(gè)電阻溫度計(jì)由電路加熱到溫度T1用來(lái)測(cè)量流體帶走的熱量變化，亦稱測(cè)速探頭。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。當(dāng)流體流經(jīng)傳感器時(shí)，由于測(cè)速探頭的自身溫度T1高于測(cè)溫探頭感受的溫度即流體溫度T2,流體便帶走了測(cè)速探頭上的一部分熱量(高溫向低溫傳遞)，使T1下降。電路為保持△T恒定，便增加對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率，使△T=T1-T2恒定。流體帶走測(cè)速探頭.上多少熱量，電路便增加相應(yīng)數(shù)量的電功率，兩者之間存在著一個(gè)函數(shù)關(guān)系"。設(shè)對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率為P1，流體的質(zhì)量流量為Q,則根據(jù)流體流過(guò)測(cè)速探頭時(shí)所帶走的熱量與對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率相對(duì)應(yīng)的原理，得到下列關(guān)系式: 式(1)中，PocQ   因此，可以通過(guò)測(cè)量加熱功率P,來(lái)測(cè)量帶走這部分熱量的流體的質(zhì)量流量。由于帶走著部分熱量的是流體的分子，所以，測(cè)速探頭直接測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速pv,此時(shí)，只要乘上管道的橫截面積，就可以得到流體的質(zhì)量流量了。由于氣體流過(guò)探頭時(shí)帶走熱量和氣體的質(zhì)量流量成比例關(guān)系,也和探頭間溫差有關(guān)，流量越大，兩探頭之間溫差越小，氣體質(zhì)量流量與溫差之間的聯(lián)系通過(guò)質(zhì)量流速ρv建立"。 式中:Qm-質(zhì)量流量，kg/s; Kv-測(cè)量頭儀表系數(shù); a-速度分布系數(shù); B一阻塞系數(shù); x-干擾系數(shù); A-儀表表體(測(cè)量管道)的內(nèi)橫截面積，m² ρv一質(zhì)量流速，kg/(m²·S)。   基于_上述原理，對(duì)于大管徑的流量測(cè)量來(lái)說(shuō),雖無(wú)相應(yīng)的大管徑標(biāo)定裝置來(lái)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，但只要在標(biāo)準(zhǔn)口徑的標(biāo)定裝置.上測(cè)定相應(yīng)的質(zhì)量流速，也就可方便地測(cè)量出大管徑中流體的質(zhì)量流量了。   由熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)中于兩個(gè)傳感器都是用性能穩(wěn)定的金屬鉑材料通過(guò)特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗酸、堿腐蝕的K2760哈氏合金或鉑套管中制成，因此極為堅(jiān)固,并不會(huì)污染被測(cè)流體或受被測(cè)流體污染，且其抗腐蝕性能相當(dāng)好。

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