德國VSEVHM02-2/流量計中國官網同時我們還經營：1.一次測量元件引起的誤差 孔板流量計中的節流元件是尖銳的直角邊緣，流體在節流元件的入口收縮，根據伯努力方程，流速增加，壓力減小，孔板的測量原理就是根據孔板入口和出口的壓差進行測量的?？装迤解g后流出系數增大，產生測量誤差。流出系數對蒸汽流量測量的影響是普遍存在的。 測量管也是節流裝置的組成部分，其結構尺寸對流體流動狀態有重要的影響，測量管除滿足前10D后5D的要求外，還對內表面的光滑度有要求。粗糙管的流速分布與光滑管是有區別的，流出系數也不相同，管道結垢、腐蝕，流出系數發生變化，產生測量誤差?！ τ诳装迦肟谶吘壞p的問題，我們可以選用標準噴嘴，由于噴嘴入口是一個光滑的曲面，它的抗磨損，抗積污，抗變形程度遠好于孔板，流出系數穩定性也比孔板好，壓力損失也比孔板小得多，而且它的檢定周期為4年，大大減少了維護費用?！ τ跍y量管的問題，在管道安裝時就盡量選用光滑度高，質量好的管道，必要時請專業廠家定制測量管道、連接法蘭，冷凝器等，補償用的溫度和壓力測量點也可以統一開工獲取。雖說一次性投資高些，但由于投入使用后沒有特別原因，一般不進行更換，還是使用周期越長越好，這樣綜.合經濟效益還是高些。2.測量信號的傳遞失真 測量信號傳遞是孔板前后的差壓信號經導壓管傳遞到差壓變送器，由于結構的不同，孔板流量計不同于渦街流量計那樣直接裝在管道上，它需要進行信號傳遞。對于蒸汽流量測量而言，傳遞部分可由閥門，導壓管，冷凝器等部件組成。對于信號傳遞部件來講，應保證傳遞信號不失真。實際使用中的大部分故障，往往是信號傳遞失真引起的。差壓信號產生的傳遞失真比作為補償用的溫度和壓力信號失真影響更大，必須引起注意。冷凝器在信號傳遞中處于關鍵位置，冷凝器中的液面保持一定高度，多余的冷凝液要回流到蒸汽管道，既要保證冷凝器中蒸汽很好地冷凝，又要使冷凝液回流暢通無阻?！ 庀鄬汗艿囊淮胃块y門應保證蒸汽氣相進入冷凝器，冷凝器里面多余的冷凝液回流到蒸汽管道，否則兩只冷凝器液面不能保持相平，會對差壓信號產生附加誤差。一次根部閥門盡量選用閘閥，保證壓力信號傳遞通暢無阻，減少測量誤差?！ y量用的導壓管要加保溫伴熱，否則冬季不能正常工作。不管采用電伴熱還是蒸汽伴熱，一定要保證兩只導壓管受熱均等，不然會因導壓管中的液體的密度不同而產生附加差壓誤差?！ ∽鳛閴毫ρa償用的變送器一般和壓力取壓口不在同一高度上，如果變送器比取壓口低，所測出的壓力為管道中蒸汽的壓力加上導壓管中冷凝液產生的壓力，可在變送器中進行正遷移將這部分壓力遷移掉。使變送器測出的壓力為管道中實際蒸汽壓力。3.蒸汽密度問題產生的誤差 測量蒸汽質量流量時要根據蒸汽的密度進行計算，因蒸汽的密度計算不準確產生測量誤差。蒸汽流量測量儀表中渦街流量計是用工藝車間提供的蒸汽密度值為參考值，不是實際的密度值，得出的蒸汽流量會和實際流量有誤差。選用渦街流量計時，最好選用能進行溫度和壓力補償的型號，并且安裝測溫和測壓元件取得溫度和壓力數值?？装迨搅髁坑嫓y出的流量由DCS系統顯示，沒有進行溫度壓力補償。為了提高測量的準確度，必須進行溫度壓力補償。對于孔板流量計，取得差壓信號的同時，還需測得溫度和壓力信號，通過DCS中的專用軟件進行溫度和壓力補償。4.相關系數的影響 流出系數C和可膨脹系數ε在一定范圍內可看作常數，但是，當蒸汽的狀況偏離設計狀態時，其流出系數C和可膨脹系數ε就會發生變化，就不能視為常數。測量小流量時，隨著雷諾數變小，流出系數C將產生較大的變化。測量高壓時，則必須考慮氣體的可膨脹系數ε的影響，如果我們只補償密度變化的影響，即使實現了對密度的完全補償，其它各參數變化累加后的最大誤差仍達6%左右，其中，可膨脹系數ε引入的誤差最大。所以，要想提高儀表的測量精度，除補償密度外還應考慮整個補償方程中其它參數變化的補償問題。DCS中的蒸汽測量模塊中，不僅有密度補償方式,還有流出系數C和可膨脹系數ε的修正辦法，只要我們選用合適的流量測量模塊，就能提高蒸汽流量的測量準確度?！ ∫话阏J為，蒸汽干度X較高(X≥95%)時流體可視為單相流體。溫度壓力補償可按通常方法進行。但出現-定誤差。干度越低密度越大。在蒸汽干度較低(X<95%)時，管道中的流體處于二相流狀態。情況嚴重時，流體分層流動，產生誤差更大。目前還沒有在線的干度測量儀表測量蒸汽的干度，最好的辦法就是加強蒸汽傳輸管道的保溫，提高蒸汽的過熱度，使蒸汽的干度較高，孔板流量計測量也比較準確。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。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。對于"徑向"型單聲道超聲波流量計，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Sv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，對超聲波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。智能電磁流量計與其他傳統模擬或非智能電磁流量計有非常大的區別，尤其在測量精度可靠性、穩定性、可以修改流量計量程、使用功能和使用壽命等方面。電磁流量計設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便?！ ≈悄茈姶帕髁坑嬤m用測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、糖漿及食品方面的液體等?！ ≈悄茈姶帕髁坑嬍怯蓚鞲衅髋c轉換器兩個部分組成，對于一體式智能電磁流量計選型方法，與工況三要素離不開，從測量的介質，測量的溫度壓力，測量的流量范圍三個方面說起。1、什么是介質 介質就是智能電磁流量計所要測量的流體，在管道中流動的物體，稱之為介質。介質又可分多種，在管道中，所有的介質都要清楚地了解，這樣才可以選擇適應現場工況的智能電磁流量計。2、溫度壓力是什么 溫度壓力是指管道中的溫度及管道中的壓力，壓力等級的大小與溫度的大小，會直接影響到智能電磁流量計的選型，因此選型時，一定要確認管道中的壓力與溫度范圍。3、量程是什么 量程是指智能電磁流量計的測量范圍可以滿足現場的要求，這個數據是比較重要的，量程太大或太小，都對一體式智能電磁流量計有直接的影響，甚至無法使用。由金屬管浮子流量計的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關，因此要實現對流量的測量，實際上取決于對浮子位置的測量?！ ”驹O計中采用美國公司生產的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替傳統的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測量從磁鐵發出的磁場的方向角?！ ≡O計中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示?！ ‘敻∽游挥诟叨菻處時，小磁鐵的轉角為0。當流量變化時，浮子上下移動，其內嵌磁鋼也隨之上下移動，此時，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場作用發生轉動，如圖2.4，轉動的角度即與浮子位置有關?！ ∮缮蠄D可見當磁鐵轉過角度為θ時，金屬管浮子流量計浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據式1.9可得：當前熱式氣體質量流量計大部分用于測量氣體，只有少量用于測量微小液體流量。熱式質量流量計具有性能可靠、無可動部件、安裝方便，壓損小、量程比寬(可達1000:1)、靈敏度高等特點2,特別適用于大管徑、低流速，非圓截面管道、現場空間狹窄處測量等特殊工況，在環境保護和過程工業的應用發展迅速，例如:污水處理過程中發生的氣體，燃料電池工廠各種氣體的流量測量及煤粉燃燒過程粉/氣配比控制等?！ ∨c常用的孔板流量計、渦街流量計和差壓式均速管、文丘里流量計相比較，熱式氣體質量流量計有如下特點:(1)直接測量流體的質量流量或標準狀態下的體積流量，不需要進行溫度壓力補償;.(2)一次元件結構簡單，采用不銹鋼或特種合金外殼覆蓋，不怕臟污或腐蝕，不存在堵塞問題,且表面臟污極易清除。帶不斷流裝拆裝置，可實現不停氣裝拆，清洗維修，簡便易行;(3)量程比特大，可達1000:1，可測流速范圍0.1m/s~60m/s,完全覆蓋-般工業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插入式熱式氣體質量流量計，就可滿足計量要求。大大地節省了投資,簡化了系統結構，方便了管理,提高了系統工作的可靠性;(4)儀表精確度高(士1.5%FS)，性能穩定(重復性士0.25%FS)，幾無壓力損失，對管道振動不敏感。此外，熱式氣體質量流量計靈敏度高，尤其適合于大管徑、低流速的流量測量。且在大管徑中使用，其性能價格比更顯優勢;防爆、防護、抗腐蝕設計,又使它能適應惡劣工況，危險場合?！ 崾綒怏w質量流量計作為一種插入式流量計，由.上述插入式流量計的測量公式可見該流量計同樣方便適用于方形管道的氣體流量測量。環保管道一般用圓形，而空調的管道很多地方為方形?？装宓群芏鄡x表沒有測量方形管道的數據，若使用插入式熱式氣體質量流量計，不論圓形或是方形管道均可通過計算獲得，這也解決了低壓方形通風管道的流量測量問題。德國VSEVHM02-2/流量計中國官網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。簡單幾招解決渦輪流量計不準1、水源脈動流影響流量波動性比較大?！ 〗鉀Q辦法：增加泵和渦輪流量計之間的直管道距離，使流量穩定。2、渦輪流量計安裝位置離閥門或彎管位置太近，當原料經過閥門或彎管部分，造成流量波動?！ 〗鉀Q辦法：此時應該遠離閥門和彎管位置，保證一定的前后直管段是解決問題的好方法。3、渦輪流量計附近有電機，變頻器，強電流之類的干擾源?！ 〗鉀Q辦法：流量計儀表接地，或加濾波電容。如果問題還是解決不了，最好的辦法就是遠離干擾源。4、渦輪流量計無流量顯示：首先檢查線路是否存在問題，如信號線脫落，有斷線等。將傳感器和信號放大器分離，信號放大器與儀表連接，用鐵質金屬在取信號的放大器底部距離2~3mm距離來回劃動，如儀表有顯示，則說明顯示部分無問題?！ 〗鉀Q辦法：請將流量傳感器從管道卸下，檢查流量計葉輪是否被纏住或葉輪出現破損現象。5、流量計顯示流量比實際流量?。阂话阍斐蛇@個問題的原因是葉輪旋轉不滑快或葉片斷裂?！ 〗鉀Q辦法：將流量計從管道拆除，檢查流量計是否被纏住或有破損現象。6、渦輪流量計顯示誤差比較大：首先檢查流量傳感器系數即K值和儀表其他參數是否設置正確；有條件的情況下，用電子秤進行實際標定校準?！ 〗鉀Q辦法：如流量重復性差或根本無法校準，可與供貨商聯系。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.由金屬管浮子流量計的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關，因此要實現對流量的測量，實際上取決于對浮子位置的測量?！ ”驹O計中采用美國公司生產的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替傳統的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測量從磁鐵發出的磁場的方向角?！ ≡O計中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示?！ ‘敻∽游挥诟叨菻處時，小磁鐵的轉角為0。當流量變化時，浮子上下移動，其內嵌磁鋼也隨之上下移動，此時，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場作用發生轉動，如圖2.4，轉動的角度即與浮子位置有關?！ ∮缮蠄D可見當磁鐵轉過角度為θ時，金屬管浮子流量計浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據式1.9可得：三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產過程中有一個中和過程，在該過程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應后被制成可用來進一步生產五鈉的中和液。在這樣一一個過程中為使產品質量得到有效控制就需要對加入中和罐的磷酸量根據分析結果進行精確的批量控制。存在的問題和解決方案 圖1中流量計自1983年裝置投產后就一直使用，到1997年已是殘破不堪，常因其故障使裝置的生產遭受影響。在這種情況下如何來解決好這個問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進行更新，但經市場詢價后我們發現這種老式的儀表現在的售價實在太昂貴，竟達十一萬多人民幣一臺，很不合算。經研究后，我們認為智能式電磁流量計能擔此任(當時集批處理功能于一身的流量計還不多),其完善的功能和一體式結構既能夠通過表頭上的三個紅外觸摸鍵使將來的操作完全和老儀表一樣在現場完成，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現遠程操作。該方案投資僅為三萬元人民幣左右(不計遠程終端，暫未用)。圖1為控制系統圖 2儀表選型和系統設計 (1)根據工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計，針對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)調節閥延用原舊閥。 (3)增加一個直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來控制調節閥的氣源(該氣源在舊系統中直接受控于流量計)。. (4)因所選流量計本身的觸點輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個觸點容量為0.5A24V激勵電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計自身的接線盒內)用以可靠驅動電磁閥。系統構成示意圖見圖2。德國VSEVHM02-2/流量計中國官網
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