德國VSERS800流量計供應同時我們還經營：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。為了適應儀表網絡化的發展方向,在系統設計時我們要根據實際需要為電磁流量計配備合適的通信接口.在當今單片機系統的通信中,RS232和RS485標準總線應用最為廣泛,技術也最為成熟.RS232用來連接兩臺計算機(微處理器)之間的串口通信,當我們需要一個更長的距離或者比RS232更快的速度下進行傳輸的時候,RS485就是一個很好的解決辦法.另外,RS485連接不限于僅僅連接兩臺設備.根據距離,比特率和接口芯片,我們可以用單一導線連接最多256個節點.為了使電磁流量計的應用范圍更加廣泛,我們選用RS485標準總線來實現儀表和外部系統的通信.　　RS485是雙向、半雙工通信協議,允許多個驅動器和接收器掛接在總線上,其中每個驅動器都能夠脫離總線.該規范滿足所有RS422的要求,而且比RS422穩定性更強.具有更高的接收器輸入阻抗和更寬的共模范圍(-7V至+12V).　　接收器輸入靈敏度為士200mV,這就意味著若要識別符號或間隔狀態,接收端電壓必須高于+200mV或低于-200mV.最小接收器輸入阻抗為12k,驅動器輸出電壓為±1.5V(最小值)、+5V(最大值).　　驅動器能夠驅動32個單位負載,即允許總線上并聯32個12k的接收器.對于輸入阻抗更高的接收器,一條總線上允許連接的單位負載數也較高.RS485接收器可隨意組合,連接至同一總線,但要保證這些電路的實際并聯阻抗不高于32個單位負載(375).　　采用典型的24AWG雙絞線時,驅動器負載阻抗的最大值為54,即32個單位負載并聯2個120終端匹配電阻.RS485已經成為POS、工業以及電信應用中的最佳選擇.較寬的共模范圍可實現長電纜、嘈雜環境(如工廠車間)下的數據傳輸.更高的接收器輸入阻抗還允許總線上掛接更多器件.　　因RS485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口.因為RS485接口組成的半雙工網絡一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸.RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB.9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB.9(針).　　通信接口電路如圖3.13所示,我們選用MAX485作為系統的通信接口芯片.MAX485是MAXIM公司推出的支持RS485協議的低功耗收發器,它的驅動器擺率不受限制,可以實現最高2.5Mbps的傳輸速率.它是用于RS．485通信的半雙工低功率收發器件,包含一個驅動器和一個接收器,具有輸入接收器和輸出驅動器使能管腳.使用一個半雙工連接的難點就是控制每個驅動器在什么時候被啟用,或者處于激活狀態.當一個驅動器在傳輸的時候,必須直到它完成傳輸都保持被啟用狀態,然后在一個應答節點開始響應之前切換到禁用狀態.MAX485的控制端RE和DE短接,這樣用一個信號可以控制兩種狀態：接收和發送.RE和DE為“l”時,發送端接通,數據經DI腳后,變成傳送的信號送到傳輸線.RE和DE為“0”時傳輸線上的信號經MAX485,當處于發送狀態時,數據信號經發送端DI,在輸出端A和B上交替出現高電平：當處于接收狀態時,A和B上交替的高電平信號經MAX485轉換成高低電平信號經RO輸出.在電磁流量計傳輸過程中,交替的高電平保證通信傳輸回路中始終有電流,能實現可靠通信.1.施工工藝的影響與處理按照循環灌漿的原理,返回漿液要流回攪拌桶,采用2臺電磁流量計分別計量進返漿管道中漿液的流量。然而.有些用戶去掉返漿管上的電磁流量計,返漿管通過一個三通直接接在電磁流量計下游的進漿管上,返回漿液不返回攪拌桶,采用一臺電磁流量計測量灌漿量,其結果在巖層吸漿量很小和灌漿結束階段,漿液流過電磁流量計F的流速很小,遠低于電磁流量計的流速下限,信噪比S/N很小,測量誤差高達50%,無法精確計量。2.測量管道內附漿量的影響與處理　　每次灌漿結束后,要及時清除電磁流量計測量管內的殘余漿液，否則水泥漿液易在測量管道內產生不同程度的膠結,甚至堵塞電磁流量計測量管和相接的灌漿管道。電磁流量計測量管內的附著層會引起附加相對誤差△Ɛ,實踐證明其引起的誤差是很大的,假定其厚度相同△ε由式(5)計算:　　水泥顆粒的σɷ和水泥漿液σf相差很大,因為附著水泥層電導率極低,當附著物有一-定厚度時△Ɛ會比較大。3.介質中氣泡的影響與處理　　因工藝或介質本身的原因,所測液體常含--些氣泡。電磁流量計屬于流速型的流量方式,氣泡在管道圓截面中所占據的面積百分率,幾乎就等同于氣泡對流量測量的影響量。此外由于氣泡經過電極表面存在一個摩擦過程,由此會產生尖峰脈沖干擾電勢,其值遠大于正常的流量信號。通常電磁流量轉換器無法有效地處理如此的干擾,輕者導致測量值不穩定,嚴重時儀表根本無法工作,一些缺乏經驗的用戶僅從工藝的要求出發,對電磁流量計的安裝位置沒有考慮防止氣泡的產生,例如有些用戶把電磁流量計安裝在灌漿泵的吸入端,吸入端的漿液中常會混入成泡狀流的小氣泡,故電磁流量計一般要安裝在泵的排出端。電磁流量計最好垂直安裝,漿液自下而上流動。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線,不要垂直于地平線,因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面。4.惡劣施工現場環境的影響與處理　　灌漿施工現場的環境大部分時間比較惡劣,例如高溫、潮濕高灰塵等,如果電磁流量計外殼的密封不良,諸如接線盒,以及一些非焊接氣密封結構的外殼,時間長了冷凝水和灰塵容易積聚在電磁流量計的接線盒中，或透過密封不良的結合面滲入電磁流量計殼體中,由于電磁流量計的流量信號極其微弱(通常是幾mA),冷凝水和灰塵的存在,直接的后果是導致電磁流量計轉換器輸入回路阻抗下降，衰減了欲輸往放大器的流量信號;或者是破壞勵磁回路和信號回路的絕緣,將高達幾十V的勵磁電壓引入到低電勢的信號回路中,造成電磁流量計的嚴重故障。為了避免此類故障的發生,可在接線盒中灌注絕緣材料,在維修和調試電磁流量計的時候一-定要避免進水,保持接線盒內的干燥與干凈,使用中一定要避免浸泡在水或漿液中。1.Modbus通訊協議概述   Modbus協議是應用于金屬管浮子流量計電子控制器上的一種通用協議。通過此協議，控制器相互之間控制器經由網絡(例如以太網)和其他設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。有了它,不同廠商生產的控制設備可以連成工業網絡,進行集中監控,減少了人力成本，提高了生產效率。  Modbus協議采用主從工作方式，允許一臺主機和多臺從機通信,每臺從機地址由用戶設定，地址范圍為1~255。通信采用命令,應答方式，每一-種命:令幀都對應一-個應答幀。命令幀由主機發出，所有從機都將收到報文,但只有被尋址的從機才會響應命令,返回相應的應答幀。如果命令幀中尋址地址為0,則視為全局廣播,所有從機把它當一條命令執行,不返回應答幀。 2.Modbus網絡通訊傳輸模式   Modbus網絡通訊可以設置為兩種傳輸模式:ASCII模式或RTU(RenoteTeminalUnit)模式。筆者介紹的流量計采用的是RTU模式。RTU模式主要優點是:在同樣的波特率下可比ASCII方式傳送更多的數據。 RTU模式中字節的格式如下: 編碼系統:8位二進制，十六進制0-9,A-F。 數據位:1個起始位;8個數據位;奇/偶校驗時1個停止位,無奇偶校驗時2個停止位。 錯誤校驗區:循環冗余校驗(CRC)。 開始和終止都需要至少35個字符時間的停頓間隔。 3.Modbus功能碼   Modbus定義的功能代碼范圍為1~127,不同功能的設備往往只使用其中的一部分。在主機要求傳輸中,功能代碼告訴從機要執行一一個什么動作。在從機響應傳輸中，如果從機發送的功能代碼與主機發送的功能代碼相同,則表明從機已執行所要求的功能;如果不同則表明從機沒有執行所要求的功能，返回了一個錯誤信息。   金屬管浮子流量計設計在通訊過程中用03H(讀取內部寄存內容和10H（刷新多個寄存器內容）兩個功能。1、電磁流量計傳感器外殼未接地出現的誤差。一般情況下，傳感器都是在金屬管道上進行安裝，并且金屬管道都是在地下，很多人因此認為對于儀表的外殼就不需要再做接地處理了。但是，這么操作卻是忽略了兩個重要問題:一方面是金屬管道都做了防腐蝕處理，金屬管道與地不能大面積接觸;二是傳感器一般都由膠皮墊連接著法蘭而與金屬管道分隔開，所以造成了傳感器的接地電阻大大增加，影響了流量計的測量結果，進而形成了誤差。另外，由于電動勢檢測一般均為幾毫伏左右，這也容易造成雜散電流對檢測結果的影響。 2、干擾環境下的輸出信號誤差分析。對于一般的電磁流量計來說，傳感器即電極與轉換器之間的連接電纜應做到盡可能短。因為傳送信號的電纜過長，電纜本身的分布電容造成的負載效應就會引起較大的測量誤差，同時也對信號受到干擾的幾率大大增加。在測量時，還要注意到走線方面，務必做到信號線與電源線分開走線，這樣就能防止產生“寄生電容”的干擾。目前很多場合已經用上了數字輸出儀表，以求獲得最為準確的測量數據。 3、強電、強磁環境下的誤差分析。流量計工作環境方面，要注意盡可能地與強電、強磁等設備的距離遠一些。由于電磁流量計在接地后，其周邊的附近如果也有一些其他的強電、強磁等設備也在接地，會造成流量計產生接地壓降，使電磁流量計接地電位變化，進而對測量結果形成誤差。另外，流量計如果是在非常強的磁場下工作，比如變壓器等強電磁設備附近使用，周邊磁場環境的強度超過電磁流量計電磁兼容的幅度時，會對測量結果的準確性造成很大的影響。作為一種用于測量流量的儀表，渦街流量計與流量積算儀表放在一起用就能對液體流量和總量進行測量，并且還能用于很多其他的行業，給其他領域也帶來了一定的好處?！　　　‖F如今，渦街流量計已被廣泛應用到工業生產中，作用也越來越重要，如果在渦街流量計使用過程中反映出測量數據不準確，首先要做的就是判斷是那個方面的不正確導致了流量的誤差，下面，蘇川儀表和大家一起探討關于渦街流量計測量誤差的原因分析：1、溫度對測量的影響：溫度對一般的流量計測量介質都會有影響，溫度高低影響了介質的密度，粘度等等，這些都會讓測量結果不準確，出現誤差?！　　∠擞绊懸话闶菍系數進行修正，目前一些廠家的流量計已對溫度的影響在軟件中進行固定溫度修正和實時溫度修正。2、選型方面的問題：實際選型應選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，例如，一條渦街管線設計上供幾個設備使用，由于工藝部分設備有時候不使用，造成目前實際使用流量減小?！　　　u街流量計實際使用造成原設計選型口徑過大，相當于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時指示無法保證，流量大時還可以使用，因為如果要重新改造有時候難度太大，工藝條件的變動只是臨時的，可結合參數的重新整定以提高指示準確度。3、參數整定方向的原因：產品參數錯誤導致儀表指示有誤。參數錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤，滿度頻率相差不多的使得指示長期不準，實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動，無法讀數。而資料上參數的不一致性又影響了參數的確定，通過重新標定結合相互比較確定了參數，解決了此類問題?！　　u街流量計作為一種高精度的儀器，不僅僅是在制造和使用的過程中需要嚴格遵守其要求，在后期的保養中也必須特別注意才能不使流量計提前退休。德國VSERS800流量計供應電磁流量計的空管報警是用實測傳感器中的電導率來做判斷的?！　〔煌牧黧w具有不同的電導值電阻值空管檢測實際上是檢測被測導電液體的電阻與實驗導電液體電阻的比值液體的相對導電率是否超出閾值。超出閾值就意昧著被測流體電導率遠低于實驗液體的電導率相當于空管?？展軋缶撝档哪J值尾 999.9%?！　】展芰砍绦拚菫闇y量相對電導率而用的。在傳感器充滿試驗液體情況下修正系數使電導比為一個確定值例如試驗液體是水其中導率約為100μScm可修正為100當被測液體電導率為 5μScm 相對的電導比則大約顯示2000%。如果試驗液體水的電導比修正為10。那么被測液體電導率為5μScm時相對電導比則大約顯示200%?！　‰姶帕髁坑媹缶撝翟O置是選擇空管報警靈敏度范圍的。最大閾值可設為999.9%。如上例被測液體顯示2000%時發出報警顯示200%時不報警。因此欲使電導率5μScm在顯示電導比200%時發出報警需要設閾值在200%以下?？展軋缶砍痰哪J值為100%。對于超聲波流量計，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Vs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超聲波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。電磁流量計等節點設備和站內PC機間的通信采用異步串行通訊控制規程,并采用地址位喚醒握手協議.因此在協議中規定了傳地址和傳數據兩種不同的幀格式,如圖4.4所示.地址幀和數據幀都有11位,其中第l位和最后l位相同,分別為起始位和停止位,緊接起始位的是8位數據位,第9位為標志位,用來區分所發送／接受的幀信息是地址幀還是數據幀.第9位為1時,表示PC機發送/接受的是“地址幀"：第9位為0時,表示主機發送/接受的是"數據幀".命令幀與校驗和的發送格式與數據幀相同,因此可由數據幀演化得到.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。德國VSERS800流量計供應1.量程選擇.當使用低量程的流量計時,儀表讀數偏差會增加,而使用滿量程時,若參數值波動較大,則會使測量值偏低。2.差壓計零位,靜壓漂移,隨環境改變示值超差。3.差壓計讀數誤差的影響因素有：(1)雙波紋管差壓計安裝時其傾斜度超標或安裝不牢靠。(2)存在靜壓零位誤差。(3)波紋管受腐蝕或泄漏。(4)四連桿機構摩擦過大。(5)記錄筆在卡片上壓得過緊,墨水管緊使筆尖不能正常工作。(6)差壓計存在不規則的校驗特性,且為不可修正,或可能存在校準誤差。(7)記錄曲線為人為手動補描。(8)記錄卡片不規范,存在偏心引起流量計誤差。(9)時鐘走時不準。

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