德國(guó)VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計(jì)定做同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng):智能電磁流量計(jì)離不開良好的顯示界面。我們采用128*64的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊來顯示累積流量、瞬時(shí)流量等數(shù)據(jù)信息。液晶顯示模塊(LCM),是將液晶顯示器件、驅(qū)動(dòng)及控制電路、以及溫度補(bǔ)償、驅(qū)動(dòng)電源、背光等輔助電路組合在一起的一種相對(duì)獨(dú)立的顯示器件和設(shè)備。通常液晶顯示器件本身引線眾多,而且要將這些引線與驅(qū)動(dòng)、控制等電路連接才能用于顯示信息,因此生產(chǎn)廠家在制造液晶顯示器件的同時(shí),也將與之對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)、控制等電路做成PCB板,然后用壓框和導(dǎo)帶或?qū)щ娤鹉z將液晶顯示器件固定在PCB板上,從而組合形成液晶顯示模塊。圖3.10是我們采用的MSC.G12864DYSY-1W型液晶模塊的外部尺寸圖。 圖3.11MSC.G12864DYSY-1W型液晶模塊的結(jié)構(gòu)圖,由圖中可以看出電磁流量計(jì)液晶模塊集成了兩個(gè)KS0108B顯示驅(qū)動(dòng)控制器和一個(gè)KS0107B顯示驅(qū)動(dòng)器,兩個(gè)KS0108B分別控制左右兩個(gè)半屏(64x64)像素點(diǎn)的顯示,KS0107B作為64行的行驅(qū)動(dòng)控制。1、確認(rèn)渦輪流量計(jì)可用的測(cè)量對(duì)象,如前所述。2、選擇型式。按流體物性選擇,氣體和液體分別用氣體型和液體型,不能通用。在工作狀態(tài)下液體粘度超過5mPa.s應(yīng)選用高粘度型(國(guó)內(nèi)尚無定型產(chǎn)品)。酸性腐蝕性液體選用耐酸型(國(guó)內(nèi)尚無定型產(chǎn)品)。 按環(huán)境條件選擇,按環(huán)境溫度和濕度等選擇合適儀表,如周圍有爆炸易燃性氣氛應(yīng)選防爆型傳感器。 按管道連接方式選擇,傳感器有水平和垂直兩種安裝方式。水平安裝時(shí)與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接,小口徑和高壓管道選用螺紋連接,夾裝連接只適用于低壓中小管徑。垂直安裝只有螺紋連接。3、選擇規(guī)格。按現(xiàn)場(chǎng)使用條件,如流量范圍、管徑、流體壓力和溫度、安裝位置等和性能要求,如精確度、重復(fù)性、顯示方式等參照制造廠選型樣本或使用說明書選定具體規(guī)格型號(hào),也有可能找不到合適的,只好另選其它流量計(jì)。 由于渦輪流量計(jì)類型規(guī)格繁多,特別是不同制造廠產(chǎn)品質(zhì)量有差別,必須盡量搜集制造廠及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等資料進(jìn)行反復(fù)調(diào)查比較后再?zèng)Q定取舍。1.安裝地點(diǎn)的選擇①盡量避免將電磁流量計(jì)安裝在溫度經(jīng)常變化的地點(diǎn),降低溫度變化引起的溫漂,減少流量不穩(wěn)情況。如果現(xiàn)場(chǎng)受到熱源的輻射,必須采用熱隔離或通風(fēng)設(shè)施。②避免將流量計(jì)安裝在受振動(dòng)或撞擊的地方。③盡量避免將電磁流量計(jì)安裝在腐蝕性環(huán)境中,若不能避免,盡量選擇通風(fēng)良好的環(huán)境。④電磁流量計(jì)盡量避免陽光直曬。⑤請(qǐng)勿將電磁流量計(jì)安裝在電動(dòng)機(jī)、變壓器和其他強(qiáng)電源附近,減少電磁干擾。⑥留足必要的安裝及檢修空間。2.流量計(jì)可自動(dòng)檢測(cè)正反方向 安裝儀表時(shí),應(yīng)使流向箭頭同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際正流向保持一致。對(duì)分離型儀表,交換轉(zhuǎn)換器或傳感器一端的CD1和CD2端子上的連線,相當(dāng)于切換流向。3.傳感器(含--體型)與管道的連接要求 首先,要注意傳感器本身不能作為荷重支撐點(diǎn),它不能支撐毗連的工作管道。同時(shí),傳感器安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)使其不受過大的拉緊應(yīng)力,應(yīng)考慮消除毗連管道因熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力影響。安裝傳感器時(shí),應(yīng)保證測(cè)量管與工藝管道同軸。法蘭之間加裝的法蘭墊圈,應(yīng)有良好的耐腐蝕性能,該墊圈不得伸入管道內(nèi)部。在傳感器鄰近管道進(jìn)行焊接或火焰切割時(shí),要采取隔離措施,防止襯里受熱。為可靠測(cè)量,重要的是電極應(yīng)當(dāng)完全浸沒在被測(cè)流體中,傳感器可以安裝在任何方位(水平、垂直、傾斜),只要通過電極的連線基本處于水平位置即可(與水平線夾角一般<10度),為了進(jìn)一步減小夾帶氣泡對(duì)測(cè)量的影響,可以適當(dāng)提高工作壓力。要避免管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,損壞襯里。儀表安裝場(chǎng)所的磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)小于400A/m。4.與金屬管道的連接、連線和接地 流量信號(hào)是以介質(zhì)為參考點(diǎn)(0V)的差動(dòng)信號(hào),傳感器內(nèi)部已將信號(hào)參考點(diǎn)(OV)與金屬測(cè)量管連通。一般通過管道法蘭與儀表法蘭的連接螺栓雖然能使流量計(jì)取得介質(zhì)電位(0V),但正規(guī)的方法是加裝電氣連線,確保以介質(zhì)為OV的流量信號(hào)可靠輸出。傳感器還應(yīng)加接地線,接地電阻應(yīng)小.于10歐姆。5.其他安裝注意事項(xiàng)①電磁流量計(jì)接地裝置應(yīng)獨(dú)立設(shè)置,不能與電氣系統(tǒng)共用接地裝置,接地電阻≤109.②儀表安裝完畢,通過2mm2銅芯軟線將電磁流量計(jì)接地極連接到接地裝置。③為了保護(hù)電磁流量計(jì)內(nèi)襯不被機(jī)械劃傷,建議管道吹掃完畢后,再安裝電磁流量計(jì)。同時(shí),在焊接管道時(shí),嚴(yán)格控制電焊機(jī)接地線搭接位置,避免用電磁流量計(jì)本體作為導(dǎo)體通過焊接電流,以防電子線路被擊穿,造成儀表損壞。④為了防止電磁流量計(jì)受到管道的振動(dòng)、熱脹冷縮的影響,避免將電磁流量計(jì)單獨(dú)固定,可以通過管道一起進(jìn)行支撐。⑤電磁流量計(jì)中心軸應(yīng)與管道中心軸保持同心,以免引起測(cè)量誤差。⑥搬運(yùn)電磁流量計(jì)時(shí),應(yīng)保證流量計(jì)測(cè)量管部位均衡受力,或通過本體的吊環(huán)進(jìn)行搬運(yùn),不能讓流量計(jì)信號(hào)引出管和接線盒受力。⑦當(dāng)介質(zhì)中含有固體沉淀物時(shí),電磁流量計(jì)應(yīng)垂直安裝,避免安裝在水平管道的最低點(diǎn),以防物料堆積在管道內(nèi)。⑧盡量遠(yuǎn)離泵出口安裝,因?yàn)楸贸隹诮橘|(zhì)狀態(tài)不穩(wěn)定并且距離電動(dòng)機(jī)太近,容易產(chǎn)生干擾。 由于金屬管浮子流量計(jì)的測(cè)量管為機(jī)械結(jié)構(gòu).測(cè)最時(shí)對(duì)波動(dòng)很敏感,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)指針波動(dòng)嚴(yán)重,甚至影響讀數(shù)的情況。除了在測(cè)量管中加裝氣阻尼器之外,還可以在指針組件中增加電磁阻尼器,使指針擺動(dòng)的頻率、幅度大幅度降低,使指針指示穩(wěn)定,刻度值讀取變得容易,讀取精度更高。 電磁阻尼器的工作原理。電磁阻尼器由磁鋼、連接件、金屬板等組裝后為一體。指針的配重為導(dǎo)電金屬鋁合金,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,配重在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),切割磁力線.必然產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而在配重中產(chǎn)生渦電流;磁場(chǎng)對(duì)帶電導(dǎo)體必然產(chǎn)生作用力,而此作用力恰好起到阻礙配重在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的作用,配重運(yùn)動(dòng)的速度越大,產(chǎn)生的反作用也越大,其效果類似于阻尼器,從而使電磁阻尼器起到降低指針擺動(dòng)頻率、幅度的作用.達(dá)到穩(wěn)定的效果。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過增加電磁阻尼器裝置,可有效改善金屬管浮子流量計(jì)的使用效果,使指針的擺動(dòng)頻率和幅度大幅度降低,指針穩(wěn)定指示,刻度值的讀取變得容易,讀取精度提高,既提高了效率也保證了精度。1.電磁流量計(jì)在漿液中的特別安裝要求 首先,要對(duì)電磁流量計(jì)的特別安裝要求進(jìn)行分析,首先要了解此電磁流量計(jì)相對(duì)于其它一些流量計(jì)在特征方面有什么不同之處,電磁流量計(jì)的特點(diǎn)在于采用了法拉第的電磁感應(yīng)定律,測(cè)量方法主要以直接測(cè)量的方式進(jìn)行。并且,在測(cè)量結(jié)果上不受到流體密度、粘度、溫度以及壓力的影響,沒有阻流件與相應(yīng)的壓力損失,同樣也不會(huì)在高流速的情況下發(fā)生一些氣體腐蝕的現(xiàn)象。不過,由于在實(shí)際的安裴過程中沒有采用科學(xué)的安裝方法以及嚴(yán)格安裝電磁流量計(jì)的特別安裝要求,部分電磁流量計(jì)極易在實(shí)際的運(yùn)作中造成儀表測(cè)量誤差的出現(xiàn),嚴(yán)重的還會(huì)造成儀表的損壞。在進(jìn)行電磁流量計(jì)的安裝過程中,需要嚴(yán)格按照安裝流程進(jìn)行操作,由于現(xiàn)場(chǎng)操作的復(fù)雜性,為了確保電磁流量計(jì)可以在運(yùn)行效果上達(dá)到一個(gè)較好的操作水平,可以進(jìn)行三臺(tái)以及電磁流量計(jì)的統(tǒng)一安裝操作,在氣化爐的頂部進(jìn)行安裝,從而進(jìn)一步增強(qiáng)測(cè)量效果,同時(shí)延長(zhǎng)流量計(jì)的前直管段的使用方式,以便解決加壓泵在工作過程中造成的脈動(dòng)影響。2.電磁流量計(jì)使用方法建議 在單機(jī)進(jìn)行試車階段,需要嚴(yán)格安裝使用方式提示,禁止對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行送電。氣化爐在停車后,需要對(duì)電磁流量計(jì)先進(jìn)行停電操作,然后再對(duì)其進(jìn)行清洗,主要足清洗其中的管線,避免因電磁流量計(jì)內(nèi)部的傳感器勵(lì)磁形成的磁場(chǎng)吸附了電極周圍的鐵銹而造成最終清洗效果的降弱。在正常的運(yùn)行階段,如果發(fā)現(xiàn)電磁流量計(jì)發(fā)生-些波動(dòng)或干擾現(xiàn)象的出現(xiàn),需要對(duì)其原因進(jìn)行分析,主要的原因可以概括為如下幾個(gè)方面:第一為泵引發(fā)的波動(dòng)因素,主要因?yàn)槊簼{泵在某個(gè)工作時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了異常工作效果,整體的流量值發(fā)生變化的可能性不大,但由于流量脈動(dòng)的變化波動(dòng)量也隨之發(fā)生了較大的變化。第二為煤漿引起的波動(dòng),前文提到,煤漿屬于混合物,其中不僅含有煤水化合物,還包括一些金屬顆粒,隨著這些金屬顆粒含量的增多,尤其是電極周圍堆積的金屬顆粒隨著電極壓力的形成逐步增加,從而造成停車現(xiàn)象的出現(xiàn)。第三為電磁流量計(jì)輸出信號(hào)的尖脈沖千擾,因?yàn)槊簼{含有的大顆粒金屬摩擦導(dǎo)致電極之間瞬間產(chǎn)生尖脈沖信號(hào)干擾,井且電磁流量計(jì)內(nèi)部的傳感器受到溫度的影響,使得煤漿管線的沖洗難度不斷增加。3.電磁流量計(jì)的特殊加工 在進(jìn)行電磁流量計(jì)的特殊加工過程中,要使用錳合金等特殊材質(zhì)的加工方法進(jìn)行防護(hù)沖刷磨損套的制作。對(duì)一些電磁流量計(jì)的碳化效果,電磁干擾效果的主要作用是指在防護(hù)沖刷效果的基礎(chǔ).上,以電磁流量感應(yīng)為防護(hù)基礎(chǔ),以電極防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)作為碳化防護(hù)效果的主要依據(jù),根據(jù)電磁流量計(jì)加工的特性,在實(shí)際的應(yīng)用效果上進(jìn)行特殊加工。針對(duì)鐵磁性質(zhì)的干擾,需要進(jìn)行水煤漿磁過濾操作,在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下可以采用不銹鋼的輸送管道,并定期對(duì)電磁流量計(jì)內(nèi)部進(jìn)行檢查與清理。針對(duì)電磁流量計(jì)的參數(shù)設(shè)定問題,不能按照最佳的安裝條件時(shí)測(cè)定的參數(shù)進(jìn)行,也不能犧牲靈敏度彌補(bǔ)脈動(dòng)流造成的波動(dòng),建議整體的阻止時(shí)間不應(yīng)操作三十秒這一區(qū)間范圍。值得一"提的是,只有在進(jìn)行防護(hù)檢修的過程中,才能最終確定相應(yīng)的電磁流量參數(shù),應(yīng)當(dāng)建c起統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)積極發(fā)揮其計(jì)量參數(shù)的特長(zhǎng)與優(yōu)勢(shì)。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是流量計(jì)發(fā)展歷史的一次重大變革,使流量測(cè)量直接轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量的測(cè)量.根據(jù)測(cè)量時(shí)熱式質(zhì)量流量計(jì)所使用的流量測(cè)量元件的加工工藝的不同,常用的傳感器探頭可以分為:熱線熱式流量傳感器、熱敏電阻式傳感器、半導(dǎo)體集成電路式傳感器等. 熱式流量傳感器探頭對(duì)流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)的影響較小,測(cè)量范圍大,響應(yīng)性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制;同時(shí),加熱溫度僅能達(dá)到400~500℃.此外,由于流體中的微小顆粒容易粘附到熱線上,抗污染腐蝕能力較差,易損壞使熱線的特性發(fā)生不穩(wěn)定性變化,熱線一致性差,難以進(jìn)行批量生產(chǎn). 半導(dǎo)體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機(jī)械加工而成的微橋結(jié)構(gòu).半導(dǎo)體式傳感器探頭多用于0~25mL/min 的小流量氣體的測(cè)量,在本課題中所需要測(cè)量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導(dǎo)體式傳感器探頭結(jié)構(gòu). 熱電阻式傳感器主要有兩個(gè)探頭:一個(gè)流量探頭(Rp),一個(gè)溫度探頭(Rtc).目前,市場(chǎng)上所使用的大部分熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器探頭主要是基準(zhǔn)鉑電阻.工作的時(shí)候,兩個(gè)探頭以一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號(hào)量或者加熱功率的改變來衡量流量的變化.工作中要求兩個(gè)傳感器探頭對(duì)流量的響應(yīng)盡可能的快,且要保證散熱同步,傳感器探頭的靈敏度最高,這為傳感器探頭的設(shè)計(jì)增添了一定的難度. 如圖2-3鉑電阻的典型結(jié)構(gòu)所示,鉑電阻在在管道內(nèi)與流體進(jìn)行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內(nèi)部鉑絲之間存在熱阻,阻礙熱量的交換.因此,必須從鉑電阻元件的選擇和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量減小鉑電阻內(nèi)部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內(nèi)部就會(huì)存在很高的溫度差高,出現(xiàn)流量探頭和溫度探頭已經(jīng)達(dá)到恒定溫差的假象,會(huì)嚴(yán)重影響控制電路正常工作,使測(cè)量的結(jié)果與管道流量的實(shí)際狀況出現(xiàn)較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設(shè)計(jì)熱電阻式傳感器的關(guān)鍵.金屬管浮子流量計(jì)常見故障及處理方法1.指針抖動(dòng) 輕微抖動(dòng),-般都是由于流體流動(dòng)自然引起的,不影響正常使用,可以在儀表的設(shè)置中適當(dāng)?shù)募哟笞枘釁?shù)。劇烈抖動(dòng),一般是介質(zhì)波動(dòng),脈動(dòng)引起,還有一種原因是安裝不正確,安裝工況不符合流量計(jì)的要求,超過流量計(jì)的可測(cè)量量程。2.指針不動(dòng) 一般是浮子卡死,不能隨著流體流動(dòng)而上下移動(dòng)。我廠的多臺(tái)金屬管浮子流量計(jì)均出現(xiàn)過這種現(xiàn)象,通過拆檢,發(fā)現(xiàn)是浮子卡死引起的。進(jìn)一步分析原因?yàn)椋∽拥膶?dǎo)向軸由于長(zhǎng)年磨碎形成凹槽,導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng),與D形固定環(huán)卡住,導(dǎo)致浮子不能移動(dòng)。我們的處理方法是將D形孔擴(kuò)成圓形孔使得浮子能上下移動(dòng),使得儀表在不更換的情況下回復(fù)運(yùn)行。還有-種原因是浮子.上的磁鋼吸附介質(zhì)中的鐵磁性物質(zhì),8積月累,形成水垢狀結(jié)合體,導(dǎo)致浮子移動(dòng)不靈活甚至不能移動(dòng)。這種情況是加裝過濾裝置,及時(shí)清理,定期維護(hù)方能正常使用。3.流量計(jì)沒有顯示 可能是電源接觸不良或接線脫落,查看電源供應(yīng)是否正常,接線是不是緊固,正負(fù)極是不是接反等。還有就是流量計(jì)內(nèi)部電路損壞,顯示組件損壞,處理方法是更換電路板顯示部件等。4.實(shí)際流量與指示流量不一致 一般是浮子受介質(zhì)腐蝕造成浮子的質(zhì)量體積等發(fā)生變化,造成儀表系數(shù)與出廠標(biāo)定的數(shù)值不一樣,所以顯示的流量與實(shí)際相測(cè)得的的流量存在誤差。還有就是錐管內(nèi)直徑尺寸變化,與浮子變化一樣,都是改變了儀表的系數(shù),與出廠標(biāo)定的數(shù)值不一樣等。解決辦法是更換成耐腐材料,或者重新標(biāo)定,或者換新的浮子。如果還不能解決,那只能更換流量計(jì)了。浮子、椎管附著水垢污臟等異物層,那么就要對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清洗蒸汽吹掃,還要防止損傷椎管內(nèi)表面和浮子,保持浮子原有光潔度。還有就是流體本身發(fā)生變化,與原來的密度相比發(fā)生變化,不能準(zhǔn)確測(cè)的流量。那么使用時(shí)只能修改內(nèi)部參數(shù)使得適應(yīng)新流體的密度等特性。氣體、蒸汽、壓縮性流體溫度壓力變化,那么溫度壓力等運(yùn)行條件變化對(duì)流量測(cè)量值影響頗為靈敏,按新條件作換算修正。流體脈沖,氣體壓力急劇變化,指示值波動(dòng),那么雖然浮子偶發(fā)跳動(dòng)影響不大,但周期性振蕩,管道系統(tǒng)必須設(shè)置緩沖裝置,或者改用有阻尼的儀表。液體中混入氣泡,氣體中混入液滴,那么混入物改變密度等影響,做必要改進(jìn)排除之。用于液體時(shí)儀表內(nèi)部死角存留氣體,影響浮子部件浮力,那么對(duì)小流量?jī)x表及運(yùn)行在低流量時(shí)影響顯著,排除氣體。5.指針指示呆遲 浮子和導(dǎo)向軸間有微粒等異物或?qū)蜉S彎曲等原因卡住,解決方法是拆卸檢查,清洗,鏟除異物,校直導(dǎo)向軸等。導(dǎo)向軸彎曲的原因大多是閥門快速啟閉,浮子急劇升降沖擊所致。磁耦合浮子組件磁鐵四周附著鐵粉或顆粒,解決辦法是拆卸清洗使之運(yùn)行自如,不卡頓。運(yùn)行初期利用旁路管,充分沖洗管道。為防止長(zhǎng)期使用時(shí)管道可能產(chǎn)生鐵銹,可在金屬管浮子流量計(jì)前裝設(shè)過濾器。指示部分連桿或者指針卡住,解決辦法是手動(dòng)試磁鐵耦合連接的運(yùn)動(dòng)連桿,有卡頓阻尼部位調(diào)整之。檢查旋轉(zhuǎn)軸與軸承間是否有異物阻礙運(yùn)動(dòng),解決辦法是清除義務(wù)或更換零件。磁耦合的磁鐵磁性下降,解決辦法是拆卸下儀表,用手.上下移動(dòng)浮子,確認(rèn)指示部分指針等平穩(wěn)地跟隨移動(dòng);不跟隨或者跟隨不穩(wěn)定則換新零件。電磁流量計(jì)傳感器得到的測(cè)量信號(hào)很弱,一般為微伏、毫伏級(jí)別,要進(jìn)行精確測(cè)量就需要對(duì)其進(jìn)行放大處理。前置放大電路的作用就是把傳感器得到的微弱的流量信號(hào)放大,同時(shí)還可以抑制變送器兩電極對(duì)地之間存在的同相干擾。前面提到放大電路輸入阻抗Ri和信號(hào)源內(nèi)阻R5組成分壓電路如圖2.10。 為了降低電磁流量計(jì)信號(hào)源內(nèi)阻的影響,放大電路要采用高輸入阻抗。同時(shí)為了解決供電電源干擾耦合到輸入回路所帶來的工頻干擾以及勵(lì)磁磁場(chǎng)的交變變化所產(chǎn)生的其它干擾(共模干擾),我們采用差分電路來減少共模干擾的影響。線路如圖2.11該電路特點(diǎn)是一個(gè)差分電路,只對(duì)兩信號(hào)差值進(jìn)行放大,它的差分能力用抑制比來表示。兩個(gè)輸入對(duì)地電位相異時(shí)的增益和電位相同時(shí)的增益之比即稱為“抑制比",理想上抑制比可以無窮大。這樣我們就能用這個(gè)電路測(cè)量傳感器兩個(gè)電極之間的電位,這樣兩電極對(duì)地的干擾電壓(同相干擾)可以在放大時(shí)受到抑制。綜合起來,此電路具有放大放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)、輸入阻抗高、輸出阻抗低、失調(diào)小、溫漂小、線性好和增益穩(wěn)定可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。 電磁流量計(jì)電路由三個(gè)放大器組成A1、A2、R1、R2和RG組成的第一級(jí)放大電路為同相放大電路,該電路實(shí)際是兩電壓跟隨器,它們兩個(gè)反相端由恐相連,具有非常高的輸入阻抗,適合放大微信號(hào);R3、R4、R5、R6和A3組成第二級(jí)基本差動(dòng)放大器,它可以消除第一級(jí)的共模信號(hào),整個(gè)電路通過對(duì)RG的改變來調(diào)整放大倍數(shù)。 按照差模和共模輸入的定義,可將VI1和VI2表示為: 令運(yùn)算放大器A1、A2、A3的輸入失調(diào)電壓分別為VI01、VI02、VI03,A1和A2相互失調(diào)電壓為VI0,失調(diào)電流為VI0;其中VI0=VI01-VI02,這樣簡(jiǎn)化得到圖2.12。德國(guó)VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計(jì)定做1、渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍較大,一般10:1,但測(cè)量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計(jì)工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào),旋渦頻率f也小,還會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難。測(cè)量上限則受傳感器的頻率響應(yīng)(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要對(duì)流速范圍進(jìn)行計(jì)算、核算,根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件復(fù)雜,選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強(qiáng)干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場(chǎng)合,磁敏式、壓電應(yīng)力等儀表不能正常工作或不能準(zhǔn)確測(cè)量。2、振動(dòng)也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時(shí)注意避免機(jī)械振動(dòng),尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動(dòng)),這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是無法抑制和消除的。由于渦街信號(hào)對(duì)流場(chǎng)影響同樣敏感,故直管段長(zhǎng)度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。即使是抗振性較強(qiáng)的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。3、介質(zhì)溫度對(duì)渦街流量計(jì)的使用性能也有很大的影響。如壓力應(yīng)力式渦街流量計(jì)不能長(zhǎng)期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會(huì)由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號(hào)也變小,導(dǎo)致測(cè)量特性惡化,對(duì)此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測(cè)量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長(zhǎng)期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計(jì)是一種比較新型的流量計(jì),處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當(dāng),性能也不能很好發(fā)揮。只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認(rèn)真定期維護(hù),不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高對(duì)系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力,從而達(dá)到令人滿意的效果。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(hào),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(hào)(3-4kHz),信號(hào)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(cè)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(cè)量,壓力損失小,價(jià)格低,可不斷流取出,安裝維護(hù)方便德國(guó)VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計(jì)定做熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是流量計(jì)發(fā)展歷史的一次重大變革,使流量測(cè)量直接轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量的測(cè)量.根據(jù)測(cè)量時(shí)熱式質(zhì)量流量計(jì)所使用的流量測(cè)量元件的加工工藝的不同,常用的傳感器探頭可以分為:熱線熱式流量傳感器、熱敏電阻式傳感器、半導(dǎo)體集成電路式傳感器等. 熱式流量傳感器探頭對(duì)流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)的影響較小,測(cè)量范圍大,響應(yīng)性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制;同時(shí),加熱溫度僅能達(dá)到400~500℃.此外,由于流體中的微小顆粒容易粘附到熱線上,抗污染腐蝕能力較差,易損壞使熱線的特性發(fā)生不穩(wěn)定性變化,熱線一致性差,難以進(jìn)行批量生產(chǎn). 半導(dǎo)體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機(jī)械加工而成的微橋結(jié)構(gòu).半導(dǎo)體式傳感器探頭多用于0~25mL/min 的小流量氣體的測(cè)量,在本課題中所需要測(cè)量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導(dǎo)體式傳感器探頭結(jié)構(gòu). 熱電阻式傳感器主要有兩個(gè)探頭:一個(gè)流量探頭(Rp),一個(gè)溫度探頭(Rtc).目前,市場(chǎng)上所使用的大部分熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器探頭主要是基準(zhǔn)鉑電阻.工作的時(shí)候,兩個(gè)探頭以一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號(hào)量或者加熱功率的改變來衡量流量的變化.工作中要求兩個(gè)傳感器探頭對(duì)流量的響應(yīng)盡可能的快,且要保證散熱同步,傳感器探頭的靈敏度最高,這為傳感器探頭的設(shè)計(jì)增添了一定的難度. 如圖2-3鉑電阻的典型結(jié)構(gòu)所示,鉑電阻在在管道內(nèi)與流體進(jìn)行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內(nèi)部鉑絲之間存在熱阻,阻礙熱量的交換.因此,必須從鉑電阻元件的選擇和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量減小鉑電阻內(nèi)部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內(nèi)部就會(huì)存在很高的溫度差高,出現(xiàn)流量探頭和溫度探頭已經(jīng)達(dá)到恒定溫差的假象,會(huì)嚴(yán)重影響控制電路正常工作,使測(cè)量的結(jié)果與管道流量的實(shí)際狀況出現(xiàn)較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設(shè)計(jì)熱電阻式傳感器的關(guān)鍵.1、渦街流量變送器的選擇 在飽和蒸汽測(cè)量中采用壓電式渦街流量計(jì)變送器,由于渦街流量計(jì)量 程范圍寬,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般主要考慮測(cè)量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計(jì)的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s.根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。1.2、壓力補(bǔ)償壓力變送器的選擇 由于飽和蒸汽管路長(zhǎng),壓力波動(dòng)較大,必須采用壓力補(bǔ)償,考慮到壓力溫度及密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,測(cè)量中只采用壓力補(bǔ)償即可,由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.3~0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa,.即可。1.3、顯示儀表選擇 顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補(bǔ)償瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。2、渦街流量計(jì)的參數(shù)設(shè)定2.1、儀表系統(tǒng)的設(shè)定,合肥儀表總廠需設(shè)定的儀表系數(shù)K可用下式表示:K=1000/Ko式中:Ko為渦街發(fā)生體在出廠時(shí)標(biāo)定的儀表常數(shù),L/脈沖;K的單位為脈沖數(shù)/m3。2.2、壓力補(bǔ)償壓力變送器的量程設(shè)定。2.3、壓力流量報(bào)警上限設(shè)定。3、渦街流量計(jì)的安裝3.1、渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和電磁干擾較強(qiáng)的地方,振動(dòng)存在的地方必須采用減振裝置,減.少管道受振動(dòng)的影響。3.2、直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計(jì)的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。4、渦街流量計(jì)使用注意事項(xiàng) 盡量減少管道內(nèi)汽錘對(duì)渦街發(fā)生體的沖擊。振動(dòng)較大而又無法消除時(shí),不宜采用渦街流量計(jì)。
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