德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計公司同時我們還經營：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。1、插入式渦街流量計可測量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質量流量；2、無機械運動部件,測量精度高,結構緊湊維護方便；3、壓力損失小,量程范圍寬；范圍度達1:25；4、采用消擾電路和抗振傳感頭；5、采用消擾電路和抗振傳感頭，使儀表具有一定抗環境振動性能；6、可測介質溫度達+250℃。7、可實現不斷流拆裝傳感器，可實現放大器與傳感器分離(分離距離15m)；8、SSP自適應頻譜波技術 小漩渦采集 模塊化設計 保證產品的高可靠性和一致性9、插入式渦街流量計內置完善的抗干擾 多級保護電路 有效消除振動干擾 溫度壓力檢測及補償單元10、兼有二線電流和三線脈沖輸出功能 具備HART功能 可遠程參數設置和調試1.導電性和非導磁性  通過電磁流量計的工作原理可知電極上要產生感應電動勢,首先電極必須是導體,因此電極必須具有非常好的導電性能。另外,電極處于工作磁場中,為防止磁力線在電極上集中,電極材料必須是非導磁的。2.耐腐蝕性  在電磁流量計工作的過程中,電磁傳感器部分只有電極與被測介質相接觸,因此電極材料的耐腐蝕性能是選擇電極材料的重要因素。  電極的耐腐蝕性能對測試性能的影響主要分為兩個方面。(1)電極受被測介質的腐蝕或磨損,會改變兩電極間的距離L。對式的L求偏導,可以得到測量誤差(2)電極在被腐蝕的過程中,電極上會出現相當大的直流漂移電壓,使測量輸出產生大幅度的波動,影響到測試的讀數。3.電極的表面效應  電極的表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現象,以及電極的觸媒作用三個方面。(1)表面化學反應。電極表面與被測介質接觸后,為了抗拒被測介質的腐蝕,往往會形成一層薄的鈍化膜或氧化層。它們可能會提高電極表面的耐腐蝕性能,但也有可能增加表面接觸電阻,導致儀器不能正常工作。(2)電化學和極化現象。由于目前普遍采用低頻矩形波勵磁,雖然能減弱極化電勢的影響,但并不能完全消除極化電勢干擾的影響。極化電勢與液體介質性質以及電極材料性質有關。電化學現象容易在測量過程中產生漿液噪聲和流動噪聲,引起儀表輸出出現波動現象。為了避免或減小這個現象，可選配與被測液體電化學和極化電勢作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測介質在電極的觸媒作用下產生化學反應而影響測量。4.電極的表面光沽度  電磁流量計電極接觸被測介質的表面對于粗糙度要求非常高,一般都應該拋光處理。主要原因有三個方面:表面光滑的金屬在電解質中抗腐蝕性能較強;表面粗糙的金屬,其產生的抗拒極化的氧化保護膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質劃破，造成變動的直流電位,影響測量的穩定性;表面粗糙的電極容易在測試過程中被被測介質中的雜質污染,表面容易被雜質附著結垢，影響測試效果。1.計量原理　　流體通過渦輪流量計時，流速被轉換為渦輪的轉速，轉速再被轉換成與流量成正比的電信號，最后在計數器上進行顯示和累計。目前，絕大多數渦輪流量計都為一體化智能流量計，除上述機械計量部分外，還包括1臺體積計算儀，依據實測工況流量、取壓口實測壓力、測溫口實測溫度及內部設定的一些固定參數進行計算，將工況體積轉換為可貿易交接的天然氣體積，其原理如圖1所示。2換算原理2.1工作條件下的體積流量計算實用公式工作條件下的體積流量計算實用公式如式(1)所示：式(1)中，qf為工作條件下的體積流量，m3/s；f為輸出工作頻率，Hz，由頻率計采集；k為系數，m-³，可按流量計銘牌給定值。2.2標準參比條件下的體積流量換算實用公式標準參比條件下的體積流量換算實用公式如式(2)所示：式(2)中，qn為標準參比條件下的體積流量，m3/s；pf為工作條件下的絕對靜壓力，MPa；pn為標準參比條件下的絕對靜壓力，MPa；Tn為標準參比條件下的熱力學溫度，K；Tf為工作條件下的氣體絕對溫度，K；Zn為標準參比條件下的氣體壓縮因子；Zf為工作條件下的氣體壓縮因子?！　」ぷ鳁l件下的壓力和溫度的準確度取決于測量儀表。標準參比條件下的絕對靜壓力為101.325kPa，熱力學溫度為293.15K。輸出工作頻率由頻率計采集得到。在不考慮渦輪流量計測量誤差的基礎上，研究范圍可進一步縮小，可主要從天然氣組分對計量的影響和脈動流對計量的影響兩方面進行研究。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。電磁流量計在設定狀態下(如何進入設定狀態請參照前述操作),用▲或▼鍵上下翻屏查找,直到屏幕出現空管報警允許字樣,按右鍵確認鍵確認進入空管報警允許設置,用▲鍵在允許、禁止選項中選擇允許按右鍵確認鍵確認用▲鍵選擇空管報警閾值設置,按右鍵確認鍵確認進入空管報警閾值設置,輸入空管報警閾值,按右鍵確認鍵確認,按▲鍵選擇空管量程修正設置,按右鍵確認鍵確認進入空管量程修正設置,輸入空管量程修正值,按右鍵確認鍵確認返回。若按右鍵確認鍵不放持續3秒鐘則直接返回到顯示狀態,若要繼續設定其它參數按▲鍵。注①當儀表檢測空管狀態,此時又設置為空管報警允許則會將儀表輸出和顯示全部置為0②空管報警閾值設置是選擇空管報警靈敏度范圍的,最大閾值可設為999.9%超過該值意味著空管③空管量程修正是為測量相對電導率而用的,在傳感器充滿液體情況下,修正系數使電導比為一個確定值,該值范圍為0~3.999例如,被測液體是水,其電導率約為100us/cm,修正系數可設為1空管報警閾值設置小于999.9%;當被測液體為酸堿鹽其電導率大于100us/cm修正系數可設為小于1空管報警閾值設置小于999.9%,當被測液體電導率小于水的電導率時,修正系數可設為大于1空管報警閾值設置小于999.9%;這樣才不會出現誤報警。假若出現誤報警可參照上述重新設置修正系數和空管報警閾值④報警提示:分體式電磁流量計在顯示屏中間用空管字樣表示,一體式在顯示屏右上角用!表示。⑤若對空管量程修值和空管報警閾值不清楚最好選擇空管報警關閉。卡裝式渦輪流量計高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R重復性好，短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復性，如經常校準或在線校準可得到極高的精確度，在貿易結算中是優先選用的流量計輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗干擾能力強可獲得很高的頻率信號（3-4kHz），信號分辨力強范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10結構緊湊輕巧，安裝維護方便，流通能力大適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表渦輪流量計傳感器類型多，可根據用戶特殊需要設計為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計公司任何一類計量儀表都具有其特殊性,旋進旋渦流量計也不例外.為了讓該種儀表能夠更好地服務于流量計量工作,來自于生產現場的實踐經驗表明,以下幾個方面的注意事項就應當引起有關管理及使用部門的足夠重視。1.重視儀表選型　　在已經選定了儀表種類(比如旋進旋渦流量計的情況下,緊接著就是對儀表規格及其配套元件的選擇,這一工作看似簡單,實則至關重要.一句話,選好才能用好.為此,在選型過程中應把握住兩條基本原則,即:一要保證使用精度,二要保證生產安全.要做到這一點,就必須抓實三個選型參數,即近期和遠期的最大,最小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規格),被測介質的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級),工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。2.進行用前標?！　∫环矫?考慮到目前對這類儀表的現場檢定還存在這樣那樣的困難.另外,如果購置的意圖又是準備將該種儀表運用于比較重要的計量場合,比如大流量的貿易計量或計量糾紛比較突出的測量點,并且運用現場也不具備流量在線標校條件,那么在這種情況下,僅憑購買時由生產廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格,那就有些為時過早.因此,為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結果的可靠與準確,就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質的部門進行一次全流量范圍內的系統檢定。3.搞好工藝安裝　　雖然該種儀表對工藝安裝及使用環境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫高熱環境,遠離流態干擾元件(如壓縮機,分離器,調壓閥、大小頭及匯管,彎頭等),保持儀表前后直管段同心及內壁光滑平直,保證被測介質為潔凈的單相流體等等。4.加強后期管理　　該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點,但投運之后仍需加強管理。比如,為了保證儀表長期工作的準確性,可靠性(避免意外停運和數據丟失),就應定期：進行系統標校(每1~2年),抄錄表頭數據(每天或每周),更換介質參數(每月或每季)以及不定期查看電池狀況,檢查儀表系數及鉛封等。3.注意內部維護　　如果由于氣質臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構件進行定期檢查或清洗,那么有一點則必須特別注意:對于同規格的旋進旋渦流量計,其旋渦發生體,導流體等核心組件不能互換,否則,須重新標定儀表計量系數并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統校正。1.從經濟方面考慮購置流量計的費用　　購置流量計時應比較不同類型流量計對整個測量系統經濟的影響.例如,范圍度小的流量計比范圍度寬的流量計在相同測量范圍下,需要多臺流量計并聯和多條管線才能覆蓋,因此除流量計外還需增加許多輔助設備(如閥門、管線附件等).雖然表面上看流量計費用少了,但是其他費用則增加了,兩者加起來也許并不合算.例如,安裝孔板流量計加上差壓計的費用相對便宜,但組成測量回路包括孔板的固定附件等其他費用,可能超過基本件費用很多.2.安裝費用　　在購置流量計時,不僅要考慮流量計的購置費,還需考慮其他費用,如附件購置費、安裝調試費、維護和定期檢測費、 運行費和備用件費.例如,許多流量計使用時應配備比較長的上游直管段以保證其測量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護.所以安裝費應多方面考慮,例如,還應包括運行所需的截止閥、過濾器等輔助費用等.3.運行費用　　流量計運行費用主要是工作時能量消耗,包括電動儀表內部電力消耗或氣動儀表的氣源耗能以及在測量過程中推動流體通過儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測量產生壓力損失的泵送能耗費等.比如差壓式流量計產生的差壓,很大一部分不可恢復； 容積式流量計和渦輪流量計也具有相當阻力.只有全通道、無阻礙的電磁流量計和超聲流量計此費用基本為零.插入式流量計由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據測算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計1年泵送能耗費與流量計購置費相當, 如果換用電磁流量計,其購置費僅相當于4年多差壓式孔板流量計的能耗費.可想而知,管徑越大,泵送能耗費占總費用的比例越高.一般認為超過5000mm的流量計應盡可能選用低壓損和無壓損的流量計.例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統流量計,而極少用孔板,現在則更新為電磁流量計和超聲流量計.4.檢測費用　　檢測費用應根據流量計的檢定周期決定.一般用于貿易結算的原油或成品油的檢測,常在現場設置標準體積管對流量計進行在線檢定.5.維護費用和備用件費用等　　維護費用為流量計投入使用后保持測量系統正常工作所需費用,主要包括維護費和備用件費.有運動部件的流量計需進行較多維護工作,如定期調換易磨損軸承、軸、轉輪、傳動齒輪等；沒有運動部件的流量計也需進行檢視,如最普通的用幾何測量法檢查差壓式流量計.備用件費用會隨著流量計性能提高的程度而增加.選用流量計時應考慮同時增加備用件的購置費用,尤其是從國外進口的流量計,有時常會因易損備件的購置問題而替換整臺流量計.在電磁流量計等節點設備和PC機通信的過程中,由地址幀、命令幀、數據幀、校驗和可組成各種功能不同的報文.由于采用主從工作方式來實現通信,電磁流量計等節點設備僅能接收并執行PC機發送來的控制命令,而不能發送命令給PC機.因此,由PC機發往流量計等節點設備的報文一般包括一個地址幀,一個命令幀,若干個數據幀和一個校驗和,其報文格式如圖4.5a所示：而由流量計等節點設備發往PC機的報文一般包括一個地址幀,若干個數據幀和一個校驗和,其報文格式如圖4.5b所示.　　由于RS-485電氣標準規定每段只能聯結32個節點設備,因此可用地址幀中的5位表示這32個地址,其余3位用來表示命令,從而構成地址命令幀.對于控制命令需求不超過八個的通信系統,采用地址命令幀可壓縮報文長度提高通信效率.電磁流量計和PC機通信的主要目的是將流量計采集到的數據讀到PC機中.這些數據包括：總累積流量、正向累積流量、反向累積流量、瞬時流量.通信時,PC機只需向電磁流量計發送讀總累積流量、讀正向累積流量、讀反向累積流量、讀瞬時流量命令即可,因此二者間通信所用的地址幀和命令幀可合二為一,用一個地址命令幀代替.PC機和電磁流量計間的地址命令幀定義如圖4.6所示.二者通信所使用的報文可簡化為圖4.7的格式.1、測量管、法蘭、浮子的材料選擇   針對酒精、乙醛流量測量,可采用一般防腐材料1Cr18NigTi制作測量管、法蘭、浮子;針對粗醋酸、冰醋酸的流量測量,由于其腐蝕性強,則測量管內部接觸被測介質的所有部位和浮子均要襯聚四氟乙烯材料,測量管、法蘭采用1Cr18NigTi材料。 2.金屬管浮子流量計和口徑的計算與選擇(針對液體流量測量) (1)當工藝專業提出液體體積流量Qva,我們用下式計算系數FV: 其中:ρs是所選擇浮子材料的密度(g/cm3);1Cr18NigTi浮子ρs=7.8(g/cm3);PTFE浮子ρs=3.4(g/cm3);ρs是被測量介質的密度(g/cm3)。(2)根據以上計算得到的系數FV,我們可以得到對于液體用水標校時的流量QV(水):QV(水)=FV·Qva (3)根據生產廠家提供的流量表可選擇出QV(水)所對應的金屬管浮子流量計的口徑、浮子號。 (4)按此浮子號的量程值除以系數FV得出介質的流量范圍QN,刻度可在0.9QN至1.1QN選擇。 (5)舉例說明。原始技術數據見表1,計算結果及選擇見表2。 3.現場顯示及遠傳的選擇   現場顯示選用M7,指示實際狀態下流體的瞬時流量值/小時。   遠傳型式可選用Es-電遠傳輸出4～20mA,亦可選用EX-本安防爆遠傳輸出4～20mA。 4.顯示儀表選擇   選擇流量積算儀,它具有瞬時流量顯示和比例累積流量積算功能。德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計公司1.始動比較低，量程比較寬　　為滿足社會發展，超聲波流量計的計量范圍也越來越大，流速在0.05m/s～30m/s的范圍內的流體都可以被精準測量，量程比達到1:700左右，可測范圍也比較廣，可滿足氣體、液體傳輸過程中對安全的需求，并且靈敏度也比較高，可測量很小的流量，保證計量不間斷，可良好地滿足峰谷用量差異大的場合。2.自帶旋轉整流器　　超聲波流量計中自帶旋轉整流器，因此，對超聲流量計安裝位置前后管道的要求比較低，解決了傳統流量計不確定流場打亂的問題，可形成自己所需的流場，旋轉整流器的使用，可促使前直管段從原先的20D縮短到5D之內，從而降低安裝管段的長度，降低對空間的要求，影響精度可控制在1%以內。3.抗污染性能強　　超聲波流量計通常都應用在測量環境比較惡劣的場所，如果抗污染能力不足，必然會增加維修成本。隨著科學技術的發展，超聲流量計愈發先進可靠，無可動部件。而且具有很強的穿透性和自動清洗功能，即便長時間運行，粉塵、雜物、水汽等因素也不會影響測量的精度，維護量和維護成本都比較低。4.可實現智慧化管理　　在超聲波流量計內部可設置基于NB-IoT技術遠傳模塊，利用局域網就可以實現測量數據的遠程傳輸，為中心控制端提供現場診斷資訊，進行故障預處理和異常報警，提醒現場運維人員及時處理，進行實時監控，實現“少人值班或者無人值班”的智慧化管理。1.合理安裝　　換能器是組成超聲波流量計的主要結構，如果換能器安裝不合理，必然會影響超聲波流量計的應用效果。因此，在具體安裝中，必須充分結合實際情況，綜合考慮換能器的安裝位置及打開方式，尤其是在選擇位置上，既要保證換能器可以和上、下直管緊密連接，也要盡量避開變頻調速器、電焊機等干擾較大的位置。安裝方式有三種，一種是對貼安裝，一種是V形安裝，另一種是Z形安裝。如果選擇了多普勒式超聲波流量計，則在安裝中盡量選擇對貼式安裝方法。如果選擇了時差式超聲波流量計，既可以選擇V形安裝方式，也可以選擇Z形安裝方式。多數情況下，如果管徑小于200mm，宜采用V形安裝方式。如果管道直徑大于200mm，則要選擇Z形安裝方式。針對既能采用Z形安裝方式，也可以采用其他安裝方式的，要盡量選擇Z形方式，因為，Z形方式安裝的換能器超聲波信號最強，運行過程也比較穩定。2.及時校核　　雖然超聲波流量計具有很強的抗干擾性和抗污染性，但如果長時間使用，也會影響運行的精度，為解決這一問題，可在超聲波流量計中配置一臺同類型的便攜式超聲波流量計，對現場儀表進行定期校核。堅持一裝一校核的原則，保證超聲波流量計選型合理、安裝調試達標，以便對每臺安裝之后的超聲波流量計進行合理校核。此外，還要在線對超聲波流量計發生的突變情況進行校核，通過便攜式超聲波流量計開展及時校核，以找到發生突變的根源，以便開展有針對性的檢修和處理。3.定期開展維護　　和傳統流量計相比，超聲波流量計的維護量比較小，尤其是對外貼式安裝換能器而言，要保證安裝之后沒有水壓損失，也不存在潛在漏水，定期檢查超聲波流量計中的換能器是否存在松動情況，和管道之間的連接情況是否良好，發現問題及時處理，保證超聲波流量計能夠持續穩定運行。

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