德国VSEVHM03流量计定做同时我们还经营：流量计中有一款叫做气体涡轮流量计，对于不常用到的用户来说肯定很陌生。如果您使用过此款流量计时一定会给它本身的优点所吸引。那么针对那些对于气体涡轮流量计认识不是很深的用户今天我们就来介绍一下关于气体涡轮流量计的组成还有它的工作原理更重要的还有它的仪表系数的计算方法介绍： 气体涡轮流量计是一种速度式流量计，是近些年来迅速发展起来的新型仪表，这种流量计具有精度高、压力损失小、量程比大等优点，可测量多种气体或液体的瞬时流量和流体总量，并可输出0-10mA?DC或4-20mA?DC信号，与调节仪表配套控制流量。气体涡轮流量计的组成 气体涡轮流量计主要由涡轮流量变送器和指示积算仪组成[1]。涡轮流量变送器把流量信号转换成电信号，由指示积算仪显示被测介质的体积流量和流体总量。气体涡轮流量计的工作原理 流体流经传感器壳体，由于叶轮的叶片与流向有一定的角度，流体的冲力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力矩之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定条件下，转速与流速成正比，由于叶片具有导磁性，它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性地改变线圈地磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形波，可远传至显示仪表，显示出流体的体积流量或总量。气体涡轮流量计仪表系数的理论表达式 作用在涡轮上的力矩可分为以下几个：流体通过涡轮时对叶片产生的切向推动力矩M1;流体沿涡轮表面流动时产生的粘滞摩擦力矩M2;轴承的摩擦力矩M3;磁电转换器对涡轮产生的电磁反作用阻力矩M4。 由此可建立涡轮的运动微分方程：(1)式中：J为涡轮的转动惯量;ω为涡轮的旋转角速度;τ为时间。当流量恒定时，涡轮达到匀速转动，所以M1=M2+M3+M4。推动力矩可表示为：M1=a1qv2-a2ωqv (2)式中：a1、a2为与涡轮传感器结构和流体密度有关的系数;qv为流量，L/s。由于气体涡轮流量计在量程范围内属于紊流工作区，固以下计算只考虑紊流时的情况。反作用力矩中的M2，在紊流时可近似表示为：M2= a3qv2 (3)通常M3和M4相对于M2比较小，但为了提高计算精度，这里根据文献[3]推导出了它们的表达式：M3=a4ω2/3 (4)M4=a5ω3 (5)分别将式(2)、(3)、(4)、(5)带入式(1)并经整理可得：qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 + a8ω3 (6)式中：a6、a7、a8为经整理后的综合系数。电磁流量计是一种测量导电介质体积流量的感应仪表，在进行现场监测显示的同时，可输出标准的电流信号，供记录、调节、控制使用，实现检测自动控制，并可实现信号的远距离传送。 智能电磁流量计具有精度高、灵敏度高、稳定性好等优点，在供水企业中有着广泛的应用前景，特别是在大口径、安装环境好的工厂、居民区等场所，虽然智能电磁流量计的使用已经非常成熟。但是，仍有一些问题需要注意。一、信号传输问题： 电磁流量计在区域管网中运行时，可以为城市供水调度提供一定的决策信息。因此，用户对电磁流量信号的实时性和连续性提出了更高的要求。如果智能电磁流量计能完成仪器本身信号的自动转换和无线传输，减少数据采集的兼容或相互转换等困扰，那将为企业的使用提供便利，也将为仪表的推广应用增加更大的优势。二、电源问题： 目前智能电磁流量计不自带电源，造成了室外安装不方便，一旦断电，将造成用作结算水表的流量计数据缺失，这样对其断电时段缺失水量的计量与推算也就提出了新的问题。若电磁流量计能自带电源，就能从根本上解决这一问题，也将促进其在结算水表中的推广应用。三、防雷问题： 电磁流量计在雷雨天气覆盖较广的地区防雷是个重要的工作。在严格做好接地、电源保护后，在空旷地区安装的电磁流量计被雷击的概率还是很高。所以简单有效的办法是提高流量计自身的防雷性能，如不能根本性解决，则应对其内部电路进行分离保护，这样即使雷击损坏，也能降低更换成本。电磁流量计外壳用不锈钢,测量管内壁用聚四氟乙烯,转换器封闭在一个长方体金属壳内，内部电路板上有一四位数的数据盘,可作测量值的指示器。变送器与转换器之间通过两根电缆连接,变送器安装在管道上,转换器固定在旁边的框架上。这种流量计无论零点还是量程都不能白行调整，只能在指定厂家标定,使用很不方便。该流地计投用运行还未到-年,指示便出现了故障经检查发现变送器电路板发生腐蚀,有几只晶体三极管管脚已经锈断,当时并没有引起我们足够的重视,只是更换几只三极管便又重新装上,这样修复后该表又运行几个月，然后又失去指示。当我们再次检查该表时,发现变送器的电路板及电缆已全部腐蚀掉，于是该表报废。这才引起我们的警觉，原来因该表安装的地方离高压甲铵泵及高压氨泵太近,停车时排放的及平时泄漏的氨和甲铵以及夹带的氨气常环绕在该表周围,致使该表一直工作在腐蚀性环境中，加上我们只注意该表的耐腐蚀特点,而忽略该表的脆弱性,最终导致该表的损坏。 在安装时,为防止腐蚀性气体侵入电子室,在接线盒盖边缘及电缆接头处全部用硅橡胶密封,并用水电两用胶带加以封固,以达到防腐的目的。该表投用后运行一年多时间，便再次发生了同样故障，变送器电路板及电缆又被腐蚀,表又损坏。 事故的不断发生，使我们对腐5蚀问题进行仔细的思考，为什么变送器密封那么好还会腐蚀?而与变送器仅半米之遥的转换器却安然无恙?经过仔细的观察和分析,发现安装变送器的管道因流速高,一直在不停地轻微震动,密封胶很容易松动而脱落,不停的震动又为氨气的侵入增加了助动力,而固定在框架上的转换器,由于没有震动，各密封口完好，因此没有腐蚀。 找到了出故障的原因，也就找到了排除故障的措施。这种电磁流量计较前两种要先进得多,它采用微处理器技术,在转换器上有一双排液晶显示器,在显示器下边有三个按钮,通过它们可以对流量计的参数进行组态设定,并可翻看流量计的有关参数设置。该表具有比较强的外部通信接口能力,能以模拟和数字方式与其它外设通信，并带有很强的自诊断功能,参数的输入及选择以数据直接输入及主副菜单选择方式进行,可方便地进行零点调整和量程设定,操作十分方便。为了保证这块表能安全运行,我们在吸取前两次教训的基础上,采取另-种防腐措施即吹气防腐法。这种方法的原理是设法使变送器接线盒内纯净气体压力增大,致使有害气体不能侵入接线盒内，从而达到防腐目的。具体方法是在电磁流量计的电子室上打两个小孔,一个进气,一个排气,然后接上仪表空气,让空气保持微小流量，电子室内纯净气的压力高于大气压，气流只能从孔隙由内向外流动,从而阻止有害气体的侵入,起到防腐作用。该表投入运行后,效果一直很好，在时隔两年的1994年大修中,打开电子室检查,没有发现腐蚀，可见吹气防腐确实起到了作用。现代工业生产中使用智能电磁流量计的领域是越来越广了，智能电磁流量计的测量效果和精度也随着制造技术和工艺的不断进步而不断提高，电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极捡出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4～20ma和0－1khz输出。这样，智能电磁流量计就能测出导电流体的流量了。 我们在电磁流量计选型时，有一个重要的选型参数，那就是仪表内的衬里材料的选择，为什么电磁流量计要进行衬里，这是由智能电磁流量计测量的原理决定的。电磁流量计一般有一组线圈和两个电极，线圈的作用是给流体加上一个电场，流动的导电液体相当于一个导体，根据法拉第电磁感应定律当导体切割磁力线时会相应产生一个与速度成正比的电动势，电极的作用就是测量这个感应电动势，所以测量管内只有电极是与导电液体相连的，其他部分是内衬，要保证绝缘，电磁流量计才能正常工作。如果有磁场的那段金属管道也与液体相接触，电磁流量计所测的导电液体和金属管之间短路了，就会有导电，就会将电势导走使电磁流量计无法测量电势。所以智能电磁流量计的内部都是有衬里的。 并且也是基于这个原因，我们用电磁流量计只能来测量导电液体的流量，也就是说智能电磁流量计对于所测介质的电介常数有一个最低的要求，电导率低于阈值会产生测量误差直致不能使用，超过阈值即使有变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型电磁流量计电介常数下限值的阈值在10-4~(5×10-1)S/CM之间，视型号而异。工业用水及其水溶液的电导率大于10-4s/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1s/cm 使用不存在问题，低度蒸馏水为 10-5s/cm 也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用智能电磁流量计。 从资料上查到有些纯液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的更高，也有利于流量测量。 根据所测量的介质的不同，智能电磁流量计的衬里材料品种选择也不尽相同，普通的水性介质，比如污水、离子水等与带有腐蚀性的液体介质(酸碱盐溶液)所用的衬里材料就不能一样，包括用来测量的电极的选择也有所不同，根据经验，一般情况下选择衬里材料的指导方法如下。1.普通橡胶，天然橡胶，软橡胶，硬橡胶。 运行温度60℃，其特点就是富有弹性并且拥有不错的耐磨性能。一般用于城市供排水等领域，耐腐蚀性就相对较差。2.聚四氟乙烯，也叫PTFE，也叫F4。 比较常用的内衬材质之一，因为其化学性质稳定，所以一般用于卫生级液体或强腐蚀液体，如浓酸浓碱等。3.聚全氟乙丙烯，也叫F46。 此种材质与PTFE类似，但耐磨性能强于PTFE材质，同样介质温度最高可达100℃。4.聚氟合乙烯，也叫Fs。 与F4材质类似的特性但承受温度稍差了一些，一般介质温度不超过80℃，性价比高，成本较F4材质低。5.氯丁橡胶，也叫CR，也叫Neoprene。 其特点为耐磨性能好，且弹性非常出色，一般用于供排水、污水处理等领域。耐腐蚀性能稍差，不耐氧化是它的缺点。6.聚氨酯橡胶，又叫Polyurethane。 拥有极好的耐磨性能，但对于腐蚀性就显得能力不足了，且电磁流量计温度不得超过80℃，一般用于对耐磨要求比较高的工矿环境，如矿浆煤浆等介质的测量。7.陶瓷材质 陶瓷无疑是所有材质中最好的，绝对的高端产品，唯一缺点就是价格不接地气，制作过程复杂，对工艺要求极高，售价超高。1.差压管路堵塞，疏通差压管路；2.差压计故障，检查差压计；3.差压变送器示值明显偏离，应检查尺示值；4.节流元件安装方向有误，重新安装节流元件；5.被测介质工况参数与设计节流装置时采用的参数不一致，按相关公式修正，必要时应重新计算差压值；6.孔板流量计前后直管段长度不够，应调整直管段长度；7.直管段内径超差，实测直管段内径，重新计算最大流量；8.节流孔径超差，实测节流孔径，重新计算最大流量；9.节流元件变形，更换节流元件；10.节流元件上有附着物，清洗更换节流元件；11.孔板的尖锐一侧应该迎向流体流向为入口端，呈喇叭形的一侧为出口端。如果装反了，显示将会偏小很多 。 解决办法：检查孔板安装方向，正确安装孔板。12.孔板的入口边缘磨损，如果孔板使用时间较长，特别是在被测介质夹杂固体颗粒等杂物情况下，都会造成孔板的几何形状和尺寸的变化，如果造成开孔变大或开孔边缘变钝，测量压差就会变小，流量显示就会偏低。 解决办法：对孔板进行重新加工。13.变送器零点漂移：如果使用时间较长，变送器的零点可能会发生漂移，如果是负漂移，显示压差将会减小，显示的流量也会减小。 解决办法：对变送器的零点进行校正。14.上下游直管段长度不够，上下游直管段如果不够长，气体将得不到充分发展，会使计量结果造成较大误差，如果上游在规定直管段内存在多个弯头，将使计量结果偏低。 解决办法：改造蒸汽管道，是上下游直管段长度达到规定要求。在节流装置前加整流器。15.差压变送器的三阀组漏气，如果三阀组中的高压阀货平衡阀漏气，将会导致测量差压值减小，测量结果就会偏低。 解决办法：如果三阀组中的高压阀门漏气，将该阀门进行紧固，必要时进行更换，如果三阀组中的平衡阀内漏，将该阀门进行紧固，必要时进行更换。电磁流量计的特点 电磁流量计的原理决定了其具备如下特点:1.传感器内既没有叶轮，也没有旋涡发生体和探头，因而也就从根本.上避免了回收水中的杂物、泥沙等对叶轮的缠、卡及对旋涡发生体和探头的包围等因素造成的计量不准或计量停止的现象。2.测量不受被测液体的密度、粘度、温度、压力和导电率变化的影响,.所以特别适用于尾矿回收水这种泥沙浓度随回收水t多少而变化的液体的测量。3.传感器电极结构多样化，可根据不同的应用条件选择叮拆卸式、固定式和刮刀式电极，特别是刮刀式电极，可在不停被测介质的情况下对电极进行清理，应用起来非常方便.4.安装方便，可水平、垂直或倾斜任意角度安装，对下游直管段要求较低，且衬里和电极有多种材料可供选择，所以有耐腐蚀和耐磨等特点。5.仪表采用了:态方波励磁技术，先进的小信号处理技术和软件技术，抗干扰性能强，精度稳定可靠。6.仪表不能测址气体、油品、有机溶剂等不导电介质。电磁流量计应用与效果我们在安装使用过程中,除了满足常规的要求外,着重强调了如下几点:1.选择的安装地点保证了电磁流量计在计量时传感器内时刻注满介质，且上游有5D,下游有2D以上的直管段,有足够的安装检修空间;2.安装流量计时做了面积约2m²的接地网,.接地网离地面要有足够的深度，并在掩埋接地网时撒了部分工业用NaCI以确保传感器接地电阻小于102;3.由于安装地点离电机和配电盘较近,为防止电磁干扰,我们把整个一体式流量计用铁箱全部罩住进行了屏蔽，并将屏蔽铁箱单独可靠接地(抄读数字时打开铁箱读数);4.在使用过程中,每半年清理一次传感器电极,以防止上面的污垢影响信号的输出。出现孔板流量计反向安装这种情况的原因有二：1.操作人员未进行岗前培训,技术不熟练,不熟悉工艺流程走向；2.由于操作人员在更换孔板,清洗检查节流装置,进行工艺改造安装时,或在进行训练的过程中,粗心大意，现场监督,检验不到位等.出现此情况时,孔板下游锐角边经缘朝向上游,其结果将直接影响计量偏低,反映在现场是差压下降一个台阶,而由于现场原因未能及时发现并纠正.其引起流量偏低的影响率,据国外实验研究资料数据为-12%~-17%,一般情况下,雷诺数不变时,高β值与低β值之间的流量偏差值为±2%,管径雷诺数越低,其流量偏差越大。 此外,在更换孔板以后,其配套产量计算参数必须同步更换,否则会出现相当大的正负偏差,若由小孔径换大孔径,参数未更换,则流量计量将偏高;反之,流量计量将偏低,在日输气量大的用户计量中,造成的损失将是很大,甚至是难以弥补的。 从以上分析,我们不难看出,孔板流量计反向安装,参数的错误是可以通过操作人员认真仔细的操作,培训来杜绝的,在天然气商品贸易结算中,是绝对不允许有此现象发生的,所以制定一套科学的严格的现场计量监督制度是很有必要且很重要的。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。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。德国VSEVHM03流量计定做在电磁流量计安装过程中,确保： 流动方向与传感器上的流动箭头方向一致(如果存在)。 所有法兰螺栓都已紧固到最大扭矩值。 仪表安装不存在机械应力(扭转,弯曲),法兰型/夹持型的配对法兰保持轴对称与平行条件,且使用适当的垫圈。 垫圈未伸入流动区,否则可能导致漩涡, 从而影响仪表的精度。 管路不会在仪表上产生任何力或力矩。 显示面向用户。 电缆接头中的保护塞只能在接线时拆除。 远程安装的转换器一定要安装在基本无振动的位置。 转换器不可直接暴露在阳光中(配有一个遮阳装置) 。推荐的安装条件 电磁流量计管道必须始终充满介质。 电极轴最好水平安装,反之,则与水平方向夹角不超过45°(图1) 管路稍微倾斜,以便排气,参见图2。 存在磨损时应垂直安装,流向向上,最大3m/s(图3) 阀门和关闭装置应安装在下游。 对于自由流进流出管道,应提供合适的反转管,确保管路始终充满介质(图4) 对于自由流出管道,不要在最高点或者向下的管路上安装仪表(传感器管道可能会排空或者处出现气泡),(图5) 气体涡轮流量计中涡轮结构有焊接式和整体式,焊接式涡轮将叶片和轮毂焊接,整体式涡轮利用先进的CAD/CAM技术和数控加工技术直接加工成型。叶片型式主要有平板式和螺旋式,平板式叶片主.要应用于大外径焊接式涡轮,而螺旋式叶片应用较为广泛;材料主要有铝合金和不锈钢,铝合金与不锈钢相比具有自重较轻,工艺性好等特点;涡轮平均直径受流量计流通管径即型号的限制,可作为定参数处理;叶片数量选取主要考虑重叠度对仪表性能的影响,---般取13~20;叶片角度直接影响气体介质.对其产生驱动转矩的大小，气体介质对涡轮的驱动转矩公式为 式中:Td为驱动力矩,N.m;fd为周向驱动力,N;u1为介质入口速度,m/s;ɷ为涡轮角速度,rad/s。 综上述所述,采用整体式叶轮结构,螺旋型叶片，叶片数量为20。对于螺旋型叶片,需要确定叶片的螺旋角,根据式(2),要得到最大推动力矩,叶片螺旋角应为45°,但力矩公式是根据叶栅绕流计算得到,难免会和实际工况有所偏差。参考常用叶片角度,选取35°.45°和55°螺旋升角涡轮作为实验对象,气体涡轮流量计涡轮结构参数如图2所示。针对传统电磁流量计用信号电缆的易受电磁干扰和内部产生较大噪音的性能缺陷，首先根据电磁流量计用信号电缆的特点及其运行环境要求设计了多种结构方案,而后综合考虑电缆抗电磁干扰水平、内部噪音水平、工艺的实现难度和制造成本等因素对相关设计方案进行反复筛选，最终确定了新型低噪音电磁流量计用信号电缆的结构。 该新型电缆的结构如图1所示。导体为单股退火镀锡软铜线,以提高导体的导电性和防腐蚀性。在导体外绕包一层薄F4(聚四氟Z烯)半导电带,有利于降低导体和绝缘之间的摩擦起电噪音。绝缘采用材料较为纯净.介电常数较小具有一定弹性的聚丙烯绝缘级材料,并采用挤压式挤出,减小绝缘层与导体的向隙。采用对绞组作为信号传输线,由于在两根传输线上感应的电压接近相等,减小了电压差值，提高了信号传输稳定性;对绞组由两种不同颜色绝緣线芯组成,相邻线对对绞节距应不大于100mrmn。对绞分屏蔽纪(即对对绞组进行分屏蔽,每对对绞组外绕包两层聚酯带和--层厚0.04mm铝塑复合带绕包,内置-根7X0.26mm镀锡铜绞线作引流线)有利于对不同对绞组之间信号中音的抑制和隔离。对绞分屏敞组同心式绞合成缆，在对绞分廉蔽组间]填充非吸湿性材料,以保证缆芯圆整。在成缆缆芯外绕包两层聚酯带,再采用铝塑复合带绕包,内置镀锡铜线作引流线,以提高电缆电磁屏蔽能力。总屏敞层外挤包隔离层(隔离护套).隔离层采用绝缘级低密度聚乙烯材料。隔离层外采用铠装层，铠装材料为高导磁合金钢带.其为强磁材料,叮将外来的磁通大部分限制在铠装层的外表面上(仅布少部分能进.人被屏蔽的空间);铠装时对高导磁合金钢带采用纵包焊接,确保其形成.连续圆杜管;铠装层可提高电缆抗电您T扰水平以及对电缆进行加强，减少电缆振动引起的电动势。外护奈采用监色软PVC(聚氯乙烯)护层级电缆材料挤包,实现电缆防护。 该新型低噪音电磁流量计用信号电缆通过开发新的结构和选用新的材料具有了高抗电磁干扰能力和优异的低噪音性能,可实现信号的高分辨率、高精度和稳定传输:a.通过采用绝缘线芯对绞、对绞铝箔分屏蔽、引流线设置、铝箔总屏蔽、全封闭钢合金铠装屏蔽等综合设计,对内外部电场和磁场形成有效的屏蔽隔离,抑制了内部串音,降低了信号传输的波动性,大大提高了电缆的抗电磁干扰水平,提高了电缆传输信号的准确性和可靠性。在实际工程安装中,电缆也不必穿金属管敷设，可降低工程成本。b.采用镀锡导体以及导体外设置F4半导电带,有利于降低导体和绝缘之间的摩擦起电噪音,同时电缆整体设计结构紧凑,尤其是钢合金铠装层的设计,使得电缆内部相对滑动少,一定程度上也减少了电缆内部摩擦起电噪音的产生,这样可以将原始噪音降低2~3个数量级,极大地提高了传输信号的分辨率和精度,减小了电磁流量计的计量误差,大大提高了电磁流量计的计量准确性、精确性和可靠性,完全可满足微量精确计量场合的使用要求。为了适应仪表网络化的发展方向,在系统设计时我们要根据实际需要为电磁流量计配备合适的通信接口.在当今单片机系统的通信中,RS232和RS485标准总线应用最为广泛,技术也最为成熟.RS232用来连接两台计算机(微处理器)之间的串口通信,当我们需要一个更长的距离或者比RS232更快的速度下进行传输的时候,RS485就是一个很好的解决办法.另外,RS485连接不限于仅仅连接两台设备.根据距离,比特率和接口芯片,我们可以用单一导线连接最多256个节点.为了使电磁流量计的应用范围更加广泛,我们选用RS485标准总线来实现仪表和外部系统的通信. RS485是双向、半双工通信协议,允许多个驱动器和接收器挂接在总线上,其中每个驱动器都能够脱离总线.该规范满足所有RS422的要求,而且比RS422稳定性更强.具有更高的接收器输入阻抗和更宽的共模范围(-7V至+12V). 接收器输入灵敏度为士200mV,这就意味着若要识别符号或间隔状态,接收端电压必须高于+200mV或低于-200mV.最小接收器输入阻抗为12k,驱动器输出电压为±1.5V(最小值)、+5V(最大值). 驱动器能够驱动32个单位负载,即允许总线上并联32个12k的接收器.对于输入阻抗更高的接收器,一条总线上允许连接的单位负载数也较高.RS485接收器可随意组合,连接至同一总线,但要保证这些电路的实际并联阻抗不高于32个单位负载(375). 采用典型的24AWG双绞线时,驱动器负载阻抗的最大值为54,即32个单位负载并联2个120终端匹配电阻.RS485已经成为POS、工业以及电信应用中的最佳选择.较宽的共模范围可实现长电缆、嘈杂环境(如工厂车间)下的数据传输.更高的接收器输入阻抗还允许总线上挂接更多器件. 因RS485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口.因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输.RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB.9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB.9(针). 通信接口电路如图3.13所示,我们选用MAX485作为系统的通信接口芯片.MAX485是MAXIM公司推出的支持RS485协议的低功耗收发器,它的驱动器摆率不受限制,可以实现最高2.5Mbps的传输速率.它是用于RS．485通信的半双工低功率收发器件,包含一个驱动器和一个接收器,具有输入接收器和输出驱动器使能管脚.使用一个半双工连接的难点就是控制每个驱动器在什么时候被启用,或者处于激活状态.当一个驱动器在传输的时候,必须直到它完成传输都保持被启用状态,然后在一个应答节点开始响应之前切换到禁用状态.MAX485的控制端RE和DE短接,这样用一个信号可以控制两种状态：接收和发送.RE和DE为“l”时,发送端接通,数据经DI脚后,变成传送的信号送到传输线.RE和DE为“0”时传输线上的信号经MAX485,当处于发送状态时,数据信号经发送端DI,在输出端A和B上交替出现高电平：当处于接收状态时,A和B上交替的高电平信号经MAX485转换成高低电平信号经RO输出.在电磁流量计传输过程中,交替的高电平保证通信传输回路中始终有电流,能实现可靠通信.电磁流量计在设定状态下(如何进入设定状态请参照前述操作),用▲或▼键上下翻屏查找,直到屏幕出现空管报警允许字样,按右键确认键确认进入空管报警允许设置,用▲键在允许、禁止选项中选择允许按右键确认键确认用▲键选择空管报警阈值设置,按右键确认键确认进入空管报警阈值设置,输入空管报警阈值,按右键确认键确认,按▲键选择空管量程修正设置,按右键确认键确认进入空管量程修正设置,输入空管量程修正值,按右键确认键确认返回。若按右键确认键不放持续3秒钟则直接返回到显示状态,若要继续设定其它参数按▲键。注①当仪表检测空管状态,此时又设置为空管报警允许则会将仪表输出和显示全部置为0②空管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%超过该值意味着空管③空管量程修正是为测量相对电导率而用的,在传感器充满液体情况下,修正系数使电导比为一个确定值,该值范围为0~3.999例如,被测液体是水,其电导率约为100us/cm,修正系数可设为1空管报警阈值设置小于999.9%;当被测液体为酸碱盐其电导率大于100us/cm修正系数可设为小于1空管报警阈值设置小于999.9%,当被测液体电导率小于水的电导率时,修正系数可设为大于1空管报警阈值设置小于999.9%;这样才不会出现误报警。假若出现误报警可参照上述重新设置修正系数和空管报警阈值④报警提示:分体式电磁流量计在显示屏中间用空管字样表示,一体式在显示屏右上角用!表示。⑤若对空管量程修值和空管报警阈值不清楚最好选择空管报警关闭。 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。德国VSEVHM03流量计定做为了使检定合格的气体涡轮流量计在现场正常运行,需要注意以下几方面的问题.1.天然气介质对涡轮流量计的影响1)在实际使用过程中,涡轮流量计经常会出现脏污情况,从而影响流量计叶轮的转动,如不进行处理,就会影响流量计脉冲输出.2)新生壁和上升直管段的表面变化发生变化的动态变化,从而影响了变化的轨迹和稳定性.2.天气条件对屏幕的影响, 由于浮游的存在,在彩虹彩虹的场合观看使用,否则会降低同时,要准确地测量气量的峰值和介质的压力情况,正确确定标准的规格. %Qmax80%Qmax(Qmax为美国最大的流量)之间.测量线性变差,手机达到用户要求的精度.当媒体工况流量大幅上涨时的80%Qmax时,很快就会看到的那段时间,看房和租赁的余量会影响到娱乐的使用寿命.3.涡轮流量计在安装中的要求1)介质流体流速分布不对称和旋涡流是影响涡轮流量计测量精度的重要原因,要清除流速不对称和旋涡流则需要在涡轮流量计前端有足够长的直管段.2)涡轮流量计的安装位置不能有激烈的机械震动和强的电磁干扰.3)涡轮流量计安装时,密封垫不得突入管道中,流量计与管路轴线目测不得有明显偏差.不得产生安装应力.4带机械读数涡轮流量计的要求 有机械读数带修改仪的呼吸仪,除抄取标情况以外,同时应该及时比对基表读数与上的工况是否一致,正常正常下情况是个别不应该大的.5.拆卸流量计要求 工艺管道检修时应拆下流量计,然后用干净的布把流量计两端包好,防止污物,铁屑等落入流量计将涡轮叶片损坏.6.气体涡轮流量计的日常检查要 注意保养,以便长时间工作,应加强仪表的运行,叶轮监测旋转,如异常声音应及时检查维修保养品,应注意保养严重或损坏损坏,维修、更换.
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