德国VSEVHM02-1流量计选型样本同时我们还经营：1.传感器设计  设计先进的传感器。涡街流量计传感器电容极板的基体在高度下成型。抗高压特性，使核心元件的内部结构提升。现代流场分析技术。对传感器的具体结构以及安装位置进一步改进，增强抗振性能，可以消除各个方向的干扰，搅动，使涡街在流动情况下的抗干扰能力，时域毛刺快乐，频城户外活动稳定。频带能自动跟踪，无须电位器或拨动开关调整频带和灵敏度，无零漂移，量程自由设定，真正实现现场免调试。2.先进性现场总线设计  采用全数字化现场总线的智能涡街流量计。目前，研究现场总线技术是智能仪表的焦点。可以考虑实际需求，增加HART总线接口，该模块采用抗干扰能力强，通信速率高，数据精确高的电路来完成传输数据，它真正RS .485总线通信的抗干扰能力强的特点，又具有输出信号为二线制4~20mA的工业标准，根据各自的通讯，完成HART协议数据协议层和应用层的设计，实现HART总线通信功能.3.先进的数字信号处理方法的设计  应用更先进的数字信号处理方法，能更好地解决干扰问题，提高测量精度，进一步提高的敏感信号与涡街信号在频谱的现场研究，当两种信号频率在研究同一频段且频率非常接近时，无法检测到这两种信号和消除噪声信号的作用，对涡街信号分析的干扰等。塑料则，吸收它分频特性好，会造成光纤精度高。同时，靠近涡街频率的微细滤网，将影响测量精度，还需要研究函数的选择、因此，瀑布幅频特性和中心频率的如何调整频率和采样点数确定，以及在软件编程中如何优化算法，使量少、内存占用量少和性能小，以保证体积小。实时性好和计算精度高等问题。研究强干扰噪声不为基础创建噪声的模板，考虑建立--种通用的模板，真正解决干扰下涡街信号和噪声的判别、分离及提取问题，在传感器条件一定的情况下，考虑利用信号处理技术扩大流量程比，提高小测量精度，全面深入研究流场噪声以及他们对涡街流量计信号影响等。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。根据流量计设计要实现的功能，智能金属管浮子流量计的硬件系统实现方案如图2.1所示：本系统主要分为三部分：信号采集模块、信号处理模块以及输出和显示模块，下面将对这三个模块进行简要介绍。(1)信号采集模块：此模块用来实现信号采集功能，系统中核心要采集的是流量信号，除此之外，还需要采集温度和压力信号。这是因为当被测流体为蒸汽时，其密度随温度和压力的变化而变化。为了准确计算出流体的流量，必须要考虑温度和压力变化对流体密度的影响。因此，设计中要实现流量、温度以及压力三种信号的采集。(2)信号处理模块：信号处理模块的基本功能是实现信号的放大、滤波以及A/D转换。此外，系统中采用微控制器MSP430F149对采集信号进行计算、补偿，线性化等智能化处理。(3)输出及显示模块：设计中使用E2PR0M保存累积流量值以及仪表参数值，并将流量信号转换为4?20mA工业标准电流信号输出。同时，使用LCD实时显示瞬时流量和累积流量，最后将金属管浮子流量计测量结果通过CAN总线传送给上位机显示。根据高含水原油这一特殊介质及其使用环境的特点，对早期广泛应用于注水、注聚等计量中的电磁流量计进行了相关的技术改进。(1)对传感器进行防爆处理。通过现场应用进行综合分析，认为高含水原油的计量场所是油气密集的地方，需要对传感器进行防爆处理才能满足工作需要。根据传感器的特点及其使用环境的要求，选用了传感器的复合防爆型式，即浇封隔爆型，防爆标志为mdIIBT4.关键技术是传感器主体结构采用了浇封工艺技术、接线盒采用了隔爆外壳。接线盒的隔爆接合面为螺纹隔爆接合面，引人装置采用密封圈压紧螺母式，产品通过了国家防爆电气产品质量监督检验测试中心的5项试验。(2)提高转换器的输人阻抗，保证流量计的测量精度。对电磁流量计来说，传感器产生的感应电势只有几毫伏，如要进行准确测量，要求转换器的输人阻抗远远大于传感器的内阻，才能保证仪表的精度。电磁流量传感器的内阻仅与被测介质的电导率和电极直径有关。高含水油的电导率随含水情况有所变化，因此，采用了专用前置放大器，相应地提高了转换器的输人阻抗，保证了测量精度。(3)转换器实现智能化。智能电磁流量计采用了自动跟踪式励磁控制和智能反馈式信号放大处理技术，使用了多CPU协同信息处理的方法，使仪表在功能上具有了支持各种传感器匹配与校验、数字与模拟的系统连接、自诊断和安装调试测试、断电信息保护、在线信息查询、软件冲击自动恢复、多单位多形式的计量显示选择等全方位的智能化功能，操作使用十分方便。(4)改进型电磁流量计的主要技术指标。①适应的场所:转油站、联合站的高含水油计量，因为这些场所的高含水油经过油气分离，流态比较稳.定，含水波动较小，计量精度能够保证;②被测介质的含水率:>80%;③工作压力:≤2.5MPa;.④被测介质温度:≤100℃;⑤传感器衬里:可根据被测介质的温度选择不同的衬里。高含水油的温度一般在50~70℃，选择耐油橡胶衬里可满足计量要求;⑥口径依据被测液量的满量程流量来选择。电磁流量计的流速下限为0.5m/s。一般流量测量以2m/s为经济流速，而在高含水油测量时，流体的流速要求偏高一些，一般3~4m/s，这样可以避免低流速时原油附着于测量管壁及电极上，保证正常计量。.蒸汽流量测量从测量技术上分为两类:一类为过热蒸汽和高干度(干度x=0.9以上)的饱和蒸汽;另一类为低干度饱和蒸汽.前一类可以作为单相流体处理,而后一类则为两相流。由于目前所有的流量计只适用于单相流体,因此,低干度饱和蒸汽尚需进行深入研究。　　常用的流量计有： 差压式流量计。该流量计目 前仍是测量蒸汽流量的主要仪表,为适应需要在技术上也有了新的发展.比如把节流装置. 差压变送器及三阀组组成一体式节流流量计，该流量计解决了差压信号管路易出故障的缺点.还有采用定值节流件,用标准喷嘴代替标准孔板,因为喷嘴和孔板相比较,喷嘴的流出系数稳定，不会因为边缘锐角变钝使流出系数发生变化,压损也比孔板低,一般在同样流量及值(孔板孔径与管道直径之比)时,压损为孔板的 30%～50%。　　涡街流量计测量中温,即 200℃以下应用于蒸汽测量已趋于成熟,是目 前用于蒸汽测量的常规流量计.但是,应注意低干度介质将使其仪表系数偏离检测值而增大测量误差。　　均速管流量计.分流旋翼式流量计一般在准确度要求不太高的内部管理分配上应用,主要是因为使用方便,价格便宜.通常适用于中小流量蒸汽的测量。　　应变式新型靶式流量计,其结构由测量管.靶板.力传感器. 信号处理单元组成.力传感器为应变计式传感器,信号处理显示可以就地直读显示或输出标准信号.力传感器由筒式弹性体和力应变片组成,可以是内贴式和外贴式两种.当弹性体在力作用下发生形变时,它破坏了由力应变片组成的电桥的平衡,产生与流量成平方关系的电信号.其工作原理是在恒定截面直管段中设置—个与流束方向相垂直的靶板,流体沿靶板周围通过时,靶板受到推力的作用,推力的大小与流体的动能和靶板的面积成正比。在一定的雷诺数范围内,流过流量计的流量与靶板受到的力成正比.靶板所受的力由力传感器检出。　　靶板受力经力转换器转变成电流信号(4～20)mA或气压信号(20~100)kPa输出,输出信号与流量的关系可根据计算公式确定.这种应变式新型靶式流量计在蒸汽测量中具有比较优越的应用前景,适用于中小流量蒸汽的测量。利用电磁感应原理，电磁流量计一般被用来测量流过管道中导电流体的流量。不管流体的性质如何，只要其具有微弱的导电性(电导率大于8X10-5Ss/m)即可进行测量。通常，油田三采注入的聚合物混合液的导电性能良好，符合这种测量条件。   如图1所示，根据电磁感应原理，当导电流体，在磁场强度为B的磁场中以速度V运动时，切割磁力线而产生电场E关系为   则在线形长度为L的a和b两点之间产生感应电动势Ɛab   a、b两接收电极之间的距离L为已知常数，B为已知的磁场强度。故εab是V的单调函数,Ɛab随V变化而变化。而瞬时流量g等于流速V与导管截面积S(常数)的乘积，因此有 式中K一仪器常数，   只要通过电磁流量计电路测得Ɛab，即可得到对应的流量Q。  涡街流量计是基于流体力学中著名的“卡门涡街”研制的。在流动的流体中放置- -非流线型柱形体,称旋涡发生体,当流体沿旋涡发生体绕流时,会在涡街发生体下游产生两列不对称但有规律的交替旋涡列,这就是所谓的卡门涡街,如图1所示。   大量的实验和理论证明:稳定的涡街发生频率ƒ与来流速度v1及旋涡发生体的特征宽度d有如下确定关系叫:   式中St为斯特罗哈数,与雷诺数和d相关。   当雷诺数Re在一定范围内(3 X102~2 X105)时(4],St为一常数,对于三角柱形旋涡发生体约为0.16   雷诺数的定义为   式中S为管道的横截面积。   由高精度气体涡街流量计的测量原理可知,通过测量旋涡发生频率仅能得到旋涡发生体附近的流速vI,由式(3)可知在横截面积一定的情况下,流体的流量Q与流体的平均流速v成正比,因此要精确计量流体的流量必须找到`v与v1的对应关系。   根据流体力学理论,在充分发展的湍流状态下，流体的速度分布有如下关系式川:   式中:vp为到管壁距离为y的P点的速度;y为点到管壁处的距离;Vmax:为管道中的最大流速,通常取管道中心的速度;R为管道的半径;n为雷诺数的函数。 表1中给出了部分雷诺数与n的对应关系。   由于旋涡发生体的位置固定,因此当雷诺数一定时v1与`v有固定的比例关系换言之,当雷诺数Re变化时,二者的比值也发生变化，   图3给出了不同雷诺数下充分发展的湍流的流速分布,如图所示Re越大,流速分布越平滑,即旋涡发生体附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)应为单调递减函数。图4给出了3台50mm口径，宽度14 mm三角形旋涡发生体的气体涡衔流量计,在20℃,一个标准大气压下,不同雷诺数下的K值曲线。如图所示实验数据与理论分析基本一致,因此涡衔流量计的测量原理即决定了仪表系数的非线性特性。若要提高涡街流量计的计量精度,必须针对不同的流速分布对K值进行修正。1.空间电磁波干扰及改进　　电磁流量计用于测量实践的过程中,转换器与传感器间如果存在较长的电缆,同时周边有较强电磁干扰的情况存在,此时由于电缆的存在,干扰信号会被引入进去,最终会有共模干扰现象形成,导致流量计发生非线性、显著失真或大幅度晃动等诸多情况,测量的准确性也会因此大打折扣.面对此类误差引发的原因来看,可根据下述措施进行解决：(1)在电磁流量计安装中,需要深入分析周边环境,保证电磁流量计原理强磁场.(2)尽量将电缆长度控制在适宜范围内,并落实相关屏蔽措施,如将电缆传入接地钢管中,避免电源线与电缆传入同一根管.(3)选择与要求相符合的屏蔽电缆,同样能将电磁波构成的干扰有效降低.2.连接电缆问题及改进　　电磁流量计是通过特定电缆、转换器和传感器组成的系统,因此电缆长度、屏蔽层数、导体横截面积、绝缘情况及分布电容等都会对其测量结果构成影响,甚至还会对电磁流量计的正常运行产生干扰.所以,在安装电磁流量计时不但需要参照导体横截面积、屏蔽层数、待测液体电导率及分布电容等确定电缆长度,同时也要将电缆中间接头的情况规避,并妥善处理末端,保障能够实现良好连接.此外,也要保障所用电缆符合标准要求.3.测量管内存在着层及改进　　以电磁流量计应用对象为根据,其多以测量非清洁流体为主,倘若实际测量中有一定量沉淀物等物质存在于非清洁流体内部,电磁流量计的正常使用及测量也必然会遭受影响,如污染电磁流量计管道、电极表面,最终引发测量误差.面对此类误差引发原因,相关人员在日常工作中应当做好电磁流量计定期清洗工作,同时适当将流速提升.此外,在衬里材料的选择中,可选择聚四氯乙烯.4.电极选择、液体流速问题及改进　　电磁流量计实际应用中,其电极和内部材料会直接接触待测液体,所以在选择电极和衬里材料时,都应当以待测液体为根据合理进行.结合待测液体性质完成衬里材料特性的确定,并在实际测量中围绕测量温度展开严格控制,避免由于衬里材料选择不合理或温度控制力度不足而导致衬里材料受磨损或变形等情况,进而导致附着速度加快、增大测量误差发生率.针对此类情况,在应用电磁流量计时,在突出衬里材料选择针对性的同时,也需要合理选择电极,并妥善控制液体流速,保障处于合理范围.5.测量液体呈现不对称状态及改进　　应用电磁流量计测量相关液体的流量时,待测液体如果有不对称状态出现,必然会引起测量误差的情况.液体非对称状态通常在单一的漩涡流或沿管线轴线的直线流等两种流动组合方面得到表现.该情况下,管道截面的积分为液体体积流量.上游直管段如果存在不足,一般情况下可结合流量调节器调节流量,控制上下游一定范围内流量计内径与管道内径之间具备相同的数值,确保上游直管段充足.6.电极与励磁线圈对称性问题及改进　　在加工制造电磁流量计磁力线圈及电极时,有着严格对称的要求.倘若有不对称的情况出现,必然会引起不对称偏差,进而对测量结果构成影响,最终也就会有测量误差的情况出现.同时,在安装电磁流量计时,也严格要求了安装地点的振动,如一体型电磁流量计的安装,需要在振动小的场所内,如果振动超出了标准就会有误差出现在测量中,甚至还会对仪表的正常工作构成影响.所以,相关人员在实际安装前,需要对待安装位置振动展开严密测量,保障与安装标准相符合.1)电磁流量计传感器内流体的流动方向必须与传感器上流动方向一致;2)必须保证电磁流量计传感器测量管内在所有时间始终充满被测流体，电磁流量计传感器不能在不满管和有可能出现空管情况下工作;3)电磁流量计传感器应选取管内流体脉动较小的位置作为测量点。一般情况下，离泵、阀门等较远的地方，仪表指示比较平稳，波动较少;4)测量双相流体时，应选择不易引起相分离的地方;5)对于聚四氟乙烯衬里的传感器，应避免安装在负压管道和有可能产生瞬间负压的地方;6)要避免容易产生液体电导率不均匀的场所，如添加液的电导率与基液不同，加液点最好设在传感器下游。　　根据经典理论，电磁流量计传感器测量管内流速分布为轴对称时，电磁流量计的测量准确度不受流速分布的影响。德国VSEVHM02-1流量计选型样本电磁流量计的空管报警是用实测传感器中的电导率来做判断的。　　不同的流体具有不同的电导值电阻值空管检测实际上是检测被测导电液体的电阻与实验导电液体电阻的比值液体的相对导电率是否超出阈值。超出阈值就意昧着被测流体电导率远低于实验液体的电导率相当于空管。空管报警阈值的默认值尾 999.9%。　　空管量程修正是为测量相对电导率而用的。在传感器充满试验液体情况下修正系数使电导比为一个确定值例如试验液体是水其中导率约为100μScm可修正为100当被测液体电导率为 5μScm 相对的电导比则大约显示2000%。如果试验液体水的电导比修正为10。那么被测液体电导率为5μScm时相对电导比则大约显示200%。　　电磁流量计报警阈值设置是选择空管报警灵敏度范围的。最大阈值可设为999.9%。如上例被测液体显示2000%时发出报警显示200%时不报警。因此欲使电导率5μScm在显示电导比200%时发出报警需要设阈值在200%以下。空管报警量程的默认值为100%。  很多天然气用气小户,其用气特点为:瞬时流量较小或流量波动幅度较大.旋进漩涡流量计可作为用气小户交接计量的首选。下面是直接影响旋进漩涡流量计准确度的常见因素:(1)旋进漩涡流量计是通过测量漩涡频率来计量流量的，流量计前有节流件。节流件会对气流产生扰动，比如流量计前安装调压阀致使计量值波动较大，将调节阀装到流量计后面后,流量就平稳很多。(2)用旋进旋涡流量计计量气井气或油井伴生气这些未经处理的天然气时，由于气中带液较多，对传感器的冲击腐蚀作用较强,容易造成损坏或磨损.另操作不当还会造成部件损坏,比如开关阀门过猛，,打坏旋涡发生体等。(3)应安装适合流量范围的流量计以满足上限流量和下限流量的使用。对有条件的用户可装大.小口径两台流量计,随供气大小倒换使用。(4)计量不准.难以发现。由于旋进漩涡流量计不像孔板流量计那样，各个测量部件都可以通过检查判断故障，旋进漩涡流量计在一体化设计、维护量低的优势下同时存在故障难以判断的弊端。在不知道用户具体用气量.流量计上压力、温度显示正确的情况下，很难判断流量计上所显示气量的准确性,只能到检定部门用标准装置进行检测判断。有厂曾出现流量计已经不准而未及时发现的情况，这种情况很容易产生计量纠纷。德国VSEVHM02-1流量计选型样本电磁流量计测量的液体中会含有一些气泡，如果气泡分布均匀，则不影响测量。然而，一旦气泡变大，整个电极通过电极时会被遮挡，使流量信号输入电路瞬间开路，导致输出信号抖动　　如何判断电磁流量计的测量误差是由被测液体中的气泡组成的？如何处理这种情况？简单介绍一下　　当测量效果抖动时，磁场的励磁回路电流立即被切断。假设此时表面仍有闪烁和不稳定现象，说明大部分是由气泡效应引起的　　在确定许多气泡影响电磁流量计的测量效果后，有必要寻找相应的处理方法。假设由于装置的定向，许多气泡混合到液体中。例如，如果电磁流量计安装在管道系统的高点，储存气体或从外部吸入空气，形成流量计的晃动　　这是非常有用的方法来代替装置的定位，但在很多情况下，装置的直径很大，或者设备的方向不容易改变。建议在电磁流量计上游安装集气袋和排气阀，以清除残余气体，减少影响测量效果的因素，保证测量的准确性。