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德国VSERS100-ER062P/X流量计中国分公司同时我们还经营:智能电磁流量计与其他传统模拟或非智能电磁流量计有非常大的区别,尤其在测量精度可靠性、稳定性、可以修改流量计量程、使用功能和使用寿命等方面。电磁流量计设计了带背光宽温的中文液晶显示器,功能齐全实用、显示直观、操作使用方便。 智能电磁流量计适用测量封闭管道中导电液体和浆液的体积流量,如洁净水、污水、各种酸碱盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、糖浆及食品方面的液体等。 智能电磁流量计是由传感器与转换器两个部分组成,对于一体式智能电磁流量计选型方法,与工况三要素离不开,从测量的介质,测量的温度压力,测量的流量范围三个方面说起。1、什么是介质 介质就是智能电磁流量计所要测量的流体,在管道中流动的物体,称之为介质。介质又可分多种,在管道中,所有的介质都要清楚地了解,这样才可以选择适应现场工况的智能电磁流量计。2、温度压力是什么 温度压力是指管道中的温度及管道中的压力,压力等级的大小与温度的大小,会直接影响到智能电磁流量计的选型,因此选型时,一定要确认管道中的压力与温度范围。3、量程是什么 量程是指智能电磁流量计的测量范围可以满足现场的要求,这个数据是比较重要的,量程太大或太小,都对一体式智能电磁流量计有直接的影响,甚至无法使用。1、测量管、法兰、浮子的材料选择 针对酒精、乙醛流量测量,可采用一般防腐材料1Cr18NigTi制作测量管、法兰、浮子;针对粗醋酸、冰醋酸的流量测量,由于其腐蚀性强,则测量管内部接触被测介质的所有部位和浮子均要衬聚四氟乙烯材料,测量管、法兰采用1Cr18NigTi材料。 2.金属管浮子流量计和口径的计算与选择(针对液体流量测量) (1)当工艺专业提出液体体积流量Qva,我们用下式计算系数FV: 其中:ρs是所选择浮子材料的密度(g/cm3);1Cr18NigTi浮子ρs=7.8(g/cm3);PTFE浮子ρs=3.4(g/cm3);ρs是被测量介质的密度(g/cm3)。(2)根据以上计算得到的系数FV,我们可以得到对于液体用水标校时的流量QV(水):QV(水)=FV·Qva (3)根据生产厂家提供的流量表可选择出QV(水)所对应的金属管浮子流量计的口径、浮子号。 (4)按此浮子号的量程值除以系数FV得出介质的流量范围QN,刻度可在0.9QN至1.1QN选择。 (5)举例说明。原始技术数据见表1,计算结果及选择见表2。 3.现场显示及远传的选择 现场显示选用M7,指示实际状态下流体的瞬时流量值/小时。 远传型式可选用Es-电远传输出4~20mA,亦可选用EX-本安防爆远传输出4~20mA。 4.显示仪表选择 选择流量积算仪,它具有瞬时流量显示和比例累积流量积算功能。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。电磁流量计传感器的接地 为了使电磁流量计可靠的工作,提高测量精度,不受外界寄生电势的干扰,传感器应有良好的单独接地线,接地电阻<10Ω.在连接传感器的管道内若涂有绝缘层或是非金属管道时,传感器两侧还应加装接地环.a、在金属管道上的接地方式:金属管道内避没有绝缘层,按下图接地.b、 在塑料管道上或有绝缘层、油漆管道上的接地方式:电磁流量计传感器上的两端面应加装接地环,使管内流动的被测介质与大地短接,具有零电位.否则,电磁流量计无法正常工作.德国VSERS100-ER062P/X流量计中国分公司电磁流量计施工安装注意事项1)满管要求: 测量液体时为保证测量精确,电磁流量计的管道必须充满液体.流体应该向上流动,当流体向下流动时,下流段的管道高于流量计.2)避免产生气泡: 若为二相流(含气体和液体),则会影响测量精度.要使流体中不含气泡,阀门应该安装在流量计下游.3)电磁流量计不能测量混相流体、分层流体、有气泡的流体,否则测量无法精准.该项目为被测介质为上游企业污水,不存在这个问题.4)电磁流量计对直管段长度有明确要求(D为流量计内径).对于90°弯头、T行三通、异径管、全开阀门等流体阻力件,离电磁流量计的电极中轴线至少5D直管段;对于不同开度阀门(比如调节阀),则上游侧直管段长度需要10D;一般传感器下游的直管段只需要3D即可.5)电磁流量计测量不同介质的混合液体时,混合点与流量计的距离至少要大于30D.6)电磁流量计安装可以水平、垂直和倾斜安装在管道上,测量流体方向与流量计上标识方向一致.水平安装时,电磁流量计的电极必须水平,法兰面与工艺管道轴线相垂直,垂直度允许偏差1°.7)电磁流量计安装时应该避免负压的产生,因此电磁流量计传感器的测量管道必须充满液体,必须有一定的背压.电磁流量计不应该安装在泵的进口,而应该安装在泵的出口后面.8)电磁流量计如果必须倾斜安装时,必须安装在流体上升管道,在开口排放的管道安装时,必须安装在管道的较低处.如图:1-入口 2-溢流口 3-入口 4–清洗口 5-流量计 6-短管 7-出口 8-排污口 9-排污阀1.一次测量元件引起的误差 孔板流量计中的节流元件是尖锐的直角边缘,流体在节流元件的入口收缩,根据伯努力方程,流速增加,压力减小,孔板的测量原理就是根据孔板入口和出口的压差进行测量的。孔板平钝后流出系数增大,产生测量误差。流出系数对蒸汽流量测量的影响是普遍存在的。 测量管也是节流装置的组成部分,其结构尺寸对流体流动状态有重要的影响,测量管除满足前10D后5D的要求外,还对内表面的光滑度有要求。粗糙管的流速分布与光滑管是有区别的,流出系数也不相同,管道结垢、腐蚀,流出系数发生变化,产生测量误差。 对于孔板入口边缘磨损的问题,我们可以选用标准喷嘴,由于喷嘴入口是一个光滑的曲面,它的抗磨损,抗积污,抗变形程度远好于孔板,流出系数稳定性也比孔板好,压力损失也比孔板小得多,而且它的检定周期为4年,大大减少了维护费用。 对于测量管的问题,在管道安装时就尽量选用光滑度高,质量好的管道,必要时请专业厂家定制测量管道、连接法兰,冷凝器等,补偿用的温度和压力测量点也可以统一开工获取。虽说一次性投资高些,但由于投入使用后没有特别原因,一般不进行更换,还是使用周期越长越好,这样综.合经济效益还是高些。2.测量信号的传递失真 测量信号传递是孔板前后的差压信号经导压管传递到差压变送器,由于结构的不同,孔板流量计不同于涡街流量计那样直接装在管道上,它需要进行信号传递。对于蒸汽流量测量而言,传递部分可由阀门,导压管,冷凝器等部件组成。对于信号传递部件来讲,应保证传递信号不失真。实际使用中的大部分故障,往往是信号传递失真引起的。差压信号产生的传递失真比作为补偿用的温度和压力信号失真影响更大,必须引起注意。冷凝器在信号传递中处于关键位置,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,既要保证冷凝器中蒸汽很好地冷凝,又要使冷凝液回流畅通无阻。 气相导压管的一次根部阀门应保证蒸汽气相进入冷凝器,冷凝器里面多余的冷凝液回流到蒸汽管道,否则两只冷凝器液面不能保持相平,会对差压信号产生附加误差。一次根部阀门尽量选用闸阀,保证压力信号传递通畅无阻,减少测量误差。 测量用的导压管要加保温伴热,否则冬季不能正常工作。不管采用电伴热还是蒸汽伴热,一定要保证两只导压管受热均等,不然会因导压管中的液体的密度不同而产生附加差压误差。 作为压力补偿用的变送器一般和压力取压口不在同一高度上,如果变送器比取压口低,所测出的压力为管道中蒸汽的压力加上导压管中冷凝液产生的压力,可在变送器中进行正迁移将这部分压力迁移掉。使变送器测出的压力为管道中实际蒸汽压力。3.蒸汽密度问题产生的误差 测量蒸汽质量流量时要根据蒸汽的密度进行计算,因蒸汽的密度计算不准确产生测量误差。蒸汽流量测量仪表中涡街流量计是用工艺车间提供的蒸汽密度值为参考值,不是实际的密度值,得出的蒸汽流量会和实际流量有误差。选用涡街流量计时,最好选用能进行温度和压力补偿的型号,并且安装测温和测压元件取得温度和压力数值。孔板式流量计测出的流量由DCS系统显示,没有进行温度压力补偿。为了提高测量的准确度,必须进行温度压力补偿。对于孔板流量计,取得差压信号的同时,还需测得温度和压力信号,通过DCS中的专用软件进行温度和压力补偿。4.相关系数的影响 流出系数C和可膨胀系数ε在一定范围内可看作常数,但是,当蒸汽的状况偏离设计状态时,其流出系数C和可膨胀系数ε就会发生变化,就不能视为常数。测量小流量时,随着雷诺数变小,流出系数C将产生较大的变化。测量高压时,则必须考虑气体的可膨胀系数ε的影响,如果我们只补偿密度变化的影响,即使实现了对密度的完全补偿,其它各参数变化累加后的最大误差仍达6%左右,其中,可膨胀系数ε引入的误差最大。所以,要想提高仪表的测量精度,除补偿密度外还应考虑整个补偿方程中其它参数变化的补偿问题。DCS中的蒸汽测量模块中,不仅有密度补偿方式,还有流出系数C和可膨胀系数ε的修正办法,只要我们选用合适的流量测量模块,就能提高蒸汽流量的测量准确度。 一般认为,蒸汽干度X较高(X≥95%)时流体可视为单相流体。温度压力补偿可按通常方法进行。但出现-定误差。干度越低密度越大。在蒸汽干度较低(X<95%)时,管道中的流体处于二相流状态。情况严重时,流体分层流动,产生误差更大。目前还没有在线的干度测量仪表测量蒸汽的干度,最好的办法就是加强蒸汽传输管道的保温,提高蒸汽的过热度,使蒸汽的干度较高,孔板流量计测量也比较准确。优点:(1)热式气体质量流量计可被测量的流体管道口径范围广.能够应用在各种口径的管道流量测量,从小、中口径到特大口径管道都可以,口径可达 9000mm.(2)流速测量范围广.可测量 0.02m/s~480m/s 范围内的流体流速.(3)测温范围和耐压范围很宽.待测气体的温度高达 900℃,可用于各种高温过程气体的测量,最高可以在 70MPa 的压力下进行测试.测量过程中不需要温度和压力补偿.所以在较大直径管道、较小流速、微小流量、测量流量浮动范围较大时,具有一定的优势.(4)可保证较高的测量精度.一般的热式气体质量流量计都属中等精度测量范围,其中部分仪表,如插入式、电磁式,可以达到高精度测量.国外进口的高精度仪表满量程误差可以达到±1%.(5)宽量程比.量程比可以达到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可测量混合气体.(7)机械设计简单,容易安装和调试,维修简单,防振动.插入式只需要在管道上焊接法兰盘即可,管段式只需要进行管道转接,安装和操作方便.(8)不需要温度和压力补偿.缺点:(1)响应速率慢.由于热式气体质量流量计是依靠传热原理设计,而热量交换过程与加热温度探头和流体的热传导效率密切相关,需要一定的时间来完成换热过程,一般的相应时间为 2~5s;性能优越的流量计响应时间为 0.5s;甚至有些响应时间更慢.(2)精度易受流体组分影响.当被测流体为混合气体时,由于混合气体组分的变化,气体密度,粘度,热导率都会受到直接影响,使测量值发生较大误差而导致最后的流量计算结果产生误差.(3)在小流量测量中,热源探头的温度高于流体温度,导致热源探头向流体传导热量,影响流体和热源探头的温度差,影响测量精度.1、测量管、法兰、浮子的材料选择 针对酒精、乙醛流量测量,可采用一般防腐材料1Cr18NigTi制作测量管、法兰、浮子;针对粗醋酸、冰醋酸的流量测量,由于其腐蚀性强,则测量管内部接触被测介质的所有部位和浮子均要衬聚四氟乙烯材料,测量管、法兰采用1Cr18NigTi材料。 2.金属管浮子流量计和口径的计算与选择(针对液体流量测量) (1)当工艺专业提出液体体积流量Qva,我们用下式计算系数FV: 其中:ρs是所选择浮子材料的密度(g/cm3);1Cr18NigTi浮子ρs=7.8(g/cm3);PTFE浮子ρs=3.4(g/cm3);ρs是被测量介质的密度(g/cm3)。(2)根据以上计算得到的系数FV,我们可以得到对于液体用水标校时的流量QV(水):QV(水)=FV·Qva (3)根据生产厂家提供的流量表可选择出QV(水)所对应的金属管浮子流量计的口径、浮子号。 (4)按此浮子号的量程值除以系数FV得出介质的流量范围QN,刻度可在0.9QN至1.1QN选择。 (5)举例说明。原始技术数据见表1,计算结果及选择见表2。 3.现场显示及远传的选择 现场显示选用M7,指示实际状态下流体的瞬时流量值/小时。 远传型式可选用Es-电远传输出4~20mA,亦可选用EX-本安防爆远传输出4~20mA。 4.显示仪表选择 选择流量积算仪,它具有瞬时流量显示和比例累积流量积算功能。德国VSERS100-ER062P/X流量计中国分公司在实际应用时,对于孔板流量计如果使用不当,会造成很大的测量误差,有时可达到20%左右。在流量计的使用中,如何减少其测量误差,必须考虑流量的测量原理和结构形式,注意使用条件和测量对象的物理性质是否与所选用的流量计性能相适应。下面就其测量误差进行分析:1.流量计算方程描述流体是充满圆管的、充分发展的定常流。若流动状态真实性无法确定,如果仍按照原有的仪表常数推算流量,将与实际流量存在误差。2.天然气以甲烷为主加上乙烷和其他少量的轻烃,真实相对密度小于或等于0.75。由于被测介质实际特性的不确定因素,以及实际物性变化影响仪表正常工作等对流量测量的不确定度产生影响。3.孔板的结构设计、加工、装配、安装、检验和使用必须符合标准规定的全部技术要求。由于各个装置自身及环境条件因素引起的不确定因素。3.1.孔板安装不正确 管道水平安装,如果孔板开孔中心与管道中心线不同心;如果在安装过程中存在引压管堵塞及垫片等凸出物,则会造成孔板前后压差测量不准确,从而造成测量误差。3.2.孔板入口边缘被磨损 在使用中,由于流体的磨蚀作用,使孔板的入口边缘变钝,被磨成圆形入口边缘。结果是在相同的流量下,孔口收缩系数变大,造成差压发生变化,造成测量误差。3.3.孔板表面的结垢 长期使用时,孔板流量计表面结垢,使孔板的流通面积变小,从而造成差压增大,使流量计测量值大于实际值,影响计量精度。4.差压变送器零点漂移和量程设置不当 由于时间较长,变送器的零点会发生漂移,这时差压变送器的输人和输出信号发生变化。若不及时调整,会造成实测流量值偏低或偏高。