德國VSEAPG流量計電子樣冊同時我們還經營：熱式氣體質量流量計是利用傳熱原理,即流動中的流體與熱源(流體中加熱的物質或測量管外加熱體)之間熱量交換關系來測量流量的儀表，目前主要用于測量氣體。熱式流量儀表用得最多有兩類，一是利用流動流體傳遞熱量改變測量管壁溫度分布的熱傳導分布效應的熱分布式流量計，曾稱量熱式TMF;另外--類是利用熱消散(冷卻)效應的金氏定律TMF又由于結構上檢測元件伸入測量管內,也稱插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量計算如下:   如圖所示，插入式熱式氣體質量流量計由兩個電阻溫度計組成傳感器，一個測溫探頭，感受流體溫度T2另一個電阻溫度計由電路加熱到溫度T1用來測量流體帶走的熱量變化，亦稱測速探頭。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。當流體流經傳感器時，由于測速探頭的自身溫度T1高于測溫探頭感受的溫度即流體溫度T2,流體便帶走了測速探頭上的一部分熱量(高溫向低溫傳遞)，使T1下降。電路為保持△T恒定，便增加對測速探頭的加熱功率，使△T=T1-T2恒定。流體帶走測速探頭.上多少熱量，電路便增加相應數量的電功率，兩者之間存在著一個函數關系"。設對測速探頭的加熱功率為P1，流體的質量流量為Q,則根據流體流過測速探頭時所帶走的熱量與對測速探頭的加熱功率相對應的原理，得到下列關系式: 式(1)中，PocQ   因此，可以通過測量加熱功率P,來測量帶走這部分熱量的流體的質量流量。由于帶走著部分熱量的是流體的分子，所以，測速探頭直接測量的是流體的質量流速pv,此時，只要乘上管道的橫截面積，就可以得到流體的質量流量了。由于氣體流過探頭時帶走熱量和氣體的質量流量成比例關系,也和探頭間溫差有關，流量越大，兩探頭之間溫差越小，氣體質量流量與溫差之間的聯系通過質量流速ρv建立"。 式中:Qm-質量流量，kg/s; Kv-測量頭儀表系數; a-速度分布系數; B一阻塞系數; x-干擾系數; A-儀表表體(測量管道)的內橫截面積，m² ρv一質量流速，kg/(m²·S)。   基于_上述原理，對于大管徑的流量測量來說,雖無相應的大管徑標定裝置來對流量計進行標定，但只要在標準口徑的標定裝置.上測定相應的質量流速，也就可方便地測量出大管徑中流體的質量流量了。   由熱式氣體質量流量計中于兩個傳感器都是用性能穩定的金屬鉑材料通過特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗酸、堿腐蝕的K2760哈氏合金或鉑套管中制成，因此極為堅固,并不會污染被測流體或受被測流體污染，且其抗腐蝕性能相當好。1.渦輪流量計的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計后端的閥門處于關閉狀態;再緩慢開啟流量計前端的閥門確保升壓速度≤35kPa/S;最后緩慢開啟流量計后端的閥門，使其從小流量下運行直至調節至需要值。整個過程保持有壓啟動。停氣順序:先緩慢關閉流量計后端閥門:再緩慢關閉流量計前端閥門。2.防止長時間超量運行。超流量運行會嚴重影響使用壽命，降低計量精度導致誤差增大;(注意觀察表頭工祝流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察，結合用戶當時用氣情況判斷是否有小火不走，大火超量程現象。儀表運行時流量范圍應在20%~70%之間。如果長期低限運行或高限運行都會對計量有影響:是否是用戶用氣負荷或用氣設備發生了改變.應及時解訣。3.注意溫度、壓力的數值。 根據氣態方程式：  方程式中:V。為標準狀態下的體積量.(m2);V為工作狀態下的體積量(m³);Z為工作狀態下的氣體壓縮系數。P=Pa+Pg為流量計壓力檢測點處的絕對壓力(kPa):Pa為當.地大氣壓(kPa);P為流量計壓力檢測點的表壓力(kPa);P為標準大氣壓(101.325kPa);T為標準狀態下的絕對溫度(293.15K):T為介質工況條件下的絕對溫度(273.15+t):K,為被測介質攝氏溫度(℃);F為氣體壓縮因子從公式可以看出，誤差主要集中在壓力、溫度的檢測精度兩方面.在發現流量、溫度、壓力值與實際偏差較大或示值不穩定時，或與以前經驗數值存在較大偏差時，要及時處理o(4)在日常維護中或抄表檢查時,應查看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符號的閃爍表示電池快沒電了，應及時更換電池;如有異常報警、異常警告的符號出現要及時發現.有助于處理和發現用戶的違規用氣行為.(5)對于有機械讀數帶修正儀的進口渦輪表,除抄取標況體積值之外,同時應該及時比對基表讀數與修正儀.上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應該是相差不大的。(6)工藝管道檢修時應拆下流量計.然后用干凈的布把兩端包好,防止污物、鐵霄等落人流量計將渦輪葉片損壞。.(7)為保證渦輪流量計長期正常工作.應加強儀表的運行檢查.監測葉輪旋轉情況，如聲音異常應及時卸下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的，必須維修更換.并重新檢定。(8)有潤滑油或清洗液注人口的傳感器，應按要求定期注入潤滑油或清洗液。保證葉輪良好運行。在無潤滑油情況下長期連續運行勢必造成致命磨損.阻尼力增加而導致運行變慢,計量結果產生負差并且影響使用壽命;按照熱式氣體質量流量計安裝方式的不同，可以分為插入式和管段式熱式氣體流量計。插入式流量計(一般有兩部分組成：檢測探頭和轉換器)一般采用法蘭盤安裝或其他方式安裝，將測量探頭插入待測流體管道內，通過轉換器部分對檢測探頭部分采集的信號進行處理，按一定的關系換算成實際流量并通過表頭顯示。插入式流量計在大、中型管道以及特大型管道的流量測量上，相對于管段式流量計有著一定的優勢。管段式氣體流量計，將測量探頭部分固定在一段標準管道內，在使用時，必須要在實際流體管道上轉接上標準管道，分布式熱式流量計多采用這種方法?！　“戳髁坑嫏z測變量的不同，將之分為恒定溫差型和恒定功率型流量計。恒溫差型流量計是指，隨著流體的流動，測量探頭上熱量散失，系統以一定的功率對測量探頭進行加熱，維持兩個探頭恒定的溫度差(比如 100 攝氏度)。恒定功率型是指以某一恒定的功率對測量探頭加熱，流量為零時兩個探頭的溫度差為某一溫度差值(比如100攝氏度)，隨著流量的變化，兩個探頭的溫度差值發生變化，使流量與溫度差值之間體現一定的關系，以此為依據而設計的流量計?！　“凑諢嵩醋饔梦恢玫牟煌?，將熱式氣體質量流量計歸結為熱分布式和熱耗散式兩大類。熱耗散式流量計采用的是熱力學中的金氏定律，因此又稱為金氏流量計。熱分布式流量計利用氣體流動傳遞熱量，改變被測量管道上的溫度分布情況，主要應用在微小流量的潔凈氣體測量和精細制造工藝的過程控制等。1.一次測量元件引起的誤差　　孔板流量計中的節流元件是尖銳的直角邊緣，流體在節流元件的入口收縮，根據伯努力方程，流速增加，壓力減小，孔板的測量原理就是根據孔板入口和出口的壓差進行測量的?？装迤解g后流出系數增大，產生測量誤差。流出系數對蒸汽流量測量的影響是普遍存在的。  測量管也是節流裝置的組成部分，其結構尺寸對流體流動狀態有重要的影響，測量管除滿足前10D后5D的要求外，還對內表面的光滑度有要求。粗糙管的流速分布與光滑管是有區別的，流出系數也不相同，管道結垢、腐蝕，流出系數發生變化，產生測量誤差?！　τ诳装迦肟谶吘壞p的問題，我們可以選用標準噴嘴，由于噴嘴入口是一個光滑的曲面，它的抗磨損，抗積污，抗變形程度遠好于孔板，流出系數穩定性也比孔板好，壓力損失也比孔板小得多，而且它的檢定周期為4年，大大減少了維護費用?！　τ跍y量管的問題，在管道安裝時就盡量選用光滑度高，質量好的管道，必要時請專業廠家定制測量管道、連接法蘭，冷凝器等，補償用的溫度和壓力測量點也可以統一開工獲取。雖說一次性投資高些，但由于投入使用后沒有特別原因，一般不進行更換，還是使用周期越長越好，這樣綜.合經濟效益還是高些。2.測量信號的傳遞失真　　測量信號傳遞是孔板前后的差壓信號經導壓管傳遞到差壓變送器，由于結構的不同，孔板流量計不同于渦街流量計那樣直接裝在管道上，它需要進行信號傳遞。對于蒸汽流量測量而言，傳遞部分可由閥門，導壓管，冷凝器等部件組成。對于信號傳遞部件來講，應保證傳遞信號不失真。實際使用中的大部分故障，往往是信號傳遞失真引起的。差壓信號產生的傳遞失真比作為補償用的溫度和壓力信號失真影響更大，必須引起注意。冷凝器在信號傳遞中處于關鍵位置，冷凝器中的液面保持一定高度，多余的冷凝液要回流到蒸汽管道，既要保證冷凝器中蒸汽很好地冷凝，又要使冷凝液回流暢通無阻?！　庀鄬汗艿囊淮胃块y門應保證蒸汽氣相進入冷凝器，冷凝器里面多余的冷凝液回流到蒸汽管道，否則兩只冷凝器液面不能保持相平，會對差壓信號產生附加誤差。一次根部閥門盡量選用閘閥，保證壓力信號傳遞通暢無阻，減少測量誤差?！　y量用的導壓管要加保溫伴熱，否則冬季不能正常工作。不管采用電伴熱還是蒸汽伴熱，一定要保證兩只導壓管受熱均等，不然會因導壓管中的液體的密度不同而產生附加差壓誤差?！　∽鳛閴毫ρa償用的變送器一般和壓力取壓口不在同一高度上，如果變送器比取壓口低，所測出的壓力為管道中蒸汽的壓力加上導壓管中冷凝液產生的壓力，可在變送器中進行正遷移將這部分壓力遷移掉。使變送器測出的壓力為管道中實際蒸汽壓力。3.蒸汽密度問題產生的誤差　　測量蒸汽質量流量時要根據蒸汽的密度進行計算，因蒸汽的密度計算不準確產生測量誤差。蒸汽流量測量儀表中渦街流量計是用工藝車間提供的蒸汽密度值為參考值，不是實際的密度值，得出的蒸汽流量會和實際流量有誤差。選用渦街流量計時，最好選用能進行溫度和壓力補償的型號，并且安裝測溫和測壓元件取得溫度和壓力數值?？装迨搅髁坑嫓y出的流量由DCS系統顯示，沒有進行溫度壓力補償。為了提高測量的準確度，必須進行溫度壓力補償。對于孔板流量計，取得差壓信號的同時，還需測得溫度和壓力信號，通過DCS中的專用軟件進行溫度和壓力補償。4.相關系數的影響　　流出系數C和可膨脹系數ε在一定范圍內可看作常數，但是，當蒸汽的狀況偏離設計狀態時，其流出系數C和可膨脹系數ε就會發生變化，就不能視為常數。測量小流量時，隨著雷諾數變小，流出系數C將產生較大的變化。測量高壓時，則必須考慮氣體的可膨脹系數ε的影響，如果我們只補償密度變化的影響，即使實現了對密度的完全補償，其它各參數變化累加后的最大誤差仍達6%左右，其中，可膨脹系數ε引入的誤差最大。所以，要想提高儀表的測量精度，除補償密度外還應考慮整個補償方程中其它參數變化的補償問題。DCS中的蒸汽測量模塊中，不僅有密度補償方式,還有流出系數C和可膨脹系數ε的修正辦法，只要我們選用合適的流量測量模塊，就能提高蒸汽流量的測量準確度?！　∫话阏J為，蒸汽干度X較高(X≥95%)時流體可視為單相流體。溫度壓力補償可按通常方法進行。但出現-定誤差。干度越低密度越大。在蒸汽干度較低(X<95%)時，管道中的流體處于二相流狀態。情況嚴重時，流體分層流動，產生誤差更大。目前還沒有在線的干度測量儀表測量蒸汽的干度，最好的辦法就是加強蒸汽傳輸管道的保溫，提高蒸汽的過熱度，使蒸汽的干度較高，孔板流量計測量也比較準確。為保證超聲波流量計流量測量精度，選擇測量點時要求選擇流體流場均勻的部分，一般應遵循下列原則：1、被測管道內流體必須是滿管。2、選擇被測管道的材質應均勻質密，易于超聲波傳播，如垂直管段（流體由下向上）或水平管段（整個管路中最低處為好）。3、安裝距離應選擇上游大于10倍直管徑，下游大于5倍直管徑（注：不同儀器要求的距離會有所不同，具體距離以使用的儀器說明書為準）以內無任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段，測量點應充分遠離閥門、泵、高壓電、變頻器等干擾源。4、充分考慮管內結垢狀況，盡量選擇無結垢的管段進行測量。外夾式流量計傳感器安裝要點　　時差式超聲波傳感器安裝方式有三種，分別是V法、Z法和W法，如圖3所示?！　y量時采用何種安裝方式，儀器說明書均有規定，但在邊界范圍一般比較模糊。如TFX1020P時差式超聲波流量計：V型安裝法適用測量管徑25～400 ㎜，Z型安裝法適用測量管徑100～2540㎜，W型安裝法適用測量管徑65㎜以下小管。V型與Z型、V型與W型在適用測量管徑均有部分重疊，如遇此情況 則按下列原則選擇最佳安裝方式：V型安裝一般情況下是標準安裝方式，使用方便，測量準確。當被測管道很粗或由于被測流體濁度高、管道內壁有襯里或結垢太 厚，造成V型安裝信號弱，儀表不能正常工作時，選用Z型安裝。原因是使用Z型安裝時，超聲波在管道中直接傳輸，沒有折射，信號衰耗小。W型安裝適于小管， 通過延長超聲波傳輸距離的辦法來提高小管測量精度，如圖3（c），使用W型安裝時，超聲波束在管內折射三次，穿過流體四次。 流量傳感器安裝方式有兩種，分別是對稱安裝和同側安裝。對稱安裝適用于中小管徑（通常小于600㎜）管道和含懸浮顆?；驓馀葺^少的液體；同側安裝適用于各種管徑的管道和含懸浮顆?；驓馀葺^多的液體。外夾式超聲波流量計傳感器安裝要求1、剝凈測量點處附近保溫層和保護層，使用角磨砂輪機、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。要求：漆銹層磨凈，凸出物修平，避免局部凹 陷，光澤均勻，手感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于傳感器粘接。2、在水平管段上，兩個傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°的范圍內安裝，以防止管內上部流體不滿、有氣泡或下部有沉淀等現象影響正常測量，如圖5所示。3、傳感器安裝處和管壁反射處必須避開接口和焊縫，如圖6所示。4、傳感器工作面與管壁之間保持有足夠的耦合劑，不能有空氣和固體顆粒，以保證耦合良好。智能電磁流量計離不開良好的顯示界面。我們采用128*64的圖形點陣液晶顯示模塊來顯示累積流量、瞬時流量等數據信息。液晶顯示模塊(LCM)，是將液晶顯示器件、驅動及控制電路、以及溫度補償、驅動電源、背光等輔助電路組合在一起的一種相對獨立的顯示器件和設備。通常液晶顯示器件本身引線眾多，而且要將這些引線與驅動、控制等電路連接才能用于顯示信息，因此生產廠家在制造液晶顯示器件的同時，也將與之對應的驅動、控制等電路做成PCB板，然后用壓框和導帶或導電橡膠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?！　D3.11MSC．G12864DYSY-1W型液晶模塊的結構圖，由圖中可以看出電磁流量計液晶模塊集成了兩個KS0108B顯示驅動控制器和一個KS0107B顯示驅動器，兩個KS0108B分別控制左右兩個半屏(64x64)像素點的顯示，KS0107B作為64行的行驅動控制。計量管路流量量程變化是實際使用中經常遇到的情況, 特別是直接對沒有儲氣設備用戶供氣的計量更是如此。我國天然氣、煤氣的大部分消耗是供給城市作民用燃氣的,一般日負荷的變化都比較大,流量的量程變化也就較大。常用孔板流量計的量程比一般為3:1,對于大量程比的場合,一般采用以下三種方法解決。(1)將大流量分段多路并聯組合進行測量.在流量量程變化較大的場合,往往采用不同管徑的計算管道并聯組合,通過計量管路的組合切換來適應流量的變化;這是目前較為常用的方法。(2)更換孔板片改變值進行測量.在不改變標準孔板節流裝置和差壓計的情況下,通過更換不同開孔直徑的孔板,改變孔徑比的方法來實現流量測量。適用于較長時間的季節性流量較大幅度改變或供氣量的突然變化致使差壓計超出規定使用范圍的情況。(3)用一臺孔板流量計并聯不同量程差壓計進行測量.采用同一臺孔板流量計的一次裝置,并聯兩臺或兩臺以上不同量程的差壓計進行切換測量。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測量發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;測量點位置應遠離彎管段、通、節流閥、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,發射器一般安裝在管側面的正側線上(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射器的額定工作溫度。zui好選擇內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　　選擇合適的發射器安裝測量點后,對超聲流量計進行設置,根據管徑的大小,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射器須安裝在3點和9點位置。因為管道內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射器發射面的中央位置上。注意安裝發射器時要將耦合劑進行擠壓保證發射器和管表之間無氣泡存在。用不銹鋼帶或尼龍帶將發射器緊固在管表測量位置注意讓發射器中線與管側接觸中線保持水平。超聲流量計測量探頭安裝時,應根據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射器和下游發射器。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,將管道內壁新近結垢震掉,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,則可能是管道內壁結垢太厚,或者是管內含有大量氣體,使聲波經常被阻斷所致?？上扔檬皱N擊打測量點,如果接受的信號強度不斷上升,說明是管壁結垢引起。如擊打無效,則多為管內含有大量氣體所致,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,也就是有旋轉流的跡象,應引起注意,采取措施?？傊?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場測量的穩定性和重復性作一個大致的定性評估。對于確實測量不穩定、精確度和穩定性偏差較大的長期現場應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,滿足現場計量和測試的需要。德國VSEAPG流量計電子樣冊1.動態勵磁技術  所謂電磁流量計動態勵磁技術，就是在三值矩形波勵磁的基本前提下，根據現場流體狀態對調整勵磁頻率進行適當的調整，從而提高測量的穩定性?，F階段，因為T業施工現場管路比較復雜，閥門、彎頭、分支管以及變徑管等對流體流態的影響比較大，并且支管路比較短，這樣就不足以消除以上組件對流體的擾動。在這一工作環境下，通常電磁流量計穩定性比較差，這樣就需要手動設置阻尼系數來提高測量的穩定性。但是阻尼會使流量測量跟蹤速度比較慢，并且沒有辦法及時反應流量的變化，而動態勵磁技術可以很好的解決這一-問題，倘若體波動比較大，就需要自動增大勵磁周期，提高測量穩定性。對于比較復雜的環境，應該采用動態勵磁技術與阻尼設置兩者相結合的方式來提升液體測量的穩定性。2.信號處理系統  所謂信號處理系統，就是前置放大電路對接收的流量信號進行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時候，對收到的微弱流量信號進行放大。同時采用整形電路將差動的雙端流量信號轉變成單端流量信號，采用A/D轉換電路將流量信號轉變成數字量，隨后將數字量進入單片機對數字進行計算，從而得到流速值和流量值。而智能信號處理系統能夠很好的解決這些問題，首先對液體的電導率進行檢測，隨后根據電導率自動的選擇波電容、電阻等，對不同電導率液體流量進行測量，從而達到提高測量精度的目的。3.誤差修正技術  針對電磁流量計的誤差，應該采用零點校正與基本誤差修正相結合的方法，公式如下:V=kE-V0;其中V代表液體實際流速;k代表基本誤差修正系數，E代表實測流速轉換的數字量，V0代表零點偏移量。在進行誤差修正的時候，應.該根據流量計傳感器特性進行流量分段修正方法的引進，并且根據《電磁流量計》的規章制度，對流量檢定點進行劃分，.例如:Qmax(流量測量上限)、Qmin(流量測量下限)等，并且對其進行分階段性的修正，從而就能有效滿足測量精度的具體要求。金屬管浮子流量計與恒流閥組成的吹掃設備原理，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) 在壓力平衡狀態時，即式(1)=式(2)時: P2A+P1a=P3A+P2a+F(3) 作為壓力調節器膜片的壓差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是不可壓縮的液體時，RE壓力調節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變為:P3+△P,P2變為: P2+△P,所以: C(恒定值)=P2-P31.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.流量計選型時應考慮很多因素,如儀表性能流體特性、安裝要求環境條件以及價格因素等。其中對計量對象即燃氣的確切了解非常重要,這往往需要選型設計人員和計量管理人員進行深入細致的調查。(1)流量計性能方面:精確度.重復性.線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號傳輸特性.響應時間等;(2)流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性.化學性質磨蝕、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數、等熵指數比熱容聲速、混相流、脈動流等;(3)安裝條件方面:管道布置方向、流動方向、流量計上下游直管段長度、管徑、維護空間、管道振動、接地、電源輔助設備(過濾、排污)等;(4)環境條件方面:環境溫度、濕度、安全性、電磁干擾、防爆等;(5)經濟因素方面:購置費、安裝費、維修費、校驗費.運行費(能耗)、使用期限、備品備件等。  電磁流量計供電電壓問題是最主要的問題，也是此次儀表更換的最大困難。電磁流量計A是DC24V供電回路，兩線制;電磁流量計B是AC220V供電,四線制。將B表安裝在現場就意味現場要接一條AC220V的供電線，電纜設計之初肯定留有一定的余量(參照SH30822019石油化工儀表供電設計規范余量要求)。但是AC220V供電設備在現場并不是很多,想找到一根備用的AC220V電源線或許不是那么容易。   經現場核實電磁流量計A的安裝位置附近并沒有AC220V供電設備，距離太遠的設備如果現場重新配管施工AC220V電纜線路,因涉及動火作業或者挖掘作業,在投用裝置里面有很大的風險，而且工期太久。所以AC220V電源通過備用電纜的想法走不通。進一步現場核查發現，電磁流量計A非直拉電纜，中間有接線箱，接線箱內有多部儀表通過一根16P本安電纜接至中控室，該16P本安電纜有6P備用線,其余10P電纜所接儀表為電磁流量計A和3臺液位開關、6臺閥位回訊?，F考慮通過這根16P的電纜中的1P走AC220V電源。接線箱到儀表端重新敷設一根臨時電源線約15m,16P電纜到現場機柜間,將AC220V的1P備用線從端子柜通過一對端子排重新引出，加接電源線接至電源柜。該方案可行性分析如下: 1)16P本安電纜中液位開關信號、閥位回訊信號都是通斷的開關信號,抗干擾能力強。電磁流量計B最大功率為75W,電流不大,且AC220V的電壓波形好，比較穩定,對DC24V負載造成串擾的影響考慮可以接受。 2)AC220V電源信號走原本安電纜路徑.是不符合規范的。綜合客觀實際要求，只能最大限度地滿足規范又要考慮現實情況。根據HG-T20512-2014儀表配管配線設計規范中7.1.3(見表3)和7.1.5(見表4)要求,可以知道儀表信號電纜與電力電纜平行敷設最小間距都是50mm。此處是該次故障處理沒辦法克服只能容缺的地方。 3)機柜間電纜布線,因是在投用盤柜施工，同一柜子儀表在線的同時進行布線接線，施工安全尤為重要?？紤]采取充足準備，提前加工,盡量減少盤柜內動作，由有經驗的接線員接線,禁止攜帶對講機進入機柜間等措施。確保機柜間電纜布線接線安全。 綜合分析，該方案的可行性可以接受。1.從經濟方面考慮購置流量計的費用　　購置流量計時應比較不同類型流量計對整個測量系統經濟的影響.例如,范圍度小的流量計比范圍度寬的流量計在相同測量范圍下,需要多臺流量計并聯和多條管線才能覆蓋,因此除流量計外還需增加許多輔助設備(如閥門、管線附件等).雖然表面上看流量計費用少了,但是其他費用則增加了,兩者加起來也許并不合算.例如,安裝孔板流量計加上差壓計的費用相對便宜,但組成測量回路包括孔板的固定附件等其他費用,可能超過基本件費用很多.2.安裝費用　　在購置流量計時,不僅要考慮流量計的購置費,還需考慮其他費用,如附件購置費、安裝調試費、維護和定期檢測費、 運行費和備用件費.例如,許多流量計使用時應配備比較長的上游直管段以保證其測量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護.所以安裝費應多方面考慮,例如,還應包括運行所需的截止閥、過濾器等輔助費用等.3.運行費用　　流量計運行費用主要是工作時能量消耗,包括電動儀表內部電力消耗或氣動儀表的氣源耗能以及在測量過程中推動流體通過儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測量產生壓力損失的泵送能耗費等.比如差壓式流量計產生的差壓,很大一部分不可恢復； 容積式流量計和渦輪流量計也具有相當阻力.只有全通道、無阻礙的電磁流量計和超聲流量計此費用基本為零.插入式流量計由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據測算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計1年泵送能耗費與流量計購置費相當, 如果換用電磁流量計,其購置費僅相當于4年多差壓式孔板流量計的能耗費.可想而知,管徑越大,泵送能耗費占總費用的比例越高.一般認為超過5000mm的流量計應盡可能選用低壓損和無壓損的流量計.例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統流量計,而極少用孔板,現在則更新為電磁流量計和超聲流量計.4.檢測費用　　檢測費用應根據流量計的檢定周期決定.一般用于貿易結算的原油或成品油的檢測,常在現場設置標準體積管對流量計進行在線檢定.5.維護費用和備用件費用等　　維護費用為流量計投入使用后保持測量系統正常工作所需費用,主要包括維護費和備用件費.有運動部件的流量計需進行較多維護工作,如定期調換易磨損軸承、軸、轉輪、傳動齒輪等；沒有運動部件的流量計也需進行檢視,如最普通的用幾何測量法檢查差壓式流量計.備用件費用會隨著流量計性能提高的程度而增加.選用流量計時應考慮同時增加備用件的購置費用,尤其是從國外進口的流量計,有時常會因易損備件的購置問題而替換整臺流量計.德國VSEAPG流量計電子樣冊渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎,渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產生的力矩); Td一渦輪流量計轉動的驅動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉動慣量; ɷ-渦輪轉動的角速度。   當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態,此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下，式(1)可以簡化為:   由式(2)可以看出提高驅動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示，傳統渦輪流量計入口端是直管段和軸向導流片,流體流經渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導流片改為螺旋角為-45°的螺旋導流片(圖2),當流體進入導流片時會產生旋轉,方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎上增加了徑向的旋轉運動,流體的旋轉方向與渦輪葉片的轉動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅動力,實現降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結構如圖3所示。

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