德國VSEAPG1SC0N1流量計辦事處同時我們還經(jīng)營：插入式熱式氣體質(zhì)量流量計的信號發(fā)生模塊包括兩個傳感器探頭、溫度補償電橋和電壓調(diào)整電路三部分/如圖所示,本課題所設(shè)計的是插入式恒溫差質(zhì)量流量計,采用熱消散效應(yīng)，所以我們選擇鉑熱敏電阻Pt20和Pt1000分別作為流量計的流量探頭和溫度探頭，鉑熱敏電阻的阻值對溫度反應(yīng)靈敏.與所處環(huán)境溫度基本呈線性關(guān)系,確保了我們對流量計精度的要求;同時，鉑熱敏電阻的溫度系數(shù)大,在測量范圍內(nèi),物理化學(xué)性能穩(wěn)定,可以反復(fù)加熱冷卻,使用壽命長,完全可以用來做傳感器材料,保證流量計的穩(wěn)定性要求;而且熱敏電阻的體積可以做到很小,減小插入式熱式氣體質(zhì)量流量計對流體流動狀態(tài)的影響,保證流量測量值的真實有效。電磁流量計有著廣泛應(yīng)用，但是電磁流量計在使用過程中有很多因素會影響電磁流量計的測量結(jié)果不準確。結(jié)合實踐經(jīng)驗，本文將導(dǎo)致電磁流量計產(chǎn)生故障的原因概括為：管內(nèi)液體未充滿、液體中含有固相、因材質(zhì)與被測介質(zhì)不匹配而引發(fā)的故障、因人為因素造成的故障等。1.管內(nèi)液體未充滿　　管內(nèi)液體未充滿是導(dǎo)致電磁流量計產(chǎn)生誤差的重要原因。導(dǎo)致管內(nèi)液體未充滿的原因有多種，比較常見的是背壓不足或流量傳感器安裝位置不良，同時，管內(nèi)液體未充滿程度不同，其故障表現(xiàn)也有所不同，具體言之，若只有少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，則故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量測量值與實際值不符；若流動狀態(tài)呈現(xiàn)為氣泡流或塞狀流，除測量值與實際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電表面而出現(xiàn)輸出晃動等。因此，多種誤差表現(xiàn)均指向管內(nèi)液體未充滿，在實踐過程中，要正確辨別不同現(xiàn)象，理清其產(chǎn)生的實質(zhì)原因。2.液體中含有固相　　液體中含有固相，即：液體中含有粉狀、顆粒或纖維等固體，液體中一旦含有固相便會導(dǎo)致多種故障產(chǎn)生：漿液噪聲；電極表面玷污；導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里；襯里被磨損或被沉積物覆蓋，流通截面積縮小等。3.因材質(zhì)與被測介質(zhì)不匹配而引發(fā)的故障　　因材質(zhì)與被測介質(zhì)不匹配而引發(fā)故障的電磁流量計與介質(zhì)接觸的零部件有電與接地環(huán)，匹配失當除耐腐蝕問題外，主要是電表面效應(yīng)。1、渦街流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發(fā)生困難。測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)計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據(jù)流體的流速進行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復(fù)雜,選型時除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合,磁敏式、壓電應(yīng)力等儀表不能正常工作或不能準確測量。2、振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動),這種影響在流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動條件時,是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、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)溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應(yīng)力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導(dǎo)致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計是一種比較新型的流量計,處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當,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真定期維護,不斷積累經(jīng)驗,提高對系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力,從而達到令人滿意的效果。磁翻板液位計常用介質(zhì)：　　熱水，鹽水，氯水，液化石油氣、液氨、乙烯、乙烷，汽油、柴油，食用油，丁二烯，甲醇、環(huán)氧（丙烷），二甲苯、輕油、乙醇（酒精），丙酮、氨水、粗苯、啤酒、重油、牛脂、乙苯，水、醋酸、樟腦油，鹽酸、焦油、氯磺酸、硝基苯、FR－22，液堿、麥芽糖、20％稀硫酸、硫酸二甲酯，液氯、稀硫酸、濃硝酸、FR－12、氯仿，8％硫酸、發(fā)煙硫酸、高氯酸、溴水磷酸、氟油等等。磁翻板液位計應(yīng)用行業(yè)　　電力行業(yè)：高/低加，除氧器，凝汽器，鍋爐汽包，熱井，輸水箱，油箱，熱網(wǎng)加熱器，化學(xué)水處理，脫硫脫銷工程等　　化工行業(yè)：罐區(qū)，化學(xué)池等，儲罐，貯槽，反應(yīng)釜　　煤化工：甲醇、二甲醚、合成氨/尿素、煤制烯烴、煤制油等　　冶金行業(yè)：冷卻水處理　　水處理行業(yè)：氧化池，沉淀池，水箱，水池等等　　在工業(yè)生產(chǎn)中，液位計是必不可少的一環(huán)，具有重要的作用。卡裝式渦輪流量計高精確度，一般可達±1%R、±0.5%R，高精度型可達±0.2%R重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準或在線校準可得到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計輸出脈沖頻率信號，適于總量計量及與計算機連接，無零點漂移，抗干擾能力強可獲得很高的頻率信號（3-4kHz），信號分辨力強范圍度寬，中大口徑可達1:20，小口徑為1:10結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便，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傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類型傳感器，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，價格低，可不斷流取出，安裝維護方便德國VSEAPG1SC0N1流量計辦事處一、旋進旋渦流量計表頭顯示瞬時流量、壓力正常,溫度顯示與工作現(xiàn)場溫度不符1.溫度示值為“-75C”或超過“100℃”.　　溫度傳感器損壞.可更換傳感器.2.溫度示值超過或低于現(xiàn)場實際溫度,更換傳感器后,仍為該現(xiàn)象.　　溫壓電路損壞.可更換溫壓電路.二、旋進漩渦流量計表頭無顯示1.流量計無24V電源或電池供電.對流量計進行24V供電或更換流量計電池.2.流量計液晶板損壞.更換流量計液晶板.3.流量計主板損壞.更換流量計主板.4.電源接線有誤或斷線.查找并重新接線.三、旋進旋渦流量計表頭溫度、瞬時流量有顯示,壓力與實際工作壓力指示不符1.若壓力示值為“80”或流量計“壓力上限”（上限在流量計選型參考表內(nèi)可查到）.　　一是外接一新壓力傳感器,看表頭是否顯示當?shù)卮髿鈮?若顯示當?shù)卮髿鈮?則原傳感器損壞.可更換壓力傳感器.二是外接一半新壓力傳感器,若表頭顯示仍為“80”,則證明流量計主板壞.可更換流量計主板.2.壓力示值基本為一定值（現(xiàn)場工作壓力變化較大,流量計表頭顯示壓力無變化或變化較小）.　　一是壓力傳感器取壓孔堵塞.可清理取壓孔.二是壓力傳感器線性校準曲線變壞.可更換或重新標定壓力傳感器.四、旋進旋渦流量計表頭顯示溫度、壓力正常,無瞬時流量顯示1.流量計選型過大,選型過大會造成流量計無流量顯示.一是調(diào)低流量計下限截止頻率（這樣流量計可以使用,但會造成流量計精度降低）.二是更換小規(guī)格流量計.2.前置放大器無電流輸入.流量計無電源供電,進行流量計24V外部電源或電池供電.3.前置放大器無頻率輸出.可更換前置放大器.4.主旋進漩渦流量計板損壞.可更換流量計主板.1.正確選擇外夾式超聲流量計測量點和進行準確的管道參數(shù)測量發(fā)射器安裝位置的選擇遵循以下原則:選擇充滿流體的管段,如流體上流的垂直管段或完全水平的管段;測量點位置應(yīng)遠離彎管段、通、節(jié)流閥、阻尼孔、縮徑管段或其它會引起紊流的管段,至少有10D管徑的上游直管段和5D的下游直管段。對在泵、控制閥或套管彎曲段后的測量點,為保證更佳精度,其上游直管段長度會要求長達30D任何地方的測量點,一般只需5D的下游直管段。在水平管段上,發(fā)射器一般安裝在管側(cè)面的正側(cè)線上(以避免管道底部沉淀物或管道部的氣泡、氣穴引起信號丟失)。注意保證管表溫度不超出發(fā)射器的額定工作溫度。zui好選擇內(nèi)部沒有腐蝕或銹斑的管段,減少測量的困難和不準確性。如不能完全按以上選點要求進行,仍有可能獲得流量測量信號,但信號較弱,精度會降低。(注:D為被檢流量計標稱口徑。)2.超聲波探頭的安裝　　選擇合適的發(fā)射器安裝測量點后,對超聲流量計進行設(shè)置,根據(jù)管徑的大小,選擇合適的安裝方法。當被檢流量計標稱口徑≤200m時采用V法測量,標稱口徑>200m時采用Z法安裝。將發(fā)射器安裝選定的位置清潔干浄并去掉上面的銹斑剝皮和油漆,注意在水平測量管道發(fā)射器須安裝在3點和9點位置。因為管道內(nèi)上部位置往往聚有氣泡或氣穴,低部又集有沉淀物,從而引起信號丟失。將耦合劑沿縱長方向涂在每個發(fā)射器發(fā)射面的中央位置上。注意安裝發(fā)射器時要將耦合劑進行擠壓保證發(fā)射器和管表之間無氣泡存在。用不銹鋼帶或尼龍帶將發(fā)射器緊固在管表測量位置注意讓發(fā)射器中線與管側(cè)接觸中線保持水平。超聲流量計測量探頭安裝時,應(yīng)根據(jù)管道水流方向以及兩個探頭上的流向標志正確安放上游發(fā)射器和下游發(fā)射器。3.其他干擾的排除　　在周期性比對測試中,每次測量點應(yīng)固定的永久性測量點。在比對測試完成后,在超聲波探頭的四周管壁涂刷防腐漆,取下超聲波探頭后在安裝位置抹上黃油,并貼上一塊塑料布,用以保護測量點。下次測量時,取下塑料布,擦掉黃油,用手錘擊打測量點,將管道內(nèi)壁新近結(jié)垢震掉,按防腐漆所留下的標記裝上換能器即可測量,方便準確。若聲波信號接受很弱或時有時無,則可能是管道內(nèi)壁結(jié)垢太厚,或者是管內(nèi)含有大量氣體,使聲波經(jīng)常被阻斷所致。可先用手錘擊打測量點,如果接受的信號強度不斷上升,說明是管壁結(jié)垢引起。如擊打無效,則多為管內(nèi)含有大量氣體所致,排除氣體即可。此外。還可以改變便攜式超聲波流量計探頭安裝位置或方式,探測現(xiàn)場管段流動狀況。例如,沿著管圓周移動兩換能器,核對所測不同位置的線平均流速,zui大流速處可能就是zui接近實際的平均流速位置,因為在最不對稱位置的流速畸變所形成的平均流速讀數(shù)最小。比較探頭按Z法和V法安裝所測得的流速,如兩者相差很大,表明存在嚴重橫向流動,也就是有旋轉(zhuǎn)流的跡象,應(yīng)引起注意,采取措施。總之,用便攜式超聲波流量計對在線電磁流量計進行比對測試,只要準確操作,盡量減少隨機誤差和附加誤差,基本上可以對外夾式超聲流量計現(xiàn)場測量的穩(wěn)定性和重復(fù)性作一個大致的定性評估。對于確實測量不穩(wěn)定、精確度和穩(wěn)定性偏差較大的長期現(xiàn)場應(yīng)用的電磁流量計可以及時檢測出來,從而采取更精確和更有針對性的方法和措施,滿足現(xiàn)場計量和測試的需要。磁翻板液位計常用介質(zhì)：　　熱水，鹽水，氯水，液化石油氣、液氨、乙烯、乙烷，汽油、柴油，食用油，丁二烯，甲醇、環(huán)氧（丙烷），二甲苯、輕油、乙醇（酒精），丙酮、氨水、粗苯、啤酒、重油、牛脂、乙苯，水、醋酸、樟腦油，鹽酸、焦油、氯磺酸、硝基苯、FR－22，液堿、麥芽糖、20％稀硫酸、硫酸二甲酯，液氯、稀硫酸、濃硝酸、FR－12、氯仿，8％硫酸、發(fā)煙硫酸、高氯酸、溴水磷酸、氟油等等。磁翻板液位計應(yīng)用行業(yè)　　電力行業(yè)：高/低加，除氧器，凝汽器，鍋爐汽包，熱井，輸水箱，油箱，熱網(wǎng)加熱器，化學(xué)水處理，脫硫脫銷工程等　　化工行業(yè)：罐區(qū)，化學(xué)池等，儲罐，貯槽，反應(yīng)釜　　煤化工：甲醇、二甲醚、合成氨/尿素、煤制烯烴、煤制油等　　冶金行業(yè)：冷卻水處理　　水處理行業(yè)：氧化池，沉淀池，水箱，水池等等　　在工業(yè)生產(chǎn)中，液位計是必不可少的一環(huán)，具有重要的作用。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。金屬管浮子流量計與恒流閥組成的吹掃設(shè)備原理，如圖1所示，以恒定人口壓力為例:   彈性膜片受到向上的作用力為: P2A+P1a(1) 彈性膜片受到向下的作用力為: P3A+P2a+F(2) 在壓力平衡狀態(tài)時，即式(1)=式(2)時: P2A+P1a=P3A+P2a+F(3) 作為壓力調(diào)節(jié)器膜片的壓差P2-P3,我們可以得到: P2-P3=F/A-(a/A)(P1-P2)(4) 由于a<A,所以(a/A)(P1-P2)可以忽略不計,由于F和A都時恒定值，所以: C(恒定值)=P2-P3   當金屬管浮子流量計測量介質(zhì)是不可壓縮的液體時，RE壓力調(diào)節(jié)器可以適用于出口壓力變化。對于式(4)，由于P是恒 定的，P3是變化的，因此，P3變?yōu)?P3+△P,P2變?yōu)? P2+△P,所以: C(恒定值)=P2-P3德國VSEAPG1SC0N1流量計辦事處1、開啟時指針不動產(chǎn)生的原因:介質(zhì)中含有雜質(zhì),使轉(zhuǎn)子卡住;系統(tǒng)工作壓力太小,致使金屬管浮子流量計不正常工作,.　　解決辦法:清除異物;增加磁過濾器,增加系統(tǒng)工作壓力.2、指針沖頂不回復(fù)產(chǎn)生的原因:介質(zhì)中含有雜質(zhì),使轉(zhuǎn)子卡住;儀表選型不合適,選用儀表太小.　　解決辦法:清除異物,增加磁過濾器;3、指針波動太大產(chǎn)生的原因:不能準確讀數(shù),產(chǎn)生原因:系統(tǒng)工作壓力不穩(wěn)定;介質(zhì)存在脈動流或雙相流的現(xiàn)象;儀表進出口處的管徑變化大而導(dǎo)致壓力變化或壓力損失增加.　　解決辦法:檢查自身系統(tǒng);消除脈動流與雙相流.減少壓力損失.4、指針不回零產(chǎn)生的原因:由于儀表的波動而使指針位移;由于儀表的上下撞擊,而使測量管內(nèi)的零件彎曲變形.　　解決辦法:旋松指針處的小螺絲將指針復(fù)原至未工作狀態(tài);建議送回維修或更換.5、金屬管浮子流量計遠傳不準確產(chǎn)生原因:環(huán)境溫度超出工作要求;變送器漂移.　　解決辦法:按要求使用;適當調(diào)節(jié)變送器中的電位器或調(diào)節(jié)螺絲以恢復(fù)正常.6、流體正常流動時無顯示,總量計數(shù)器字數(shù)不增加:檢查電源線、保險絲、功能選擇開關(guān)和信號線有無斷路或接觸不良; 檢查顯示儀內(nèi)部印刷版,接觸件等有無接觸不良;檢查檢測線圈;檢查傳感器內(nèi)部故障,上述1-3項檢查均確認正常或已排除故障,但仍存在故障現(xiàn)象,說明故障在傳感器流通通道內(nèi)部,可檢查葉輪是否碰傳感器內(nèi)壁,有無異物卡住,軸和軸承有無雜物卡住或斷裂現(xiàn)象 .　　解決辦法:用歐姆表排查故障點;印刷板故障檢查可采用替換“備用版”法,換下故障板再作細致檢查;做好檢測線圈在傳感器表體上位置標記,旋下檢測頭,用鐵片在檢測頭下快速移動,若計數(shù)器字數(shù)不增加,則應(yīng)檢查線圈有無斷線和焊點脫焊;去除異物,并清洗或更換損壞零件,復(fù)原后氣吹或手撥動葉輪,應(yīng)無摩擦聲,更換軸承等零件后應(yīng)重新校驗,求得新的儀表系數(shù).7、 未作減小流量操作,但流量顯示卻逐漸下降:過濾器是否堵塞,若過濾器壓差增大,說明雜物已堵塞;流量傳感器管段上的閥門出現(xiàn)閥芯松動,閥門開度自動減少;傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物,阻力增加而減速減慢.　　解決辦法:消除過濾器;從閥門手輪是否調(diào)節(jié)有效判斷,確認后再修理或更換 ;卸下傳感器清除,必要時重新校驗.8、 流體不流動,流量顯示不為零,或顯示值不穩(wěn):傳輸線屏蔽接地不良,外界干擾信號混入顯示儀輸入端;管道振動,葉輪隨之抖動,產(chǎn)生誤信號; 截止閥關(guān)閉不嚴泄露所致,實際上儀表顯示泄漏量;顯示儀內(nèi)部線路板之間或電子元件變質(zhì)損壞,產(chǎn)生的干擾 .　　解決辦法:檢查屏蔽層,顯示儀端子是否良好接地;加固管線,或在傳感器前后加裝支架防止振動; 檢修或更換閥;采取“短路法”或逐項逐個檢查,判斷干擾源,查出故障點.9、金屬管浮子流量計示值與經(jīng)驗評估值差異顯著:傳感器流通通道內(nèi)部故障如受流體腐蝕,磨損嚴重,雜物阻礙使葉輪旋轉(zhuǎn)失常,儀表系數(shù)變化葉片受腐蝕或沖擊,頂端變形,影響正常切割磁力線,檢測線圈輸出信號失常,儀表系數(shù)變化:流體溫度過高或過低,軸與軸承膨脹或收縮,間隙變化過大導(dǎo)致葉輪旋轉(zhuǎn)失常,儀表系數(shù)變化.傳感器背壓不足,出現(xiàn)氣穴,影響葉輪旋轉(zhuǎn)管道流動方面的原因,如未裝止回閥出現(xiàn)逆向流動旁通閥未關(guān)嚴,有泄漏傳感器上游出現(xiàn)較大流速分布畸變:(如因上游閥未全開引起的)或出現(xiàn)脈動液體受溫度引起的粘度變化較大等;顯示儀內(nèi)部故障;檢測器中永磁材料元件時效失磁,磁性減弱到一定程度也會影響測量值;傳感器流過的實際流量已超出該傳感器規(guī)定的流量范圍.　　解決辦法:查出故障原因,針對具體原因?qū)ふ覍Σ?更換失磁元件;更換合適的傳感器.

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