德國VSERS100-ER062P/X流量計聯系同時我們還經營：  氣體渦輪流量計是速度式流量計量儀表的一種,其傳統結構(圖1)主要由殼體、葉輪支架、軸承支架、葉輪軸、軸承葉輪、導流整流器、計數裝置組成。當被檢測氣體經過氣體渦輪流量計時,氣體在導流整流器中被整流和加速,然后推動葉輪進行旋轉,葉輪轉動的速度和進過流量計的流體流速成正比,通過一系列的減速,最后由計數裝置對葉輪轉動的圈數進行累加,達到流量計計量的目的。  但是通過多年的實踐發現，儀表的精度除了受零部件加工精度的影響以外,和軸承選用也有很大的關系，儀表要想保持長時間的穩定運行,軸承必須有足夠的使用壽命,但是,對于進行維修和維護的儀表進行故障統計分析,大多是由于軸承的失效造成了儀表的損壞,對其進行受力分析(圖2)表明,傳統型的流量計結構在軸承的設計方面是一個薄弱環節。  葉輪受到氣流的沖擊，氣流對葉輪除了產生驅動葉輪旋轉的推力外,還會產生一個垂直于葉輪的推力F推力，為了維持平衡，固定軸承會受到一個由軸承支架提供的反作用力F反推力。固定軸承為了支撐葉輪及軸系本身的重力會受到-個壓力N反推力,浮動軸承由于阻止葉輪以固定軸承為支點進行旋轉會得到一個壓力T",因此，固定軸承處在一個最惡劣的工作環境之下,經過長時間的運轉，在缺少潤滑的情況下，固定軸承的使用壽命大打折扣。特別是在高速運轉情況下,垂直于葉輪的推力F推力也會隨著轉速的提高而提高，固定軸承的使用狀況隨之更加惡化。事實也正是如此，在維修的氣體渦輪流量計中，離葉輪較近的固定軸承損壞幾乎占到了100%,軸承最后只剩下了內圈外圈,葉輪也因此波及,儀表不得不進行關鍵部件的更換，及時發現故障并進行排除還好，如果沒有及時發現，造成經濟上的損失我們將無法彌補。為了改善固定軸承的使用環境,軸承所承受的支撐力我們無法改變，但是，我們可以想辦法改善固定軸承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了氣體推力軸承的設計。  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。  熱式氣體質量流量計按結構可以分為熱分布型和浸入型。熱分布型熱式流量計將傳感元件放置于管道壁,傳感元件經過加熱溫度高于流休溫度，流體流經傳感元件表面導致上下游溫度發生變化,利用上下游溫度差測量流體流量，一般用于微小流速氣體流量的測量。   熱分布型熱式流最計的T.作原理如圖1所示,傳感元件由上游熱電阻、加熱器利下游熱電阻組成,加熱器位于管道中心，使得傳感元件溫度高于壞境溫度，上游熱電阻和下游熱電阻對稱分布于加熱器的兩側。圖1中曲線1所示為管道中沒有流休流過時傳感元件的溫度分布線.相對于加熱器的上下游熱電阻溫度是對稱的。當有流體經過熱式傳感元件時,溫度分布為曲線2,顯然流體將上游部分的熱量帶給下游，導致上游溫度比下游溫度低，上下游熱電阻的溫度差△T反映了流體的流量,即△T=f(m)。當流體流速過大時，上下游熱屯陰的溫度差△7趨向于0,因此熱分布型熱式氣體質量流量計用于測量低流速氣休微小流量。氣體質量流量qm可表示為 式中:Cp-一流體介質的定壓比熱容;A一熱傳導系數;K一一儀表系數。   浸入型熱式流最計的工作原理如圖2所示，一般將兩個熱電阻置于中大管道中心,可測量中高流速流體。熱電阻通較小電流或不通電流，溫度為T;另一熱電阻經較大電流加熱,其溫度T高于氣體溫度。管道中有氣流通過時，兩者之間的溫度差為△T=Tv-T0氣體質量流量qm與加熱電路功率P、溫度差△T的關系式為   式中:E一系數與流體介質物性參數有關;D一與流體流動有關的常數。   如果保持加熱電路功率P恒定，這種測量方法為恒功率法;如果保持溫度差△T恒定，這種測量方法為恒溫差法，兩種方法有各自的優缺點，使用時據具體環境和需要而定。目前較普遍的是采用恒溫差法,由于需要不同的應用領域,恒溫差法已不適用于某些場.合的測量，因此恒功率法應用領域越來越廣泛。恒溫差法的基本原理是流體流過加熱的熱電阻表面使得熱電阻表面的溫度降低，熱電阻的阻值變小。反饋電路自動進行處理,通過熱電阻的加熱電流變大從而使得熱電阻溫度升高,即可使得熱電阻與流體溫度差恒定。通過測量傳感電路的輸出電流或輸出電壓便可獲得流量值。恒功率法的基本原理是加熱功率為恒定值,管道內沒有流體流過時溫度差△7最大,當流體流過熱電阻表面時熱電阻與流體溫度差變小,通過測量△T便可得到流體流量。電磁流量計在運行中使用過程中,偶爾出現波動大,信號弱或突然下降等情況時原因1.由于水煤漿在磨制過程中,產生的鐵磁性物質,隨流過電磁流量計時,吸附于電極表面使其絕緣變壞或被短路,造成信號送不出去,而導致測量誤差.　　處理方法；在平時停車檢修期間要認真檢查,發現測量導管內壁有沉積的污垢,應及時清洗和擦拭電極,測量導管襯里如果出現鼓包現象,應及時更換,檢查信號插座,如果有腐蝕,應予以清理或更換.原因2.在水煤漿測量過程中,煤漿泵出口壓力的不穩定和較大波動,對電磁流量計的在線測量也會造成較大的影響,尤其在低流速狀態和煤漿泵臟物堵塞等因素同時存在時,水煤漿流場變化波動且不穩定,流體脈動大,使電磁流量計測量信號不穩定.　　處理方法：我公司常用做法是將電磁流量計安裝在氣化爐框架頂部,延長流量計的前直管段,以解決煤漿泵加壓泵工作時造成的脈動.原因3.在測量過程中,煤漿中的固體顆粒（或液體中氣泡）摩擦電極表面,電極表面電化學電勢突然變化,輸出信號流量將出現尖峰脈沖狀噪聲,如果兩個電極材質、結構表面狀態存在差異,所產生的共模干擾,流量信號送到轉換器差分放大器輸入端放大,于是就出現了流量計輸出信號的大幅波動.　　處理方法：應盡量控制煤漿顆粒在50μm-55μm,減小顆粒噪聲對測量穩定性的影響.同時應在工藝控制水煤漿的濃度比例,使其均勻穩定.原因4.電磁流量計的信號比較弱,在滿量程時只有2.5~8mv,流量很小時,輸出只有幾微伏,外界略有干擾,就會影響儀表精度.　　處理方法：查看檢測器的測量管、外殼、屏蔽線以及轉換器、二次儀表是否可靠接地,接地電阻是否小于10歐,電纜屏蔽層是否有損壞.  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。德國VSERS100-ER062P/X流量計聯系超聲波流量計目前通常采用三種安裝方式:W型，V型，Z型。根據不同的管徑和流體特性來選擇安裝方式，通常W型適用于小管徑(25～75mm)，V型適用于中管徑(25～250mm)，Z型適用于大管徑(250mm以上)，總之，為了提高測量的準確性和靈敏度，選擇合適的安裝方式，使得測量信號(即差值)與二次儀表相匹配?！　榱吮ＷC儀表的測量準確度，應選擇滿足一定條件的場所定位:通常選擇上游10D、下游5D以上直管段;上游30D內不能裝泵、閥等擾動設備。1、零流量的檢查　　當管道液體靜止，而且周圍無強磁場干擾、無強烈震動的情況下，表頭顯示為零，此時自動設置零點，消除零點飄移，運行時須做小信號切除，通?？闪髁啃∮跐M程流量的5%，自動切除。同時零點也可通過菜單進行調整。2、儀表面板鍵盤操作　　啟動儀表運行前，首先要對參數進行有效設置，例如，使用單位制、安裝方式、管道直徑、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流體類型、兩探頭間距、流速單位、最小速度、最大速度等。只有所有參數輸入正確，儀表方可正確顯示實際流量值3、流量計的定期校驗　　為了保證超聲波流量計的準確度，我們進行定期的校驗，通常我們采用更高精度的便攜式流量計進行直接對比，利用所測數據進行計算:誤差=(測量值-標準值)/標準值，利用計算的相對誤差，修正系數，使得測量誤差滿足±2%的誤差，即可滿足計量要求。該操作簡單方便，可有效提高計量的準確度。1.導電性和非導磁性  通過電磁流量計的工作原理可知電極上要產生感應電動勢,首先電極必須是導體,因此電極必須具有非常好的導電性能。另外,電極處于工作磁場中,為防止磁力線在電極上集中,電極材料必須是非導磁的。2.耐腐蝕性  在電磁流量計工作的過程中,電磁傳感器部分只有電極與被測介質相接觸,因此電極材料的耐腐蝕性能是選擇電極材料的重要因素。  電極的耐腐蝕性能對測試性能的影響主要分為兩個方面。(1)電極受被測介質的腐蝕或磨損,會改變兩電極間的距離L。對式的L求偏導,可以得到測量誤差(2)電極在被腐蝕的過程中,電極上會出現相當大的直流漂移電壓,使測量輸出產生大幅度的波動,影響到測試的讀數。3.電極的表面效應  電極的表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現象,以及電極的觸媒作用三個方面。(1)表面化學反應。電極表面與被測介質接觸后,為了抗拒被測介質的腐蝕,往往會形成一層薄的鈍化膜或氧化層。它們可能會提高電極表面的耐腐蝕性能,但也有可能增加表面接觸電阻,導致儀器不能正常工作。(2)電化學和極化現象。由于目前普遍采用低頻矩形波勵磁,雖然能減弱極化電勢的影響,但并不能完全消除極化電勢干擾的影響。極化電勢與液體介質性質以及電極材料性質有關。電化學現象容易在測量過程中產生漿液噪聲和流動噪聲,引起儀表輸出出現波動現象。為了避免或減小這個現象，可選配與被測液體電化學和極化電勢作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測介質在電極的觸媒作用下產生化學反應而影響測量。4.電極的表面光沽度  電磁流量計電極接觸被測介質的表面對于粗糙度要求非常高,一般都應該拋光處理。主要原因有三個方面:表面光滑的金屬在電解質中抗腐蝕性能較強;表面粗糙的金屬,其產生的抗拒極化的氧化保護膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質劃破，造成變動的直流電位,影響測量的穩定性;表面粗糙的電極容易在測試過程中被被測介質中的雜質污染,表面容易被雜質附著結垢，影響測試效果。1.根據各檢定點每次檢定時標準器測得的實際體積,通過測量標準器和流量計的溫度、壓力、壓縮因子等參數.計算出各檢定點每次檢定時標準器換算到流量計的累積流量和各檢定點每次檢定時流量計顯示的累積流量,計算流量計各檢定點單次檢定的相對示值誤差.2.對于某種型號的電磁流量計,需要計算被檢流量計各流量點單次檢定的引用誤差.3.當標準器顯示為累積流量時,可根據各檢定點每次檢定時間,計算流量計各流量點單次檢定的瞬時流量相對示值誤差.4.使用質量法裝置檢定時,需測出液體的密度,并考慮密度的空氣浮力影響，把電子秤顯示的質量換算到實際體積.5.計算流量計各檢定點的相對示值誤差，取流量計高區和低區各檢定點相對示值誤差中最大值作為流量計的相對示值誤差.6.對于某種型號電磁流量計,需要計算被檢流量計各流量點單次檢定的引用誤差。取流量計各流量點的最大值為引用誤差的誤差。7.帶有脈沖輸出的流量計(如渦街流量計或渦輪流量計)檢定后需計算各檢定流量點的系數和Ｋ系數的相對示值誤差.德國VSERS100-ER062P/X流量計聯系熱式氣體質量流量計是流量計發展歷史的一次重大變革,使流量測量直接轉變為質量流量的測量.根據測量時熱式質量流量計所使用的流量測量元件的加工工藝的不同,常用的傳感器探頭可以分為：熱線熱式流量傳感器、熱敏電阻式傳感器、半導體集成電路式傳感器等.　　熱式流量傳感器探頭對流體運動形態的影響較小,測量范圍大,響應性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對機械強度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制；同時,加熱溫度僅能達到400~500℃.此外,由于流體中的微小顆粒容易粘附到熱線上,抗污染腐蝕能力較差,易損壞使熱線的特性發生不穩定性變化,熱線一致性差,難以進行批量生產.　　半導體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機械加工而成的微橋結構.半導體式傳感器探頭多用于0～25mL/min 的小流量氣體的測量,在本課題中所需要測量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導體式傳感器探頭結構.　　熱電阻式傳感器主要有兩個探頭：一個流量探頭(Rp),一個溫度探頭(Rtc).目前,市場上所使用的大部分熱式氣體質量流量計傳感器探頭主要是基準鉑電阻.工作的時候,兩個探頭以一定的機械結構固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號量或者加熱功率的改變來衡量流量的變化.工作中要求兩個傳感器探頭對流量的響應盡可能的快,且要保證散熱同步,傳感器探頭的靈敏度最高,這為傳感器探頭的設計增添了一定的難度.　　如圖2-3鉑電阻的典型結構所示,鉑電阻在在管道內與流體進行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內部鉑絲之間存在熱阻,阻礙熱量的交換.因此,必須從鉑電阻元件的選擇和傳感器結構設計兩方面進行設計,盡量減小鉑電阻內部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內部就會存在很高的溫度差高,出現流量探頭和溫度探頭已經達到恒定溫差的假象,會嚴重影響控制電路正常工作,使測量的結果與管道流量的實際狀況出現較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設計熱電阻式傳感器的關鍵.超聲波液位計基本要求　　超聲波液位計換能器發射脈沖超聲波時，都有一定的發射開角。從換能器下沿到被測介質表面之間，由發射是超聲波波束所輻射的區域內，盡可能有障礙物，因此安裝時應盡可能避開罐內設施，如：人梯、限位開關、加熱設備、支架等。如果有障礙物干擾情況下，安裝時需要進行"虛假回波存儲"。另外須注意超聲波波束不得與加料料流相交?！　“惭b儀表時還要注意：最高料位不得進入測量盲區；儀表距罐壁必須保持一定的距離；儀表的安裝盡可能使換能器的發射方向與液面垂直。安裝在防爆區域內的儀表必須遵守國家防爆危險區的安裝規定。本安型的外殼采用鋁殼。本安型儀表可安裝在有防爆要求的場合，儀表必須接地。測量的基準是探頭的下邊沿。1、盲區 2、空倉（最大測量距離） 3、 最大量程 4、測量范圍注：使用超聲波物位計時，務必保證最高料位不能進入測量盲區。安裝位置　　在安裝超聲波物位計的時候，注意儀表和容器壁至少保持200mm的距離。1、基準面2、容器中央或對稱軸　　對于錐形容器，且為平面罐頂，儀表的最佳安裝位置是容器頂部中央，這樣可以保證測量到容器底部。常見安裝位置的正誤1、錯誤：換能器應與被測介質表面垂直。2、錯誤：儀表被安裝在拱形或圓形罐頂，會造成多次反射回波，在安裝時應盡可能避免安裝在容器中央。3、正確1、錯誤：不要將儀表安裝于入料料流的上方，以保證測量的是介質表面而不是入料料流。2、正確 注意：室外安裝時應采取遮陽、防雨措施。攪拌　　當罐中有攪拌時，超聲波液位計安裝盡量遠離攪拌器。安裝后要在攪拌狀態下進行"虛假回波存儲"，以消除攪拌葉片所產生的虛假回波影響。若由于攪拌產生泡沫或翻起波浪，則應使用導波管安裝方式。泡沫　　由于入料、攪拌或容器內其他過程處理，會在某些液體介質表面形成泡沫，衰減發射信號。如果泡沫造成測量誤差，應將傳感器安裝在導波管內，或使用雷達液位計。導波雷達液位計的測量不受泡沫的影響，是這種應用的最佳選擇。氣流　　如果容器內有很強的氣流，例如：室外安裝，而且風很大，或容器內有空氣渦流，您應該將傳感器安裝在導波管內，或使用雷達液位計或導波雷達液位計。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。

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