德國VSEAHM03流量計技術資料同時我們還經營：容積式流量計主要用來測量不含固體雜質的高粘度液體，例如油類、冷凝液、樹脂和液態食品等粘稠流體的流璧，而且測量準確，精度可達士0.2%，而其他流量計很難測量高粘度介質的流量。橢圓齒輪流量計是最常用的一種容積式流量計.如圖3-13所示。1.工作原理　　橢圓齒輪流量計的測量部分是由兩個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量室。如圖3-14所示?！　‘敱粶y流體流經橢圓齒輪流量計時，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生壓力差 . 在此壓力差的作用下，產生作用力矩使橢圓齒輪連續轉動 .　　由于 P1>P2，P1、P2共同作用產生的合力矩使A輪順時針轉動. 而B輪上的合力矩為零，此時A輪帶動 B 輪順時針轉動.A為主動輪.B為從動輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時，A輪和B輪都為主動輪.在圖3-14(c)所示位置時，A輪上的合力矩為零，而B輪上的合力矩最大.B 輪逆時針轉動，此時B為主動輪 .A 為從動輪。如此循環往復，將被測介質以橢圓齒輪與殼體之間的月牙形容積為單位，依次由進口排至出口。橢圓齒輪流量計旋轉一周排出的被測介質體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計的體積流量Q為:Q=4nv2(3-7)式中:n為橢圓齒輪的旋轉速度;V2為橢圓齒輪與殼體間形成的月牙形測量室的容積。2.使用特點　　橢圓齒輪流量計適用于潔凈的高粘液體的流量測量，其測量精度高，壓力損失小，安裝使用方便，可以不需要直管段。但被測介質中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機械物，否則會引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護流量計，必須加裝過濾器?！　E圓齒輪流盤計在啟用或停運時，應緩慢開、關閥門，否則易損壞齒輪，另外，流量計的溫度變化不能太劇烈，否則會使齒輪卡死。1.為了保證電磁流量計測量管內充滿被測介質,變送器最好垂直安裝,流向自下而上.尤其是對于液固兩相流,必須垂直安裝。若現場只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面。變送器兩端應裝閥門和旁路。2.電磁流量計信號比較弱,滿量程時只有2.5～8mV,且流量很小時,只有幾微伏,外界稍有干擾就會影響到測量精度。因此,流量計的外殼、屏蔽線、測量導管都要接地。并要單獨設置接地點,決不能連接在電機、電器等公用地線或上、下管道上。3.為了避免干擾信號,安裝地點要遠離一切磁源(如電機、變壓器等),不能有震動。變送器和轉換器之間的信號必須用屏蔽導線傳輸。不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內。信號線越短越好,長度一般不得超過30m。轉換器應盡量接近變送器c4.為了避免流速分布對流速的影響,產生測量誤差。流量調節閥應設置在變送器下游. 因此,在電磁流量計前必須有5～10D左右的直管段,以消除各種局部阻力對流線分布對稱性的影響。按照熱式氣體質量流量計安裝方式的不同，可以分為插入式和管段式熱式氣體流量計。插入式流量計(一般有兩部分組成：檢測探頭和轉換器)一般采用法蘭盤安裝或其他方式安裝，將測量探頭插入待測流體管道內，通過轉換器部分對檢測探頭部分采集的信號進行處理，按一定的關系換算成實際流量并通過表頭顯示。插入式流量計在大、中型管道以及特大型管道的流量測量上，相對于管段式流量計有著一定的優勢。管段式氣體流量計，將測量探頭部分固定在一段標準管道內，在使用時，必須要在實際流體管道上轉接上標準管道，分布式熱式流量計多采用這種方法?！　“戳髁坑嫏z測變量的不同，將之分為恒定溫差型和恒定功率型流量計。恒溫差型流量計是指，隨著流體的流動，測量探頭上熱量散失，系統以一定的功率對測量探頭進行加熱，維持兩個探頭恒定的溫度差(比如 100 攝氏度)。恒定功率型是指以某一恒定的功率對測量探頭加熱，流量為零時兩個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，兩個探頭的溫度差值發生變化，使流量與溫度差值之間體現一定的關系，以此為依據而設計的流量計?！　“凑諢嵩醋饔梦恢玫牟煌?，將熱式氣體質量流量計歸結為熱分布式和熱耗散式兩大類。熱耗散式流量計采用的是熱力學中的金氏定律，因此又稱為金氏流量計。熱分布式流量計利用氣體流動傳遞熱量，改變被測量管道上的溫度分布情況，主要應用在微小流量的潔凈氣體測量和精細制造工藝的過程控制等。1.一般要求：●供電電纜與電磁流量計信號電纜分開鋪設,電纜槽分開,穿線管分開.●電纜進入一次表采用撓性防爆軟管或者波紋管進行保護.護線帽和密封接頭要擰緊,必要時加防水膠帶做二次保護.穿線管檢查是否有毛刺,如果穿線管較粗,則采用防火膠泥進行封堵.●電纜在入口處留出U型彎,同時穿線管出線口要低于表頭,防止雨水進入表頭.●動力電纜如果為單股銅芯則可以不用壓線鼻子,但是必須標識零線,火線及接地線及來線位置.●信號電纜一般為多芯軟線,必須壓線鼻子或者涮錫,同時標識位號及來線位置.在系統側電纜留有一定余量,屏蔽層在系統側單側接地.●無論供電電纜還是信號電纜,在接線前必須進行校線.●現場一次表入水口及出水口雙側接地.接地線采用綠,黃雙色線,確保接地牢靠,同時接地極為等電位.2.詳細接線說明：　　電磁流量計接線一般有以下幾種信號：供電接線,4～20mA信號輸出,上限報警輸出,下限報警輸出,通訊信號等●電磁流量計一般采用220V交流供電或者24V直流供電.本項目污水流量計采用220V交流供電.●該電磁流量計為四線制,自控系統卡件接收4～20mA信號按照四線制方式連接.●上,下限報警輸出均為二次表內集電極開路輸出,為無源輸出,自控系統DI卡輸出24V.實際設計時報警信號不接入自控系統,在自控系統內對瞬時流量設置高,低限報警值.●通訊信號一般采用485通訊.采用兩線制帶屏蔽通訊專用電纜.●如果采用脈沖信號,則需要自控系統提供脈沖卡件.本項目從成本角度考慮采用4～20mA信號.電磁流量計中通常采用兩類基本的勵磁波形，一種是方波，另一種是正弦波。在正弦波勵磁模式下，可以有效的降低流體介質對電極的極化作用，能直接波。在正弦波勵磁模式下，可以有效的降低流體介質對電極的極化作用，能直接測量管道產生巨大的渦流損耗和磁滯損耗，同時也給測量帶來由電磁感應引起的同相和正交干擾。在方波勵磁模式下，由于電極會出現極化現象，導致采集的感應電壓信號不夠準確。方波勵磁模式中，在測量非導電液體時，相對較高的勵磁頻率，比如10Hz到200Hz，可以用來獲得好的動態特性或者獲得合理的信噪比，但是這種勵磁方式有一個嚴重的問題，其變壓器效應會引起流量計的零點漂移并影響測量精度?！　榱吮苊庖陨蠘O化現象和變壓器效應，減少干擾，本文研究中采用了一種三值方波勵磁方式，如圖4-5所示，線圈的勵磁信號有正、零和負三種值?！　”疚牟捎霉虘B繼電器和直流電源的方式產生三值方波勵磁電壓，其結構如圖4-6所示?！　≡谠撾姶帕髁坑媱畲欧桨钢?，使用LabJackU12控制輸出三值方波的模擬量電壓信號，通過4個固態繼電器組成的開關系統，直接作用到勵磁線圈上。德國VSEAHM03流量計技術資料渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎,渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產生的力矩); Td一渦輪流量計轉動的驅動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉動慣量; ɷ-渦輪轉動的角速度。   當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態,此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下，式(1)可以簡化為:   由式(2)可以看出提高驅動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示，傳統渦輪流量計入口端是直管段和軸向導流片,流體流經渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導流片改為螺旋角為-45°的螺旋導流片(圖2),當流體進入導流片時會產生旋轉,方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎上增加了徑向的旋轉運動,流體的旋轉方向與渦輪葉片的轉動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅動力,實現降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結構如圖3所示。為了適應儀表網絡化的發展方向,在系統設計時我們要根據實際需要為電磁流量計配備合適的通信接口.在當今單片機系統的通信中,RS232和RS485標準總線應用最為廣泛,技術也最為成熟.RS232用來連接兩臺計算機(微處理器)之間的串口通信,當我們需要一個更長的距離或者比RS232更快的速度下進行傳輸的時候,RS485就是一個很好的解決辦法.另外,RS485連接不限于僅僅連接兩臺設備.根據距離,比特率和接口芯片,我們可以用單一導線連接最多256個節點.為了使電磁流量計的應用范圍更加廣泛,我們選用RS485標準總線來實現儀表和外部系統的通信.　　RS485是雙向、半雙工通信協議,允許多個驅動器和接收器掛接在總線上,其中每個驅動器都能夠脫離總線.該規范滿足所有RS422的要求,而且比RS422穩定性更強.具有更高的接收器輸入阻抗和更寬的共模范圍(-7V至+12V).　　接收器輸入靈敏度為士200mV,這就意味著若要識別符號或間隔狀態,接收端電壓必須高于+200mV或低于-200mV.最小接收器輸入阻抗為12k,驅動器輸出電壓為±1.5V(最小值)、+5V(最大值).　　驅動器能夠驅動32個單位負載,即允許總線上并聯32個12k的接收器.對于輸入阻抗更高的接收器,一條總線上允許連接的單位負載數也較高.RS485接收器可隨意組合,連接至同一總線,但要保證這些電路的實際并聯阻抗不高于32個單位負載(375).　　采用典型的24AWG雙絞線時,驅動器負載阻抗的最大值為54,即32個單位負載并聯2個120終端匹配電阻.RS485已經成為POS、工業以及電信應用中的最佳選擇.較寬的共模范圍可實現長電纜、嘈雜環境(如工廠車間)下的數據傳輸.更高的接收器輸入阻抗還允許總線上掛接更多器件.　　因RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口.因為RS485接口組成的半雙工網絡一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸.RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB.9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB.9(針).　　通信接口電路如圖3.13所示,我們選用MAX485作為系統的通信接口芯片.MAX485是MAXIM公司推出的支持RS485協議的低功耗收發器,它的驅動器擺率不受限制,可以實現最高2.5Mbps的傳輸速率.它是用于RS．485通信的半雙工低功率收發器件,包含一個驅動器和一個接收器,具有輸入接收器和輸出驅動器使能管腳.使用一個半雙工連接的難點就是控制每個驅動器在什么時候被啟用,或者處于激活狀態.當一個驅動器在傳輸的時候,必須直到它完成傳輸都保持被啟用狀態,然后在一個應答節點開始響應之前切換到禁用狀態.MAX485的控制端RE和DE短接,這樣用一個信號可以控制兩種狀態：接收和發送.RE和DE為“l”時,發送端接通,數據經DI腳后,變成傳送的信號送到傳輸線.RE和DE為“0”時傳輸線上的信號經MAX485,當處于發送狀態時,數據信號經發送端DI,在輸出端A和B上交替出現高電平：當處于接收狀態時,A和B上交替的高電平信號經MAX485轉換成高低電平信號經RO輸出.在電磁流量計傳輸過程中,交替的高電平保證通信傳輸回路中始終有電流,能實現可靠通信.1、復核電磁流量計轉換器設定值和檢查零點、滿度值　　檢合流程圖第1項。首先檢查相配套傳感器和轉換器的編號是否對號。當代大部分電磁流量計在制造廠實流校準后在傳感器*（或／和隨表附《使用說明書》，標明校準的儀表常數，并在所配套的轉換器內設定好。因此新安裝內儀表調試前首先要復核儀表常數，或者傳感器編號和轉換器編號是否配對。因為這類失配的事件經常發生，還需復核口徑、量程和計量單位等設定值。用模擬信號器）通常要按所用電磁流量計型號向制造廠訂購）檢查轉換器零點和量程。2、查管道充液狀況和含有氣泡　　檢任流程圖第2項。本類故障主要是管網工程設計不良或相關設備不完善所引起的，可參閱第9頁第四節中"2、管道未充滿液體或液體小有含有氣泡"一節。  高流速時,電磁流量計中的流體為湍流,且雷諾數越大，流體小尺寸結構越小。但流體整體向前的流速不會因為湍流而減小,這樣的情況下可知電磁流量計流體中的非導電物體的尺寸更小。當含水率不變,非導電物體物質半徑變小后對電磁流量計的整體流速分布不變、對流量計的磁場分布影響較小。根據式(1)可知，電磁流量計中非導電物質的半徑大小對流量計的權重函數是有影響的。  當電磁流量計中心橫截面內含有M(M=0,1,2.,-.)個油泡時傳感器的權重函數分布情況,本文算例設定M=3權重函數分布情況計算方式。圖1為電磁流量計傳感器截面內存在3個球形油泡時的結構模型圖。其中,x軸與y軸與圖1描述--致,圖1中只顯示了測量區域部分,測量區域流體中存在3個油泡。y正半軸、負半軸與管壁的交點是流量計的電極位置。  圖1中3個油泡相互不重疊,此時傳感器內部感應電勢仍滿足Laplace方程。為了對該問題進行求解,需建立2種坐標系,一種是以傳感器中心為原點建立的二維直角坐標系(x,y),另一種是以各個油泡中心為原點建立的M個二維極坐標系(ri,θi)。首先在二維直角坐標系下對該問題進行求解(本例M=3),求解感應電勢方程時需借用一個輔助的格林函數G,G滿足Laplace方程且邊界條件  式中,R為電磁流量計半徑的長度值;მG/an為電勢在半徑方向上的導數;δ(θ)為電勢G在流量計管壁處所滿足的條件,其值僅在電極表面處不為0。當流體中存在油泡時,G表達式為   式中,R為測量管的半徑;x與y分別表示測量區域中的位置。  當電磁流量計流體中存在3個油泡時,G=G+G1+G2+G3圖2顯示了流量計流體截面中存在3個不重疊的油泡時,流量計截面內部權重函數wy分布圖;從式(2)以及仿真圖中可以發現油泡所在位置權重函數值是0。當然，存在多個油泡分布在不同位置流體中時權重函數分布情況也可以用上述方法計算。  仿真實驗中,設定不同大小的非導電物質對電磁流量計權重函數進行仿真,如圖3所示為不同大小非導電物質對電磁流量計權重函數的影響。圖3中左邊的分別為權重函數分布圖，右邊分別為權重函數等勢圖,其中R單位為cm。從圖3中可見,當電磁流量計中的非導電物質半徑越來越小，對電磁流量計的權重函數的影響就越小。  為了更清楚地揭示電磁流量計的權重函數與流量計中非導電物質半徑之間的關系,定義c為非導電物質對流量計權重函數的影響的評價指標式中,Wxy為含有油泡等非導電物質時電磁流量計在測量區域坐標(x,y)的權重函數;Wxy0為電磁流量計不含非導電物質時測量區域坐標(x,y)的權重函數;A為權重函數區域(測量區域)。  圖4為不同大小非導電物質對流量計權重函數的影響分析圖。圖4中橫軸為非導電物質半徑,縱軸為權重函數的影響因子c。從仿真結果可以看出流體中的非導電物質半徑較小時,對電磁流量計的權重函數影響越小。在本例中，當流體中非導電物質小于0.02R時,對電磁流量計的權重函數分布幾乎沒有影響。德國VSEAHM03流量計技術資料磁翻板液位計常用介質：　　熱水，鹽水，氯水，液化石油氣、液氨、乙烯、乙烷，汽油、柴油，食用油，丁二烯，甲醇、環氧（丙烷），二甲苯、輕油、乙醇（酒精），丙酮、氨水、粗苯、啤酒、重油、牛脂、乙苯，水、醋酸、樟腦油，鹽酸、焦油、氯磺酸、硝基苯、FR－22，液堿、麥芽糖、20％稀硫酸、硫酸二甲酯，液氯、稀硫酸、濃硝酸、FR－12、氯仿，8％硫酸、發煙硫酸、高氯酸、溴水磷酸、氟油等等。磁翻板液位計應用行業　　電力行業：高/低加，除氧器，凝汽器，鍋爐汽包，熱井，輸水箱，油箱，熱網加熱器，化學水處理，脫硫脫銷工程等　　化工行業：罐區，化學池等，儲罐，貯槽，反應釜　　煤化工：甲醇、二甲醚、合成氨/尿素、煤制烯烴、煤制油等　　冶金行業：冷卻水處理　　水處理行業：氧化池，沉淀池，水箱，水池等等　　在工業生產中，液位計是必不可少的一環，具有重要的作用。計量管路流量量程變化是實際使用中經常遇到的情況, 特別是直接對沒有儲氣設備用戶供氣的計量更是如此。我國天然氣、煤氣的大部分消耗是供給城市作民用燃氣的,一般日負荷的變化都比較大,流量的量程變化也就較大。常用孔板流量計的量程比一般為3:1,對于大量程比的場合,一般采用以下三種方法解決。(1)將大流量分段多路并聯組合進行測量.在流量量程變化較大的場合,往往采用不同管徑的計算管道并聯組合,通過計量管路的組合切換來適應流量的變化;這是目前較為常用的方法。(2)更換孔板片改變值進行測量.在不改變標準孔板節流裝置和差壓計的情況下,通過更換不同開孔直徑的孔板,改變孔徑比的方法來實現流量測量。適用于較長時間的季節性流量較大幅度改變或供氣量的突然變化致使差壓計超出規定使用范圍的情況。(3)用一臺孔板流量計并聯不同量程差壓計進行測量.采用同一臺孔板流量計的一次裝置,并聯兩臺或兩臺以上不同量程的差壓計進行切換測量。渦街流量計是依據流體力學振動現象中振動頻率與流速的對應關系工作。它對管道流速分布畸變、流動脈動及旋轉流十分敏感，同時由于其感.測元件為壓電晶體，各種機械振動對輸出信號干擾較大,僅表抗振性差。因此現場安裝條件要求較高。  為了達到測量精度，渦街流量計必須保證一定的前后直管段,并盡量避免在靠近調節閥、半開閥和.截止閥后安裝流量計;測壓點和測溫點應分別在下游側距流量計中心線3.5D~5.5D和6D-8D;。  渦街流量計的表體安裝不良，如接管偏大、偏小、偏移有臺階)或墊片突入管道都會引起測量誤差。配管內徑一般應等于或略大于流量計的內徑。如配管的實際內徑略小于流量計的內徑5%以內),雖不會影響僅表的固有K系數，但因流通面積突變引起表觀流速變化而產生附加測量誤差，這可以通過修正K系數來補償。修正后的儀表系數為K"=K（D2/D1）2式中:Dt-儀表實際內徑;D2-配管實際內徑。  當測量容易汽化的液體或工作條件接近臨界狀態的液體時,為防止氣穴現象出現，設計安裝時必須確認管道內的最低壓力P'，這樣才能保證渦街流量計正常工作。p由下式計算:p≥2.7△p+1.3po△p≈1.1x10-6ρv2  式中:p-管道內流體絕對壓力，MPa;△p-流體在.發生體前后的壓差，MPa;po-在工作溫度下流體的飽和蒸汽壓，MPa;ρ--工作條件下流體的密度，kg/m³，V-流動流體的流速,m/s.儀表使用中還要注意以下問題:①安裝渦街流量計的位置要遠離動力設備和變化頻繁的閥門，如管線振動較大，應在流量計前、后2D處加裝固定支架以咸振;②如管道流體的流速不穩，可考慮在管線上增加穩壓裝置或整流器來消除流速分布的不均勻現象;③由于壓電晶體的靈敏度隨溫度升高而大幅度下降，應避免在測量高溫介質（≤250℃),特別是高低溫頻繁變化的介質中使用;④流量計的安裝位置應避開較強的熱源、電場及磁場,盡量選擇較好的工作環境

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