德國VSEVS0.04流量計樣冊同時我們還經營：1.總體設計　　氣體渦輪流量計系統軟件包括初始化程序、主程序、中斷控制程序、流量、溫度、壓力檢測程序以及鍵盤顯示程序等。初始化程序主要完成單片機初始化和設置計數方式等。主程序主要通過查詢標志位SET_RUN和OPERATE來判斷程序是運行狀態還是設置狀態，然后調用相應的處理子程序。首先開全局中斷，允許單片機響應所有中斷源產生的中斷請求;當單片機查詢到標志位SET_RUN被置位時，就進入設置狀態，對儀表系數進行設定;進入運行狀態后還要查詢標志位OPERATE是否被置位，被置位后就進行溫度與壓力的.A/D轉換、流量的計算和數據的儲存。中斷程序用于查詢定時時間，進入中斷服務子程序完成流量采集、工作狀況“下溫度和壓力采集，瞬時流量和累積流量的計算。系統主流程圖如圖3所示。2.流量溫度壓力信號采集  流量信號的采集主要通過計數器MR0中斷服務程序完成，采用定時器模式，定時時間設為1so定時時間到，比較寄存器里面的內容，大于1s則對計數器IMR1讀數，以獲得流量信號的頻率，并清零;小于1s,則加1后結束。  溫度和壓力信號的采集是通過PICI6F877單片機內部的ADC模塊將其轉換成數字量，采樣完成后計算出溫度和壓力值，并將這兩個數值在液晶屏上顯示出來。3.鍵盤顯示  設置3個鍵盤，利用電平變化中斷功能來實現，采用延時去抖法，按鍵有效就進入按鍵處理程序。F表示功能鍵，用KI來表示，每按一-次表示在流量顯示和溫度、壓力顯示間切換，-表示移位鍵，用K2表示，↑為增加鍵，用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下，則設置標志位置1,主程序查詢到其置1后，就進入設置狀態。在該狀態下，→(K2)鍵定義為移位鍵，以閃爍表示光標所在位，每.按一次，閃爍移到下一位，到最后一位回閃第一一位。↑(K3)定義為增加鍵，對光標所在位的數值進行修改，每按--次，循環增加一個定義單位，定義單位視參數類型而定。當程序查詢到↑+→(K2+K3)被按下時，就把累積流量清零，并把標志位置1,當查詢到F(K1)鍵被按下時，每按-一次，在流量顯示和溫度、壓力顯示之間切換。氣體渦輪流量計采用段式液晶顯示器LCM103來顯示瞬時和累計流量，同時實時顯示溫度和壓力"。f在實際應用時，對于孔板流量計如果使用不當,會造成很大的測量誤差，有時可達到20%左右。在流量計的使用中，如何減少其測量誤差，必須考慮流量的測量原理和結構形式，注意使用條件和測量對象的物理性質是否與所選用的流量計性能相適應。下面就其測量誤差進行分析:1.流量計算方程描述流體是充滿圓管的、充分發展的定常流。若流動狀態真實性無法確定,如果仍按照原有的儀表常數推算流量，將與實際流量存在誤差。2.天然氣以甲烷為主加上乙烷和其他少量的輕烴，真實相對密度小于或等于0.75。由于被測介質實際特性的不確定因素，以及實際物性變化影響儀表正常工作等對流量測量的不確定度產生影響。3.孔板的結構設計、加工、裝配、安裝、檢驗和使用必須符合標準規定的全部技術要求。由于各個裝置自身及環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，如果孔板開孔中心與管道中心線不同心;如果在安裝過程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物，則會造成孔板前后壓差測量不準確，從而造成測量誤差。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。結果是在相同的流量下，孔口收縮系數變大，造成差壓發生變化，造成測量誤差。3.3.孔板表面的結垢　　長期使用時，孔板流量計表面結垢，使孔板的流通面積變小，從而造成差壓增大，使流量計測量值大于實際值，影響計量精度。4.差壓變送器零點漂移和量程設置不當　　由于時間較長，變送器的零點會發生漂移，這時差壓變送器的輸人和輸出信號發生變化。若不及時調整，會造成實測流量值偏低或偏高。根據SH/T3104－2000《石油化工儀表安裝設計規范》中規定渦街流量計的安裝要求如下:(1)測量液體時渦街流量計應安裝于被測介質完全充滿的管道上。(2)渦街流量計在水平敷設的管道上安裝時，應充分考慮介質溫度對變送器的影響。(3)渦街流量計在垂直管道上安裝時，應符合以下規定:①測量氣體時，流體可取任意流向②測量液體時，液體應自下而向上流動。(4)渦街流量計下游應具有不小于5D(流量計直徑)的直管段長度，渦街流量計上游直管段長度應符合以下規定:①當工藝管道直徑大于儀表直徑(D)需縮徑時，不小于15D;②當工藝管道直徑小于儀表直徑(D)需擴徑時，不小于18D;③流量計前具有一個90°彎頭或三通時，不小于20D;④流量計前具有在同一平面內的連續兩個90°彎頭時，不小于40D;⑤流量計前具有不同平面內的連接兩個90°彎頭時，不小于40D;⑥流量計裝于調節閥下游時，不小于50D;⑦流量計前裝有不小于2D長度的整流器，整流器前應有2D，整流器后應有不小于8D的直管段長度。(5)被測液體中可能出現氣體時，應安裝除氣器。(6)渦街流量計應安裝于不會引起液體產生氣化的位置。(7)渦街流量計前后直管段內徑與流量計內徑的偏差應不大于3%。(8)對有可能損壞檢測元件(旋渦發生體)的場所，管道安裝的渦街流量計應加前后截止閥和旁路閥，插入式渦街流量計應安裝切斷球閥。(9)渦街流量計不宜安裝在有震動的場所。1.正確地安裝   正確安裝渦街流量計傳感器是確保測量精確可靠的首要前提,若在安裝地點和方式選擇.上失誤輕者影響測量精度重者會影響傳感器的使用壽命甚至損壞傳感器。 ①保證適當的直管段   安裝傳感器時,一般要求上游直管段長度15-40DN下游段長度5DN,可根據上下游管道的情況適當調整以保證測量精度。傳感器也應避免在架空的非常長的管道上安裝傳感器這樣時間一長后,由于傳感器的下垂容易使傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已要安裝時必須在傳感器的上下游2D處分別設置管道支架等緊固裝置。 ②避免較強的振動   傳感器應避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,必須采用減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置并加防震墊。在空壓機出口處振動較強不能安裝傳感器應安裝在儲氣罐之后。 ③根據測量流體選擇合適的安裝方式   在對高壓風測量時,可以選擇將渦街流量計傳感器安裝于水平管道或垂直管道.上但如果高壓風中水份含量較高,水平安裝時傳感器應安裝在管線的較高處,垂直安裝時氣體流向應由下向.上。無論水平或垂直安裝流體流向必須與傳感器表體.上的流向箭頭保持一致。④對外部環境的要求   傳感器避免安裝在溫度變化很大的場所和設備的熱輻射范圍內若必須安裝應有隔熱通風措施。在潮濕、含有腐蝕性氣體的環境中安裝時必須做好防潮及隔離措施。外因為電噪聲會干擾傳感器的正確測量,因此安裝位置要遠離大功率變壓器、電機等干擾設備。 2.正確設定參數   流量積算儀具有良好的全中文界面,以方便用戶操作。正確進行參數設定是保證計量精度的前提。測量介質選擇空氣,因為對高壓風的體積流量計量不需要壓力溫度補償,因此測量信號設置為工作狀態下的體積流量輸入信號選擇頻率瞬時流量的單位默認為m³/h不需要用戶設定。德國VSEVS0.04流量計樣冊  氣體渦輪流量計是速度式流量計量儀表的一種,其傳統結構(圖1)主要由殼體、葉輪支架、軸承支架、葉輪軸、軸承葉輪、導流整流器、計數裝置組成。當被檢測氣體經過氣體渦輪流量計時,氣體在導流整流器中被整流和加速,然后推動葉輪進行旋轉,葉輪轉動的速度和進過流量計的流體流速成正比,通過一系列的減速,最后由計數裝置對葉輪轉動的圈數進行累加,達到流量計計量的目的。  但是通過多年的實踐發現，儀表的精度除了受零部件加工精度的影響以外,和軸承選用也有很大的關系，儀表要想保持長時間的穩定運行,軸承必須有足夠的使用壽命,但是,對于進行維修和維護的儀表進行故障統計分析,大多是由于軸承的失效造成了儀表的損壞,對其進行受力分析(圖2)表明,傳統型的流量計結構在軸承的設計方面是一個薄弱環節。  葉輪受到氣流的沖擊，氣流對葉輪除了產生驅動葉輪旋轉的推力外,還會產生一個垂直于葉輪的推力F推力，為了維持平衡，固定軸承會受到一個由軸承支架提供的反作用力F反推力。固定軸承為了支撐葉輪及軸系本身的重力會受到-個壓力N反推力,浮動軸承由于阻止葉輪以固定軸承為支點進行旋轉會得到一個壓力T",因此，固定軸承處在一個最惡劣的工作環境之下,經過長時間的運轉，在缺少潤滑的情況下，固定軸承的使用壽命大打折扣。特別是在高速運轉情況下,垂直于葉輪的推力F推力也會隨著轉速的提高而提高，固定軸承的使用狀況隨之更加惡化。事實也正是如此，在維修的氣體渦輪流量計中，離葉輪較近的固定軸承損壞幾乎占到了100%,軸承最后只剩下了內圈外圈,葉輪也因此波及,儀表不得不進行關鍵部件的更換，及時發現故障并進行排除還好，如果沒有及時發現，造成經濟上的損失我們將無法彌補。為了改善固定軸承的使用環境,軸承所承受的支撐力我們無法改變，但是，我們可以想辦法改善固定軸承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了氣體推力軸承的設計。  考慮到容積式流量測量裝置結構較復雜,安裝維護和校準不方便,有必要在滿足精度和抗震.性能要求的前提下,采用安裝和維護方便的其他形式流量測量儀表。熱式氣體質量流量計已在氣體流量測量領域獲得了成功的應用,具有無可動部件、壓損小及量程比寬等特點,例如在核電廠的通風系統中,已成功地替代皮托管成為重要的測量方式。但在液位流量測量領域,熱式質量流量計的應用仍具有局限性。   由式(2)可知,熱絲的熱散失率與流體的熱導率、比熱容、流速和密度有關。相對于通風系統中的空氣來說,水是-種具有較大比熱容、較大密度和熱導率的介質。在相同的流速下,水帶走的熱量遠大于空氣,對于以恒定功率加熱熱端鉑電阻的恒功率型熱式質量流量計,為了適應水流量的測量,加熱電路會采用比較高的加熱功率為熱端鉑電阻進行加熱;對于恒溫差型的熱式質量流量計,為了維持兩個鉑電阻之間恒定的溫差,加熱電路同樣會處于比較高的加熱功率狀態下,且加熱功率將隨水流量的增大而增大。因而,無論是恒功率型還是恒溫差型,加熱功率的提高會對流量計的安全性和壽命有很大的影響,也使其應用環境造成一定的局限性。而恒比率式流量計由于通過調節施加在熱端熱電阻上的加熱電流,使熱端熱電阻的阻值與冷端熱電阻的阻值成一恒定比率,因而同恒溫差式流量計相比,在測量相同流速流體的情況下,恒比率式流量計熱端鉑電阻的加熱電流要小于恒溫差式,因而其加熱功率不會過高而產生儀表安全性和使用壽命方面的不利影響。對于主泵第三級密封泄漏流這種微小流量的測量,相對于恒功率式和恒溫差式,恒比率式熱式質量流量計具有更好的應用價值，然而對于較大液體流量的測量則并不適用。恒比率式流量計的熱端鉑電阻加熱電流Ih與介質質量流量m的關系為: 式中Ap-一流體流經管道的截面積; As一傳感器參與熱交換部分的表面積; C1、C2一通過校準確定的常數; d一熱電阻傳感器直徑; k一流體熱導率; Ls一傳感器損耗能量的因數; n一校準過程中通過回歸確定的指數; Pr一流體的普朗特數; Rc一冷端鉑電阻阻值; Rco一冷端鉑電阻在0℃時的阻值; RH一熱端鉑電阻阻值; RH0一熱端鉑電阻在0C時的阻值;, r一恒比率參數(自加熱系數),r= a一鉑電阻的參數。 1.基本性能   熱式質量流量計作為一種直接測量質量流量的智能型流量儀表,具有結構簡單、體積小、數字化程度高及安裝方便等優點。熱式質量流量計的.測量精度一般約為±1%,重復性為±0.2%;量程比寬可達100:1,最高可達1000:1;在-40~60℃的環境溫度下可正常工作;可耐受3MPa或更高的管道壓力;允許介質工作溫度-70~400℃;允許被測液體的流速為0~4m/s;支持HART協議。另外，具有壓損小、直管段要求低和允許動態修正的特點，其響應時間較長,未采用特殊設計時可達幾秒。熱式質量流量計具有一體式和分體式兩種.結構，在累積輻照劑量較大區域，可采用分體式流量計進行測量，信號處理部分布置于累積輻照劑量較小區域。   主泵第三級密封泄漏流正常工況下在5L/h左右,達到50L/h時報警,不用于過程控制。在電廠正常運行工況下，測點所在區域的環境溫度約為50℃以下,工作壓力小于0.6MPa,工作溫度小于100℃，要求測量范圍的量程比約為30:1,屬于非1E級測點。因此,就測量要求而言，熱式質量流量計適用于主泵第三級密封泄漏流量的測量。 2.抗震性能   由于主泵第三級密封泄漏流測點位于安全殼內,周圍存在1E級儀表和核級管道,盡管測點本身不需要在設計基準事件工況下執行功能,但不應對其他需要執行功能的設備或儀表造成損害，因而用于該測點的儀表應滿足抗震要求，在SSE地震載荷下,滿足結構完整性的要求,避免放射性物質經儀表破口向環境釋放以及對周圍1E級儀表和核級設備產生潛在危害。   熱式質量流量計結構簡單,除進行抗震試驗外,抗震分析亦可用于分析其抗震性能。在抗震分析中,需要重點對薄弱部位進行應力分析,通常包括傳感器與管道相交的節點處、螺紋連接處及法蘭連接處等位置。   對某一型號熱式氣體質量流量計進行抗震分析,取三向峰值加速度為6g。通過應力分析表明,流量計的第一-階自振頻率大于33Hz,在地震載荷作用下,薄弱部位的計算應力值均小于規定的應力限值,從而認為其在SSE地震載荷下,結構完整性可以得到保證。 3.耐輻照性能   因主泵第三級密封泄漏流測點位于安全殼內,在電廠正常運行工況下,探頭所處的環境具有一定的電離輻射存在。因而,用于該測點的儀表應能經受--定的累積輻照劑量而測量結果仍在要求的測量精度范圍內。目前,對于儀表的耐輻照性能，主要采用試驗法進行驗證。   對某一型號分體式熱式質量流量計探頭進行耐輻照試驗,輻射源采用鈷-60,試驗時間持續40h以上，累積輻照劑量約2x104Gy,輻照后進行功能試驗,流量計的輸出維持在測量精度范圍內，表明該型流量計可以經受若干年的累積輻照劑量而不損壞。 4.安裝   為便于安裝和維護，流量計可采用法蘭-法蘭連接的形式。在一般情況下,為了滿足測量精度,熱式質量流量計對于前后直管段的要求較高,部分型號的流量計要求的直管段長度可達到前15D、后5D以上。但由于流量計允許動態修正，經過標定和修正后,可降低熱式質量流量計的前后直管段要求。對于主泵第三級密封泄漏流的測量，熱式質量流量計可滿足安裝和維護要求。嚴格按標準規定使用、維護,其中孔板流量計與差壓變送器及連接部分引壓管線是使用、維護的重點。工作中常遇到不易發現的問題分析及解決方法如下。(1)當孔板損傷或入口銳利度改變,會使孔板上下游產生的差壓減少,這時流量計計算結果比實際流量偏小，即流出系數發生變化,測量不確定度將超過標準給出的估算值。解決方法:①按標準對流出系數進行修正或更換孔板，此時新孔板的直徑比應略大于舊孔板;②若暫無新孔板更換,應按國家標準對流出系數C進行孔板銳利度修正。(2)孔板變形時,應更換,新孔板的直徑比應小于舊孔板。(3)使用中的節流裝置應按照國家標準GB/T21446--2008要求定期清洗、檢查,當發現測量直管段內表壁有明顯沖刷、腐蝕、結垢時應及時更換新的測量管段,否則一般情況下會使孔板流量計計量偏低。若暫無新測量管更換,應對流出系數C按標準進行粗糙度修正。(4)為防止取壓開關對差壓信號的節流,應將針型閥取壓開關改為與導壓管相同通徑的球型閥。(5)壓力變送器、差壓變送器準確度要求優于1級,將使用范圍控制在量程的1/4~3/4，并盡量使工作點附近示值誤差最小。當差壓變送器工作在量程的20%以下時,應改變差壓變送器量程或更換孔板。(6)儀表嚴格周期檢定。注意儀表零位漂移,定期校準,采用零位漂移小的儀表;為防止靜壓誤差，采用靜壓誤差小的變送器,如EJA變送器。(7)孔板上下游應使用零泄漏軌道球閥。(8)孔板流量計操作人員要做好系統檢修,注意平衡閥內漏及導壓管漏氣.堵塞問題。1.制定氣體流量計定期清理表內液體的制度　　為保障旋進旋渦流量計計量的準確性,降低故障概率,在實際的運行與使用過程中,要進行計定期進行流量計各個部件的清理,尤其是要清理氣體流量計內的無關液體,相關部門需結合其具體的使用情況,確定最佳的清理周期,應用恰當的清理方法,保障清理的效果.2.及時更換氣體流量計漩渦發生體　　漩渦發生體如果在使用的過程中出現了損壞現象,同樣會影響計量精度.因此,這就要求在日常的維護過程中,需要定期進行氣體流量計漩渦發生體的定期更換.通常情況下,漩渦發生體的損壞主要是由于氣中含有細小泥沙等雜物,這些雜物會在流量計的運行過程中對螺旋體產生一定的沖擊,進而導致傳感器出現故障,這種情況下,就需要保障氣中不存在任何無關的雜物,及時清理流量計螺旋體,避免其他雜質、硬物造成的沖擊與損壞.3.現場進行壓力系數調節　　對每臺旋進旋渦流量計而言,在出廠的過程中,都存在固定壓力與溫度系數,如果在實際的計量過程中,額定壓力高于介質壓力時,流量計的計量結果會與實際存在較大的偏差,甚至無法正常顯示.因此,在實際的計量工作中,需結合介質壓力等參數,可以進行壓力系數的調節與控制.4.加強計量器的管理　　機械干擾是旋進旋渦流量計最常見的故障,在實際的使用過程中,為了避免這些故障的出現,相關人員需要加強對流量計的管理,在安裝的過程中,要嚴格遵守相應的安裝規范,保障流量計前后良好的固定性,在操作的過程中,避免出現各種不當的操作行為.德國VSEVS0.04流量計樣冊流量計準確度影響的實驗分析 1實驗要求   實驗用鐘罩式氣體流量計標定裝置標定DN50G65氣體渦輪流量計,其準確度等級為1.5級;最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計量程比為1;10;上游直管段要求:5D=50X5=250mm=25cm,'下游直管段要求:3D=50X3=150mm=15cm. 2實驗思路   實驗以在流量計前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計之間安裝不同長度的直管段。經過一定時間段的運行,確認標準裝置與流量計的流量偏差以及疣量計的重復性,以此分析擾流件對流量計準確度的影響。 3實臉分析 3.1在流量計.上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。 實驗數據如表3所示。   從表3可以看出,擾流件安裝在距流量計上游端較遠時,其運行數據的流量偏差與重復性符合流量計的國家標準。 3.2在流量計上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖3所示.   實驗數據如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計上游端接近5D處時,其運行數據的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。 3.3在流量計上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實驗   流量計上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖4所示   從表5可以看出,找流件安裝在流量計上游端小于5D處時,其運行數據的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。利用電磁感應原理，電磁流量計一般被用來測量流過管道中導電流體的流量。不管流體的性質如何，只要其具有微弱的導電性(電導率大于8X10-5Ss/m)即可進行測量。通常，油田三采注入的聚合物混合液的導電性能良好，符合這種測量條件。   如圖1所示，根據電磁感應原理，當導電流體，在磁場強度為B的磁場中以速度V運動時，切割磁力線而產生電場E關系為   則在線形長度為L的a和b兩點之間產生感應電動勢Ɛab   a、b兩接收電極之間的距離L為已知常數，B為已知的磁場強度。故εab是V的單調函數,Ɛab隨V變化而變化。而瞬時流量g等于流速V與導管截面積S(常數)的乘積，因此有 式中K一儀器常數，   只要通過電磁流量計電路測得Ɛab，即可得到對應的流量Q。超聲波流量計根據聲道布置形式可以分為單聲道超聲波流量計和多聲道超聲波流量計。單聲道超聲波流量計在測量管道上只安裝一對超聲波換能器,多聲道超聲波流量計則在測量管道上安裝多對超聲波換能器,包含多個獨立的超聲波傳播路徑。多聲道超聲波流量計對于流場的適應能力更強,可以提高流量計的測量精度；然而單聲道超聲波流量計在小管徑場合應用更為廣泛,而且通過反射鏡的應用單聲道超聲波流量計的聲道布置形式越來越復雜,測量精度也隨之提高。根據聲道的傳播方式,常用的單聲道超聲波流量計主要有Z型流量計,U型流量計,V型流量計,N型流量計和三角型流量計,不同傳播類型的單聲道超聲波流量計聲道示意圖如圖4-1所示,其中紅色虛線表示聲波傳播路徑?！　《嗦暤莱暡髁坑嫴捎脭抵捣e分的方法提高流量修正系數的精度,可以解決單聲道超聲波流量計測量不確定度誤差大的問題。多聲道超聲波流量計通常采用Gauss積分方法計算式(2-7)中各聲道位置ri/R和相應的權重系數wi。在相同采樣點數、節數自由的情況下,Gauss 型數值積分方法相對于辛普森公式和梯形公式等插值型積分方法計算精度更高。對于圓形測量管道的超聲波流量計中聲道位置和相應權重系數的計算一般采用Gauss-Jacobi積分方法。按照 Gauss-Jacobi 積分方法的零點確定各聲道高度,按積分方法中的權重系數計算聲道權重系數?！　嶋H中各聲道上速度分布與理想的代數多項式表示的流速分布差異很大,特別是無法體現管壁處流速為零的特性,導致流量的積分結果偏高,影響流量計的測量精度。為了使計算結果更加接近于圓形管道內液體充分發展的真實值,提出了采用最佳圓截面算法（OWICS）計算聲道位置ri/R和權重系數wi的方法,最佳圓截面算法其實是基于正交多項式的 Gauss 積分方法。Gauss-Jacobi和OWICS積分方法計算各聲道位置和權重系數如表4-1所示.

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