德國VSEARG800-GV110N/X流量計聯系同時我們還經營：對于"徑向"型單聲道超聲波流量計，流量修正系數K定義為沿超聲流量計信號傳播聲道上的線平均流速Lv與管道截面平均流速Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態下的流量修正系數K為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態下的流量修正系數K為根據表1可以得到不同雷諾數下湍流流態的流量修正系數 K，而在實際工程應用中，當管道內流體雷諾數Re＜105時，湍流狀態流量修正系數K為當管道內流體雷諾數Re＞105時，湍流狀態流量修正系數K為　　上述對于流量修正系數的分析是基于流量計處于理想的安裝條件下，即安裝處管道內流體充分發展。實際流量修正系數不僅與雷諾數有關，還與管道的安裝狀況、流量計上下游管段長度等因素有關。通常情況下管道內實際流態分布與理想流態分布有偏差，對超聲波流量計的測量精度產生影響，因此在管道布置和流量計安裝時，一般要求上游直管段大于10倍管道內徑，下游直管段要大于5倍管道內徑。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。  當前，在國內關于蒸汽測量方面存在不少誤區，很多用戶往往認為購買了高品質的流量計就可以得到準確的計量結果。蒸汽的計量不同于其它流體如水、空氣等介質，在實際測量中影響其精確測量的因素較多，經常會出現流量計本身檢定合格，而實際卻感覺計量“不準”的現象。影響孔板流量計對蒸汽流量準確計量的因素主要有以下三個方面。1.上下游直管段不足  對于傳統的渦街或孔板流量計，其前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足，則會導致流體未充分發展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間(立體)彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動調整器來調整,最簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。2.蒸汽的密度補償不正確  為了正確計量蒸汽的質量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，即蒸汽密度補償。不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同。渦街流量計的信號輸出只和流速有關，而和介質的密度、壓力和溫度無關，差壓式流量計其質量流量與流量計的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關。①補償精確度的差異。測溫對補償精確度影響較大。;如采用相同精度等級的溫度和壓力感應器，測溫誤差引起的密度差異要大于測壓誤差。②壓力測量影響因素。在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管內冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現一定的差值。測壓誤差如果不予以校正，則會影響蒸汽密度的計算，引起流量計量的誤差。對于上述現象，可在二次表(流量計算機內)進行零點遷移，既簡單又準確。3.蒸汽干度的影響  目前，用于測量蒸汽流量的孔板流量計大部分為體積流量計，首先測得體積流量，然后通過蒸汽的密度計算質量流量，也就是假定蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考慮蒸汽干度的影響，得出的數據會低于實際的流量。因此流量計的二次儀表(流量計算機)應該具有設置飽和蒸汽干度的功能。但在實際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進蒸汽流量計入口處的蒸汽品質，則能改進孔板流量計的測量精度。電磁流量計有著廣泛應用，但是電磁流量計在使用過程中有很多因素會影響電磁流量計的測量結果不準確。結合實踐經驗，本文將導致電磁流量計產生故障的原因概括為：管內液體未充滿、液體中含有固相、因材質與被測介質不匹配而引發的故障、因人為因素造成的故障等。1.管內液體未充滿　　管內液體未充滿是導致電磁流量計產生誤差的重要原因。導致管內液體未充滿的原因有多種，比較常見的是背壓不足或流量傳感器安裝位置不良，同時，管內液體未充滿程度不同，其故障表現也有所不同，具體言之，若只有少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，則故障現象表現為誤差增加，即流量測量值與實際值不符；若流動狀態呈現為氣泡流或塞狀流，除測量值與實際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電表面而出現輸出晃動等。因此，多種誤差表現均指向管內液體未充滿，在實踐過程中，要正確辨別不同現象，理清其產生的實質原因。2.液體中含有固相　　液體中含有固相，即：液體中含有粉狀、顆?；蚶w維等固體，液體中一旦含有固相便會導致多種故障產生：漿液噪聲；電極表面玷污；導電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里；襯里被磨損或被沉積物覆蓋，流通截面積縮小等。3.因材質與被測介質不匹配而引發的故障　　因材質與被測介質不匹配而引發故障的電磁流量計與介質接觸的零部件有電與接地環，匹配失當除耐腐蝕問題外，主要是電表面效應。德國VSEARG800-GV110N/X流量計聯系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。  渦街流量計也稱之為旋渦流量計或卡門渦街流量計?？梢赃m用于管道內多種流體(氣體液體、蒸氣)的流量測量。其特點是壓力損失小，量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時可以對流體的壓力和溫度參數自動進行修訂。該流量計可以將測量結果進行模擬標準信號或數字脈沖信號的輸出,容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。   在流體中設置非流線型漩渦發聲體時,在渦街流量變送器中的三角柱形的旋渦發生體后會上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦(見圖1)。旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,用下式表示: 式中ƒ--旋渦的釋放頻率 ,單位為Hz; Ʋ--流過旋渦發生體的流體平均速度,單位為m/s; d一旋渦發生體特征寬度,單位為m; St一斯特勞哈爾數(Strouhal number) ,無量綱，它的數值范圍為0.14 ~ 0.27 St是雷諾數的函數,   通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度Ʋ,再由公式   求出流體流過渦街流量計的流量q。(式中A為流體流過旋渦發生體的截面積。)1.總體設計　　氣體渦輪流量計系統軟件包括初始化程序、主程序、中斷控制程序、流量、溫度、壓力檢測程序以及鍵盤顯示程序等。初始化程序主要完成單片機初始化和設置計數方式等。主程序主要通過查詢標志位SET_RUN和OPERATE來判斷程序是運行狀態還是設置狀態，然后調用相應的處理子程序。首先開全局中斷，允許單片機響應所有中斷源產生的中斷請求;當單片機查詢到標志位SET_RUN被置位時，就進入設置狀態，對儀表系數進行設定;進入運行狀態后還要查詢標志位OPERATE是否被置位，被置位后就進行溫度與壓力的.A/D轉換、流量的計算和數據的儲存。中斷程序用于查詢定時時間，進入中斷服務子程序完成流量采集、工作狀況“下溫度和壓力采集，瞬時流量和累積流量的計算。系統主流程圖如圖3所示。2.流量溫度壓力信號采集  流量信號的采集主要通過計數器MR0中斷服務程序完成，采用定時器模式，定時時間設為1so定時時間到，比較寄存器里面的內容，大于1s則對計數器IMR1讀數，以獲得流量信號的頻率，并清零;小于1s,則加1后結束。  溫度和壓力信號的采集是通過PICI6F877單片機內部的ADC模塊將其轉換成數字量，采樣完成后計算出溫度和壓力值，并將這兩個數值在液晶屏上顯示出來。3.鍵盤顯示  設置3個鍵盤，利用電平變化中斷功能來實現，采用延時去抖法，按鍵有效就進入按鍵處理程序。F表示功能鍵，用KI來表示，每按一-次表示在流量顯示和溫度、壓力顯示間切換，-表示移位鍵，用K2表示，↑為增加鍵，用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下，則設置標志位置1,主程序查詢到其置1后，就進入設置狀態。在該狀態下，→(K2)鍵定義為移位鍵，以閃爍表示光標所在位，每.按一次，閃爍移到下一位，到最后一位回閃第一一位。↑(K3)定義為增加鍵，對光標所在位的數值進行修改，每按--次，循環增加一個定義單位，定義單位視參數類型而定。當程序查詢到↑+→(K2+K3)被按下時，就把累積流量清零，并把標志位置1,當查詢到F(K1)鍵被按下時，每按-一次，在流量顯示和溫度、壓力顯示之間切換。氣體渦輪流量計采用段式液晶顯示器LCM103來顯示瞬時和累計流量，同時實時顯示溫度和壓力"。f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。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。電磁流量計傳感器的接地　　為了使電磁流量計可靠的工作,提高測量精度,不受外界寄生電勢的干擾,傳感器應有良好的單獨接地線,接地電阻＜10Ω.在連接傳感器的管道內若涂有絕緣層或是非金屬管道時,傳感器兩側還應加裝接地環.a、在金屬管道上的接地方式：金屬管道內避沒有絕緣層,按下圖接地.b、 在塑料管道上或有絕緣層、油漆管道上的接地方式：電磁流量計傳感器上的兩端面應加裝接地環,使管內流動的被測介質與大地短接,具有零電位.否則,電磁流量計無法正常工作.金屬管浮子流量計安裝要求:1、實際的系統工作壓力不得超過金屬管浮子流量計的工作壓力.2、應保證測量部分的材料、內部材料和浮子材質與測量介質相容;3、環境溫度和過程溫度不得超過金屬管轉子流量計規定的最大使用溫度;4、金屬管轉子流量計必須垂直地安裝在管道上,并且介質流向必須由下向上;5、金屬管浮子流量計法蘭的額定尺寸必須與管道法蘭相同.6、為避免管道引起的變形,配合的法蘭必須在自由狀態對中,以消除應力;7、為避免管道振動和最大限度減小金屬管浮子流量計的軸向負載,管道應有牢固的支架支撐;8、截流閥和控制流量都必須在金屬管浮子流量計的下游.9、支管段要求在上游側5DN,下游側3DN（DN是管道的通徑）;德國VSEARG800-GV110N/X流量計聯系電磁流量計中通常采用兩類基本的勵磁波形，一種是方波，另一種是正弦波。在正弦波勵磁模式下，可以有效的降低流體介質對電極的極化作用，能直接波。在正弦波勵磁模式下，可以有效的降低流體介質對電極的極化作用，能直接測量管道產生巨大的渦流損耗和磁滯損耗，同時也給測量帶來由電磁感應引起的同相和正交干擾。在方波勵磁模式下，由于電極會出現極化現象，導致采集的感應電壓信號不夠準確。方波勵磁模式中，在測量非導電液體時，相對較高的勵磁頻率，比如10Hz到200Hz，可以用來獲得好的動態特性或者獲得合理的信噪比，但是這種勵磁方式有一個嚴重的問題，其變壓器效應會引起流量計的零點漂移并影響測量精度?！　榱吮苊庖陨蠘O化現象和變壓器效應，減少干擾，本文研究中采用了一種三值方波勵磁方式，如圖4-5所示，線圈的勵磁信號有正、零和負三種值?！　”疚牟捎霉虘B繼電器和直流電源的方式產生三值方波勵磁電壓，其結構如圖4-6所示?！　≡谠撾姶帕髁坑媱畲欧桨钢?，使用LabJackU12控制輸出三值方波的模擬量電壓信號，通過4個固態繼電器組成的開關系統，直接作用到勵磁線圈上。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。

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