德國VSEAP4流量計選型樣冊同時我們還經(jīng)營:根據(jù)流量計設(shè)計要實現(xiàn)的功能,智能金屬管浮子流量計的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)方案如圖2.1所示:本系統(tǒng)主要分為三部分:信號采集模塊、信號處理模塊以及輸出和顯示模塊,下面將對這三個模塊進行簡要介紹。(1)信號采集模塊:此模塊用來實現(xiàn)信號采集功能,系統(tǒng)中核心要采集的是流量信號,除此之外,還需要采集溫度和壓力信號。這是因為當被測流體為蒸汽時,其密度隨溫度和壓力的變化而變化。為了準確計算出流體的流量,必須要考慮溫度和壓力變化對流體密度的影響。因此,設(shè)計中要實現(xiàn)流量、溫度以及壓力三種信號的采集。(2)信號處理模塊:信號處理模塊的基本功能是實現(xiàn)信號的放大、濾波以及A/D轉(zhuǎn)換。此外,系統(tǒng)中采用微控制器MSP430F149對采集信號進行計算、補償,線性化等智能化處理。(3)輸出及顯示模塊:設(shè)計中使用E2PR0M保存累積流量值以及儀表參數(shù)值,并將流量信號轉(zhuǎn)換為4?20mA工業(yè)標準電流信號輸出。同時,使用LCD實時顯示瞬時流量和累積流量,最后將金屬管浮子流量計測量結(jié)果通過CAN總線傳送給上位機顯示。環(huán)形孔板流量計適用于各種流體(氣體,蒸汽,液體)介質(zhì),它除了具有標準孔板的結(jié)構(gòu)簡單,牢固,安裝使用方便等特點以外,還具有以下優(yōu)點:1.更適合測量飽和蒸汽,過熱蒸汽以及煤氣,冷卻水等臟污流體.2.更容易適應高溫,高壓流體的流量測量.3.比圓缺孔板,偏心孔板工作更可靠,測量更精確.4.以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量.5.由于本產(chǎn)品外部形狀簡單,容易制成夾套保濕型在夾套內(nèi)通蒸汽,可以防止被測流體(如重油,渣油等)在測量管段內(nèi)凝結(jié)或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經(jīng)測流板時形成汽液兩相流.6.采用均壓環(huán)結(jié)構(gòu),減少了測量誤差來源引至差壓變送器的是在測流板上,下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響,實際精度更接近基本精度.7.要求較低的前后直管段8.采用一體型結(jié)構(gòu)形式,減少管線敷設(shè).9.采用帶遠傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉,渣油等臟污液體的流量.工作原理:環(huán)形孔板流量計和普通的標準孔板一樣,依據(jù)的基本原理是流體連續(xù)性方程和伯努利方程. 把環(huán)形孔板安裝在圓管中,當液體流經(jīng)節(jié)流裝置時,其上,下游側(cè)之間就會產(chǎn)生壓力差.連接方式:法蘭連接和焊接連接.電磁流量計在運行中使用過程中,偶爾出現(xiàn)波動大,信號弱或突然下降等情況時原因1.由于水煤漿在磨制過程中,產(chǎn)生的鐵磁性物質(zhì),隨流過電磁流量計時,吸附于電極表面使其絕緣變壞或被短路,造成信號送不出去,而導致測量誤差. 處理方法;在平時停車檢修期間要認真檢查,發(fā)現(xiàn)測量導管內(nèi)壁有沉積的污垢,應及時清洗和擦拭電極,測量導管襯里如果出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象,應及時更換,檢查信號插座,如果有腐蝕,應予以清理或更換.原因2.在水煤漿測量過程中,煤漿泵出口壓力的不穩(wěn)定和較大波動,對電磁流量計的在線測量也會造成較大的影響,尤其在低流速狀態(tài)和煤漿泵臟物堵塞等因素同時存在時,水煤漿流場變化波動且不穩(wěn)定,流體脈動大,使電磁流量計測量信號不穩(wěn)定. 處理方法:我公司常用做法是將電磁流量計安裝在氣化爐框架頂部,延長流量計的前直管段,以解決煤漿泵加壓泵工作時造成的脈動.原因3.在測量過程中,煤漿中的固體顆粒(或液體中氣泡)摩擦電極表面,電極表面電化學電勢突然變化,輸出信號流量將出現(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲,如果兩個電極材質(zhì)、結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)存在差異,所產(chǎn)生的共模干擾,流量信號送到轉(zhuǎn)換器差分放大器輸入端放大,于是就出現(xiàn)了流量計輸出信號的大幅波動. 處理方法:應盡量控制煤漿顆粒在50μm-55μm,減小顆粒噪聲對測量穩(wěn)定性的影響.同時應在工藝控制水煤漿的濃度比例,使其均勻穩(wěn)定.原因4.電磁流量計的信號比較弱,在滿量程時只有2.5~8mv,流量很小時,輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會影響儀表精度. 處理方法:查看檢測器的測量管、外殼、屏蔽線以及轉(zhuǎn)換器、二次儀表是否可靠接地,接地電阻是否小于10歐,電纜屏蔽層是否有損壞.1.量程選擇.當使用低量程的流量計時,儀表讀數(shù)偏差會增加,而使用滿量程時,若參數(shù)值波動較大,則會使測量值偏低。2.差壓計零位,靜壓漂移,隨環(huán)境改變示值超差。3.差壓計讀數(shù)誤差的影響因素有:(1)雙波紋管差壓計安裝時其傾斜度超標或安裝不牢靠。(2)存在靜壓零位誤差。(3)波紋管受腐蝕或泄漏。(4)四連桿機構(gòu)摩擦過大。(5)記錄筆在卡片上壓得過緊,墨水管緊使筆尖不能正常工作。(6)差壓計存在不規(guī)則的校驗特性,且為不可修正,或可能存在校準誤差。(7)記錄曲線為人為手動補描。(8)記錄卡片不規(guī)范,存在偏心引起流量計誤差。(9)時鐘走時不準。1.儀表正確通電 電磁流量計無電源開關(guān)接入電源即進入工作狀態(tài).儀表在通電后首先進行自檢顯示器同時顯示生產(chǎn)商的電話號碼.自檢通過后進入測量狀態(tài)測量指示燈閃爍.2.顯示切換 儀表工作在測量狀態(tài)時按AT鍵可以切換流量的瞬時值顯示和累積量顯示或同時顯示瞬時量和累積量.同時瞬時量指示燈和累積量指示燈相應點亮顯示累積量時儀表上排數(shù)字顯示高6位累積流量,下排數(shù)字顯示低8位累積流量瞬時量和累積量同時顯示時下排只顯示累積流量的低8位.3.背光啟閉 儀表在測量狀態(tài)時按壓INC鍵可以開啟或關(guān)閉顯示的背光.4.前24小時累積量顯示 在測量狀態(tài)下按壓SET鍵約10秒至上排出現(xiàn)LOC字符輸入0001~0024后按SET鍵可查閱當前累積流量或前23小時每小時的累積流量再按SET鍵返回測量狀態(tài).5.累積流量清零 儀表在測量狀態(tài)時按 SET 鍵至顯示LOC后輸入9090按SET鍵返回測量狀態(tài)再按INC鍵可以將累積流量清零.6.參數(shù)設(shè)置 在電磁流量計處于測量顯示狀態(tài)按SET建10秒顯示器上排出現(xiàn)"LOC"字符下排出現(xiàn)"0000"數(shù)字.點按AT鍵1次個位數(shù)可修改每點按AT鍵一次可修改位從右向左移一位同時上排顯示器最右端出現(xiàn)可修改的位數(shù)從右向左數(shù)密碼數(shù)值輸入完畢再按SET鍵兩次進入相應參數(shù)組內(nèi)的第一個參數(shù).每按SET鍵兩次既在確認本次參數(shù)值的同時又進入下一個參數(shù)依此類推到最后一個參數(shù)后轉(zhuǎn)回測量狀態(tài)界面.各組參數(shù)見"功能參數(shù)速查表".利用電磁感應原理,電磁流量計一般被用來測量流過管道中導電流體的流量。不管流體的性質(zhì)如何,只要其具有微弱的導電性(電導率大于8X10-5Ss/m)即可進行測量。通常,油田三采注入的聚合物混合液的導電性能良好,符合這種測量條件。 如圖1所示,根據(jù)電磁感應原理,當導電流體,在磁場強度為B的磁場中以速度V運動時,切割磁力線而產(chǎn)生電場E關(guān)系為 則在線形長度為L的a和b兩點之間產(chǎn)生感應電動勢Ɛab a、b兩接收電極之間的距離L為已知常數(shù),B為已知的磁場強度。故εab是V的單調(diào)函數(shù),Ɛab隨V變化而變化。而瞬時流量g等于流速V與導管截面積S(常數(shù))的乘積,因此有 式中K一儀器常數(shù), 只要通過電磁流量計電路測得Ɛab,即可得到對應的流量Q。1.環(huán)境條件 電磁流量計安裝分為兩種:一體式和分體式。(1)現(xiàn)場和環(huán)境較好的條件下,一般選用一體式,即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。(2)分體式電磁流量計即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同地點,一般出現(xiàn)以下情況時選用分體式:①環(huán)境溫度或流量計轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過60℃;②管道振動較大的場合:③對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合:④現(xiàn)場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合:⑤流量計裝在高空或不方便調(diào)試的場合。2.防爆及防護等級 根據(jù)環(huán)境要求,選擇本安、隔爆型電磁流量計或普通型,并且滿足一定的防護等級,按規(guī)范進行安裝,提高儀表的安全性。3.電極材料 導電介質(zhì)在電磁流量計管內(nèi)通過時,在外加磁場的作用下產(chǎn)生感應電勢,電極的作用就是把產(chǎn)生的電動勢引出來,然后放大、輸出標準信號。電極直接跟介質(zhì)接觸,因此,應根據(jù)介質(zhì)的化學性質(zhì),選擇合適的電極,以免出現(xiàn)腐蝕。常用的電極材質(zhì)有鉭、鈦、316L、HC、鉑銥合金、碳化鎢等。4.接地環(huán)或接液環(huán) 電磁流量計的輸出信號比較小,一般只有2.5~8mV,小流量時信號可能低至幾微伏,外界稍有干擾就會影響測量精度。因此,儀表外殼、測量管、介質(zhì)、儀表屏蔽線等要做好等電位連接,并進行可靠、單獨接地。與介質(zhì)連接的金屬部.分,就叫接地環(huán)或接液環(huán)。接地環(huán)的材料選擇--般考慮經(jīng)濟性和耐腐蝕性,對于大口徑的金屬管道上的電磁流量計,為了節(jié)約成本,可以不設(shè)接地環(huán),將流量計的法蘭和管道連起來然后再接地;如果電磁流量計用在小口徑的管道上或用在非金屬管道上,必須設(shè)置接地環(huán)。5.內(nèi)襯材料 內(nèi)襯主要作用是絕緣,預防電極短路,同時保護測量管不受介質(zhì)腐蝕。常用的內(nèi)襯材料包括:聚氨酯橡膠、PFA、天然軟橡膠、EPDM橡膠,選擇時應根據(jù)介質(zhì)溫度、腐蝕性、是否含有固體顆粒、耐磨性能等情況,選擇合適的內(nèi)襯,延.長儀表使用壽命。6.供電電源 一般廠家的電磁流量計采用四線制接線,信號線與電源線分開,可以采用交流220V電源供電,也可以采用直流24V電源供電。原則上采用直流24V安全電源供電,特別是在易燃易爆的環(huán)境。德國VSEAP4流量計選型樣冊超聲波流量計目前通常采用三種安裝方式:W型,V型,Z型。根據(jù)不同的管徑和流體特性來選擇安裝方式,通常W型適用于小管徑(25~75mm),V型適用于中管徑(25~250mm),Z型適用于大管徑(250mm以上),總之,為了提高測量的準確性和靈敏度,選擇合適的安裝方式,使得測量信號(即差值)與二次儀表相匹配。 為了保證儀表的測量準確度,應選擇滿足一定條件的場所定位:通常選擇上游10D、下游5D以上直管段;上游30D內(nèi)不能裝泵、閥等擾動設(shè)備。1、零流量的檢查 當管道液體靜止,而且周圍無強磁場干擾、無強烈震動的情況下,表頭顯示為零,此時自動設(shè)置零點,消除零點飄移,運行時須做小信號切除,通常可流量小于滿程流量的5%,自動切除。同時零點也可通過菜單進行調(diào)整。2、儀表面板鍵盤操作 啟動儀表運行前,首先要對參數(shù)進行有效設(shè)置,例如,使用單位制、安裝方式、管道直徑、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流體類型、兩探頭間距、流速單位、最小速度、最大速度等。只有所有參數(shù)輸入正確,儀表方可正確顯示實際流量值3、流量計的定期校驗 為了保證超聲波流量計的準確度,我們進行定期的校驗,通常我們采用更高精度的便攜式流量計進行直接對比,利用所測數(shù)據(jù)進行計算:誤差=(測量值-標準值)/標準值,利用計算的相對誤差,修正系數(shù),使得測量誤差滿足±2%的誤差,即可滿足計量要求。該操作簡單方便,可有效提高計量的準確度。一體化孔板流量計是測量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量,孔板流量計節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板、噴嘴等.該流量計是一個新的概念,是由專業(yè)制造廠整體組裝的(包括檢測元件、變送器及附件、工藝短管等),并可按用戶要求的系統(tǒng)精度標定合格的孔板流量計系統(tǒng).由于該流量計現(xiàn)場的維護量較小,經(jīng)常被忽略,而孔板流量計所配套的差壓變送器,如果不經(jīng)常調(diào)校,日積月累再加上會由于一些客觀的因素而導致測量結(jié)果誤差較大.下面就給大家主要介紹下調(diào)校一體化孔板流量計測量精度的主要措施:1、溫度對流量計的影響及其修正,流體溫度變化引起密度的變化,從而導致差壓和流量之間的關(guān)系變化,其次,溫度變化引起管道內(nèi)徑,孔板開孔的變化,對溫度變化的修正,就是采取溫度儀表測量現(xiàn)場溫度進而輸入到二次儀表中來修正溫度變化而導致的誤差。2、蒸汽質(zhì)量流量的計算,一體化孔板流量計測量蒸汽時,先由差壓信號求得流量值,再由蒸汽溫度,壓力值查表得出密度,來計算蒸汽流量質(zhì)量。3、孔板流量計進行逐臺標定。大家都知道,標準孔板只要設(shè)計制造參照相關(guān)標準,不需要實流標定就可以直接使用。因為流出系數(shù)可以直接由軟件算出,但是計算機計算畢竟的比較理想的,和現(xiàn)場環(huán)境還是有一定差別的,所以,為了保證測量精度,建議對每臺流量計進行實流標定,把標定出的流出系數(shù)和計算結(jié)果進行比對,算出差值,進行修正。4、可膨脹性校正。孔板流量計測量蒸汽,氣體流量時,必須進行流體的可膨脹性校正,具體校正系數(shù)可以參照節(jié)流裝置設(shè)計手冊。 5、雷諾數(shù)修正,一體化孔板流量計的流量系數(shù)和雷諾數(shù)之間有確定的關(guān)系,當質(zhì)量流量變化時,雷諾數(shù)成正比變化,因而引起流量系數(shù)的變化。德國VSEAP4流量計選型樣冊1.只要滿足流量計的使用條件(包括.流體的流動特性.介質(zhì)特性.操作過程及流量范圍)與檢定時相一致,便會得到與流量計檢定精度等量的使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進口的速度分布)相同;流體的物理性質(zhì)(密度等)也相同;檢定過程相同,并且在流量計的檢定流量范圍內(nèi)使用儀表常數(shù),那么在對介質(zhì)密度壓力修正后。其使用精度便等同于其檢定精度。2.若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則,并且流量計在檢定流量范圍內(nèi)定點使用時(使用其檢定流量下的儀表系數(shù)的平均值).則流量計的使用精度將會大大優(yōu)于其檢定精度。3.若流量計在檢定該范圍內(nèi)實際使用時,可用特性方程。即依據(jù)檢定中得到的各個流量下的平均儀表系數(shù)與流量Q的對應關(guān)系,借助最小二乘法原理,直線擬合得到K1=aq+b,用擬合后的K1代替儀表常數(shù)k,也可提高流量計的使用精度。
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