德國VSEVTR1020流量計電子樣冊同時我們還經營：1.Modbus通訊協議概述   Modbus協議是應用于金屬管浮子流量計電子控制器上的一種通用協議。通過此協議，控制器相互之間控制器經由網絡(例如以太網)和其他設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有了它,不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡,進行集中監控,減少了人力成本，提高了生產效率。  Modbus協議采用主從工作方式，允許一臺主機和多臺從機通信,每臺從機地址由用戶設定，地址范圍為1~255。通信采用命令,應答方式，每一-種命:令幀都對應一-個應答幀。命令幀由主機發出，所有從機都將收到報文,但只有被尋址的從機才會響應命令,返回相應的應答幀。如果命令幀中尋址地址為0,則視為全局廣播,所有從機把它當一條命令執行,不返回應答幀。 2.Modbus網絡通訊傳輸模式   Modbus網絡通訊可以設置為兩種傳輸模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。筆者介紹的流量計采用的是RTU模式。RTU模式主要優點是:在同樣的波特率下可比ASCII方式傳送更多的數據。 RTU模式中字節的格式如下: 編碼系統:8位二進制，十六進制0-9,A-F。 數據位:1個起始位;8個數據位;奇/偶校驗時1個停止位,無奇偶校驗時2個停止位。 錯誤校驗區:循環冗余校驗(CRC)。 開始和終止都需要至少35個字符時間的停頓間隔。 3.Modbus功能碼   Modbus定義的功能代碼范圍為1~127,不同功能的設備往往只使用其中的一部分。在主機要求傳輸中,功能代碼告訴從機要執行一一個什么動作。在從機響應傳輸中，如果從機發送的功能代碼與主機發送的功能代碼相同,則表明從機已執行所要求的功能;如果不同則表明從機沒有執行所要求的功能，返回了一個錯誤信息。   金屬管浮子流量計設計在通訊過程中用03H(讀取內部寄存內容和10H（刷新多個寄存器內容）兩個功能。電磁流量計是一種測量導電介質體積流量的感應儀表，在進行現場監測顯示的同時，可輸出標準的電流信號，供記錄、調節、控制使用，實現檢測自動控制，并可實現信號的遠距離傳送?！　　　≈悄茈姶帕髁坑嬀哂芯雀?、靈敏度高、穩定性好等優點，在供水企業中有著廣泛的應用前景，特別是在大口徑、安裝環境好的工廠、居民區等場所，雖然智能電磁流量計的使用已經非常成熟。但是，仍有一些問題需要注意。一、信號傳輸問題：　　　　電磁流量計在區域管網中運行時，可以為城市供水調度提供一定的決策信息。因此，用戶對電磁流量信號的實時性和連續性提出了更高的要求。如果智能電磁流量計能完成儀器本身信號的自動轉換和無線傳輸，減少數據采集的兼容或相互轉換等困擾，那將為企業的使用提供便利，也將為儀表的推廣應用增加更大的優勢。二、電源問題：　　　　目前智能電磁流量計不自帶電源，造成了室外安裝不方便，一旦斷電，將造成用作結算水表的流量計數據缺失，這樣對其斷電時段缺失水量的計量與推算也就提出了新的問題。若電磁流量計能自帶電源，就能從根本上解決這一問題，也將促進其在結算水表中的推廣應用。三、防雷問題：　　　　電磁流量計在雷雨天氣覆蓋較廣的地區防雷是個重要的工作。在嚴格做好接地、電源保護后，在空曠地區安裝的電磁流量計被雷擊的概率還是很高。所以簡單有效的辦法是提高流量計自身的防雷性能，如不能根本性解決，則應對其內部電路進行分離保護，這樣即使雷擊損壞，也能降低更換成本。1.渦輪流量計的始動流量值qvmin很大程度上取決于軸和葉輪前后軸承間的機械摩擦阻力矩7b,而它是由軸承與軸的微小間隙內流體與固體壁面的粘性摩擦引起的,且內部流體可認為始終處于層流狀態。Tb越小,qvmin也越小,因此為了使渦輪流量傳感器在小流量測量范圍內能夠體現良好測量性能,最重要的是要減少軸和軸承之間的機械摩擦。2.流體介質密度ρ與qvmin值成反比,ρ越大,則qvmin越小。液體密度受溫度影響不大,相比之下溫度的變化會較大程度改變氣體密度,所以測量氣體時要留意溫度因素,以防引起傳感器特性曲線的變化。3.同樣條件下,葉片安裝角β越大,則qvmin越小?！　‘敱粶y流體流量大于qvmin后,流量繼續增加會使葉輪旋轉角速度加快,此時流體因素阻力矩與機械摩擦阻力矩相比占據主要地位,故可認為Tb=0。由于流體流動狀態不盡相同,而渦輪流量計傳感器實際的特性曲線受流體流動狀態影響.金屬管浮子流量計常見故障及處理方法1.指針抖動　　輕微抖動，-般都是由于流體流動自然引起的，不影響正常使用，可以在儀表的設置中適當的加大阻尼參數。劇烈抖動，一般是介質波動，脈動引起，還有一種原因是安裝不正確，安裝工況不符合流量計的要求，超過流量計的可測量量程。2.指針不動　　一般是浮子卡死，不能隨著流體流動而上下移動。我廠的多臺金屬管浮子流量計均出現過這種現象，通過拆檢，發現是浮子卡死引起的。進一步分析原因為，浮子的導向軸由于長年磨碎形成凹槽，導向軸轉動，與D形固定環卡住，導致浮子不能移動。我們的處理方法是將D形孔擴成圓形孔使得浮子能上下移動，使得儀表在不更換的情況下回復運行。還有-種原因是浮子.上的磁鋼吸附介質中的鐵磁性物質，8積月累，形成水垢狀結合體，導致浮子移動不靈活甚至不能移動。這種情況是加裝過濾裝置，及時清理，定期維護方能正常使用。3.流量計沒有顯示　　可能是電源接觸不良或接線脫落，查看電源供應是否正常，接線是不是緊固，正負極是不是接反等。還有就是流量計內部電路損壞，顯示組件損壞，處理方法是更換電路板顯示部件等。4.實際流量與指示流量不一致　　一般是浮子受介質腐蝕造成浮子的質量體積等發生變化，造成儀表系數與出廠標定的數值不一樣，所以顯示的流量與實際相測得的的流量存在誤差。還有就是錐管內直徑尺寸變化，與浮子變化一樣，都是改變了儀表的系數，與出廠標定的數值不一樣等。解決辦法是更換成耐腐材料，或者重新標定，或者換新的浮子。如果還不能解決，那只能更換流量計了。浮子、椎管附著水垢污臟等異物層，那么就要對內部進行清洗蒸汽吹掃，還要防止損傷椎管內表面和浮子，保持浮子原有光潔度。還有就是流體本身發生變化，與原來的密度相比發生變化，不能準確測的流量。那么使用時只能修改內部參數使得適應新流體的密度等特性。氣體、蒸汽、壓縮性流體溫度壓力變化，那么溫度壓力等運行條件變化對流量測量值影響頗為靈敏，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，那么雖然浮子偶發跳動影響不大，但周期性振蕩，管道系統必須設置緩沖裝置，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，做必要改進排除之。用于液體時儀表內部死角存留氣體，影響浮子部件浮力，那么對小流量儀表及運行在低流量時影響顯著,排除氣體。5.指針指示呆遲　　浮子和導向軸間有微粒等異物或導向軸彎曲等原因卡住，解決方法是拆卸檢查，清洗，鏟除異物，校直導向軸等。導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行自如，不卡頓。運行初期利用旁路管，充分沖洗管道。為防止長期使用時管道可能產生鐵銹，可在金屬管浮子流量計前裝設過濾器。指示部分連桿或者指針卡住，解決辦法是手動試磁鐵耦合連接的運動連桿，有卡頓阻尼部位調整之。檢查旋轉軸與軸承間是否有異物阻礙運動，解決辦法是清除義務或更換零件。磁耦合的磁鐵磁性下降，解決辦法是拆卸下儀表，用手.上下移動浮子，確認指示部分指針等平穩地跟隨移動;不跟隨或者跟隨不穩定則換新零件。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，切割磁力線而產生電場E關系為   則在線形長度為L的a和b兩點之間產生感應電動勢Ɛab   a、b兩接收電極之間的距離L為已知常數，B為已知的磁場強度。故εab是V的單調函數,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)的乘積，因此有 式中K一儀器常數，   只要通過電磁流量計電路測得Ɛab，即可得到對應的流量Q。嚴格按標準規定使用、維護,其中孔板流量計與差壓變送器及連接部分引壓管線是使用、維護的重點。工作中常遇到不易發現的問題分析及解決方法如下。(1)當孔板損傷或入口銳利度改變,會使孔板上下游產生的差壓減少,這時流量計計算結果比實際流量偏小，即流出系數發生變化,測量不確定度將超過標準給出的估算值。解決方法:①按標準對流出系數進行修正或更換孔板，此時新孔板的直徑比應略大于舊孔板;②若暫無新孔板更換,應按國家標準對流出系數C進行孔板銳利度修正。(2)孔板變形時,應更換,新孔板的直徑比應小于舊孔板。(3)使用中的節流裝置應按照國家標準GB/T21446--2008要求定期清洗、檢查,當發現測量直管段內表壁有明顯沖刷、腐蝕、結垢時應及時更換新的測量管段,否則一般情況下會使孔板流量計計量偏低。若暫無新測量管更換,應對流出系數C按標準進行粗糙度修正。(4)為防止取壓開關對差壓信號的節流,應將針型閥取壓開關改為與導壓管相同通徑的球型閥。(5)壓力變送器、差壓變送器準確度要求優于1級,將使用范圍控制在量程的1/4~3/4，并盡量使工作點附近示值誤差最小。當差壓變送器工作在量程的20%以下時,應改變差壓變送器量程或更換孔板。(6)儀表嚴格周期檢定。注意儀表零位漂移,定期校準,采用零位漂移小的儀表;為防止靜壓誤差，采用靜壓誤差小的變送器,如EJA變送器。(7)孔板上下游應使用零泄漏軌道球閥。(8)孔板流量計操作人員要做好系統檢修,注意平衡閥內漏及導壓管漏氣.堵塞問題。1、電磁流量計傳感器外殼未接地出現的誤差。一般情況下，傳感器都是在金屬管道上進行安裝，并且金屬管道都是在地下，很多人因此認為對于儀表的外殼就不需要再做接地處理了。但是，這么操作卻是忽略了兩個重要問題:一方面是金屬管道都做了防腐蝕處理，金屬管道與地不能大面積接觸;二是傳感器一般都由膠皮墊連接著法蘭而與金屬管道分隔開，所以造成了傳感器的接地電阻大大增加，影響了流量計的測量結果，進而形成了誤差。另外，由于電動勢檢測一般均為幾毫伏左右，這也容易造成雜散電流對檢測結果的影響。 2、干擾環境下的輸出信號誤差分析。對于一般的電磁流量計來說，傳感器即電極與轉換器之間的連接電纜應做到盡可能短。因為傳送信號的電纜過長，電纜本身的分布電容造成的負載效應就會引起較大的測量誤差，同時也對信號受到干擾的幾率大大增加。在測量時，還要注意到走線方面，務必做到信號線與電源線分開走線，這樣就能防止產生“寄生電容”的干擾。目前很多場合已經用上了數字輸出儀表，以求獲得最為準確的測量數據。 3、強電、強磁環境下的誤差分析。流量計工作環境方面，要注意盡可能地與強電、強磁等設備的距離遠一些。由于電磁流量計在接地后，其周邊的附近如果也有一些其他的強電、強磁等設備也在接地，會造成流量計產生接地壓降，使電磁流量計接地電位變化，進而對測量結果形成誤差。另外，流量計如果是在非常強的磁場下工作，比如變壓器等強電磁設備附近使用，周邊磁場環境的強度超過電磁流量計電磁兼容的幅度時，會對測量結果的準確性造成很大的影響。1.量程選擇.當使用低量程的流量計時,儀表讀數偏差會增加,而使用滿量程時,若參數值波動較大,則會使測量值偏低。2.差壓計零位,靜壓漂移,隨環境改變示值超差。3.差壓計讀數誤差的影響因素有：(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)記錄卡片不規范,存在偏心引起流量計誤差。(9)時鐘走時不準。德國VSEVTR1020流量計電子樣冊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,介質流速較低,則旋渦的強度、旋轉速度也低,難以引起傳感元件產生響應信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制,因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據流體的流速進行選擇。使用現場環境條件復雜,選型時除注意環境溫度、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生體軸線的振動),這種影響在流量計結構設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,保證流體為充分發展的單向流,也是不可忽略的。3、介質溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長期使用在300℃狀態下,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,導致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結構。在測量系統中,傳感器與轉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,處于發展階段,還不很成熟,如果選擇不當,性能也不能很好發揮。只有經過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認真定期維護,不斷積累經驗,提高對系統故障的預見性以及判斷、處理問題的能力,從而達到令人滿意的效果。渦街流量計至少保證流量計前15倍管徑，流量計后5倍管徑。如流量計前有彎頭，縮進，擴大等干擾源，則需保證流量計前30–40倍的管徑，流量計后6倍管徑。流量計應安裝于調節閥，壓力或溫度傳感器的上游?！　u街流量計主要用于哪些介質流量測量：如氣體、液體、蒸氣等多種介質。利用在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。常見問題主要有指示長期不準;始終無指示;指示大范圍波動，無法讀數;指示不回零;小流量時無指示;大流量時指示還可以，小流量時指示不準;流量變化時指示變化跟不上;儀表K系數無法確定，多處資料均不一致?？偨Y引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面選型方面的問題?！　u街流量計技術指標的提高是行業發展的追求，如測量范圍，電阻從超導到1014Ω，溫度從接近絕對零度到1010℃。如測量準確度，時間測量從30萬年不差1秒提高到600萬年不差1秒。追求高穩定性和高可靠性隨著儀器儀表和測控系統應用領域的不斷擴大，可靠性技術在航天航空、電力、冶金、石油化工等大型工程和工業生產中起到維護正常工作的重要作用?！　”Ｕ犀F場儀器儀表的測控系統正常工作的渦街流量計也要求高穩定性和高可靠性。因為新材料的出現和各種加工技術的發展，現代的可靠性按平均無故障時間與10年前相比提高了3倍?！　u街流量計熱敏檢測元件靈敏度高，適用于溫度(<350℃)和較低密度的氣體測量，但因熱敏電阻用玻璃封裝，較脆弱，敞易受流體中的污物、有害物質及顆粒物的影響，所以被測介質還應足清潔的液體或氣體。德國VSEVTR1020流量計電子樣冊電磁流量計在運行中使用過程中,偶爾出現波動大,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,產生的鐵磁性物質,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,發現測量導管內壁有沉積的污垢,應及時清洗和擦拭電極,測量導管襯里如果出現鼓包現象,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定,流體脈動大,使電磁流量計測量信號不穩定.　　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尖峰脈沖狀噪聲,如果兩個電極材質、結構表面狀態存在差異,所產生的共模干擾,流量信號送到轉換器差分放大器輸入端放大,于是就出現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.  熱式氣體質量流量計按結構可以分為熱分布型和浸入型。熱分布型熱式流量計將傳感元件放置于管道壁,傳感元件經過加熱溫度高于流休溫度，流體流經傳感元件表面導致上下游溫度發生變化,利用上下游溫度差測量流體流量，一般用于微小流速氣體流量的測量。   熱分布型熱式流最計的T.作原理如圖1所示,傳感元件由上游熱電阻、加熱器利下游熱電阻組成,加熱器位于管道中心，使得傳感元件溫度高于壞境溫度，上游熱電阻和下游熱電阻對稱分布于加熱器的兩側。圖1中曲線1所示為管道中沒有流休流過時傳感元件的溫度分布線.相對于加熱器的上下游熱電阻溫度是對稱的。當有流體經過熱式傳感元件時,溫度分布為曲線2,顯然流體將上游部分的熱量帶給下游，導致上游溫度比下游溫度低，上下游熱電阻的溫度差△T反映了流體的流量,即△T=f(m)。當流體流速過大時，上下游熱屯陰的溫度差△7趨向于0,因此熱分布型熱式氣體質量流量計用于測量低流速氣休微小流量。氣體質量流量qm可表示為 式中:Cp-一流體介質的定壓比熱容;A一熱傳導系數;K一一儀表系數。   浸入型熱式流最計的工作原理如圖2所示，一般將兩個熱電阻置于中大管道中心,可測量中高流速流體。熱電阻通較小電流或不通電流，溫度為T;另一熱電阻經較大電流加熱,其溫度T高于氣體溫度。管道中有氣流通過時，兩者之間的溫度差為△T=Tv-T0氣體質量流量qm與加熱電路功率P、溫度差△T的關系式為   式中:E一系數與流體介質物性參數有關;D一與流體流動有關的常數。   如果保持加熱電路功率P恒定，這種測量方法為恒功率法;如果保持溫度差△T恒定，這種測量方法為恒溫差法，兩種方法有各自的優缺點，使用時據具體環境和需要而定。目前較普遍的是采用恒溫差法,由于需要不同的應用領域,恒溫差法已不適用于某些場.合的測量，因此恒功率法應用領域越來越廣泛。恒溫差法的基本原理是流體流過加熱的熱電阻表面使得熱電阻表面的溫度降低，熱電阻的阻值變小。反饋電路自動進行處理,通過熱電阻的加熱電流變大從而使得熱電阻溫度升高,即可使得熱電阻與流體溫度差恒定。通過測量傳感電路的輸出電流或輸出電壓便可獲得流量值。恒功率法的基本原理是加熱功率為恒定值,管道內沒有流體流過時溫度差△7最大,當流體流過熱電阻表面時熱電阻與流體溫度差變小,通過測量△T便可得到流體流量。

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