德國VSEAHM02流量計選型樣冊同時我們還經(jīng)營:電磁流量計在結(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、計算機等處理的標準電信號。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示。 電磁流量計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。它是電磁流量計流量測量部分,在設計過程中,它應滿足如下作用:(1)能夠?qū)⒘髁啃盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號;(2)通過對轉(zhuǎn)換器合理的設計,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。 電磁流量計轉(zhuǎn)換器不僅僅給電磁流量計提供勵磁電流,而且能夠接收傳感器測量的感應電動勢信號,將該信號濾波、放大并轉(zhuǎn)換為標準的電流電壓信號,以能夠在顯示儀表、控制儀表和計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)對流量的遠距離調(diào)控、監(jiān)測、計算。 電磁流量計原型樣機由10種元件組成,表4-1羅列出原型樣機的元件清單,給出元件的參數(shù),在裝配圖中標注出每一個元件的編號與位置,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)基礎設計主要對管道、電極、勵磁線圈進行設計,因為這三個方面的選材與設計直接決定了電磁流量計測量系統(tǒng)的精確度,影響到權(quán)函數(shù)的實驗求解結(jié)果,同時在對管道、電極和勵磁線圈設計時,要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致,以達到權(quán)函數(shù)實驗求解驗證仿真求解的目的。電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個長方體金屬殼內(nèi),內(nèi)部電路板上有一四位數(shù)的數(shù)據(jù)盤,可作測量值的指示器。變送器與轉(zhuǎn)換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器固定在旁邊的框架上。這種流量計無論零點還是量程都不能白行調(diào)整,只能在指定廠家標定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-年,指示便出現(xiàn)了故障經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變送器電路板發(fā)生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經(jīng)銹斷,當時并沒有引起我們足夠的重視,只是更換幾只三極管便又重新裝上,這樣修復后該表又運行幾個月,然后又失去指示。當我們再次檢查該表時,發(fā)現(xiàn)變送器的電路板及電纜已全部腐蝕掉,于是該表報廢。這才引起我們的警覺,原來因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放的及平時泄漏的氨和甲銨以及夾帶的氨氣常環(huán)繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環(huán)境中,加上我們只注意該表的耐腐蝕特點,而忽略該表的脆弱性,最終導致該表的損壞。 在安裝時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,在接線盒蓋邊緣及電纜接頭處全部用硅橡膠密封,并用水電兩用膠帶加以封固,以達到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間,便再次發(fā)生了同樣故障,變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。 事故的不斷發(fā)生,使我們對腐5蝕問題進行仔細的思考,為什么變送器密封那么好還會腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉(zhuǎn)換器卻安然無恙?經(jīng)過仔細的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動,密封膠很容易松動而脫落,不停的震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動,各密封口完好,因此沒有腐蝕。 找到了出故障的原因,也就找到了排除故障的措施。這種電磁流量計較前兩種要先進得多,它采用微處理器技術,在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數(shù)進行組態(tài)設定,并可翻看流量計的有關參數(shù)設置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設通信,并帶有很強的自診斷功能,參數(shù)的輸入及選擇以數(shù)據(jù)直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調(diào)整和量程設定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓的基礎上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設法使變送器接線盒內(nèi)純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內(nèi),從而達到防腐目的。具體方法是在電磁流量計的電子室上打兩個小孔,一個進氣,一個排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量,電子室內(nèi)純凈氣的壓力高于大氣壓,氣流只能從孔隙由內(nèi)向外流動,從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運行后,效果一直很好,在時隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕,可見吹氣防腐確實起到了作用。測量沼氣的流量計如何選型: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,因為其結(jié)構(gòu)緊湊,價格低,而且供貨周期短。流量計結(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、環(huán)境溫度或濕度高時、帶現(xiàn)場顯示為讀數(shù)方便時)。流量計顯示方法: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、瞬時流量等參數(shù)。流量計信號輸出方式: 脈沖信號輸出和4~20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出,因為脈沖信號直接與旋渦脫落頻率相對應,不需轉(zhuǎn)換,具有最高的累計精度;同時,脈沖信號傳輸效果較好。標準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),應選用防爆型。在實際應用時,對于孔板流量計如果使用不當,會造成很大的測量誤差,有時可達到20%左右。在流量計的使用中,如何減少其測量誤差,必須考慮流量的測量原理和結(jié)構(gòu)形式,注意使用條件和測量對象的物理性質(zhì)是否與所選用的流量計性能相適應。下面就其測量誤差進行分析:1.流量計算方程描述流體是充滿圓管的、充分發(fā)展的定常流。若流動狀態(tài)真實性無法確定,如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量,將與實際流量存在誤差。2.天然氣以甲烷為主加上乙烷和其他少量的輕烴,真實相對密度小于或等于0.75。由于被測介質(zhì)實際特性的不確定因素,以及實際物性變化影響儀表正常工作等對流量測量的不確定度產(chǎn)生影響。3.孔板的結(jié)構(gòu)設計、加工、裝配、安裝、檢驗和使用必須符合標準規(guī)定的全部技術要求。由于各個裝置自身及環(huán)境條件因素引起的不確定因素。3.1.孔板安裝不正確 管道水平安裝,如果孔板開孔中心與管道中心線不同心;如果在安裝過程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物,則會造成孔板前后壓差測量不準確,從而造成測量誤差。3.2.孔板入口邊緣被磨損 在使用中,由于流體的磨蝕作用,使孔板的入口邊緣變鈍,被磨成圓形入口邊緣。結(jié)果是在相同的流量下,孔口收縮系數(shù)變大,造成差壓發(fā)生變化,造成測量誤差。3.3.孔板表面的結(jié)垢 長期使用時,孔板流量計表面結(jié)垢,使孔板的流通面積變小,從而造成差壓增大,使流量計測量值大于實際值,影響計量精度。4.差壓變送器零點漂移和量程設置不當 由于時間較長,變送器的零點會發(fā)生漂移,這時差壓變送器的輸人和輸出信號發(fā)生變化。若不及時調(diào)整,會造成實測流量值偏低或偏高。1.機械干擾 在旋進漩渦流量計的運行過程中,機械干擾的存在會影響計量結(jié)果的準確性,在實際的計量過程中,如果旋進漩渦流量計的使用過程中受到了劇烈的機械振動或者沖擊,其內(nèi)部的電氣元件會出現(xiàn)受到影響,出現(xiàn)嚴重的振動與變形情況。在一些油田工程中,應用旋進漩渦流量計時,這種儀表多是安裝在室內(nèi)的,這種使用環(huán)境使得其在具體的應用過程中,機械干擾的情況難以避免,甚至有時還存在著聲波干擾、地面振動干擾等現(xiàn)象,這一系列的干擾都將會影響計量結(jié)果的準確性。2.紫外線的傷害 由于旋進漩渦流量計多處于室外露天環(huán)境下,這種運行與使用環(huán)境就導致在實際的應用過程中,極易受到外部環(huán)境因素的影響,儀表的屏幕顯示難以正常進行,常常存在讀數(shù)不清晰、顯示不全的問題。3.感應探頭易損壞 旋進漩渦流量計的使用過程中,感應探頭是其中的主要元件,在實際的使用過程中,在一定的條件下,受到各種內(nèi)外部因素的干擾,常常會出現(xiàn)感應探頭損壞的情況,比如,在大井節(jié)流器失效、開鏡過程中氣流量中雜質(zhì)含量較高的情況下,探頭極易被損壞,引發(fā)計量異常。1.制定氣體流量計定期清理表內(nèi)液體的制度 為保障旋進旋渦流量計計量的準確性,降低故障概率,在實際的運行與使用過程中,要進行計定期進行流量計各個部件的清理,尤其是要清理氣體流量計內(nèi)的無關液體,相關部門需結(jié)合其具體的使用情況,確定最佳的清理周期,應用恰當?shù)那謇矸椒?保障清理的效果.2.及時更換氣體流量計漩渦發(fā)生體 漩渦發(fā)生體如果在使用的過程中出現(xiàn)了損壞現(xiàn)象,同樣會影響計量精度.因此,這就要求在日常的維護過程中,需要定期進行氣體流量計漩渦發(fā)生體的定期更換.通常情況下,漩渦發(fā)生體的損壞主要是由于氣中含有細小泥沙等雜物,這些雜物會在流量計的運行過程中對螺旋體產(chǎn)生一定的沖擊,進而導致傳感器出現(xiàn)故障,這種情況下,就需要保障氣中不存在任何無關的雜物,及時清理流量計螺旋體,避免其他雜質(zhì)、硬物造成的沖擊與損壞.3.現(xiàn)場進行壓力系數(shù)調(diào)節(jié) 對每臺旋進旋渦流量計而言,在出廠的過程中,都存在固定壓力與溫度系數(shù),如果在實際的計量過程中,額定壓力高于介質(zhì)壓力時,流量計的計量結(jié)果會與實際存在較大的偏差,甚至無法正常顯示.因此,在實際的計量工作中,需結(jié)合介質(zhì)壓力等參數(shù),可以進行壓力系數(shù)的調(diào)節(jié)與控制.4.加強計量器的管理 機械干擾是旋進旋渦流量計最常見的故障,在實際的使用過程中,為了避免這些故障的出現(xiàn),相關人員需要加強對流量計的管理,在安裝的過程中,要嚴格遵守相應的安裝規(guī)范,保障流量計前后良好的固定性,在操作的過程中,避免出現(xiàn)各種不當?shù)牟僮餍袨?德國VSEAHM02流量計選型樣冊智能電磁流量計的測量不受流體的密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響,傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系,因此測量精度高。電磁流量計設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。 智能電磁流量計在試運行過程中會產(chǎn)生的問題,一般是由于安裝的問題或選型的問題引起的,而在正常運行期間發(fā)生的問題一般是由于工作條件變化或出現(xiàn)新干擾源等問題引起的。所以在正常運行期間的問題一般都可以歸結(jié)為儀表抗干擾能力的問題。下面小編就簡單分析一下智能電磁流量計輸出晃動的原因及解決辦法:一、智能電磁流量計輸出晃動大體上可歸納為這幾點:1、流動本身是波動或脈動的,實質(zhì)上不是電磁流量計的故障,僅如實反映流動狀況;2、管道末充滿液體或液體中含有氣泡;3、外界雜散電流等電、磁干擾;4、液體物性方面(如液體電導率不均勻或含有較多變顆粒/纖維的漿液等)的原因;5、電極材料與液體匹配不妥。二、電磁流量計檢查程序: 智能電磁流量計輸出晃動的流程:先按流程圖考急作初步調(diào)查和判斷,然后再逐項細致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則是:1、可經(jīng)觀察或詢問了解無須作較大操作的在前,即先易后難;2、按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗,出現(xiàn)頻度較高而今后可以出現(xiàn)概率較高者在前;3、檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確認足后幾項故障原因,亦可提前作細致檢查。 檢查智能電磁流量計管內(nèi)液體是否沖滿,如沒有充滿,那么傳感器處于水平安裝位置或垂直安裝流動的位置應特別注意,改換到能完全沖滿的位置,如垂直安裝流動的位置。 智能金屬管浮子流量計的軟件設計采用模塊化編程結(jié)構(gòu),主要包括三個部分:輸入模塊、控制模塊、輸出模塊。所有程序代碼均采用C語言編寫。 輸入模塊主要包括數(shù)據(jù)采集、濾波、溫度補償、非線性補償和數(shù)值計算等,總體采用定時器中斷方式,程序流程圖如圖2所示。輸入模塊中的非線性補償程序采用分段線性擬合的方式來實現(xiàn)。通過采集9組或11組流量信號,作為擬合直線的端點,當前采樣值按數(shù)據(jù)大小得到擬合曲線段的斜率和初始數(shù)據(jù),代入擬合方程即可得到修正后的流量數(shù)據(jù)。 控制模塊包括鍵盤處理程序和看門狗程序,鍵盤處理功能是通過中斷方式設置標志位在置入?yún)?shù)子程序中實現(xiàn)的。金屬管浮子流量計在通過總線組網(wǎng),實現(xiàn).上位機組態(tài)調(diào)試的同時,通過鍵盤,可以就地調(diào)試。 輸出模塊包括顯示程序和通信中斷服務程序。通信中斷服務程序流程圖如圖3所示。出現(xiàn)孔板流量計反向安裝這種情況的原因有二:1.操作人員未進行崗前培訓,技術不熟練,不熟悉工藝流程走向;2.由于操作人員在更換孔板,清洗檢查節(jié)流裝置,進行工藝改造安裝時,或在進行訓練的過程中,粗心大意,現(xiàn)場監(jiān)督,檢驗不到位等.出現(xiàn)此情況時,孔板下游銳角邊經(jīng)緣朝向上游,其結(jié)果將直接影響計量偏低,反映在現(xiàn)場是差壓下降一個臺階,而由于現(xiàn)場原因未能及時發(fā)現(xiàn)并糾正.其引起流量偏低的影響率,據(jù)國外實驗研究資料數(shù)據(jù)為-12%~-17%,一般情況下,雷諾數(shù)不變時,高β值與低β值之間的流量偏差值為±2%,管徑雷諾數(shù)越低,其流量偏差越大。 此外,在更換孔板以后,其配套產(chǎn)量計算參數(shù)必須同步更換,否則會出現(xiàn)相當大的正負偏差,若由小孔徑換大孔徑,參數(shù)未更換,則流量計量將偏高;反之,流量計量將偏低,在日輸氣量大的用戶計量中,造成的損失將是很大,甚至是難以彌補的。 從以上分析,我們不難看出,孔板流量計反向安裝,參數(shù)的錯誤是可以通過操作人員認真仔細的操作,培訓來杜絕的,在天然氣商品貿(mào)易結(jié)算中,是絕對不允許有此現(xiàn)象發(fā)生的,所以制定一套科學的嚴格的現(xiàn)場計量監(jiān)督制度是很有必要且很重要的。德國VSEAHM02流量計選型樣冊1.機械干擾 在旋進漩渦流量計的運行過程中,機械干擾的存在會影響計量結(jié)果的準確性,在實際的計量過程中,如果旋進漩渦流量計的使用過程中受到了劇烈的機械振動或者沖擊,其內(nèi)部的電氣元件會出現(xiàn)受到影響,出現(xiàn)嚴重的振動與變形情況。在一些油田工程中,應用旋進漩渦流量計時,這種儀表多是安裝在室內(nèi)的,這種使用環(huán)境使得其在具體的應用過程中,機械干擾的情況難以避免,甚至有時還存在著聲波干擾、地面振動干擾等現(xiàn)象,這一系列的干擾都將會影響計量結(jié)果的準確性。2.紫外線的傷害 由于旋進漩渦流量計多處于室外露天環(huán)境下,這種運行與使用環(huán)境就導致在實際的應用過程中,極易受到外部環(huán)境因素的影響,儀表的屏幕顯示難以正常進行,常常存在讀數(shù)不清晰、顯示不全的問題。3.感應探頭易損壞 旋進漩渦流量計的使用過程中,感應探頭是其中的主要元件,在實際的使用過程中,在一定的條件下,受到各種內(nèi)外部因素的干擾,常常會出現(xiàn)感應探頭損壞的情況,比如,在大井節(jié)流器失效、開鏡過程中氣流量中雜質(zhì)含量較高的情況下,探頭極易被損壞,引發(fā)計量異常。熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器探頭是流量計的測量單元,可以把需要采集的信息準確無誤的轉(zhuǎn)換成信號量傳輸給系統(tǒng),是信號量采集的通道,是實現(xiàn)流量計實時計量的必要前提。如下圖所示,這是我們實驗所使用的流量傳感器探頭。由于是插入式熱式氣體質(zhì)量流量計,所以在使用時,必須要調(diào)節(jié)探頭的長度,使流量探頭(即 Pt20)處于管道的正中心位置,減小偏心安裝產(chǎn)生的一切誤差,以便獲得精準的管道流量信號。同時,由于流量探頭和氣體直接接觸,所以靈敏度得到很大的保證,靈敏度基本上處于最靈敏狀態(tài);但是從氣體組分,氣體粘度,粉塵顆粒,氣壓與結(jié)構(gòu)強度等角度考慮,后期必須將流量探頭進行封裝,保證熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器的受沖擊能力,增加傳感器探頭的抗污染能力,延長傳感器的使用周期。
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