德國VSERS2500流量計選型樣冊同時我們還經營：1、根據工藝設計資料和實際情況確認使用流量范圍，在計算基礎上確定流量計的口徑。若渦街流量計選型過大，管道內介質的流速低于流量計工作的下限值,就會產生小流量時輸出信號不穩定,大流量時輸出信號穩定。2、流量計附近有大功率的電機或強電場時,容易引起干擾信號,有可能管道內無介質流通,但僅表有流量顯示。動力線同流量計信號輸出線并排走向靠近時,有可能使流量計輸出信號偏小。管道內有正常流量,但傳感器輸出頻率偏小很多。33流量計應單獨接地,若接地不良,或管道振動.大,而引入干擾信號就會產生管道內無流量,但傳感器有輸出信號。3、流量計應單獨接地,若接地不良,或管道振動.大,而引入干擾信號就會產生管道內無流量,但傳感器有輸出信號。4、流量計調節閥門應裝在流量計下游，若閥門裝在流量計上游,在小流量時產生射流,會引起流量值的偏差和穩定性。5、介質溫度小于150℃時選一體型,高于150℃時或環境溫度、溫度都比較高時,應選用分體型。6、渦街流量計投用前,對管道應進行清洗,以沖掉管道內的鐵銹、焊渣等雜物,防止擊壞儀表。電磁流量計在結構上由傳感器和轉換器組成，其中傳感器部分是檢測出感應電壓信號，也即是流量信號，經過信號傳輸線送給轉換器；轉換器部分主要起到處理流量信號，轉換成可供顯示儀、記錄儀、計算機等處理的標準電信號。其結構示意圖如圖4-1所示?！ ‰姶帕髁坑媯鞲衅魍ㄟ^兩端法蘭，將它與被測流體所在的管道連接，安裝在測量管道上。它是電磁流量計流量測量部分，在設計過程中，它應滿足如下作用：（1）能夠將流量信號轉換成電壓信號；（2）通過對轉換器合理的設計，使無可避免的干擾所帶來的不利影響減少到最小程度，最大程度的提高流量信號的信噪比；（3）在選擇材料方面，盡量能夠滿足工業現場的要求，包括工業環境和電氣屬性等等?！ ‰姶帕髁坑嬣D換器不僅僅給電磁流量計提供勵磁電流，而且能夠接收傳感器測量的感應電動勢信號，將該信號濾波、放大并轉換為標準的電流電壓信號，以能夠在顯示儀表、控制儀表和計算機網絡實現對流量的遠距離調控、監測、計算?！ ‰姶帕髁坑嬙蜆訖C由10種元件組成，表4-1羅列出原型樣機的元件清單，給出元件的參數，在裝配圖中標注出每一個元件的編號與位置，如圖4-2所示，并作出了測量管道的三視圖。權函數求解系統基礎設計主要對管道、電極、勵磁線圈進行設計，因為這三個方面的選材與設計直接決定了電磁流量計測量系統的精確度，影響到權函數的實驗求解結果，同時在對管道、電極和勵磁線圈設計時，要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致，以達到權函數實驗求解驗證仿真求解的目的。在電磁流量計安裝過程中,確保： 流動方向與傳感器上的流動箭頭方向一致(如果存在)?！ ∷蟹ㄌm螺栓都已緊固到最大扭矩值?！ x表安裝不存在機械應力(扭轉,彎曲),法蘭型/夾持型的配對法蘭保持軸對稱與平行條件,且使用適當的墊圈?！ |圈未伸入流動區,否則可能導致漩渦, 從而影響儀表的精度?！ 」苈凡粫趦x表上產生任何力或力矩?！ ★@示面向用戶?！ ‰娎|接頭中的保護塞只能在接線時拆除?！ ∵h程安裝的轉換器一定要安裝在基本無振動的位置?！ ∞D換器不可直接暴露在陽光中(配有一個遮陽裝置) 。推薦的安裝條件 電磁流量計管道必須始終充滿介質?！ ‰姌O軸最好水平安裝,反之,則與水平方向夾角不超過45°(圖1) 管路稍微傾斜,以便排氣,參見圖2?！ 〈嬖谀p時應垂直安裝,流向向上,最大3m/s(圖3) 閥門和關閉裝置應安裝在下游?！ τ谧杂闪鬟M流出管道,應提供合適的反轉管,確保管路始終充滿介質(圖4) 對于自由流出管道,不要在最高點或者向下的管路上安裝儀表(傳感器管道可能會排空或者處出現氣泡),(圖5)優點：(1)熱式氣體質量流量計可被測量的流體管道口徑范圍廣.能夠應用在各種口徑的管道流量測量,從小、中口徑到特大口徑管道都可以,口徑可達 9000mm.(2)流速測量范圍廣.可測量 0.02m/s~480m/s 范圍內的流體流速.(3)測溫范圍和耐壓范圍很寬.待測氣體的溫度高達 900℃,可用于各種高溫過程氣體的測量,最高可以在 70MPa 的壓力下進行測試.測量過程中不需要溫度和壓力補償.所以在較大直徑管道、較小流速、微小流量、測量流量浮動范圍較大時,具有一定的優勢.(4)可保證較高的測量精度.一般的熱式氣體質量流量計都屬中等精度測量范圍,其中部分儀表,如插入式、電磁式,可以達到高精度測量.國外進口的高精度儀表滿量程誤差可以達到±1%.(5)寬量程比.量程比可以達到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可測量混合氣體.(7)機械設計簡單,容易安裝和調試,維修簡單,防振動.插入式只需要在管道上焊接法蘭盤即可,管段式只需要進行管道轉接,安裝和操作方便.(8)不需要溫度和壓力補償.缺點：(1)響應速率慢.由于熱式氣體質量流量計是依靠傳熱原理設計,而熱量交換過程與加熱溫度探頭和流體的熱傳導效率密切相關,需要一定的時間來完成換熱過程,一般的相應時間為 2~5s；性能優越的流量計響應時間為 0.5s；甚至有些響應時間更慢.(2)精度易受流體組分影響.當被測流體為混合氣體時,由于混合氣體組分的變化,氣體密度,粘度,熱導率都會受到直接影響,使測量值發生較大誤差而導致最后的流量計算結果產生誤差.(3)在小流量測量中,熱源探頭的溫度高于流體溫度,導致熱源探頭向流體傳導熱量,影響流體和熱源探頭的溫度差,影響測量精度.根據流量計設計要實現的功能，智能金屬管浮子流量計的硬件系統實現方案如圖2.1所示：本系統主要分為三部分：信號采集模塊、信號處理模塊以及輸出和顯示模塊，下面將對這三個模塊進行簡要介紹。(1)信號采集模塊：此模塊用來實現信號采集功能，系統中核心要采集的是流量信號，除此之外，還需要采集溫度和壓力信號。這是因為當被測流體為蒸汽時，其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準確計算出流體的流量，必須要考慮溫度和壓力變化對流體密度的影響。因此，設計中要實現流量、溫度以及壓力三種信號的采集。(2)信號處理模塊：信號處理模塊的基本功能是實現信號的放大、濾波以及A/D轉換。此外，系統中采用微控制器MSP430F149對采集信號進行計算、補償，線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊：設計中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數值，并將流量信號轉換為4?20mA工業標準電流信號輸出。同時，使用LCD實時顯示瞬時流量和累積流量，最后將金屬管浮子流量計測量結果通過CAN總線傳送給上位機顯示。插入式熱式氣體質量流量計的信號發生模塊包括兩個傳感器探頭、溫度補償電橋和電壓調整電路三部分/如圖所示,本課題所設計的是插入式恒溫差質量流量計,采用熱消散效應，所以我們選擇鉑熱敏電阻Pt20和Pt1000分別作為流量計的流量探頭和溫度探頭，鉑熱敏電阻的阻值對溫度反應靈敏.與所處環境溫度基本呈線性關系,確保了我們對流量計精度的要求;同時，鉑熱敏電阻的溫度系數大,在測量范圍內,物理化學性能穩定,可以反復加熱冷卻,使用壽命長,完全可以用來做傳感器材料,保證流量計的穩定性要求;而且熱敏電阻的體積可以做到很小,減小插入式熱式氣體質量流量計對流體流動狀態的影響,保證流量測量值的真實有效。德國VSERS2500流量計選型樣冊日常工作中如果正確保養渦街流量計，可以有效延長其使用壽命，并減少故障發生，具體方法如下：1)渦街流量計由于K系數的確定在渦街的整個環節中非常重耍，K系數的準確與否直接影響著回路的準確度，儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況，均可能影響K系數．而很多化工廠又缺少標定的手段與能力，只能送出標定，受工藝運行的影響，要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標定時間，工藝方面很難滿足，從而無法確定K系數。今年，通過流量儀表間的改造，雖已經具備了較小口徑的渦街標定條件，但對于較大口徑的渦街仍然無能為力，以后應注意使用渦街的現場標定方法，孔板流量計使用標準頻率以及便攜式超聲波流量計，測出管道中的瞬時流量以及傳感器的脈沖輸出頻率，現場計算K系數。2)渦街流量計應定期清洗渦街流量計的探頭，檢查中曾發現，個別探頭檢測孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影響了正常測量。3)渦街流量計定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。有時候指示問題是由于受到干擾所至4)渦街流量計安裝環境潮濕的探頭．應定期烘干一次，或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理，受潮之后影響運行。5)渦街流量計的數據資料的管理應引起足夠的重視，孔板流量計以利于日后的工作。1.Modbus通訊協議概述 Modbus協議是應用于金屬管浮子流量計電子控制器上的一種通用協議。通過此協議，控制器相互之間控制器經由網絡(例如以太網)和其他設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有了它,不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡,進行集中監控,減少了人力成本，提高了生產效率。 Modbus協議采用主從工作方式，允許一臺主機和多臺從機通信,每臺從機地址由用戶設定，地址范圍為1~255。通信采用命令,應答方式，每一-種命:令幀都對應一-個應答幀。命令幀由主機發出，所有從機都將收到報文,但只有被尋址的從機才會響應命令,返回相應的應答幀。如果命令幀中尋址地址為0,則視為全局廣播,所有從機把它當一條命令執行,不返回應答幀。 2.Modbus網絡通訊傳輸模式 Modbus網絡通訊可以設置為兩種傳輸模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。筆者介紹的流量計采用的是RTU模式。RTU模式主要優點是:在同樣的波特率下可比ASCII方式傳送更多的數據。 RTU模式中字節的格式如下: 編碼系統:8位二進制，十六進制0-9,A-F。 數據位:1個起始位;8個數據位;奇/偶校驗時1個停止位,無奇偶校驗時2個停止位。 錯誤校驗區:循環冗余校驗(CRC)。 開始和終止都需要至少35個字符時間的停頓間隔。 3.Modbus功能碼 Modbus定義的功能代碼范圍為1~127,不同功能的設備往往只使用其中的一部分。在主機要求傳輸中,功能代碼告訴從機要執行一一個什么動作。在從機響應傳輸中，如果從機發送的功能代碼與主機發送的功能代碼相同,則表明從機已執行所要求的功能;如果不同則表明從機沒有執行所要求的功能，返回了一個錯誤信息。 金屬管浮子流量計設計在通訊過程中用03H(讀取內部寄存內容和10H（刷新多個寄存器內容）兩個功能。德國VSERS2500流量計選型樣冊對于超聲波流量計，流量修正系數K定義為沿超聲流量計信號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)可以得到層流狀態下的流量修正系數 K 為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態下的流量修正系數K為根據表1可以得到不同雷諾數下湍流流態的流量修正系數K，而在實際工程應用中，當管道內流體雷諾數Re＜105時，湍流狀態流量修正系數K為 當管道內流體雷諾數Re＞105時，湍流狀態流量修正系數K為 上述對于流量修正系數的分析是基于超聲波流量計處于理想的安裝條件下，即安裝處管道內流體充分發展。實際流量修正系數不僅與雷諾數有關，還與管道的安裝狀況、流量計上下游管段長度等因素有關。通常情況下管道內實際流態分布與理想流態分布有偏差，對流量計的測量精度產生影響，因此在管道布置和流量計安裝時，一般要求上游直管段大于10倍管道內徑，下游直管段要大于5倍管道內徑。
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