德国VSEAR2500流量计工厂同时我们还经营：为了提高孔板流量计的准确度,可采取以下措施。1.标准孔板节流装置的制造与安装　　利用标准孔板流量计测量天然气流量必须严格按照SY/T6143-2004标准规定的各项技术指标，对标准孔板节流装置进行设计、加工制造、检验、安装和使用。特别是孔板直角入口边缘尖子度和测量管内壁粗糙度的加工和检验;孔板前后直管段长度的保证，直管段圆度、台阶以及孔板与测量管同轴度的保证。另外，开发统一的标准孔板流量计的设计软件,可提高节流装置设计和仪表选型的技术水平。2.采用可换孔板装置与定值节流装置　　可换孔板节流装置是一种新型节流装置,节流元件精确地安装在固定的座体内(座体通过法兰与管道连接)，在不拆动管道或不停止流体输送的情况下，可方便地提升孔板，进行检查、清洗或更换,从而保证了计量准确度。采用液压升降的装置,孔板提升轻便,特别适用于大口径孔板。这种节流装置还配有清洗室和清洗机构,为解决污垢介质，特别是单井天然气的准确计量提供了有效手段。　　定值节流装置改变了现有节流装置根据计算结果加工其孔径的方法,对每种通径测量管道配以有限数量的节流件,孔径系列按优先数系选用,每种通径配35种不同孔径比β值的孔板。目前节流装置设计犹如量体裁衣，定值节流装置则变成成衣选用,采用定值节流装置有利于产品批量生产，降低生产成本,方便选用和使用，便于监督生产。可换孔板节流装置和定值孔板相配套,将改变传统的生产方式,实现了节流装置产品系列化、通用化和标准化,有利于提高标准孔板装置计量的准确度。　　标准孔板存在的缺点是入口直角锐利度易在流体冲刷下发生钝化。据估计,钝化严重的可能使流出系数偏移1%~2%,钝化后其流出系数较为稳定,这在流量计算中给孔板入口直角锐利度的精确修正带来很大的困难。标准喷嘴的流出系数是稳定的，另外，在同样流量和相同β值时喷嘴的压力损失只有孔板的30%。影响标准喷嘴推广使用的主要原因是喷嘴制造成本高,在标准中喷嘴的流出系数不确定度较大(约2%)。采用定值节流件,专用加工设备实现批量生产,降低生产成本,而个别校准则可得到高精确度的流出系数,在天然气流量测量中用喷嘴代替孔板，其优点是明显的。3.应用合理的流量积算方案　　根据天然气计量工况条件和用户对计量精度的要求，应采用对压力、温度和天然气组分变化对流量自动部分补偿或全补偿的积算方案，计量系统测量仪表配备和精度的选用应符合GB/T18603-2001妖然气计量系统技术要求》。用智能差压变送器,压力变送器、温度变送器和流量计算机组成在线检测系统，使温度和压力变化得到补偿，可以提高测量准确度,降低流态脉动(或波动)引起的流量测量附加误差。孔板流量计量程比一般为1~3,而实际测量天然气流量变化有时会超过这个范围。在这种情况下，其测量准确度显著下降,如果采用定值节流装置,宽量程智能差压变送器与流量计算机配套使用,可方便地扩展流量量程或迁移量程,进而实现传统孔板流量计的智能化。  高流速时,电磁流量计中的流体为湍流,且雷诺数越大，流体小尺寸结构越小。但流体整体向前的流速不会因为湍流而减小,这样的情况下可知电磁流量计流体中的非导电物体的尺寸更小。当含水率不变,非导电物体物质半径变小后对电磁流量计的整体流速分布不变、对流量计的磁场分布影响较小。根据式(1)可知，电磁流量计中非导电物质的半径大小对流量计的权重函数是有影响的。  当电磁流量计中心横截面内含有M(M=0,1,2.,-.)个油泡时传感器的权重函数分布情况,本文算例设定M=3权重函数分布情况计算方式。图1为电磁流量计传感器截面内存在3个球形油泡时的结构模型图。其中,x轴与y轴与图1描述--致,图1中只显示了测量区域部分,测量区域流体中存在3个油泡。y正半轴、负半轴与管壁的交点是流量计的电极位置。  图1中3个油泡相互不重叠,此时传感器内部感应电势仍满足Laplace方程。为了对该问题进行求解,需建立2种坐标系,一种是以传感器中心为原点建立的二维直角坐标系(x,y),另一种是以各个油泡中心为原点建立的M个二维极坐标系(ri,θi)。首先在二维直角坐标系下对该问题进行求解(本例M=3),求解感应电势方程时需借用一个辅助的格林函数G,G满足Laplace方程且边界条件  式中,R为电磁流量计半径的长度值;მG/an为电势在半径方向上的导数;δ(θ)为电势G在流量计管壁处所满足的条件,其值仅在电极表面处不为0。当流体中存在油泡时,G表达式为   式中,R为测量管的半径;x与y分别表示测量区域中的位置。  当电磁流量计流体中存在3个油泡时,G=G+G1+G2+G3图2显示了流量计流体截面中存在3个不重叠的油泡时,流量计截面内部权重函数wy分布图;从式(2)以及仿真图中可以发现油泡所在位置权重函数值是0。当然，存在多个油泡分布在不同位置流体中时权重函数分布情况也可以用上述方法计算。  仿真实验中,设定不同大小的非导电物质对电磁流量计权重函数进行仿真,如图3所示为不同大小非导电物质对电磁流量计权重函数的影响。图3中左边的分别为权重函数分布图，右边分别为权重函数等势图,其中R单位为cm。从图3中可见,当电磁流量计中的非导电物质半径越来越小，对电磁流量计的权重函数的影响就越小。  为了更清楚地揭示电磁流量计的权重函数与流量计中非导电物质半径之间的关系,定义c为非导电物质对流量计权重函数的影响的评价指标式中,Wxy为含有油泡等非导电物质时电磁流量计在测量区域坐标(x,y)的权重函数;Wxy0为电磁流量计不含非导电物质时测量区域坐标(x,y)的权重函数;A为权重函数区域(测量区域)。  图4为不同大小非导电物质对流量计权重函数的影响分析图。图4中横轴为非导电物质半径,纵轴为权重函数的影响因子c。从仿真结果可以看出流体中的非导电物质半径较小时,对电磁流量计的权重函数影响越小。在本例中，当流体中非导电物质小于0.02R时,对电磁流量计的权重函数分布几乎没有影响。涡轮流量计作为速度式仪表,以动量矩守恒为基础,涡轮流量计基本力矩平衡方程为[1]: 式中 Tb一轴与轴承的粘性摩擦阻力矩(流动产生的力矩); Td一涡轮流量计转动的驱动力矩; Th一轮毂表面的粘性阻力矩; Tm一磁电阻力矩和轴与轴承的机械摩擦阻力矩之和; T1一叶片顶端与传感器外壳的粘性摩擦阻力矩; Tw一轮毂端面粘性摩擦阻力矩; J一涡轮的转动惯量; ɷ-涡轮转动的角速度。   当流速较低时,涡轮流量计处于静止状态,此时角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不计。在这种情况下，式(1)可以简化为:   由式(2)可以看出提高驱动力矩是降低涡轮流量计启动排量的一-条捷径。如图1所示，传统涡轮流量计入口端是直管段和轴向导流片,流体流经涡轮叶片之前只有轴向速度,对涡轮的驱动力矩只是对涡轮叶片作用力的径向分力产生的力矩。因为涡轮叶片螺旋角为45°,如果将导流片改为螺旋角为-45°的螺旋导流片(图2),当流体进入导流片时会产生旋转,方向与涡轮叶片正交,使得流体在轴向流动速度不变的基础上增加了径向的旋转运动,流体的旋转方向与涡轮叶片的转动方向一致,在相同流量条件下,增加了流体对涡轮叶片的驱动力,实现降低启动排量和提高分辨率的目的,整体结构如图3所示。  涡街流量计也称之为旋涡流量计或卡门涡街流量计。可以适用于管道内多种流体(气体液体、蒸气)的流量测量。其特点是压力损失小，量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时可以对流体的压力和温度参数自动进行修订。该流量计可以将测量结果进行模拟标准信号或数字脉冲信号的输出,容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。   在流体中设置非流线型漩涡发声体时,在涡街流量变送器中的三角柱形的旋涡发生体后会上下交替产生正比于流速的两列旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡(见图1)。旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,用下式表示: 式中ƒ--旋涡的释放频率 ,单位为Hz; Ʋ--流过旋涡发生体的流体平均速度,单位为m/s; d一旋涡发生体特征宽度,单位为m; St一斯特劳哈尔数(Strouhal number) ,无量纲，它的数值范围为0.14 ~ 0.27 St是雷诺数的函数,   通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度Ʋ,再由公式   求出流体流过涡街流量计的流量q。(式中A为流体流过旋涡发生体的截面积。)  评定涡街流量计性能指标主要有4个参数:K系数、量程比、重复性和准确度等级。其中,K系数是指一个测量周期内,流量计输出的脉冲数与流过流量计的相应流体总体积之比,每台流量计都.有一个对应的平均K系数,一般都是通过实流标定得出的;量程比是指流量计可测最大流量值与最小流量值的比值;重复性是指在相同测量条件下,重复测量同一个被测量,测量仪器提供相近示值的能力;准确度等级是指符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别或级别。   根据上述测试性能指标，对该方案研制的DN25mm、DN32mm和DN50mm共3种口径的样机一批共10台进行测试，10台样机启停质量法水流量标准装置上全部通过0.5级合格检定,特别是重复性指标，全部优于0.1%。其中一台DN25mm口径样机的标定结果见表1,其量程比达15:I,最小流速测到0.28m/s,量程范围明显高于同口径的各种容积式流量计,准确度等级高于涡街流量计等其他普通速度式流量计。   2014年，国内某核电站定制了一台DN25mm口径涡街流量计，用于计量含结晶和颗粒物的核废液,经用户现场标定其准确度等级达到0.4;另一化工企业用户的一台DN25mm口径涡街流量计,用于计量150℃下的甲基邻苯二铵有机液流量,介质粘度150mPa.s,用户现场实.流标定其准确度等级达到0.5级。德国VSEAR2500流量计工厂电磁流量计是灌浆过程的主要工艺流程，为在施工中进行有效的控制，需对施工过程中的水和水泥浆液进行计量和控制。  钻孔、洗孔:灌浆施工首先要在岩层中自上而下分段进.行钻孔，待单孔终孔，用大量清水洗孔，至回水变清，无流量测量点，故不展开讨论。  简易压水试验:洗孔结束，下孔口管，密封孔口，以设计要求的压力向孔内送水，测定其相应的流量值，并据此计算岩体的透水率。计算结果关系到岩体渗透特性的评价以及灌浆成果资料整理。这一-测量点是十分重要和敏感的，准确是首要指标，水有一-定的电导率，满足电磁流量计的测量要求，需要重点考虑的是电磁流量计的口径，因为压水试验和灌浆用的是相同的电磁流量计. 灌浆:压水试验后,灌浆泵将一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥浆液压送到孔中，--部分进入裂隙而扩散,余下的浆液经回浆管返出孔外,流回到浆液搅拌机中,在规定的压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min;或不大于1L/min,继续灌注60min,灌浆可以结束。每台钻孔设备都需要两台电磁流量计分别记录进、返浆流量,灌浆量就等于进浆量减去返浆量,现场管线与电磁流量计安装布置见图3。  由于现场灌浆泵泵量多为6m³/h(100L/min),故电磁流量计的量程选为100L/min,由电磁流量计的测量原理可知[4],其流速的下限由.同噪声或偏移的信噪比S/N(信号与噪声)来决定，上限则由测量管内衬里的磨损和配管的经济速度等来决定印。由于水泥浆液中带有水泥固体颗粒,考虑到对电磁流量计衬里和电极的磨损，选用流速≤5m/s,另一方面水泥浆液又具有易粘附、沉淀、结垢的特性,故电磁流量计测量管内的流速应不低于0.5m/s,以起到对电极和内衬的自清扫作用。一般当测量管内实际流速<0.1m/s时,感应电动势已变得十分微弱(零点几μV~几μV),此时噪声.的影响逐步变为主导,甚至淹没信号电动势4],由流速与相对误差的关系图(图4)可知，为了保证仪表的检测精度,流速应大于0.5m/s.故推荐使用流速范围为0.5~5m/s.  灌浆施工时吸浆量大小一般在0~100L/min,进、返浆,上电磁流量计相应的流量范围为30~100L/min,从流量、流速与口径三者关系表(表1)可知:电磁流量计口径选择DN25比较合适。DN25的测量范围是14.72~147.18L/min,同时DN25和现场灌浆管道口径一致,配套安装时,不需要变径。同时电磁流量计的时间常数也应该设置小一些,一般在1~3s,以提高测量的灵敏度。  封孔:待灌浆结束后,按照施工技术要求压浆封孔,无流量测量点,故不展开讨论。1、涡街流量计的测量范围较大,一般10:1,但测量下限受许多因素限制:Re>10000是涡街流量计工作的最基本条件,除此以外,它还受旋涡能量的限制,介质流速较低,则旋涡的强度、旋转速度也低,难以引起传感元件产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。测量上限则受传感器的频率响应(如磁敏式一般不超过400Hz)和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合,磁敏式、压电应力等仪表不能正常工作或不能准确测量。2、振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。3、介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300℃状态下,因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,输出信号也变小,导致测量特性恶化,对此宜选用磁敏式或电容式结构。在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新型的流量计,处于发展阶段,还不很成熟,如果选择不当,性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。德国VSEAR2500流量计工厂  高流速时,电磁流量计中的流体为湍流,且雷诺数越大，流体小尺寸结构越小。但流体整体向前的流速不会因为湍流而减小,这样的情况下可知电磁流量计流体中的非导电物体的尺寸更小。当含水率不变,非导电物体物质半径变小后对电磁流量计的整体流速分布不变、对流量计的磁场分布影响较小。根据式(1)可知，电磁流量计中非导电物质的半径大小对流量计的权重函数是有影响的。  当电磁流量计中心横截面内含有M(M=0,1,2.,-.)个油泡时传感器的权重函数分布情况,本文算例设定M=3权重函数分布情况计算方式。图1为电磁流量计传感器截面内存在3个球形油泡时的结构模型图。其中,x轴与y轴与图1描述--致,图1中只显示了测量区域部分,测量区域流体中存在3个油泡。y正半轴、负半轴与管壁的交点是流量计的电极位置。  图1中3个油泡相互不重叠,此时传感器内部感应电势仍满足Laplace方程。为了对该问题进行求解,需建立2种坐标系,一种是以传感器中心为原点建立的二维直角坐标系(x,y),另一种是以各个油泡中心为原点建立的M个二维极坐标系(ri,θi)。首先在二维直角坐标系下对该问题进行求解(本例M=3),求解感应电势方程时需借用一个辅助的格林函数G,G满足Laplace方程且边界条件  式中,R为电磁流量计半径的长度值;მG/an为电势在半径方向上的导数;δ(θ)为电势G在流量计管壁处所满足的条件,其值仅在电极表面处不为0。当流体中存在油泡时,G表达式为   式中,R为测量管的半径;x与y分别表示测量区域中的位置。  当电磁流量计流体中存在3个油泡时,G=G+G1+G2+G3图2显示了流量计流体截面中存在3个不重叠的油泡时,流量计截面内部权重函数wy分布图;从式(2)以及仿真图中可以发现油泡所在位置权重函数值是0。当然，存在多个油泡分布在不同位置流体中时权重函数分布情况也可以用上述方法计算。  仿真实验中,设定不同大小的非导电物质对电磁流量计权重函数进行仿真,如图3所示为不同大小非导电物质对电磁流量计权重函数的影响。图3中左边的分别为权重函数分布图，右边分别为权重函数等势图,其中R单位为cm。从图3中可见,当电磁流量计中的非导电物质半径越来越小，对电磁流量计的权重函数的影响就越小。  为了更清楚地揭示电磁流量计的权重函数与流量计中非导电物质半径之间的关系,定义c为非导电物质对流量计权重函数的影响的评价指标式中,Wxy为含有油泡等非导电物质时电磁流量计在测量区域坐标(x,y)的权重函数;Wxy0为电磁流量计不含非导电物质时测量区域坐标(x,y)的权重函数;A为权重函数区域(测量区域)。  图4为不同大小非导电物质对流量计权重函数的影响分析图。图4中横轴为非导电物质半径,纵轴为权重函数的影响因子c。从仿真结果可以看出流体中的非导电物质半径较小时,对电磁流量计的权重函数影响越小。在本例中，当流体中非导电物质小于0.02R时,对电磁流量计的权重函数分布几乎没有影响。金属管浮子流量计的安装应严格按照说明书中的有关技术要求去做,并注意以下几个问题: 1.金属管浮子流量计在安装时应留有足够的空间,进口应有5倍管道直径以上的直管段,出口段为250mm,安装位置应选择在没有震动、便于观察和维修的场所。 2.为保证在任何时候测量管内都充满料液,金属管浮子流量计应安装在上料管的垂直段,液体流向为由下而上,不得倒流。为了便于检查、修理和更换,安装时采用联接旁通,并且在金属管浮子流量计下侧留有清洗口。 3.由于在管道吹扫时有些铁锈、焊渍清洗不净,有时介质中含有铁磁颗粒,应在入口处安装磁过滤器以避免这些杂质会被吸附在浮子上使浮子卡住。 4.若金属管浮子流量计管径小于工艺管道管径,应在LZ两端安装渐缩管,然后和工艺管道相连。 5.为了提高整个测量系统的抗干扰技术性能,信号和电源电缆要分开敷设,分别套在钢管内,尤其要远离动力电缆,信号电缆两接头的外露部分要保持非常短。 6.为保证测量精度,消除外界干扰,金属管浮子流量计的接地线采用不小于4mm2的铜线与大地相连,埋设深度在1m左右。

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