德国VSEVHM02-3流量计技术资料同时我们还经营：插入式热式气体质量流量计的信号发生模块包括两个传感器探头、温度补偿电桥和电压调整电路三部分/如图所示,本课题所设计的是插入式恒温差质量流量计,采用热消散效应，所以我们选择铂热敏电阻Pt20和Pt1000分别作为流量计的流量探头和温度探头，铂热敏电阻的阻值对温度反应灵敏.与所处环境温度基本呈线性关系,确保了我们对流量计精度的要求;同时，铂热敏电阻的温度系数大,在测量范围内,物理化学性能稳定,可以反复加热冷却,使用寿命长,完全可以用来做传感器材料,保证流量计的稳定性要求;而且热敏电阻的体积可以做到很小,减小插入式热式气体质量流量计对流体流动状态的影响,保证流量测量值的真实有效。1)电磁流量计:电磁流量计工作原理基于电磁感应定律。当具有一定导电率的液体在磁场中移动时，产生电动势。国内外使用这类流量计较多，它具有准确度高量程较大、无水头损失、直管段要求短等优点。但造价随着管径增大而成倍增加。2)插入式涡轮流量计:插入式涡轮流量计是将旋转叶轮的涡轮头与不锈钢杆连接插入管中的装置。当流体流动冲击涡轮叶片转动时，用测量涡轮的转速来反映流体流量。它只能测知管内某点的流速靠仪表系数来推算平均流速。分切向式涡轮头和轴向式涡轮头两种，安装或维护时可以不断水;造价相对较低。3)超声波流量计:超声波流量计近年来在国内外给水行业大口径水管上用得较多。它具有准确度高量程大、无水头损失、安装方便等优点:其造价不因管径增大而增加，适用于较大管径场合。此类仪表从原理到结构都很复杂，故障排除较困难。4)涡街流量计:涡街流量计是利用管内水流遇障碍物(挡体)产生震荡运动的规律制成的震荡现象称卡门涡街。由于没有可动部件和感压孔，所以不宜受水中杂质影响，也不宜磨损或发生障碍，但管中流速不宜太低。5)均速管、文丘利流量计:均速管是一种多孔采集断面流速即能测知平均流速的装置其优点是便于安装水头损失小造价较低;缺点是流速低时，压差较小，准确度低。文丘利流量计是-种比较可靠稳定性好的流量计，但造价较高。热式气体质量流量计是流量计发展历史的一次重大变革,使流量测量直接转变为质量流量的测量.根据测量时热式质量流量计所使用的流量测量元件的加工工艺的不同,常用的传感器探头可以分为：热线热式流量传感器、热敏电阻式传感器、半导体集成电路式传感器等.　　热式流量传感器探头对流体运动形态的影响较小,测量范围大,响应性能也很好,但是,这种类型的传感器探头对机械强度要求较高、在传感器材料选择上受到较大的限制；同时,加热温度仅能达到400~500℃.此外,由于流体中的微小颗粒容易粘附到热线上,抗污染腐蚀能力较差,易损坏使热线的特性发生不稳定性变化,热线一致性差,难以进行批量生产.　　半导体式传感器探头是以单晶硅为基体,使用硅微机械加工而成的微桥结构.半导体式传感器探头多用于0～25mL/min 的小流量气体的测量,在本课题中所需要测量的流量范围较大,不能满足使用要求.图2-2是典型的半导体式传感器探头结构.　　热电阻式传感器主要有两个探头：一个流量探头(Rp),一个温度探头(Rtc).目前,市场上所使用的大部分热式气体质量流量计传感器探头主要是基准铂电阻.工作的时候,两个探头以一定的机械结构固定于管道中,可以通过热源探头上电压信号量或者加热功率的改变来衡量流量的变化.工作中要求两个传感器探头对流量的响应尽可能的快,且要保证散热同步,传感器探头的灵敏度最高,这为传感器探头的设计增添了一定的难度.　　如图2-3铂电阻的典型结构所示,铂电阻在在管道内与流体进行热交换的过程中,铂电阻的表面和内部铂丝之间存在热阻,阻碍热量的交换.因此,必须从铂电阻元件的选择和传感器结构设计两方面进行设计,尽量减小铂电阻内部和表面的热阻.如果热阻较大,热敏电阻表面和内部就会存在很高的温度差高,出现流量探头和温度探头已经达到恒定温差的假象,会严重影响控制电路正常工作,使测量的结果与管道流量的实际状况出现较大偏差,所以减小探头的热阻是设计热电阻式传感器的关键.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.1.流量测量　　现阶段，涡轮流量计对脉动流的直接测量还存在很大困难，但可通过误差方程分析、实验室试验和专业的脉动流量误差检测设备检测分析某一特定脉动流的测量误差。前两种方法基于脉动流的振幅和频率的可测量性，振幅和频率的测量可通过激光多普勒技术、热线风速仪法等。专业的脉动流量误差检测设备已有设备制造厂家在生产。1.1误差方程分析　　通过对机翼理论的研究，可列出涉及惯量、夹角、叶轮半径、角速度等参数的误差运动方程，通过编程可求得针对某一特定涡轮流量计的不同振幅和频率脉动流的测量误差。依据动量守恒定律，可列出包含流速、切线速度等参数的非线性微分方程，通过计算和分析可理论推导测量误差。1.2实验室试验　　现场实测脉动流的特性，采用已知标准体积压缩空气，在实验室模拟脉动流，将测量值与标准体积进行对比，分析测量误差。1.3误差检测设备检测　　上海某公司生产的一种燃气脉动流误差检测设备，可较精确地测得脉动误差值，但暂未在山西省广泛应用。在绝大多数燃气公司的实际运行管理过程中，脉动流的特性参数无法在日常运行监测数据中获取，因此，主要定性地说明脉动流对涡轮流量计计量偏差的影响。2.测量误差　　已有很多学者针对脉动流对计量的影响进行了研究。分析结果可知，由于叶轮受流体加速影响小，受流体减速影响大，计量始终存在正供销差。此外，正供销差取决于脉动流的振幅和频率，整体来说，如果脉动流频率大于叶轮角频率时正供销差值较大，脉动振幅增大时正供销差值也随之增大。3.脉动流对计量结果影响　　A分输站涡轮流量计距离上游最近的压缩站（往复式压缩机增压）不到7km，且该分输站工艺布置紧凑。据实地测量，流量计上游直管段长度约为6Dn（Dn为涡轮流量计口径，mm），下游直管段长度约为4Dn。此外，7km管道沿线地势高低不平，加之煤层气气质水含量较大，导致在低洼处极易形成积液，积液也会造成脉动流。　　2020年8—10月期间，下游公司发现正供销差持续增大时，对A分输站和B分输站的涡轮流量计进行了标定，但标定结果均为合格。随后下游公司在2020年11月5—7日对A至B分输站段管线进行了清管作业，共清出污水杂质约23t，清管完成后正供销差明显减小。清管前后实际供销差数据如表6所示。　　除此之外，通过日常对气体涡轮流量计的运行监测，供气瞬时流量每次显示数据都在变化，且在一定时间内在1个值上下频繁波动（波动幅度约为依20%）。综合上述情况，该输气管道存在脉动流的可能性很大。脉动流会造成正供销差影响，对下游接气单位不利，因此有必要对脉动流的影响进行修正。涡轮流量计采用双排液晶现场显示,具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。广泛用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质。　　　　涡轮流量计结构为防爆设计，可以显示流量总量，瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池，单功能积算表电池使用寿命可达5年以上，多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。涡轮流量计的特点：　1、准确度高,一般可达±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R。　2、重复性好,短期重复性可达0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在线校准可得到较高的准确度,在贸易结算中是优先选用的流量计。　3、输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强。　　4、可获得很高的频率信号（3-4kHz），信号分辨力强。　　5、范围度宽，中大口径可达1:20，小口径为1:10。　　6、结构紧凑轻巧,安装维护方便，流通能力大　　7、适用高压测量,仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表。　　8、可制成插入型,适用于大口径测量,压力损失小，价格低，可不断流取出，安装维护方便。　　　　涡轮流量计可以显示的流量单位众多,有立方米，加仑，升，标准立方米,标准升等，可以设定固定压力、温度参数对气体进行补偿，对压力和温度参数变化不大的场合，可使用该仪表进行固定补偿积算。德国VSEVHM02-3流量计技术资料对于"径向"型单声道超声波流量计，流量修正系数K定义为沿超声流量计信号传播声道上的线平均流速Lv与管道截面平均流速Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到层流状态下的流量修正系数K为由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流状态下的流量修正系数K为根据表1可以得到不同雷诺数下湍流流态的流量修正系数 K，而在实际工程应用中，当管道内流体雷诺数Re＜105时，湍流状态流量修正系数K为当管道内流体雷诺数Re＞105时，湍流状态流量修正系数K为　　上述对于流量修正系数的分析是基于流量计处于理想的安装条件下，即安装处管道内流体充分发展。实际流量修正系数不仅与雷诺数有关，还与管道的安装状况、流量计上下游管段长度等因素有关。通常情况下管道内实际流态分布与理想流态分布有偏差，对超声波流量计的测量精度产生影响，因此在管道布置和流量计安装时，一般要求上游直管段大于10倍管道内径，下游直管段要大于5倍管道内径。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.涡街流量计系统具有八项功能,即瞬时流量及总流量显示(质量流量)、瞬时温度显示、瞬时压力显示、电池容量显示、密码设定、设定系统时钟、流量数据读取(通过专用的串口从仪表读取).(1)瞬时流量和总流量显示　　各个传感器发出的信号,经过放大和整形后,送入单片机处理,然后单片机将计算得到的瞬时流量送液晶显示器显示,在瞬时流量的基础上,每隔一个没定的时间进行累加,得到总流量,同时把这个数据送到液晶显示器显示.(2)密码设定　　仪表的密码分为制造商密码和用户密码两级.制造商在仪表使用前将仪表常数通过功能设定按钮输入仪表,通常这些常数是不能由用户随意改变的,因为它们关系到系统的正常运行和显示正确的流量.用户密码用于用户自己掌握仪表的同常使用,便于用户列仪表数据的管理.(3)瞬时压力、温度显示　　瞬时压力和瞬时温度是经过单片机处理后得到的被测对象的温度.压力数掘,通过该数据可以知道被测介质的工作情况,从而可以对某些参数进行人工调整.(4)设定系统时钟　　仪表内部设置了日历时钟,对流量数据按日期进行不断的储存,便于对使用情况进行监控,方便用户对自己的用量的了解.(5)流量数据读取　　流量数据可以直接从液晶显示器上面读取.由于系统设置了外接数据接口(即串口),可以很方便的实现对系统数据的读取,从而可以实现抄写系统数据的自动化,节省大量的人力.(6)电池容量显示　　当电池电压降到一定程度时,涡街流量计将不能正常工作,为了在仪表能在正常的电压下工作,通过软件措施将电池的电量显示在液晶显示器上,以便用户能及时更换电池.德国VSEVHM02-3流量计技术资料流量积算仪主要用于各种液体、蒸汽、天然气及其他气体的流量测量。由于流量积算仪功能多，使用非常复杂，使用时容易出现问题。一、设置中易出现的问题1．介质及介质状态的设置（1）错误地设置介质，例如，当介质为蒸汽时，设置为空气。（2）错误地设置介质状态，例如，当蒸汽状态为过热蒸汽时，设置为饱和蒸汽。2．流量信号输入的设置　　一般为频率信号输入，也有模拟信号输入。容易出现的问题是输入错误的信号，如本应输入频率信号却输入了模拟信号，或本应输入模拟信号却输入了频率信号。3．温度、压力信号输入的设置　　温度信号输入一般是模拟信号，可以设置为（4～20）mA电流信号、（0～l0）mA电流信号、（1～5）V电压信号、Pt100铂电阻信号。容易出现的问题是设置了错误的信号，如本应设置模拟信号却设置了频率信号，或本应设置铂电阻信号却设置了（4--20）mA电流信号。　　压力信号输入一般是模拟信号，可以设置为（4--20）mA电流信号、（0～10）mA电流信号、（1～5）V电压信号。容易出现的问题是设置了错误的信号，如本应设置（1～5）V信号却设置了（4～20）mA电流信号。4．配套流量计的设置　　通常可以设置为孔板流量计、涡街流量计、涡轮流量计。由于流量计原理不同，因此，在流量积算仪的流量计算中．不同类型的流量计有不同的算法，如果流量计选型错误，则流量计算必然出错。5．温压补偿的设置　　应用在蒸汽介质流量计量时，需进行温压补偿。例如一台流量积算仪，当用于过热蒸汽时．需要同时进行温度补偿和压力补偿；当用于饱和蒸汽时，由于一一对应关系，只能对其中一个输入信号进行补偿，根据现场情况，只选择温度补偿或只选择压力补偿。如果应用在天然气介质流量计量中．需同时进行温度补偿和压力补偿。6．输入信号范围的设置　　温度输入信号、压力输入信号、流量输入信号分别设置自己的测量范围，流量积算仪设置的流量测量范围、温度测量范围、压力测量范围应分别大于现场的流量范围、温度范围、压力范围。例如，设置最大流量1O00m3/h，但实际测量流量为2000m3／h，超过了积算仪中设置的流量测量范围，则流量计算出错。二、接线时易出现的问题　　对于不同的输入信号．需要选择不同的接线端子。但在实际应用中，由于操作比较复杂，接线时容易出现错误。例如流量积算仪使用在饱和蒸汽下，流量积算仪内部设置为温度补偿，而在实际接线时将压力输入信号作为补偿信号接到流量积算仪，造成接线错误，从而造成流量计算错误。　　综上所述．要正确使用流量积算仪，需要专业人员严格按照现场操作条件进行设置和接线，以保证流量积算仪的正确使用；同时，流量计量人员应按照用户要求.模拟流量积算仪现场使用条件进行流量积算仪的检测。对于超声波流量计，流量修正系数K定义为沿超声流量计信号传播声道上的线平均流速Lv与管道截面平均流速Vs的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到层流状态下的流量修正系数 K 为由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流状态下的流量修正系数K为根据表1可以得到不同雷诺数下湍流流态的流量修正系数K，而在实际工程应用中，当管道内流体雷诺数Re＜105时，湍流状态流量修正系数K为 当管道内流体雷诺数Re＞105时，湍流状态流量修正系数K为　　上述对于流量修正系数的分析是基于超声波流量计处于理想的安装条件下，即安装处管道内流体充分发展。实际流量修正系数不仅与雷诺数有关，还与管道的安装状况、流量计上下游管段长度等因素有关。通常情况下管道内实际流态分布与理想流态分布有偏差，对流量计的测量精度产生影响，因此在管道布置和流量计安装时，一般要求上游直管段大于10倍管道内径，下游直管段要大于5倍管道内径。  由于金属管浮子流量计的测量管为机械结构.测最时对波动很敏感,经常会出现指针波动严重,甚至影响读数的情况。除了在测量管中加装气阻尼器之外,还可以在指针组件中增加电磁阻尼器,使指针摆动的频率、幅度大幅度降低，使指针指示稳定，刻度值读取变得容易，读取精度更高。   电磁阻尼器的工作原理。电磁阻尼器由磁钢、连接件、金属板等组装后为一体。指针的配重为导电金属铝合金,根据电磁感应定律,配重在磁场中运动，切割磁力线.必然产生感应电动势,从而在配重中产生涡电流;磁场对带电导体必然产生作用力,而此作用力恰好起到阻碍配重在磁场中运动的作用,配重运动的速度越大,产生的反作用也越大,其效果类似于阻尼器,从而使电磁阻尼器起到降低指针摆动频率、幅度的作用.达到稳定的效果。   与现有技术相比，通过增加电磁阻尼器装置,可有效改善金属管浮子流量计的使用效果，使指针的摆动频率和幅度大幅度降低，指针稳定指示,刻度值的读取变得容易，读取精度提高,既提高了效率也保证了精度。

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