德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計工廠同時我們還經營：  氣體渦輪流量計中渦輪結構有焊接式和整體式,焊接式渦輪將葉片和輪轂焊接,整體式渦輪利用先進的CAD/CAM技術和數控加工技術直接加工成型。葉片型式主要有平板式和螺旋式,平板式葉片主.要應用于大外徑焊接式渦輪,而螺旋式葉片應用較為廣泛;材料主要有鋁合金和不銹鋼,鋁合金與不銹鋼相比具有自重較輕,工藝性好等特點;渦輪平均直徑受流量計流通管徑即型號的限制,可作為定參數處理;葉片數量選取主要考慮重疊度對儀表性能的影響,---般取13~20;葉片角度直接影響氣體介質.對其產生驅動轉矩的大小，氣體介質對渦輪的驅動轉矩公式為   式中:Td為驅動力矩,N.m;fd為周向驅動力,N;u1為介質入口速度,m/s;ɷ為渦輪角速度,rad/s。   綜上述所述,采用整體式葉輪結構,螺旋型葉片，葉片數量為20。對于螺旋型葉片,需要確定葉片的螺旋角,根據式(2),要得到最大推動力矩,葉片螺旋角應為45°,但力矩公式是根據葉柵繞流計算得到,難免會和實際工況有所偏差。參考常用葉片角度,選取35°.45°和55°螺旋升角渦輪作為實驗對象,氣體渦輪流量計渦輪結構參數如圖2所示。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。一、旋進旋渦流量計表頭顯示瞬時流量、壓力正常,溫度顯示與工作現場溫度不符1.溫度示值為“-75C”或超過“100℃”.　　溫度傳感器損壞.可更換傳感器.2.溫度示值超過或低于現場實際溫度,更換傳感器后,仍為該現象.　　溫壓電路損壞.可更換溫壓電路.二、旋進漩渦流量計表頭無顯示1.流量計無24V電源或電池供電.對流量計進行24V供電或更換流量計電池.2.流量計液晶板損壞.更換流量計液晶板.3.流量計主板損壞.更換流量計主板.4.電源接線有誤或斷線.查找并重新接線.三、旋進旋渦流量計表頭溫度、瞬時流量有顯示,壓力與實際工作壓力指示不符1.若壓力示值為“80”或流量計“壓力上限”（上限在流量計選型參考表內可查到）.　　一是外接一新壓力傳感器,看表頭是否顯示當地大氣壓,若顯示當地大氣壓,則原傳感器損壞.可更換壓力傳感器.二是外接一半新壓力傳感器,若表頭顯示仍為“80”,則證明流量計主板壞.可更換流量計主板.2.壓力示值基本為一定值（現場工作壓力變化較大,流量計表頭顯示壓力無變化或變化較?。?　　一是壓力傳感器取壓孔堵塞.可清理取壓孔.二是壓力傳感器線性校準曲線變壞.可更換或重新標定壓力傳感器.四、旋進旋渦流量計表頭顯示溫度、壓力正常,無瞬時流量顯示1.流量計選型過大,選型過大會造成流量計無流量顯示.一是調低流量計下限截止頻率（這樣流量計可以使用,但會造成流量計精度降低）.二是更換小規格流量計.2.前置放大器無電流輸入.流量計無電源供電,進行流量計24V外部電源或電池供電.3.前置放大器無頻率輸出.可更換前置放大器.4.主旋進漩渦流量計板損壞.可更換流量計主板.1.計量原理　　流體通過渦輪流量計時，流速被轉換為渦輪的轉速，轉速再被轉換成與流量成正比的電信號，最后在計數器上進行顯示和累計。目前，絕大多數渦輪流量計都為一體化智能流量計，除上述機械計量部分外，還包括1臺體積計算儀，依據實測工況流量、取壓口實測壓力、測溫口實測溫度及內部設定的一些固定參數進行計算，將工況體積轉換為可貿易交接的天然氣體積，其原理如圖1所示。2換算原理2.1工作條件下的體積流量計算實用公式工作條件下的體積流量計算實用公式如式(1)所示：式(1)中，qf為工作條件下的體積流量，m3/s；f為輸出工作頻率，Hz，由頻率計采集；k為系數，m-³，可按流量計銘牌給定值。2.2標準參比條件下的體積流量換算實用公式標準參比條件下的體積流量換算實用公式如式(2)所示：式(2)中，qn為標準參比條件下的體積流量，m3/s；pf為工作條件下的絕對靜壓力，MPa；pn為標準參比條件下的絕對靜壓力，MPa；Tn為標準參比條件下的熱力學溫度，K；Tf為工作條件下的氣體絕對溫度，K；Zn為標準參比條件下的氣體壓縮因子；Zf為工作條件下的氣體壓縮因子?！　」ぷ鳁l件下的壓力和溫度的準確度取決于測量儀表。標準參比條件下的絕對靜壓力為101.325kPa，熱力學溫度為293.15K。輸出工作頻率由頻率計采集得到。在不考慮渦輪流量計測量誤差的基礎上，研究范圍可進一步縮小，可主要從天然氣組分對計量的影響和脈動流對計量的影響兩方面進行研究。1)電磁流量計傳感器內流體的流動方向必須與傳感器上流動方向一致;2)必須保證電磁流量計傳感器測量管內在所有時間始終充滿被測流體，電磁流量計傳感器不能在不滿管和有可能出現空管情況下工作;3)電磁流量計傳感器應選取管內流體脈動較小的位置作為測量點。一般情況下，離泵、閥門等較遠的地方，儀表指示比較平穩，波動較少;4)測量雙相流體時，應選擇不易引起相分離的地方;5)對于聚四氟乙烯襯里的傳感器，應避免安裝在負壓管道和有可能產生瞬間負壓的地方;6)要避免容易產生液體電導率不均勻的場所，如添加液的電導率與基液不同，加液點最好設在傳感器下游?！　「鶕浀淅碚?，電磁流量計傳感器測量管內流速分布為軸對稱時，電磁流量計的測量準確度不受流速分布的影響。電磁流量計傳感器兩電極、被測液體、放大器內阻構成一個閉合回路如下圖2．9，這相當與一個一匝的變壓器次級繞組，勵磁線圈相當與初級線圈，閉合回路相當與次級線圈。由于閉合回路不可能完全平行與磁場，總有部分磁力線穿過，這樣即使流速為零，也會產生感應電壓，這就是“變壓器效應"。根據楞次定律得到干擾電動勢：可見ew與勵磁頻率相關，與被測液體流量無關。干擾信號比電磁流量計流量信號相位要滯后90°，所以把干擾電動勢稱為正交干擾，由于正交干擾是磁感應強度B對時間t的微分，它又叫做微分干擾。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。德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計工廠由金屬管浮子流量計的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關，因此要實現對流量的測量，實際上取決于對浮子位置的測量?！　”驹O計中采用美國公司生產的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替傳統的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測量從磁鐵發出的磁場的方向角?！　≡O計中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示?！　‘敻∽游挥诟叨菻處時，小磁鐵的轉角為0。當流量變化時，浮子上下移動，其內嵌磁鋼也隨之上下移動，此時，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場作用發生轉動，如圖2.4，轉動的角度即與浮子位置有關?！　∮缮蠄D可見當磁鐵轉過角度為θ時，金屬管浮子流量計浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據式1.9可得：孔板流量計的主要部件高級孔板閥(采用高級型閥式孔板節流裝置),主要用于差壓式流量計的信號的產生和傳輸,可實現在線更換孔板,不影響輸送介質,無附加管路;裝置內有孔板安裝定位機構,標定準確度等級為0.5級;該裝置設有上、下兩個密封腔,以及滑閥部件,無旁設附加管線,裝置上、下腔間的密封件采用全硬密封結構，閥板和閥座采用22Cr堆焊硬質合金,設有注入密封脂輔助結構,可以防止閥座、閥板密封面上污物的沉淀;采用法蘭取壓標準孔板作為流量檢測元件?！　】装辶髁繙y量系統一般由節流裝置(標準孔板)、差壓變送器及數據處理器(開方積算器或計算機)組成?？装辶髁坑嬍菍藴士装迮c多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,它可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱供水等領域的過程控制和測量。節流裝置又稱為差壓式流量計,是由一次檢測件(節流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成廣泛應用于氣體.蒸汽和液體的流量測量.具有結構簡單,維修方便,性能穩定。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。德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計工廠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。智能電磁流量計與其他傳統模擬或非智能電磁流量計有非常大的區別，尤其在測量精度可靠性、穩定性、可以修改流量計量程、使用功能和使用壽命等方面。電磁流量計設計了帶背光寬溫的中文液晶顯示器，功能齊全實用、顯示直觀、操作使用方便?！　≈悄茈姶帕髁坑嬤m用測量封閉管道中導電液體和漿液的體積流量，如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、糖漿及食品方面的液體等?！　≈悄茈姶帕髁坑嬍怯蓚鞲衅髋c轉換器兩個部分組成，對于一體式智能電磁流量計選型方法，與工況三要素離不開，從測量的介質，測量的溫度壓力，測量的流量范圍三個方面說起。1、什么是介質　　　介質就是智能電磁流量計所要測量的流體，在管道中流動的物體，稱之為介質。介質又可分多種，在管道中，所有的介質都要清楚地了解，這樣才可以選擇適應現場工況的智能電磁流量計。2、溫度壓力是什么　　　　溫度壓力是指管道中的溫度及管道中的壓力，壓力等級的大小與溫度的大小，會直接影響到智能電磁流量計的選型，因此選型時，一定要確認管道中的壓力與溫度范圍。3、量程是什么　　　　量程是指智能電磁流量計的測量范圍可以滿足現場的要求，這個數據是比較重要的，量程太大或太小，都對一體式智能電磁流量計有直接的影響，甚至無法使用。超聲波流量計根據聲道布置形式可以分為單聲道超聲波流量計和多聲道超聲波流量計。單聲道超聲波流量計在測量管道上只安裝一對超聲波換能器,多聲道超聲波流量計則在測量管道上安裝多對超聲波換能器,包含多個獨立的超聲波傳播路徑。多聲道超聲波流量計對于流場的適應能力更強,可以提高流量計的測量精度；然而單聲道超聲波流量計在小管徑場合應用更為廣泛,而且通過反射鏡的應用單聲道超聲波流量計的聲道布置形式越來越復雜,測量精度也隨之提高。根據聲道的傳播方式,常用的單聲道超聲波流量計主要有Z型流量計,U型流量計,V型流量計,N型流量計和三角型流量計,不同傳播類型的單聲道超聲波流量計聲道示意圖如圖4-1所示,其中紅色虛線表示聲波傳播路徑?！　《嗦暤莱暡髁坑嫴捎脭抵捣e分的方法提高流量修正系數的精度,可以解決單聲道超聲波流量計測量不確定度誤差大的問題。多聲道超聲波流量計通常采用Gauss積分方法計算式(2-7)中各聲道位置ri/R和相應的權重系數wi。在相同采樣點數、節數自由的情況下,Gauss 型數值積分方法相對于辛普森公式和梯形公式等插值型積分方法計算精度更高。對于圓形測量管道的超聲波流量計中聲道位置和相應權重系數的計算一般采用Gauss-Jacobi積分方法。按照 Gauss-Jacobi 積分方法的零點確定各聲道高度,按積分方法中的權重系數計算聲道權重系數?！　嶋H中各聲道上速度分布與理想的代數多項式表示的流速分布差異很大,特別是無法體現管壁處流速為零的特性,導致流量的積分結果偏高,影響流量計的測量精度。為了使計算結果更加接近于圓形管道內液體充分發展的真實值,提出了采用最佳圓截面算法（OWICS）計算聲道位置ri/R和權重系數wi的方法,最佳圓截面算法其實是基于正交多項式的 Gauss 積分方法。Gauss-Jacobi和OWICS積分方法計算各聲道位置和權重系數如表4-1所示.使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導電的，不能低于閾值(即下限值)。電導率低于閾值會產生測量誤差直至不能使用，通用型電磁流量計的閾值在10-4~(5×10-6)S/cm之間，視型號而異。一般電導率閾值為5×10-6S/cm=5μS /cm?！　」I用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存在問題， 低度蒸餾水為10-5S/cm 也不存在問題。石油制品和有機溶劑電導率過低就不能使用。表1列出若干液體的電導率。從資料上查到有些純液或水溶液電導率較低,認為不能使用,然而電磁流量計實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的實例，這類雜質對增加電導率有利。對于水溶液，資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的，實際使用的水溶液可能用工業用水配比，電導率將比查得的要高，也有利于流量測量。

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