德國VSEVHM01-2流量計定制同時我們還經營：流量計工況與標況(立方與標方)如何換算 m3/h流量計準確度影響的實驗分析 1實驗要求   實驗用鐘罩式氣體流量計標定裝置標定DN50G65氣體渦輪流量計,其準確度等級為1.5級;最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計量程比為1;10;上游直管段要求:5D=50X5=250mm=25cm,'下游直管段要求:3D=50X3=150mm=15cm. 2實驗思路   實驗以在流量計前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計之間安裝不同長度的直管段。經過一定時間段的運行,確認標準裝置與流量計的流量偏差以及疣量計的重復性,以此分析擾流件對流量計準確度的影響。 3實臉分析 3.1在流量計.上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。 實驗數據如表3所示。   從表3可以看出,擾流件安裝在距流量計上游端較遠時,其運行數據的流量偏差與重復性符合流量計的國家標準。 3.2在流量計上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖3所示.   實驗數據如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計上游端接近5D處時,其運行數據的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。 3.3在流量計上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實驗   流量計上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖4所示   從表5可以看出,找流件安裝在流量計上游端小于5D處時,其運行數據的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。  高流速時,電磁流量計中的流體為湍流,且雷諾數越大，流體小尺寸結構越小。但流體整體向前的流速不會因為湍流而減小,這樣的情況下可知電磁流量計流體中的非導電物體的尺寸更小。當含水率不變,非導電物體物質半徑變小后對電磁流量計的整體流速分布不變、對流量計的磁場分布影響較小。根據式(1)可知，電磁流量計中非導電物質的半徑大小對流量計的權重函數是有影響的。  當電磁流量計中心橫截面內含有M(M=0,1,2.,-.)個油泡時傳感器的權重函數分布情況,本文算例設定M=3權重函數分布情況計算方式。圖1為電磁流量計傳感器截面內存在3個球形油泡時的結構模型圖。其中,x軸與y軸與圖1描述--致,圖1中只顯示了測量區域部分,測量區域流體中存在3個油泡。y正半軸、負半軸與管壁的交點是流量計的電極位置。  圖1中3個油泡相互不重疊,此時傳感器內部感應電勢仍滿足Laplace方程。為了對該問題進行求解,需建立2種坐標系,一種是以傳感器中心為原點建立的二維直角坐標系(x,y),另一種是以各個油泡中心為原點建立的M個二維極坐標系(ri,θi)。首先在二維直角坐標系下對該問題進行求解(本例M=3),求解感應電勢方程時需借用一個輔助的格林函數G,G滿足Laplace方程且邊界條件  式中,R為電磁流量計半徑的長度值;მG/an為電勢在半徑方向上的導數;δ(θ)為電勢G在流量計管壁處所滿足的條件,其值僅在電極表面處不為0。當流體中存在油泡時,G表達式為   式中,R為測量管的半徑;x與y分別表示測量區域中的位置。  當電磁流量計流體中存在3個油泡時,G=G+G1+G2+G3圖2顯示了流量計流體截面中存在3個不重疊的油泡時,流量計截面內部權重函數wy分布圖;從式(2)以及仿真圖中可以發現油泡所在位置權重函數值是0。當然，存在多個油泡分布在不同位置流體中時權重函數分布情況也可以用上述方法計算。  仿真實驗中,設定不同大小的非導電物質對電磁流量計權重函數進行仿真,如圖3所示為不同大小非導電物質對電磁流量計權重函數的影響。圖3中左邊的分別為權重函數分布圖，右邊分別為權重函數等勢圖,其中R單位為cm。從圖3中可見,當電磁流量計中的非導電物質半徑越來越小，對電磁流量計的權重函數的影響就越小。  為了更清楚地揭示電磁流量計的權重函數與流量計中非導電物質半徑之間的關系,定義c為非導電物質對流量計權重函數的影響的評價指標式中,Wxy為含有油泡等非導電物質時電磁流量計在測量區域坐標(x,y)的權重函數;Wxy0為電磁流量計不含非導電物質時測量區域坐標(x,y)的權重函數;A為權重函數區域(測量區域)。  圖4為不同大小非導電物質對流量計權重函數的影響分析圖。圖4中橫軸為非導電物質半徑,縱軸為權重函數的影響因子c。從仿真結果可以看出流體中的非導電物質半徑較小時,對電磁流量計的權重函數影響越小。在本例中，當流體中非導電物質小于0.02R時,對電磁流量計的權重函數分布幾乎沒有影響。電磁流量計測量的液體中會含有一些氣泡，如果氣泡分布均勻，則不影響測量。然而，一旦氣泡變大，整個電極通過電極時會被遮擋，使流量信號輸入電路瞬間開路，導致輸出信號抖動　　如何判斷電磁流量計的測量誤差是由被測液體中的氣泡組成的？如何處理這種情況？簡單介紹一下　　當測量效果抖動時，磁場的勵磁回路電流立即被切斷。假設此時表面仍有閃爍和不穩定現象，說明大部分是由氣泡效應引起的　　在確定許多氣泡影響電磁流量計的測量效果后，有必要尋找相應的處理方法。假設由于裝置的定向，許多氣泡混合到液體中。例如，如果電磁流量計安裝在管道系統的高點，儲存氣體或從外部吸入空氣，形成流量計的晃動　　這是非常有用的方法來代替裝置的定位，但在很多情況下，裝置的直徑很大，或者設備的方向不容易改變。建議在電磁流量計上游安裝集氣袋和排氣閥，以清除殘余氣體，減少影響測量效果的因素，保證測量的準確性。在電磁流量計設定狀態下(如何進入設定狀態請參照前述操作),用▲或▼鍵上下翻屏查找,直到屏幕出現儀表量程設置字樣,按右鍵確認鍵確認進入儀表量程設置,輸入20mA對應的最大流量值(輸入量程值時可按▲鍵對光標處數字加1或用▼鍵對光標處數字減1,移位時要先按左鍵復合鍵再同時按▼鍵光標右移1位選數位或先按左鍵復合鍵再同時按▲鍵使光標左移1位選數位),最大流量值輸入完后,按右鍵確認鍵確認返回。(若按右鍵確認鍵不放,持續3秒鐘則直接返回到顯示狀態,若要繼續設定其它參數,按▲鍵.)(分體式儀表中若口徑與量程選擇不當屏幕下行將出現“錯誤”字樣提示用戶)　　在電磁流量計設定狀態下(如何進入設定狀態請參照前述操作)用▲或▼鍵上下翻屏查找,直到屏幕出現流量方向選擇字樣,按右鍵確認鍵確認進入流量方向選擇設置,再用上鍵▲選擇正向或反向按右鍵確認鍵確認返回。(若按右鍵確認鍵不放,持續3秒鐘則直接返回到顯示狀態,若要繼續設定其它參數按▲鍵。(注:改變正負號也可改變接線,將信號線正負調換,還可以將傳感器調換安裝方向.)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。1.只要滿足流量計的使用條件(包括.流體的流動特性.介質特性.操作過程及流量范圍)與檢定時相一致，便會得到與流量計檢定精度等量的使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進口的速度分布)相同;流體的物理性質(密度等)也相同;檢定過程相同，并且在流量計的檢定流量范圍內使用儀表常數，那么在對介質密度壓力修正后。其使用精度便等同于其檢定精度。2.若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則，并且流量計在檢定流量范圍內定點使用時(使用其檢定流量下的儀表系數的平均值).則流量計的使用精度將會大大優于其檢定精度。3.若流量計在檢定該范圍內實際使用時，可用特性方程。即依據檢定中得到的各個流量下的平均儀表系數與流量Q的對應關系,借助最小二乘法原理，直線擬合得到K1=aq+b,用擬合后的K1代替儀表常數k,也可提高流量計的使用精度。德國VSEVHM01-2流量計定制電磁流量計應用中主要存在以下幾點不足:(1)電磁流量計井下精確定位問題。由于儀器本身沒有深度定位裝置,僅器下入深度的計量是靠絞車上的深.度計數器來完成。深度計數器計量結果的精度不但與計數器本身有關,而且還與工作環境有關。如果深度誤差太大，測量結果就失去意義。因此,深度校正是現場測試的一個關鍵問題。(2)管徑變化對測量結果的影響。通常應用的電磁流量計是中心流速式的，僅器的標定是在特制的管道中完成的，如果測量環境與標定環境不同,就會出現測量誤差。以內流式儀器為例，若它在內徑為φ62mm光油管中標定，在內徑為φ59mm的涂料油管中測量時就會引入最大15.28%的誤差。這是系統誤差，因此在儀器測量過程中要搞清楚被測管道的內徑，解釋資料時要扣除因管徑變化引起的測量誤差。大量實際測量數據表明，由管徑變化引起的誤差都在10%以內。(3)電磁流量計的標定問題。儀器是用清水標定的,若注，入介質改為污水或其它非清水介質時會對測量結果產生什么樣的影響，也是應用中要考慮的一個問題。在實際應用中,常常需要在現場對儀器進行標定,且要保證標定結果的準確性。(4)不能連續測量。電磁流量計如果能連續測量管柱內的流動剖面,就能直觀地反映出整個井筒內的吸水情況,這樣有利于測井資料的解釋。由于結構設計上的缺陷，電磁流量計目前還不能完全實現連續測量。為了提高孔板流量計的準確度,可采取以下措施。1.標準孔板節流裝置的制造與安裝　　利用標準孔板流量計測量天然氣流量必須嚴格按照SY/T6143-2004標準規定的各項技術指標，對標準孔板節流裝置進行設計、加工制造、檢驗、安裝和使用。特別是孔板直角入口邊緣尖子度和測量管內壁粗糙度的加工和檢驗;孔板前后直管段長度的保證，直管段圓度、臺階以及孔板與測量管同軸度的保證。另外，開發統一的標準孔板流量計的設計軟件,可提高節流裝置設計和儀表選型的技術水平。2.采用可換孔板裝置與定值節流裝置　　可換孔板節流裝置是一種新型節流裝置,節流元件精確地安裝在固定的座體內(座體通過法蘭與管道連接)，在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下，可方便地提升孔板，進行檢查、清洗或更換,從而保證了計量準確度。采用液壓升降的裝置,孔板提升輕便,特別適用于大口徑孔板。這種節流裝置還配有清洗室和清洗機構,為解決污垢介質，特別是單井天然氣的準確計量提供了有效手段?！　《ㄖ倒澚餮b置改變了現有節流裝置根據計算結果加工其孔徑的方法,對每種通徑測量管道配以有限數量的節流件,孔徑系列按優先數系選用,每種通徑配35種不同孔徑比β值的孔板。目前節流裝置設計猶如量體裁衣，定值節流裝置則變成成衣選用,采用定值節流裝置有利于產品批量生產，降低生產成本,方便選用和使用，便于監督生產?？蓳Q孔板節流裝置和定值孔板相配套,將改變傳統的生產方式,實現了節流裝置產品系列化、通用化和標準化,有利于提高標準孔板裝置計量的準確度?！　藴士装宕嬖诘娜秉c是入口直角銳利度易在流體沖刷下發生鈍化。據估計,鈍化嚴重的可能使流出系數偏移1%~2%,鈍化后其流出系數較為穩定,這在流量計算中給孔板入口直角銳利度的精確修正帶來很大的困難。標準噴嘴的流出系數是穩定的，另外，在同樣流量和相同β值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30%。影響標準噴嘴推廣使用的主要原因是噴嘴制造成本高,在標準中噴嘴的流出系數不確定度較大(約2%)。采用定值節流件,專用加工設備實現批量生產,降低生產成本,而個別校準則可得到高精確度的流出系數,在天然氣流量測量中用噴嘴代替孔板，其優點是明顯的。3.應用合理的流量積算方案　　根據天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求，應采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償的積算方案，計量系統測量儀表配備和精度的選用應符合GB/T18603-2001妖然氣計量系統技術要求》。用智能差壓變送器,壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統，使溫度和壓力變化得到補償，可以提高測量準確度,降低流態脈動(或波動)引起的流量測量附加誤差?？装辶髁坑嬃砍瘫纫话銥?~3,而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍。在這種情況下，其測量準確度顯著下降,如果采用定值節流裝置,寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用,可方便地擴展流量量程或遷移量程,進而實現傳統孔板流量計的智能化。德國VSEVHM01-2流量計定制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。測量沼氣的流量計如何選型:注意連接方式；注意結構類型；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，因為其結構緊湊，價格低，而且供貨周期短。流量計結構類型：一體型結構和分體型結構。一般采用一體型結構，只有在特殊場合下采用分體型結構（如：介質溫度高時、環境溫度或濕度高時、帶現場顯示為讀數方便時）。流量計顯示方法：無現場顯示、帶現場顯示和只帶現場顯示?，F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。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組成流量測量系統。流量計防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆物質，應選用防爆型。

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