德國VSEVHM02-2/流量計辦事處同時我們還經營：1、渦街流量變送器的選擇　　在飽和蒸汽測量中采用壓電式渦街流量計變送器,由于渦街流量計量 程范圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s.根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。1.2、壓力補償壓力變送器的選擇　　由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力溫度及密度的對應關系,測量中只采用壓力補償即可,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,具有溫壓補償瞬時流量顯示和累積流量積算功能。2、渦街流量計的參數設定2.1、儀表系統的設定,合肥儀表總廠需設定的儀表系數K可用下式表示:K=1000/Ko式中:Ko為渦街發生體在出廠時標定的儀表常數,L/脈沖;K的單位為脈沖數/m3。2.2、壓力補償壓力變送器的量程設定。2.3、壓力流量報警上限設定。3、渦街流量計的安裝3.1、渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減.少管道受振動的影響。3.2、直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計的要求,所配管道內徑也必須和渦街流量變送器內徑一致。4、渦街流量計使用注意事項　　盡量減少管道內汽錘對渦街發生體的沖擊。振動較大而又無法消除時,不宜采用渦街流量計。1.傳感器設計  設計先進的傳感器。渦街流量計傳感器電容極板的基體在高度下成型?？垢邏禾匦?，使核心元件的內部結構提升?，F代流場分析技術。對傳感器的具體結構以及安裝位置進一步改進，增強抗振性能，可以消除各個方向的干擾，攪動，使渦街在流動情況下的抗干擾能力，時域毛刺快樂，頻城戶外活動穩定。頻帶能自動跟蹤，無須電位器或撥動開關調整頻帶和靈敏度，無零漂移，量程自由設定，真正實現現場免調試。2.先進性現場總線設計  采用全數字化現場總線的智能渦街流量計。目前，研究現場總線技術是智能儀表的焦點?？梢钥紤]實際需求，增加HART總線接口，該模塊采用抗干擾能力強，通信速率高，數據精確高的電路來完成傳輸數據，它真正RS .485總線通信的抗干擾能力強的特點，又具有輸出信號為二線制4~20mA的工業標準，根據各自的通訊，完成HART協議數據協議層和應用層的設計，實現HART總線通信功能.3.先進的數字信號處理方法的設計  應用更先進的數字信號處理方法，能更好地解決干擾問題，提高測量精度，進一步提高的敏感信號與渦街信號在頻譜的現場研究，當兩種信號頻率在研究同一頻段且頻率非常接近時，無法檢測到這兩種信號和消除噪聲信號的作用，對渦街信號分析的干擾等。塑料則，吸收它分頻特性好，會造成光纖精度高。同時，靠近渦街頻率的微細濾網，將影響測量精度，還需要研究函數的選擇、因此，瀑布幅頻特性和中心頻率的如何調整頻率和采樣點數確定，以及在軟件編程中如何優化算法，使量少、內存占用量少和性能小，以保證體積小。實時性好和計算精度高等問題。研究強干擾噪聲不為基礎創建噪聲的模板，考慮建立--種通用的模板，真正解決干擾下渦街信號和噪聲的判別、分離及提取問題，在傳感器條件一定的情況下，考慮利用信號處理技術擴大流量程比，提高小測量精度，全面深入研究流場噪聲以及他們對渦街流量計信號影響等。德國VSEVHM02-2/流量計辦事處  渦街流量計是基于流體力學中著名的“卡門渦街”研制的。在流動的流體中放置- -非流線型柱形體,稱旋渦發生體,當流體沿旋渦發生體繞流時,會在渦街發生體下游產生兩列不對稱但有規律的交替旋渦列,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:穩定的渦街發生頻率ƒ與來流速度v1及旋渦發生體的特征寬度d有如下確定關系叫:   式中St為斯特羅哈數,與雷諾數和d相關。   當雷諾數Re在一定范圍內(3 X102~2 X105)時(4],St為一常數,對于三角柱形旋渦發生體約為0.16   雷諾數的定義為   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,通過測量旋渦發生頻率僅能得到旋渦發生體附近的流速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的對應關系。   根據流體力學理論,在充分發展的湍流狀態下，流體的速度分布有如下關系式川:   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為雷諾數的函數。 表1中給出了部分雷諾數與n的對應關系。   由于旋渦發生體的位置固定,因此當雷諾數一定時v1與`v有固定的比例關系換言之,當雷諾數Re變化時,二者的比值也發生變化，   圖3給出了不同雷諾數下充分發展的湍流的流速分布,如圖所示Re越大,流速分布越平滑,即旋渦發生體附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)應為單調遞減函數。圖4給出了3臺50mm口徑，寬度14 mm三角形旋渦發生體的氣體渦銜流量計,在20℃,一個標準大氣壓下,不同雷諾數下的K值曲線。如圖所示實驗數據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。電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內壁用聚四氟乙烯,轉換器封閉在一個長方體金屬殼內，內部電路板上有一四位數的數據盤,可作測量值的指示器。變送器與轉換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉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,指示便出現了故障經檢查發現變送器電路板發生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經銹斷,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,發現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繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環境中，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換器卻安然無恙?經過仔細的觀察和分析,發現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進行組態設定,并可翻看流量計的有關參數設置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數字方式與其它外設通信，并帶有很強的自診斷功能,參數的輸入及選擇以數據直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調整和量程設定,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純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內，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，電子室內純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內向外流動,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,沒有發現腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。通常對電磁流量計傳感器進行分析時將側壁上的兩個電極看做點電極，但實際上它也是有一定的尺寸，兩個電極與被測液體接觸時有一定的電阻，這就是信號源的內阻。信號源內阻和放大電路輸入阻抗共同組成分壓電路，為了減少傳感器信號電壓損失，需要放大電路的輸入阻抗遠遠大于信號源內阻，這樣才能最大限度減少測量誤差?！　⌒盘栐磧茸枘Ｐ腿鐖D2.2。管道側壁裝有一對點電極，電極為圓柱形，電磁流量計直徑為d,兩電極間距為D，即管道內徑，被測液體電導率為σ。假設管道足夠長，電極與被測液體的阻抗用圓板電極與半無線寬流體接觸的模型計算。電極與被測液體1/2dσ, 由于管道直徑遠大于電極直徑，信號源內阻為兩電極與被測液體的接觸電阻之和即1/dσ?？梢婋姌O大小與被測液體電導率決定了信號源內阻。通常被測液體電導率從10S/m到10-6S/m，電極大小為cm級，這樣信號源內阻從十幾歐到幾百兆歐。德國VSEVHM02-2/流量計辦事處1.導電性和非導磁性  通過電磁流量計的工作原理可知電極上要產生感應電動勢,首先電極必須是導體,因此電極必須具有非常好的導電性能。另外,電極處于工作磁場中,為防止磁力線在電極上集中,電極材料必須是非導磁的。2.耐腐蝕性  在電磁流量計工作的過程中,電磁傳感器部分只有電極與被測介質相接觸,因此電極材料的耐腐蝕性能是選擇電極材料的重要因素。  電極的耐腐蝕性能對測試性能的影響主要分為兩個方面。(1)電極受被測介質的腐蝕或磨損,會改變兩電極間的距離L。對式的L求偏導,可以得到測量誤差(2)電極在被腐蝕的過程中,電極上會出現相當大的直流漂移電壓,使測量輸出產生大幅度的波動,影響到測試的讀數。3.電極的表面效應  電極的表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現象,以及電極的觸媒作用三個方面。(1)表面化學反應。電極表面與被測介質接觸后,為了抗拒被測介質的腐蝕,往往會形成一層薄的鈍化膜或氧化層。它們可能會提高電極表面的耐腐蝕性能,但也有可能增加表面接觸電阻,導致儀器不能正常工作。(2)電化學和極化現象。由于目前普遍采用低頻矩形波勵磁,雖然能減弱極化電勢的影響,但并不能完全消除極化電勢干擾的影響。極化電勢與液體介質性質以及電極材料性質有關。電化學現象容易在測量過程中產生漿液噪聲和流動噪聲,引起儀表輸出出現波動現象。為了避免或減小這個現象，可選配與被測液體電化學和極化電勢作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測介質在電極的觸媒作用下產生化學反應而影響測量。4.電極的表面光沽度  電磁流量計電極接觸被測介質的表面對于粗糙度要求非常高,一般都應該拋光處理。主要原因有三個方面:表面光滑的金屬在電解質中抗腐蝕性能較強;表面粗糙的金屬,其產生的抗拒極化的氧化保護膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質劃破，造成變動的直流電位,影響測量的穩定性;表面粗糙的電極容易在測試過程中被被測介質中的雜質污染,表面容易被雜質附著結垢，影響測試效果。電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內壁用聚四氟乙烯,轉換器封閉在一個長方體金屬殼內，內部電路板上有一四位數的數據盤,可作測量值的指示器。變送器與轉換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉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,指示便出現了故障經檢查發現變送器電路板發生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經銹斷,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,發現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繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環境中，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換器卻安然無恙?經過仔細的觀察和分析,發現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進行組態設定,并可翻看流量計的有關參數設置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數字方式與其它外設通信，并帶有很強的自診斷功能,參數的輸入及選擇以數據直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調整和量程設定,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純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內，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，電子室內純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內向外流動,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,沒有發現腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。流量計工況與標況(立方與標方)如何換算 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