德國VSERS400流量計樣冊同時我們還經(jīng)營：計量管路流量量程變化是實際使用中經(jīng)常遇到的情況, 特別是直接對沒有儲氣設(shè)備用戶供氣的計量更是如此。我國天然氣、煤氣的大部分消耗是供給城市作民用燃氣的,一般日負荷的變化都比較大,流量的量程變化也就較大。常用孔板流量計的量程比一般為3:1,對于大量程比的場合,一般采用以下三種方法解決。(1)將大流量分段多路并聯(lián)組合進行測量.在流量量程變化較大的場合,往往采用不同管徑的計算管道并聯(lián)組合,通過計量管路的組合切換來適應(yīng)流量的變化;這是目前較為常用的方法。(2)更換孔板片改變值進行測量.在不改變標(biāo)準孔板節(jié)流裝置和差壓計的情況下,通過更換不同開孔直徑的孔板,改變孔徑比的方法來實現(xiàn)流量測量。適用于較長時間的季節(jié)性流量較大幅度改變或供氣量的突然變化致使差壓計超出規(guī)定使用范圍的情況。(3)用一臺孔板流量計并聯(lián)不同量程差壓計進行測量.采用同一臺孔板流量計的一次裝置,并聯(lián)兩臺或兩臺以上不同量程的差壓計進行切換測量。為了提高孔板流量計的準確度,可采取以下措施。1.標(biāo)準孔板節(jié)流裝置的制造與安裝　　利用標(biāo)準孔板流量計測量天然氣流量必須嚴格按照SY/T6143-2004標(biāo)準規(guī)定的各項技術(shù)指標(biāo)，對標(biāo)準孔板節(jié)流裝置進行設(shè)計、加工制造、檢驗、安裝和使用。特別是孔板直角入口邊緣尖子度和測量管內(nèi)壁粗糙度的加工和檢驗;孔板前后直管段長度的保證，直管段圓度、臺階以及孔板與測量管同軸度的保證。另外，開發(fā)統(tǒng)一的標(biāo)準孔板流量計的設(shè)計軟件,可提高節(jié)流裝置設(shè)計和儀表選型的技術(shù)水平。2.采用可換孔板裝置與定值節(jié)流裝置　　可換孔板節(jié)流裝置是一種新型節(jié)流裝置,節(jié)流元件精確地安裝在固定的座體內(nèi)(座體通過法蘭與管道連接)，在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下，可方便地提升孔板，進行檢查、清洗或更換,從而保證了計量準確度。采用液壓升降的裝置,孔板提升輕便,特別適用于大口徑孔板。這種節(jié)流裝置還配有清洗室和清洗機構(gòu),為解決污垢介質(zhì)，特別是單井天然氣的準確計量提供了有效手段?！　《ㄖ倒?jié)流裝置改變了現(xiàn)有節(jié)流裝置根據(jù)計算結(jié)果加工其孔徑的方法,對每種通徑測量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件,孔徑系列按優(yōu)先數(shù)系選用,每種通徑配35種不同孔徑比β值的孔板。目前節(jié)流裝置設(shè)計猶如量體裁衣，定值節(jié)流裝置則變成成衣選用,采用定值節(jié)流裝置有利于產(chǎn)品批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本,方便選用和使用，便于監(jiān)督生產(chǎn)?？蓳Q孔板節(jié)流裝置和定值孔板相配套,將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,實現(xiàn)了節(jié)流裝置產(chǎn)品系列化、通用化和標(biāo)準化,有利于提高標(biāo)準孔板裝置計量的準確度。　　標(biāo)準孔板存在的缺點是入口直角銳利度易在流體沖刷下發(fā)生鈍化。據(jù)估計,鈍化嚴重的可能使流出系數(shù)偏移1%~2%,鈍化后其流出系數(shù)較為穩(wěn)定,這在流量計算中給孔板入口直角銳利度的精確修正帶來很大的困難。標(biāo)準噴嘴的流出系數(shù)是穩(wěn)定的，另外，在同樣流量和相同β值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30%。影響標(biāo)準噴嘴推廣使用的主要原因是噴嘴制造成本高,在標(biāo)準中噴嘴的流出系數(shù)不確定度較大(約2%)。采用定值節(jié)流件,專用加工設(shè)備實現(xiàn)批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,而個別校準則可得到高精確度的流出系數(shù),在天然氣流量測量中用噴嘴代替孔板，其優(yōu)點是明顯的。3.應(yīng)用合理的流量積算方案　　根據(jù)天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求，應(yīng)采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償?shù)姆e算方案，計量系統(tǒng)測量儀表配備和精度的選用應(yīng)符合GB/T18603-2001妖然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》。用智能差壓變送器,壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統(tǒng)，使溫度和壓力變化得到補償，可以提高測量準確度,降低流態(tài)脈動(或波動)引起的流量測量附加誤差?？装辶髁坑嬃砍瘫纫话銥?~3,而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍。在這種情況下，其測量準確度顯著下降,如果采用定值節(jié)流裝置,寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用,可方便地擴展流量量程或遷移量程,進而實現(xiàn)傳統(tǒng)孔板流量計的智能化。  渦街流量計是基于流體力學(xué)中著名的“卡門渦街”研制的。在流動的流體中放置- -非流線型柱形體,稱旋渦發(fā)生體,當(dāng)流體沿旋渦發(fā)生體繞流時,會在渦街發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對稱但有規(guī)律的交替旋渦列,這就是所謂的卡門渦街,如圖1所示。   大量的實驗和理論證明:穩(wěn)定的渦街發(fā)生頻率ƒ與來流速度v1及旋渦發(fā)生體的特征寬度d有如下確定關(guān)系叫:   式中St為斯特羅哈數(shù),與雷諾數(shù)和d相關(guān)。   當(dāng)雷諾數(shù)Re在一定范圍內(nèi)(3 X102~2 X105)時(4],St為一常數(shù),對于三角柱形旋渦發(fā)生體約為0.16   雷諾數(shù)的定義為   式中S為管道的橫截面積。   由高精度氣體渦街流量計的測量原理可知,通過測量旋渦發(fā)生頻率僅能得到旋渦發(fā)生體附近的流速vI,由式(3)可知在橫截面積一定的情況下,流體的流量Q與流體的平均流速v成正比,因此要精確計量流體的流量必須找到`v與v1的對應(yīng)關(guān)系。   根據(jù)流體力學(xué)理論,在充分發(fā)展的湍流狀態(tài)下，流體的速度分布有如下關(guān)系式川:   式中:vp為到管壁距離為y的P點的速度;y為點到管壁處的距離;Vmax:為管道中的最大流速,通常取管道中心的速度;R為管道的半徑;n為雷諾數(shù)的函數(shù)。 表1中給出了部分雷諾數(shù)與n的對應(yīng)關(guān)系。   由于旋渦發(fā)生體的位置固定,因此當(dāng)雷諾數(shù)一定時v1與`v有固定的比例關(guān)系換言之,當(dāng)雷諾數(shù)Re變化時,二者的比值也發(fā)生變化，   圖3給出了不同雷諾數(shù)下充分發(fā)展的湍流的流速分布,如圖所示Re越大,流速分布越平滑,即旋渦發(fā)生體附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)應(yīng)為單調(diào)遞減函數(shù)。圖4給出了3臺50mm口徑，寬度14 mm三角形旋渦發(fā)生體的氣體渦銜流量計,在20℃,一個標(biāo)準大氣壓下,不同雷諾數(shù)下的K值曲線。如圖所示實驗數(shù)據(jù)與理論分析基本一致,因此渦銜流量計的測量原理即決定了儀表系數(shù)的非線性特性。若要提高渦街流量計的計量精度,必須針對不同的流速分布對K值進行修正。流量計工況與標(biāo)況(立方與標(biāo)方)如何換算 m3/h1.測量液體　　孔板流量計測量液體流量時工藝管道水平安裝,差壓變送器的位置處于節(jié)流裝置下方時,取壓口應(yīng)在節(jié)流裝置的水平中心軸線下偏 45°角引出,這可以消樣除由流體傳放出的氣體進入導(dǎo)壓管和差壓變送器(如圖8).若差壓變送器處于節(jié)流裝置的上方時,除取壓口下偏≤45°角 然后向上引導(dǎo)壓管外,應(yīng)在導(dǎo)壓管的最高點裝置集器或排氣閥.(如圖9）2.測量水蒸汽　　測量蒸汽流量時,安裝方式一般為差壓變送器低于,高于節(jié)流裝置兩種.(如圖 12)取壓口位置應(yīng)附合上述安裝要求,并在導(dǎo)壓管制高點處裝上放氣閥和氣體收集器。3.測量氣體　　測量介質(zhì)為清潔的氣體流量時,安裝方式一般為差壓變送器高于,低于節(jié)流裝置兩種c如圖11.12)取壓口位置應(yīng)符合上述安裝要求,當(dāng)差壓變送器低于節(jié)流裝置時,導(dǎo)壓管必須向下彎至差壓變送器,并在最低處裝置放水閥和沉積器。4.測量腐蝕性液體和氣體　　測量腐蝕性的液體和氣體流量時,取壓口應(yīng)附合上述安裝要求,不論管道是水平安裝或垂直安裝,差壓變送器高于或低節(jié)流裝置③.測量氣體測量介質(zhì)為清潔的氣體流量時,安裝方式一般為差壓變送器高于、低于節(jié)流裝置兩種(如圖11.12)取壓口位置應(yīng)符合上述安裝要求,當(dāng)差壓變送器低于節(jié)流裝置時,導(dǎo)壓管必須向下彎至差壓變送器,并在最低處裝置放水閥和沉積器。1、孔板流量計包括3部分:①現(xiàn)場取壓部分,包括高級孔板閥、前后直管段、導(dǎo)壓管;②溫度、壓力、組分補償部分，包括現(xiàn)場用溫度變送器、壓力變送器、天然氣組分分析儀計量的實時數(shù)據(jù);③流量計算部分，指專用流量計算機(或計算儀)所安裝的計量標(biāo)準程序。 2、在實際應(yīng)用過程中，當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，如圖1所示。   流線將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來:衡量流量的大小。這種計量方法是以流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時,在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。以伯努利方程式和流體流動的連續(xù)性方程式為依據(jù),天然氣流量計算公式是:   根據(jù)氣體易壓縮、密度差異大、受溫度影響大的特點，得出天然氣流量計量的實用公式是:式中:Qn一標(biāo)準狀態(tài)下氣體體積流量; Ah一常數(shù),標(biāo)況下為0.008686; ɑ0一特定流量系數(shù); Yre一計量管內(nèi)壁流量修正系數(shù); bk一孔板流量計入口邊緣銳利度修正系數(shù); Fr一雷諾數(shù)修正系數(shù);. ε一氣體膨脹系數(shù); d-孔板在20°C下實測的開孔口徑; Fa一孔板熱膨脹修正系數(shù); Fg一天然氣相對密度修正系數(shù); Fz一超壓縮系數(shù); Ft一流體流動溫度修正系數(shù); P1一孔板上游側(cè)絕對壓力; hw一氣體流過孔板時的差壓。1.總體設(shè)計　　氣體渦輪流量計系統(tǒng)軟件包括初始化程序、主程序、中斷控制程序、流量、溫度、壓力檢測程序以及鍵盤顯示程序等。初始化程序主要完成單片機初始化和設(shè)置計數(shù)方式等。主程序主要通過查詢標(biāo)志位SET_RUN和OPERATE來判斷程序是運行狀態(tài)還是設(shè)置狀態(tài)，然后調(diào)用相應(yīng)的處理子程序。首先開全局中斷，允許單片機響應(yīng)所有中斷源產(chǎn)生的中斷請求;當(dāng)單片機查詢到標(biāo)志位SET_RUN被置位時，就進入設(shè)置狀態(tài)，對儀表系數(shù)進行設(shè)定;進入運行狀態(tài)后還要查詢標(biāo)志位OPERATE是否被置位，被置位后就進行溫度與壓力的.A/D轉(zhuǎn)換、流量的計算和數(shù)據(jù)的儲存。中斷程序用于查詢定時時間，進入中斷服務(wù)子程序完成流量采集、工作狀況“下溫度和壓力采集，瞬時流量和累積流量的計算。系統(tǒng)主流程圖如圖3所示。2.流量溫度壓力信號采集  流量信號的采集主要通過計數(shù)器MR0中斷服務(wù)程序完成，采用定時器模式，定時時間設(shè)為1so定時時間到，比較寄存器里面的內(nèi)容，大于1s則對計數(shù)器IMR1讀數(shù)，以獲得流量信號的頻率，并清零;小于1s,則加1后結(jié)束。  溫度和壓力信號的采集是通過PICI6F877單片機內(nèi)部的ADC模塊將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，采樣完成后計算出溫度和壓力值，并將這兩個數(shù)值在液晶屏上顯示出來。3.鍵盤顯示  設(shè)置3個鍵盤，利用電平變化中斷功能來實現(xiàn)，采用延時去抖法，按鍵有效就進入按鍵處理程序。F表示功能鍵，用KI來表示，每按一-次表示在流量顯示和溫度、壓力顯示間切換，-表示移位鍵，用K2表示，↑為增加鍵，用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下，則設(shè)置標(biāo)志位置1,主程序查詢到其置1后，就進入設(shè)置狀態(tài)。在該狀態(tài)下，→(K2)鍵定義為移位鍵，以閃爍表示光標(biāo)所在位，每.按一次，閃爍移到下一位，到最后一位回閃第一一位。↑(K3)定義為增加鍵，對光標(biāo)所在位的數(shù)值進行修改，每按--次，循環(huán)增加一個定義單位，定義單位視參數(shù)類型而定。當(dāng)程序查詢到↑+→(K2+K3)被按下時，就把累積流量清零，并把標(biāo)志位置1,當(dāng)查詢到F(K1)鍵被按下時，每按-一次，在流量顯示和溫度、壓力顯示之間切換。氣體渦輪流量計采用段式液晶顯示器LCM103來顯示瞬時和累計流量，同時實時顯示溫度和壓力"。f德國VSERS400流量計樣冊智能電磁流量計與其他傳統(tǒng)模擬或非智能電磁流量計有非常大的區(qū)別，尤其在測量精度可靠性、穩(wěn)定性、可以修改流量計量程、使用功能和使用壽命等方面。電磁流量計設(shè)計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便?！　≈悄茈姶帕髁坑嬤m用測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、糖漿及食品方面的液體等?！　≈悄茈姶帕髁坑嬍怯蓚鞲衅髋c轉(zhuǎn)換器兩個部分組成，對于一體式智能電磁流量計選型方法，與工況三要素離不開，從測量的介質(zhì)，測量的溫度壓力，測量的流量范圍三個方面說起。1、什么是介質(zhì)　　　介質(zhì)就是智能電磁流量計所要測量的流體，在管道中流動的物體，稱之為介質(zhì)。介質(zhì)又可分多種，在管道中，所有的介質(zhì)都要清楚地了解，這樣才可以選擇適應(yīng)現(xiàn)場工況的智能電磁流量計。2、溫度壓力是什么　　　　溫度壓力是指管道中的溫度及管道中的壓力，壓力等級的大小與溫度的大小，會直接影響到智能電磁流量計的選型，因此選型時，一定要確認管道中的壓力與溫度范圍。3、量程是什么　　　　量程是指智能電磁流量計的測量范圍可以滿足現(xiàn)場的要求，這個數(shù)據(jù)是比較重要的，量程太大或太小，都對一體式智能電磁流量計有直接的影響，甚至無法使用。  熱式氣體質(zhì)量流量計按結(jié)構(gòu)可以分為熱分布型和浸入型。熱分布型熱式流量計將傳感元件放置于管道壁,傳感元件經(jīng)過加熱溫度高于流休溫度，流體流經(jīng)傳感元件表面導(dǎo)致上下游溫度發(fā)生變化,利用上下游溫度差測量流體流量，一般用于微小流速氣體流量的測量。   熱分布型熱式流最計的T.作原理如圖1所示,傳感元件由上游熱電阻、加熱器利下游熱電阻組成,加熱器位于管道中心，使得傳感元件溫度高于壞境溫度，上游熱電阻和下游熱電阻對稱分布于加熱器的兩側(cè)。圖1中曲線1所示為管道中沒有流休流過時傳感元件的溫度分布線.相對于加熱器的上下游熱電阻溫度是對稱的。當(dāng)有流體經(jīng)過熱式傳感元件時,溫度分布為曲線2,顯然流體將上游部分的熱量帶給下游，導(dǎo)致上游溫度比下游溫度低，上下游熱電阻的溫度差△T反映了流體的流量,即△T=f(m)。當(dāng)流體流速過大時，上下游熱屯陰的溫度差△7趨向于0,因此熱分布型熱式氣體質(zhì)量流量計用于測量低流速氣休微小流量。氣體質(zhì)量流量qm可表示為 式中:Cp-一流體介質(zhì)的定壓比熱容;A一熱傳導(dǎo)系數(shù);K一一儀表系數(shù)。   浸入型熱式流最計的工作原理如圖2所示，一般將兩個熱電阻置于中大管道中心,可測量中高流速流體。熱電阻通較小電流或不通電流，溫度為T;另一熱電阻經(jīng)較大電流加熱,其溫度T高于氣體溫度。管道中有氣流通過時，兩者之間的溫度差為△T=Tv-T0氣體質(zhì)量流量qm與加熱電路功率P、溫度差△T的關(guān)系式為   式中:E一系數(shù)與流體介質(zhì)物性參數(shù)有關(guān);D一與流體流動有關(guān)的常數(shù)。   如果保持加熱電路功率P恒定，這種測量方法為恒功率法;如果保持溫度差△T恒定，這種測量方法為恒溫差法，兩種方法有各自的優(yōu)缺點，使用時據(jù)具體環(huán)境和需要而定。目前較普遍的是采用恒溫差法,由于需要不同的應(yīng)用領(lǐng)域,恒溫差法已不適用于某些場.合的測量，因此恒功率法應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。恒溫差法的基本原理是流體流過加熱的熱電阻表面使得熱電阻表面的溫度降低，熱電阻的阻值變小。反饋電路自動進行處理,通過熱電阻的加熱電流變大從而使得熱電阻溫度升高,即可使得熱電阻與流體溫度差恒定。通過測量傳感電路的輸出電流或輸出電壓便可獲得流量值。恒功率法的基本原理是加熱功率為恒定值,管道內(nèi)沒有流體流過時溫度差△7最大,當(dāng)流體流過熱電阻表面時熱電阻與流體溫度差變小,通過測量△T便可得到流體流量。德國VSERS400流量計樣冊流量計準確度影響的實驗分析 1實驗要求   實驗用鐘罩式氣體流量計標(biāo)定裝置標(biāo)定DN50G65氣體渦輪流量計,其準確度等級為1.5級;最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計量程比為1;10;上游直管段要求:5D=50X5=250mm=25cm,'下游直管段要求:3D=50X3=150mm=15cm. 2實驗思路   實驗以在流量計前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計之間安裝不同長度的直管段。經(jīng)過一定時間段的運行,確認標(biāo)準裝置與流量計的流量偏差以及疣量計的重復(fù)性,以此分析擾流件對流量計準確度的影響。 3實臉分析 3.1在流量計.上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。 實驗數(shù)據(jù)如表3所示。   從表3可以看出,擾流件安裝在距流量計上游端較遠時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差與重復(fù)性符合流量計的國家標(biāo)準。 3.2在流量計上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖3所示.   實驗數(shù)據(jù)如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計上游端接近5D處時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標(biāo)準的要求,但其重復(fù)性符合流量計的國家標(biāo)準。 3.3在流量計上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實驗   流量計上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖4所示   從表5可以看出,找流件安裝在流量計上游端小于5D處時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標(biāo)準的要求,但其重復(fù)性符合流量計的國家標(biāo)準。電磁流量計測量的液體中會含有一些氣泡，如果氣泡分布均勻，則不影響測量。然而，一旦氣泡變大，整個電極通過電極時會被遮擋，使流量信號輸入電路瞬間開路，導(dǎo)致輸出信號抖動　　如何判斷電磁流量計的測量誤差是由被測液體中的氣泡組成的？如何處理這種情況？簡單介紹一下　　當(dāng)測量效果抖動時，磁場的勵磁回路電流立即被切斷。假設(shè)此時表面仍有閃爍和不穩(wěn)定現(xiàn)象，說明大部分是由氣泡效應(yīng)引起的　　在確定許多氣泡影響電磁流量計的測量效果后，有必要尋找相應(yīng)的處理方法。假設(shè)由于裝置的定向，許多氣泡混合到液體中。例如，如果電磁流量計安裝在管道系統(tǒng)的高點，儲存氣體或從外部吸入空氣，形成流量計的晃動　　這是非常有用的方法來代替裝置的定位，但在很多情況下，裝置的直徑很大，或者設(shè)備的方向不容易改變。建議在電磁流量計上游安裝集氣袋和排氣閥，以清除殘余氣體，減少影響測量效果的因素，保證測量的準確性。

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