德國VSEVHM02-2/流量計(jì)現(xiàn)貨同時(shí)我們還經(jīng)營: 管道式大口徑流量計(jì)的在線校準(zhǔn)方法,一般為標(biāo)準(zhǔn)表比對法、利用蓄水池作為測量容器的液位落差法和檢測電氣參數(shù)法,比如CJ/T364-2011《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》中,規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)表比對法和電氣參數(shù)檢測法。在不得已情況下采用驗(yàn)證方法,如經(jīng)常采用的物料平衡法、熱量平衡法、設(shè)備能力法、流量增量驗(yàn)證法等。近年來發(fā)展起來的非實(shí)流法校準(zhǔn)液體超聲流量計(jì)的現(xiàn)場校準(zhǔn)方法,主要是通過測量聲速來實(shí)現(xiàn)液體超聲流量計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn),適用特大口徑的流量計(jì),如國家頒布實(shí)施的JJF1358--2012《非實(shí)流法校準(zhǔn)DN1000~DN15000液體超聲流量計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》。 本文在線校準(zhǔn)試驗(yàn)采用1.0級夾裝式時(shí)差法.超聲流量計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)表,被測流量計(jì)是管道大口徑電磁流量計(jì),校準(zhǔn)測量時(shí)間為20~30min。在線校準(zhǔn)方法參照J(rèn)JG1033--2007《電磁流量計(jì)檢定規(guī)程》和CJ/T364-2011《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》。2012年、2013年的部分試驗(yàn)結(jié)果如表2所示,其余約60臺電磁流量計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果以計(jì)量誤差分布圖給出,如圖1所示。 從表2和圖1中可以看出,其計(jì)量誤差大部分在±5%左右,但有的誤差甚至超過±10%,最大的計(jì)量誤差接近±20%。究其原因,除流量計(jì)選型有誤(實(shí)際管道流速在電磁流量計(jì)規(guī)定流速的下限附近或以下),安裝不規(guī)范.(如閥門件擾流等),直管段不足和存在非滿管流等缺陷需要進(jìn)行改造外,還有現(xiàn)場在線校準(zhǔn).時(shí)諸多因素的影響。容積式流量計(jì)主要用來測量不含固體雜質(zhì)的高粘度液體,例如油類、冷凝液、樹脂和液態(tài)食品等粘稠流體的流璧,而且測量準(zhǔn)確,精度可達(dá)士0.2%,而其他流量計(jì)很難測量高粘度介質(zhì)的流量。橢圓齒輪流量計(jì)是最常用的一種容積式流量計(jì).如圖3-13所示。1.工作原理 橢圓齒輪流量計(jì)的測量部分是由兩個(gè)互相嚙合的橢圓形齒輪A和B以及軸、殼體等組成。橢圓齒輪與殼體之間形成測量室。如圖3-14所示。 當(dāng)被測流體流經(jīng)橢圓齒輪流量計(jì)時(shí),由于要克服儀表阻力必然引起壓力損失,從而在其人口和出口之間產(chǎn)生壓力差 . 在此壓力差的作用下,產(chǎn)生作用力矩使橢圓齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) . 由于 P1>P2,P1、P2共同作用產(chǎn)生的合力矩使A輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng). 而B輪上的合力矩為零,此時(shí)A輪帶動(dòng) B 輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).A為主動(dòng)輪.B為從動(dòng)輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時(shí),A輪和B輪都為主動(dòng)輪.在圖3-14(c)所示位置時(shí),A輪上的合力矩為零,而B輪上的合力矩最大.B 輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)B為主動(dòng)輪 .A 為從動(dòng)輪。如此循環(huán)往復(fù),將被測介質(zhì)以橢圓齒輪與殼體之間的月牙形容積為單位,依次由進(jìn)口排至出口。橢圓齒輪流量計(jì)旋轉(zhuǎn)一周排出的被測介質(zhì)體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量Q為:Q=4nv2(3-7)式中:n為橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度;V2為橢圓齒輪與殼體間形成的月牙形測量室的容積。2.使用特點(diǎn) 橢圓齒輪流量計(jì)適用于潔凈的高粘液體的流量測量,其測量精度高,壓力損失小,安裝使用方便,可以不需要直管段。但被測介質(zhì)中不能含有固體顆粒,更不能夾雜機(jī)械物,否則會(huì)引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護(hù)流量計(jì),必須加裝過濾器。 橢圓齒輪流盤計(jì)在啟用或停運(yùn)時(shí),應(yīng)緩慢開、關(guān)閥門,否則易損壞齒輪,另外,流量計(jì)的溫度變化不能太劇烈,否則會(huì)使齒輪卡死。測量沼氣的流量計(jì)如何選型:注意連接方式;注意結(jié)構(gòu)類型;注意顯示方法;注意信號輸出方式;注意防爆形式。流量計(jì)連接方式:法蘭卡裝式(表體不帶法蘭)或法蘭連接式(表體本身帶法蘭)。一般建議選用法蘭卡裝式,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊湊,價(jià)格低,而且供貨周期短。流量計(jì)結(jié)構(gòu)類型:一體型結(jié)構(gòu)和分體型結(jié)構(gòu)。一般采用一體型結(jié)構(gòu),只有在特殊場合下采用分體型結(jié)構(gòu)(如:介質(zhì)溫度高時(shí)、環(huán)境溫度或濕度高時(shí)、帶現(xiàn)場顯示為讀數(shù)方便時(shí))。流量計(jì)顯示方法:無現(xiàn)場顯示、帶現(xiàn)場顯示和只帶現(xiàn)場顯示。現(xiàn)場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示電路,可顯示累積流量、瞬時(shí)流量等參數(shù)。流量計(jì)信號輸出方式: 脈沖信號輸出和4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出,因?yàn)槊}沖信號直接與旋渦脫落頻率相對應(yīng),不需轉(zhuǎn)換,具有最高的累計(jì)精度;同時(shí),脈沖信號傳輸效果較好。標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)。流量計(jì)防爆形式:非防爆型和本安防爆型。如果被測介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或測量環(huán)境存在易燃易爆物質(zhì),應(yīng)選用防爆型。電磁流量計(jì)傳感器兩電極、被測液體、放大器內(nèi)阻構(gòu)成一個(gè)閉合回路如下圖2.9,這相當(dāng)與一個(gè)一匝的變壓器次級繞組,勵(lì)磁線圈相當(dāng)與初級線圈,閉合回路相當(dāng)與次級線圈。由于閉合回路不可能完全平行與磁場,總有部分磁力線穿過,這樣即使流速為零,也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,這就是“變壓器效應(yīng)"。根據(jù)楞次定律得到干擾電動(dòng)勢:可見ew與勵(lì)磁頻率相關(guān),與被測液體流量無關(guān)。干擾信號比電磁流量計(jì)流量信號相位要滯后90°,所以把干擾電動(dòng)勢稱為正交干擾,由于正交干擾是磁感應(yīng)強(qiáng)度B對時(shí)間t的微分,它又叫做微分干擾。
德國VSEVHM02-2/流量計(jì)現(xiàn)貨卡裝式渦輪流量計(jì)高精確度,一般可達(dá)±1%R、±0.5%R,高精度型可達(dá)±0.2%R重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性,如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到極高的精確度,在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)輸出脈沖頻率信號,適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接,無零點(diǎn)漂移,抗干擾能力強(qiáng)可獲得很高的頻率信號(3-4kHz),信號分辨力強(qiáng)范圍度寬,中大口徑可達(dá)1:20,小口徑為1:10結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,安裝維護(hù)方便,流通能力大適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表渦輪流量計(jì)傳感器類型多,可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價(jià)格低,可不斷流取出,安裝維護(hù)方便從分體式電磁流量計(jì)傳感器到儀表的陰線都起什么作用,傳輸?shù)氖鞘裁葱盘枺俊 〈穑涸诹砍蘍已確定的條件下,即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計(jì)口徑D的大小,其值由下式計(jì)算:Q=πD2V/4Q:流量(㎡/h) D:管道內(nèi)徑 V:流速(m/h) 電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的最大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50%為宜。一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,最低流速應(yīng)不小于0.2m/s,最高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。電磁流量計(jì)在結(jié)構(gòu)上由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成,其中傳感器部分是檢測出感應(yīng)電壓信號,也即是流量信號,經(jīng)過信號傳輸線送給轉(zhuǎn)換器;轉(zhuǎn)換器部分主要起到處理流量信號,轉(zhuǎn)換成可供顯示儀、記錄儀、計(jì)算機(jī)等處理的標(biāo)準(zhǔn)電信號。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示。 電磁流量計(jì)傳感器通過兩端法蘭,將它與被測流體所在的管道連接,安裝在測量管道上。它是電磁流量計(jì)流量測量部分,在設(shè)計(jì)過程中,它應(yīng)滿足如下作用:(1)能夠?qū)⒘髁啃盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號;(2)通過對轉(zhuǎn)換器合理的設(shè)計(jì),使無可避免的干擾所帶來的不利影響減少到最小程度,最大程度的提高流量信號的信噪比;(3)在選擇材料方面,盡量能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場的要求,包括工業(yè)環(huán)境和電氣屬性等等。 電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器不僅僅給電磁流量計(jì)提供勵(lì)磁電流,而且能夠接收傳感器測量的感應(yīng)電動(dòng)勢信號,將該信號濾波、放大并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號,以能夠在顯示儀表、控制儀表和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對流量的遠(yuǎn)距離調(diào)控、監(jiān)測、計(jì)算。 電磁流量計(jì)原型樣機(jī)由10種元件組成,表4-1羅列出原型樣機(jī)的元件清單,給出元件的參數(shù),在裝配圖中標(biāo)注出每一個(gè)元件的編號與位置,如圖4-2所示,并作出了測量管道的三視圖。權(quán)函數(shù)求解系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要對管道、電極、勵(lì)磁線圈進(jìn)行設(shè)計(jì),因?yàn)檫@三個(gè)方面的選材與設(shè)計(jì)直接決定了電磁流量計(jì)測量系統(tǒng)的精確度,影響到權(quán)函數(shù)的實(shí)驗(yàn)求解結(jié)果,同時(shí)在對管道、電極和勵(lì)磁線圈設(shè)計(jì)時(shí),要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致,以達(dá)到權(quán)函數(shù)實(shí)驗(yàn)求解驗(yàn)證仿真求解的目的。德國VSEVHM02-2/流量計(jì)現(xiàn)貨金屬管浮子流量計(jì)的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照說明書中的有關(guān)技術(shù)要求去做,并注意以下幾個(gè)問題: 1.金屬管浮子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)留有足夠的空間,進(jìn)口應(yīng)有5倍管道直徑以上的直管段,出口段為250mm,安裝位置應(yīng)選擇在沒有震動(dòng)、便于觀察和維修的場所。 2.為保證在任何時(shí)候測量管內(nèi)都充滿料液,金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)安裝在上料管的垂直段,液體流向?yàn)橛上露?不得倒流。為了便于檢查、修理和更換,安裝時(shí)采用聯(lián)接旁通,并且在金屬管浮子流量計(jì)下側(cè)留有清洗口。 3.由于在管道吹掃時(shí)有些鐵銹、焊漬清洗不凈,有時(shí)介質(zhì)中含有鐵磁顆粒,應(yīng)在入口處安裝磁過濾器以避免這些雜質(zhì)會(huì)被吸附在浮子上使浮子卡住。 4.若金屬管浮子流量計(jì)管徑小于工藝管道管徑,應(yīng)在LZ兩端安裝漸縮管,然后和工藝管道相連。 5.為了提高整個(gè)測量系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)性能,信號和電源電纜要分開敷設(shè),分別套在鋼管內(nèi),尤其要遠(yuǎn)離動(dòng)力電纜,信號電纜兩接頭的外露部分要保持非常短。 6.為保證測量精度,消除外界干擾,金屬管浮子流量計(jì)的接地線采用不小于4mm2的銅線與大地相連,埋設(shè)深度在1m左右。超聲波流量計(jì)根據(jù)聲道布置形式可以分為單聲道超聲波流量計(jì)和多聲道超聲波流量計(jì)。單聲道超聲波流量計(jì)在測量管道上只安裝一對超聲波換能器,多聲道超聲波流量計(jì)則在測量管道上安裝多對超聲波換能器,包含多個(gè)獨(dú)立的超聲波傳播路徑。多聲道超聲波流量計(jì)對于流場的適應(yīng)能力更強(qiáng),可以提高流量計(jì)的測量精度;然而單聲道超聲波流量計(jì)在小管徑場合應(yīng)用更為廣泛,而且通過反射鏡的應(yīng)用單聲道超聲波流量計(jì)的聲道布置形式越來越復(fù)雜,測量精度也隨之提高。根據(jù)聲道的傳播方式,常用的單聲道超聲波流量計(jì)主要有Z型流量計(jì),U型流量計(jì),V型流量計(jì),N型流量計(jì)和三角型流量計(jì),不同傳播類型的單聲道超聲波流量計(jì)聲道示意圖如圖4-1所示,其中紅色虛線表示聲波傳播路徑。 多聲道超聲波流量計(jì)采用數(shù)值積分的方法提高流量修正系數(shù)的精度,可以解決單聲道超聲波流量計(jì)測量不確定度誤差大的問題。多聲道超聲波流量計(jì)通常采用Gauss積分方法計(jì)算式(2-7)中各聲道位置ri/R和相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)wi。在相同采樣點(diǎn)數(shù)、節(jié)數(shù)自由的情況下,Gauss 型數(shù)值積分方法相對于辛普森公式和梯形公式等插值型積分方法計(jì)算精度更高。對于圓形測量管道的超聲波流量計(jì)中聲道位置和相應(yīng)權(quán)重系數(shù)的計(jì)算一般采用Gauss-Jacobi積分方法。按照 Gauss-Jacobi 積分方法的零點(diǎn)確定各聲道高度,按積分方法中的權(quán)重系數(shù)計(jì)算聲道權(quán)重系數(shù)。 實(shí)際中各聲道上速度分布與理想的代數(shù)多項(xiàng)式表示的流速分布差異很大,特別是無法體現(xiàn)管壁處流速為零的特性,導(dǎo)致流量的積分結(jié)果偏高,影響流量計(jì)的測量精度。為了使計(jì)算結(jié)果更加接近于圓形管道內(nèi)液體充分發(fā)展的真實(shí)值,提出了采用最佳圓截面算法(OWICS)計(jì)算聲道位置ri/R和權(quán)重系數(shù)wi的方法,最佳圓截面算法其實(shí)是基于正交多項(xiàng)式的 Gauss 積分方法。Gauss-Jacobi和OWICS積分方法計(jì)算各聲道位置和權(quán)重系數(shù)如表4-1所示.
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