德國VSEAHM01流量計選型樣冊同時我們還經營： 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。彎管流量計能測量φ25~1000mm管道中各種流體的流量。其特點有以下幾種。1.彎管傳感器沒有任何插入件和感測件,是沒有附加阻力損失的節能型流量傳感器。結構簡單,工作可靠,節能降耗,節約運行費用,適合壓力低,大管徑,大流量的流量測量系統使用。2.耐磨性能好,使用壽命長,傳感器使用壽命等同于所替代的標準彎頭。長期運行管徑的微小磨損對彎管傳感器的測量精度影響甚微。3.安裝方便,免維護,傳感器采用直接焊接的方法安裝在工藝管道上,簡便經濟,不會產生泄漏問題。4.適應性強,測量范圍寬,傳感器不受工作現場的高溫粉塵潮濕震動、電磁場等不利因素的影響，,可在任何復雜的環境中工作。適用于中25~2000mm管道中,液體流速0.3~5m/s,蒸汽或氣體流速7~70m/s的廣闊范圍。5.彎管流量計對直管段的要求較低,只要滿足前5D后2D就可以獲得足夠的測量精度。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。電磁流量計在設定狀態下(如何進入設定狀態請參照前述操作),用▲或▼鍵上下翻屏查找,直到屏幕出現空管報警允許字樣,按右鍵確認鍵確認進入空管報警允許設置,用▲鍵在允許、禁止選項中選擇允許按右鍵確認鍵確認用▲鍵選擇空管報警閾值設置,按右鍵確認鍵確認進入空管報警閾值設置,輸入空管報警閾值,按右鍵確認鍵確認,按▲鍵選擇空管量程修正設置,按右鍵確認鍵確認進入空管量程修正設置,輸入空管量程修正值,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①當儀表檢測空管狀態,此時又設置為空管報警允許則會將儀表輸出和顯示全部置為0②空管報警閾值設置是選擇空管報警靈敏度范圍的,最大閾值可設為999.9%超過該值意味著空管③空管量程修正是為測量相對電導率而用的,在傳感器充滿液體情況下,修正系數使電導比為一個確定值,該值范圍為0~3.999例如,被測液體是水,其電導率約為100us/cm,修正系數可設為1空管報警閾值設置小于999.9%;當被測液體為酸堿鹽其電導率大于100us/cm修正系數可設為小于1空管報警閾值設置小于999.9%,當被測液體電導率小于水的電導率時,修正系數可設為大于1空管報警閾值設置小于999.9%;這樣才不會出現誤報警。假若出現誤報警可參照上述重新設置修正系數和空管報警閾值④報警提示:分體式電磁流量計在顯示屏中間用空管字樣表示,一體式在顯示屏右上角用!表示。⑤若對空管量程修值和空管報警閾值不清楚最好選擇空管報警關閉。德國VSEAHM01流量計選型樣冊流量積算儀主要用于各種液體、蒸汽、天然氣及其他氣體的流量測量。由于流量積算儀功能多，使用非常復雜，使用時容易出現問題。一、設置中易出現的問題1．介質及介質狀態的設置（1）錯誤地設置介質，例如，當介質為蒸汽時，設置為空氣。（2）錯誤地設置介質狀態，例如，當蒸汽狀態為過熱蒸汽時，設置為飽和蒸汽。2．流量信號輸入的設置 一般為頻率信號輸入，也有模擬信號輸入。容易出現的問題是輸入錯誤的信號，如本應輸入頻率信號卻輸入了模擬信號，或本應輸入模擬信號卻輸入了頻率信號。3．溫度、壓力信號輸入的設置 溫度信號輸入一般是模擬信號，可以設置為（4～20）mA電流信號、（0～l0）mA電流信號、（1～5）V電壓信號、Pt100鉑電阻信號。容易出現的問題是設置了錯誤的信號，如本應設置模擬信號卻設置了頻率信號，或本應設置鉑電阻信號卻設置了（4--20）mA電流信號?！ 毫π盘栞斎胍话闶悄M信號，可以設置為（4--20）mA電流信號、（0～10）mA電流信號、（1～5）V電壓信號。容易出現的問題是設置了錯誤的信號，如本應設置（1～5）V信號卻設置了（4～20）mA電流信號。4．配套流量計的設置 通?？梢栽O置為孔板流量計、渦街流量計、渦輪流量計。由于流量計原理不同，因此，在流量積算儀的流量計算中．不同類型的流量計有不同的算法，如果流量計選型錯誤，則流量計算必然出錯。5．溫壓補償的設置 應用在蒸汽介質流量計量時，需進行溫壓補償。例如一臺流量積算儀，當用于過熱蒸汽時．需要同時進行溫度補償和壓力補償；當用于飽和蒸汽時，由于一一對應關系，只能對其中一個輸入信號進行補償，根據現場情況，只選擇溫度補償或只選擇壓力補償。如果應用在天然氣介質流量計量中．需同時進行溫度補償和壓力補償。6．輸入信號范圍的設置 溫度輸入信號、壓力輸入信號、流量輸入信號分別設置自己的測量范圍，流量積算儀設置的流量測量范圍、溫度測量范圍、壓力測量范圍應分別大于現場的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如，設置最大流量1O00m3/h，但實際測量流量為2000m3／h，超過了積算儀中設置的流量測量范圍，則流量計算出錯。二、接線時易出現的問題 對于不同的輸入信號．需要選擇不同的接線端子。但在實際應用中，由于操作比較復雜，接線時容易出現錯誤。例如流量積算儀使用在飽和蒸汽下，流量積算儀內部設置為溫度補償，而在實際接線時將壓力輸入信號作為補償信號接到流量積算儀，造成接線錯誤，從而造成流量計算錯誤?！ 【C上所述．要正確使用流量積算儀，需要專業人員嚴格按照現場操作條件進行設置和接線，以保證流量積算儀的正確使用；同時，流量計量人員應按照用戶要求.模擬流量積算儀現場使用條件進行流量積算儀的檢測。從分體式電磁流量計傳感器到儀表的陰線都起什么作用，傳輸的是什么信號？ 答：在量程Q已確定的條件下，即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：Q=πD2V/4Q:流量(㎡/h) D:管道內徑 V：流速(m/h) 電磁流量計的量程Q應大于預計的最大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50%為宜。一般工業用電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，最低流速應不小于0.2m/s，最高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。渦街流量計是依據流體力學振動現象中振動頻率與流速的對應關系工作。它對管道流速分布畸變、流動脈動及旋轉流十分敏感，同時由于其感.測元件為壓電晶體，各種機械振動對輸出信號干擾較大,僅表抗振性差。因此現場安裝條件要求較高。 為了達到測量精度，渦街流量計必須保證一定的前后直管段,并盡量避免在靠近調節閥、半開閥和.截止閥后安裝流量計;測壓點和測溫點應分別在下游側距流量計中心線3.5D~5.5D和6D-8D;。 渦街流量計的表體安裝不良，如接管偏大、偏小、偏移有臺階)或墊片突入管道都會引起測量誤差。配管內徑一般應等于或略大于流量計的內徑。如配管的實際內徑略小于流量計的內徑5%以內),雖不會影響僅表的固有K系數，但因流通面積突變引起表觀流速變化而產生附加測量誤差，這可以通過修正K系數來補償。修正后的儀表系數為K"=K（D2/D1）2式中:Dt-儀表實際內徑;D2-配管實際內徑。 當測量容易汽化的液體或工作條件接近臨界狀態的液體時,為防止氣穴現象出現，設計安裝時必須確認管道內的最低壓力P'，這樣才能保證渦街流量計正常工作。p由下式計算:p≥2.7△p+1.3po△p≈1.1x10-6ρv2 式中:p-管道內流體絕對壓力，MPa;△p-流體在.發生體前后的壓差，MPa;po-在工作溫度下流體的飽和蒸汽壓，MPa;ρ--工作條件下流體的密度，kg/m³，V-流動流體的流速,m/s.儀表使用中還要注意以下問題:①安裝渦街流量計的位置要遠離動力設備和變化頻繁的閥門，如管線振動較大，應在流量計前、后2D處加裝固定支架以咸振;②如管道流體的流速不穩，可考慮在管線上增加穩壓裝置或整流器來消除流速分布的不均勻現象;③由于壓電晶體的靈敏度隨溫度升高而大幅度下降，應避免在測量高溫介質（≤250℃),特別是高低溫頻繁變化的介質中使用;④流量計的安裝位置應避開較強的熱源、電場及磁場,盡量選擇較好的工作環境德國VSEAHM01流量計選型樣冊1.孔板流量計前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見的彎曲。2.安裝節流件用得直管段應該是光滑的,如不光滑,流量系數應乘以粗糙度修正稀疏。3.為保證流體的流動在節流件前1D出形成充分發展的紊流速度分布,而且使這種分布成均勻的軸對稱形,所以①直管段必須是圓的,而且對節流件前2D范圍,其圓度要求其甚為嚴格,并且有一定的圓度指標。具體衡量方法：A.孔板流量計前OD,D/2,D,2D4 個垂直管截面上,以大至相等的角距離至少分別測量4個管道內徑單測值,取平均值D.任意內徑單測量值與平均值之差不得超過±0.3%B.在節流件后,在OD和2D位置用上述方法測得8個內徑單測值,任意單測值與D比較,其最大偏差不得超過±2%②節流件前后要求一段足夠長的直管段,這段足夠長的直管段和節流件前的局部阻力件形式有關和直徑比β有關,見表1(β=d/D,d為孔板開孔直徑,D 為管道內徑)。4.孔板流量計上游側第一阻力件和第二阻力件之間的直管段長度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不論實際β值是多少)取表一所列數值的1/25.孔板流量計上游側為敞開空間或直徑≥2D大容器時,則敞開空間或大容器與節流件之間的直管長不得小于30D(15D).若節流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時,則除在節流件與局部阻力件之間設有附合表1上規定的最小直管段長1外,從敞開空間到節流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。1.儀表安裝不符合要求造成計量誤差 旋進漩渦流量計的使用過程中，最關鍵的是要保障計量的精度，安裝質量是影響計量準確性、運行可靠性的重要因素。在實際的安裝過程中，現場的安裝人員往往會存在安裝的不規范行為，而這種情況會導致計量的準確性不足，比如，在安裝現場，儀表前后管線存在縮徑現象，過近的安裝距離會導致最終的計量結果偏大，計量與實際的誤差非常大。此外，在安裝過程中，安裝人員的專業素質偏低，在實際的安裝過程中，缺乏安裝全過程的質量控制、細節管理，同樣會造成嚴重的計量偏差。2.被測氣量不穩定造成計量誤差 旋進漩渦流量計的計量介質性質相對特殊，如果在實際的計量過程中，被測氣量難以保持穩定性，將會影響計量結果的準確性。旋進漩渦流量計的運行過程中，存在著較大的壓力損失，當在單井計量的過程中，伴隨著一定氣流量的產生，由于在此情況下氣源的氣體量相對較小，一旦氣壓降低到特定的值時，旋進漩渦流量計就無法及時將氣量準確計量出來。在一些特殊的情況下，氣量會隨著時間呈現出或大或小的變動，而這種不穩定的變動趨勢使得計量的難度系數增大，當屬于脈動流體時，在計量過程中一旦出現隨機脈動壓力，將會對流量計造成一定的沖擊，進而導致計量的精度不足。3.管線振動造成儀表誤差 當流量很小的情況下，旋進漩渦流量計的計量結果難以保障。在實際的計量過程中，常常會存在工藝管道的振動現象，一旦在流速較小的情況下，流量計的儀表難以保持正常的輸出狀態，計量精度大大降低。旋進漩渦流量計使用過程中最常見的問題就是計量誤差，這種誤差常常是由多種因素所造成的，管線振動是其中的一個關鍵因素，當管線出現異常情況時，壓電傳感器能夠活動振蕩變化所引起的各種參數變化，此時，必然伴隨著信號的輸出，也就難以保障計量結果的準確性。4.不干凈的測量流體介質造成計量誤差 隨著旋進漩渦流量計計量工作的開展，在流量計內必然會伴隨著大量油污等雜物的存在，有時甚至會存在腐蝕與損壞現象，而這些情況會導致在計量過程中出現酸化與壓裂現象的概率進一步增大，導致計量值遠低于實際值。旋進漩渦流量計的計量工作中，要保障介質的潔凈性，否則，一旦介質中存在飽和水蒸汽，當遇到溫度過低的情況時，將會伴隨著水凝結現象的出現。在計量過程中，如果計量分離器存在氣路跑油的情況，在管線內會形成大量的積液；如果介質內存在污油、砂粒等雜質，在計量的過程中，可能會出現漩渦發生體表面雜質的黏結現象，最終影響計量結果的準確性。流量計中有一款叫做氣體渦輪流量計，對于不常用到的用戶來說肯定很陌生。如果您使用過此款流量計時一定會給它本身的優點所吸引。那么針對那些對于氣體渦輪流量計認識不是很深的用戶今天我們就來介紹一下關于氣體渦輪流量計的組成還有它的工作原理更重要的還有它的儀表系數的計算方法介紹： 氣體渦輪流量計是一種速度式流量計，是近些年來迅速發展起來的新型儀表，這種流量計具有精度高、壓力損失小、量程比大等優點，可測量多種氣體或液體的瞬時流量和流體總量，并可輸出0-10mA?DC或4-20mA?DC信號，與調節儀表配套控制流量。氣體渦輪流量計的組成 氣體渦輪流量計主要由渦輪流量變送器和指示積算儀組成[1]。渦輪流量變送器把流量信號轉換成電信號，由指示積算儀顯示被測介質的體積流量和流體總量。氣體渦輪流量計的工作原理 流體流經傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力矩之后葉片旋轉，在力矩平衡后轉速穩定，在一定條件下，轉速與流速成正比，由于葉片具有導磁性，它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中，旋轉的葉片切割磁力線，周期性地改變線圈地磁通量，從而使線圈兩端感應出電脈沖信號，此信號經過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續的矩形波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的體積流量或總量。氣體渦輪流量計儀表系數的理論表達式 作用在渦輪上的力矩可分為以下幾個：流體通過渦輪時對葉片產生的切向推動力矩M1;流體沿渦輪表面流動時產生的粘滯摩擦力矩M2;軸承的摩擦力矩M3;磁電轉換器對渦輪產生的電磁反作用阻力矩M4?！ ∮纱丝山u輪的運動微分方程：(1)式中：J為渦輪的轉動慣量;ω為渦輪的旋轉角速度;τ為時間。當流量恒定時，渦輪達到勻速轉動，所以M1=M2+M3+M4。推動力矩可表示為：M1=a1qv2-a2ωqv (2)式中：a1、a2為與渦輪傳感器結構和流體密度有關的系數;qv為流量，L/s。由于氣體渦輪流量計在量程范圍內屬于紊流工作區，固以下計算只考慮紊流時的情況。反作用力矩中的M2，在紊流時可近似表示為：M2= a3qv2 (3)通常M3和M4相對于M2比較小，但為了提高計算精度，這里根據文獻[3]推導出了它們的表達式：M3=a4ω2/3 (4)M4=a5ω3 (5)分別將式(2)、(3)、(4)、(5)帶入式(1)并經整理可得：qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 + a8ω3 (6)式中：a6、a7、a8為經整理后的綜合系數。
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