德国VSEVHM02-3流量计电话同时我们还经营：电磁流量计有着广泛应用，但是电磁流量计在使用过程中有很多因素会影响电磁流量计的测量结果不准确。结合实践经验，本文将导致电磁流量计产生故障的原因概括为：管内液体未充满、液体中含有固相、因材质与被测介质不匹配而引发的故障、因人为因素造成的故障等。1.管内液体未充满　　管内液体未充满是导致电磁流量计产生误差的重要原因。导致管内液体未充满的原因有多种，比较常见的是背压不足或流量传感器安装位置不良，同时，管内液体未充满程度不同，其故障表现也有所不同，具体言之，若只有少量气体在水管管道中呈分层流或波状流，则故障现象表现为误差增加，即流量测量值与实际值不符；若流动状态呈现为气泡流或塞状流，除测量值与实际值不符外，还会因气相瞬间遮盖电表面而出现输出晃动等。因此，多种误差表现均指向管内液体未充满，在实践过程中，要正确辨别不同现象，理清其产生的实质原因。2.液体中含有固相　　液体中含有固相，即：液体中含有粉状、颗粒或纤维等固体，液体中一旦含有固相便会导致多种故障产生：浆液噪声；电极表面玷污；导电沉积层或绝缘沉积层覆盖电极或衬里；衬里被磨损或被沉积物覆盖，流通截面积缩小等。3.因材质与被测介质不匹配而引发的故障　　因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电与接地环，匹配失当除耐腐蚀问题外，主要是电表面效应。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.电磁流量计传感器得到的测量信号很弱，一般为微伏、毫伏级别，要进行精确测量就需要对其进行放大处理。前置放大电路的作用就是把传感器得到的微弱的流量信号放大，同时还可以抑制变送器两电极对地之间存在的同相干扰。前面提到放大电路输入阻抗Ri和信号源内阻R5组成分压电路如图2.10。 　　为了降低电磁流量计信号源内阻的影响，放大电路要采用高输入阻抗。同时为了解决供电电源干扰耦合到输入回路所带来的工频干扰以及励磁磁场的交变变化所产生的其它干扰(共模干扰)，我们采用差分电路来减少共模干扰的影响。线路如图2.11该电路特点是一个差分电路，只对两信号差值进行放大，它的差分能力用抑制比来表示。两个输入对地电位相异时的增益和电位相同时的增益之比即称为“抑制比"，理想上抑制比可以无穷大。这样我们就能用这个电路测量传感器两个电极之间的电位，这样两电极对地的干扰电压(同相干扰)可以在放大时受到抑制。综合起来，此电路具有放大放大差模信号、抑制共模信号、输入阻抗高、输出阻抗低、失调小、温漂小、线性好和增益稳定可调等优点。 　　电磁流量计电路由三个放大器组成A1、A2、R1、R2和RG组成的第一级放大电路为同相放大电路，该电路实际是两电压跟随器，它们两个反相端由恐相连，具有非常高的输入阻抗，适合放大微信号；R3、R4、R5、R6和A3组成第二级基本差动放大器，它可以消除第一级的共模信号，整个电路通过对RG的改变来调整放大倍数。　　按照差模和共模输入的定义，可将VI1和VI2表示为： 　　令运算放大器A1、A2、A3的输入失调电压分别为VI01、VI02、VI03，A1和A2相互失调电压为VI0，失调电流为VI0；其中VI0=VI01-VI02,这样简化得到图2.12。1、插入式涡街流量计可测量蒸汽,气体,液体的体积流量和质量流量；2、无机械运动部件,测量精度高,结构紧凑维护方便；3、压力损失小,量程范围宽；范围度达1:25；4、采用消扰电路和抗振传感头；5、采用消扰电路和抗振传感头，使仪表具有一定抗环境振动性能；6、可测介质温度达+250℃。7、可实现不断流拆装传感器，可实现放大器与传感器分离(分离距离15m)；8、SSP自适应频谱波技术 小漩涡采集 模块化设计 保证产品的高可靠性和一致性9、插入式涡街流量计内置完善的抗干扰 多级保护电路 有效消除振动干扰 温度压力检测及补偿单元10、兼有二线电流和三线脉冲输出功能 具备HART功能 可远程参数设置和调试  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.机械干扰　　在旋进漩涡流量计的运行过程中，机械干扰的存在会影响计量结果的准确性，在实际的计量过程中，如果旋进漩涡流量计的使用过程中受到了剧烈的机械振动或者冲击，其内部的电气元件会出现受到影响，出现严重的振动与变形情况。在一些油田工程中，应用旋进漩涡流量计时，这种仪表多是安装在室内的，这种使用环境使得其在具体的应用过程中，机械干扰的情况难以避免，甚至有时还存在着声波干扰、地面振动干扰等现象，这一系列的干扰都将会影响计量结果的准确性。2.紫外线的伤害　　由于旋进漩涡流量计多处于室外露天环境下，这种运行与使用环境就导致在实际的应用过程中，极易受到外部环境因素的影响，仪表的屏幕显示难以正常进行，常常存在读数不清晰、显示不全的问题。3.感应探头易损坏　　旋进漩涡流量计的使用过程中，感应探头是其中的主要元件，在实际的使用过程中，在一定的条件下，受到各种内外部因素的干扰，常常会出现感应探头损坏的情况，比如，在大井节流器失效、开镜过程中气流量中杂质含量较高的情况下，探头极易被损坏，引发计量异常。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。  气体涡轮流量计准确度等级为1.0级,在音速喷嘴法气体流量标准装置上检测时出现绝大多数不合格的问题，而之前并未:出现类似情况,该品牌流量计的合格率很高,通过对基表的检测与高频脉冲输出的检测,二者误差一致,且均为负误差,仪表显示与输出均正常。表1为误差最大的一台气体涡轮流量计高频脉冲输出误差和基表机械显示部分的误差值。   通过对标准装置的自检,并未发现异常,装置工作正常。为了保证检测的可靠性,将该批仪表在.2000L钟罩式气体流量标准装置上进行了复检。音速喷嘴法气体流量标准装置与2000L钟罩式气体流量标准装置的系统误差在0.3%以内。通过复检发现气体涡轮流量计的示值误差在不断变化,重复性较差,随着检测时间的延长,示值误差不断减小，向正方向发展,考虑到音速喷嘴实验室的环境温度为10.5℃,钟罩实验室温度为20.1℃,因此进行恒温.后再进行试验。恒温后再次对气体涡轮流量计进行检测,表2为该台气体涡轮流量计的高频输出误差。   通过表2可以发现在恒温后的检测结果误差发生了较大的变化,重复性也较好,考虑到两套装置的系统误差不超过0.3%,但实际检测结果最大误差偏移达到了2.30%，如此之大的偏移量并不是标准装置所引起的。将该台气体涡轮流量计马上拿到音速喷嘴气体流量标准装置上进行复测,所用喷嘴未改变,检测结果见表3。   从表3可以发现在没有对仪表经过任何改动的情况下,在同样的装置下,仪表的示值误差合格,且和之前在装置上检测的误差发生了较大的偏移。通过分析实验中各个影响因素,发现变化较大的只有温度,为了确认影响因素为温度,将该流量计在音速喷嘴实验室10.5℃的环境温度下恒温，恒温后再进行实验,检测结果见表4。   通过恒温后的气体涡轮流量计的示值误差与最开始检测的误差相接近,说明温度变化对仪表的误差产生了较大的影响。通过对送检用户的询问,由于用户是外地送检,出发较早,且送检车辆空间有限，所以在送检前一天晚上就将部分仪表的外包装拆掉,并将表装车,放置在室外,第二天早起送检,虽然在检测之前进行了短时间恒温，但表体温度仍然较低。德国VSEVHM02-3流量计电话  由于孔板流量计有多个测量单元，影响其测量准确度的因素很多(如孔板的加工误差，安装误差、计量软件的计算误差等)。此外,在现有工况条件下，由于介质中的杂质对孔板有一定的冲击腐蚀作用，易造成差压变送器产生零点漂移，特别是当天然气处理效果不理想时,对计量的影响更大。因此,节流装置和差压变送器的使用维护是一个重点。应在下面的实际运行中加以注意:(1)当天然气处理效果不理想时，在孔板上游端面会沉积脏物。不仅会降低孔板的使用寿命,还会造成较大的计量偏差。(2)变送器导压管的作用是将孔板前后的压力信号引入差压,测量出差压值参.与流量计算,上下游导压管带液会使差压偏小(大),造成流量偏小(大)。在冬季,导压管冻堵现象较常见,如果流量值出现大的起伏,很可能是导压管带液或冻堵了。(3)孔板胶圈变形。由于孔板胶圈在清油的浸泡下容易变形(这种情况在夏季尤为突出)，因此在.天然气处理装置停运的情况下,要注意检查胶圈变形的情况,-旦孔,板松动应立即更换,不然不仅会因胶圈泄漏造成较大的计量误差,还会出现孔板脱落难以取出.必须停产维修的局面。(4)当天然气处理不干净时,其中的粉尘、水化物等对孔板有很强的冲刷腐蚀作用,会在孔板表面形成麻点,使直角边变钝，因此,孔板应经常检查更换,否则准确度会降低。(5)差压变送器零点漂移除了与仪表本身的稳定性有关外，,导压.管带液也会造成很大的影响。由于孔板流量计的流量和差压值成开方关系,差压变送器的零点出现正负漂移会直接造成积算流量偏大或偏小。(6)流量计算机中一些关键参数输入不正确或更新不及时。比.如,孔板开孔直径是以平方的形式出现的,由于孔板开孔直径会随季节和运行时间发生变化,一-定要定期测量孔板的开孔直径，并在流量计算机中及时更新。  天然气组分变化不仅影响相对密度,还影响超压缩系数。对于没有在线色谱仪的计量系统,,在组分变化不大的情况下流量计算机中一般每周输入-周天然气组分的平均值，但在天然气组分变化很大的情况下，每天都要对天然气组分进行化验.更新。2提高天然气计量准确度的应对措施(1)定期清洗检查孔板。比如孔板流量计光洁度直角边锐利度、胶圈变形情况、孔板开孔直径等。在正常的生产情况下。每月清洗检查-次,在出现不正常的情况下,视情况加密检查次数。(2)对流量计前过滤器每两小时排污一次,每月清洗过滤器芯--次。(3)正确输入计量参数并及时更新.按时校验变送器零点。另外,在气量波动较大的情况下,及时调节差压变送器量程,使测量值尽量在量程的1/3-2/3之间，以保证测量准确度。在测量值超出变送器最大、最小量程范围时，要考虑更换合适孔径的孔板。1.机械干扰　　在旋进漩涡流量计的运行过程中，机械干扰的存在会影响计量结果的准确性，在实际的计量过程中，如果旋进漩涡流量计的使用过程中受到了剧烈的机械振动或者冲击，其内部的电气元件会出现受到影响，出现严重的振动与变形情况。在一些油田工程中，应用旋进漩涡流量计时，这种仪表多是安装在室内的，这种使用环境使得其在具体的应用过程中，机械干扰的情况难以避免，甚至有时还存在着声波干扰、地面振动干扰等现象，这一系列的干扰都将会影响计量结果的准确性。2.紫外线的伤害　　由于旋进漩涡流量计多处于室外露天环境下，这种运行与使用环境就导致在实际的应用过程中，极易受到外部环境因素的影响，仪表的屏幕显示难以正常进行，常常存在读数不清晰、显示不全的问题。3.感应探头易损坏　　旋进漩涡流量计的使用过程中，感应探头是其中的主要元件，在实际的使用过程中，在一定的条件下，受到各种内外部因素的干扰，常常会出现感应探头损坏的情况，比如，在大井节流器失效、开镜过程中气流量中杂质含量较高的情况下，探头极易被损坏，引发计量异常。根据SH/T3104－2000《石油化工仪表安装设计规范》中规定涡街流量计的安装要求如下:(1)测量液体时涡街流量计应安装于被测介质完全充满的管道上。(2)涡街流量计在水平敷设的管道上安装时，应充分考虑介质温度对变送器的影响。(3)涡街流量计在垂直管道上安装时，应符合以下规定:①测量气体时，流体可取任意流向②测量液体时，液体应自下而向上流动。(4)涡街流量计下游应具有不小于5D(流量计直径)的直管段长度，涡街流量计上游直管段长度应符合以下规定:①当工艺管道直径大于仪表直径(D)需缩径时，不小于15D;②当工艺管道直径小于仪表直径(D)需扩径时，不小于18D;③流量计前具有一个90°弯头或三通时，不小于20D;④流量计前具有在同一平面内的连续两个90°弯头时，不小于40D;⑤流量计前具有不同平面内的连接两个90°弯头时，不小于40D;⑥流量计装于调节阀下游时，不小于50D;⑦流量计前装有不小于2D长度的整流器，整流器前应有2D，整流器后应有不小于8D的直管段长度。(5)被测液体中可能出现气体时，应安装除气器。(6)涡街流量计应安装于不会引起液体产生气化的位置。(7)涡街流量计前后直管段内径与流量计内径的偏差应不大于3%。(8)对有可能损坏检测元件(旋涡发生体)的场所，管道安装的涡街流量计应加前后截止阀和旁路阀，插入式涡街流量计应安装切断球阀。(9)涡街流量计不宜安装在有震动的场所。德国VSEVHM02-3流量计电话电磁流量计在结构上由传感器和转换器组成，其中传感器部分是检测出感应电压信号，也即是流量信号，经过信号传输线送给转换器；转换器部分主要起到处理流量信号，转换成可供显示仪、记录仪、计算机等处理的标准电信号。其结构示意图如图4-1所示。　　电磁流量计传感器通过两端法兰，将它与被测流体所在的管道连接，安装在测量管道上。它是电磁流量计流量测量部分，在设计过程中，它应满足如下作用：（1）能够将流量信号转换成电压信号；（2）通过对转换器合理的设计，使无可避免的干扰所带来的不利影响减少到最小程度，最大程度的提高流量信号的信噪比；（3）在选择材料方面，尽量能够满足工业现场的要求，包括工业环境和电气属性等等。　　电磁流量计转换器不仅仅给电磁流量计提供励磁电流，而且能够接收传感器测量的感应电动势信号，将该信号滤波、放大并转换为标准的电流电压信号，以能够在显示仪表、控制仪表和计算机网络实现对流量的远距离调控、监测、计算。　　电磁流量计原型样机由10种元件组成，表4-1罗列出原型样机的元件清单，给出元件的参数，在装配图中标注出每一个元件的编号与位置，如图4-2所示，并作出了测量管道的三视图。权函数求解系统基础设计主要对管道、电极、励磁线圈进行设计，因为这三个方面的选材与设计直接决定了电磁流量计测量系统的精确度，影响到权函数的实验求解结果，同时在对管道、电极和励磁线圈设计时，要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致，以达到权函数实验求解验证仿真求解的目的。1.计量原理　　流体通过涡轮流量计时，流速被转换为涡轮的转速，转速再被转换成与流量成正比的电信号，最后在计数器上进行显示和累计。目前，绝大多数涡轮流量计都为一体化智能流量计，除上述机械计量部分外，还包括1台体积计算仪，依据实测工况流量、取压口实测压力、测温口实测温度及内部设定的一些固定参数进行计算，将工况体积转换为可贸易交接的天然气体积，其原理如图1所示。2换算原理2.1工作条件下的体积流量计算实用公式工作条件下的体积流量计算实用公式如式(1)所示：式(1)中，qf为工作条件下的体积流量，m3/s；f为输出工作频率，Hz，由频率计采集；k为系数，m-³，可按流量计铭牌给定值。2.2标准参比条件下的体积流量换算实用公式标准参比条件下的体积流量换算实用公式如式(2)所示：式(2)中，qn为标准参比条件下的体积流量，m3/s；pf为工作条件下的绝对静压力，MPa；pn为标准参比条件下的绝对静压力，MPa；Tn为标准参比条件下的热力学温度，K；Tf为工作条件下的气体绝对温度，K；Zn为标准参比条件下的气体压缩因子；Zf为工作条件下的气体压缩因子。　　工作条件下的压力和温度的准确度取决于测量仪表。标准参比条件下的绝对静压力为101.325kPa，热力学温度为293.15K。输出工作频率由频率计采集得到。在不考虑涡轮流量计测量误差的基础上，研究范围可进一步缩小，可主要从天然气组分对计量的影响和脉动流对计量的影响两方面进行研究。