德國VSEVS4流量計選型樣冊同時我們還經營：容積式流量計主要用來測量不含固體雜質的高粘度液體，例如油類、冷凝液、樹脂和液態食品等粘稠流體的流璧，而且測量準確，精度可達士0.2%，而其他流量計很難測量高粘度介質的流量。橢圓齒輪流量計是最常用的一種容積式流量計.如圖3-13所示。1.工作原理　　橢圓齒輪流量計的測量部分是由兩個互相嚙合的橢圓形齒輪A和B以及軸、殼體等組成。橢圓齒輪與殼體之間形成測量室。如圖3-14所示?！　‘敱粶y流體流經橢圓齒輪流量計時，由于要克服儀表阻力必然引起壓力損失，從而在其人口和出口之間產生壓力差 . 在此壓力差的作用下，產生作用力矩使橢圓齒輪連續轉動 .　　由于 P1>P2，P1、P2共同作用產生的合力矩使A輪順時針轉動. 而B輪上的合力矩為零，此時A輪帶動 B 輪順時針轉動.A為主動輪.B為從動輪. 在圖3-14(b) 所示中間位置時，A輪和B輪都為主動輪.在圖3-14(c)所示位置時，A輪上的合力矩為零，而B輪上的合力矩最大.B 輪逆時針轉動，此時B為主動輪 .A 為從動輪。如此循環往復，將被測介質以橢圓齒輪與殼體之間的月牙形容積為單位，依次由進口排至出口。橢圓齒輪流量計旋轉一周排出的被測介質體積量是月牙形容積的 4 倍。橢圓齒輪流量計的體積流量Q為:Q=4nv2(3-7)式中:n為橢圓齒輪的旋轉速度;V2為橢圓齒輪與殼體間形成的月牙形測量室的容積。2.使用特點　　橢圓齒輪流量計適用于潔凈的高粘液體的流量測量，其測量精度高，壓力損失小，安裝使用方便，可以不需要直管段。但被測介質中不能含有固體顆粒，更不能夾雜機械物，否則會引起齒輪磨損甚至損壞。所以為了保護流量計，必須加裝過濾器?！　E圓齒輪流盤計在啟用或停運時，應緩慢開、關閥門，否則易損壞齒輪，另外，流量計的溫度變化不能太劇烈，否則會使齒輪卡死。  由于孔板流量計有多個測量單元，影響其測量準確度的因素很多(如孔板的加工誤差，安裝誤差、計量軟件的計算誤差等)。此外,在現有工況條件下，由于介質中的雜質對孔板有一定的沖擊腐蝕作用，易造成差壓變送器產生零點漂移，特別是當天然氣處理效果不理想時,對計量的影響更大。因此,節流裝置和差壓變送器的使用維護是一個重點。應在下面的實際運行中加以注意:(1)當天然氣處理效果不理想時，在孔板上游端面會沉積臟物。不僅會降低孔板的使用壽命,還會造成較大的計量偏差。(2)變送器導壓管的作用是將孔板前后的壓力信號引入差壓,測量出差壓值參.與流量計算,上下游導壓管帶液會使差壓偏小(大),造成流量偏小(大)。在冬季,導壓管凍堵現象較常見,如果流量值出現大的起伏,很可能是導壓管帶液或凍堵了。(3)孔板膠圈變形。由于孔板膠圈在清油的浸泡下容易變形(這種情況在夏季尤為突出)，因此在.天然氣處理裝置停運的情況下,要注意檢查膠圈變形的情況,-旦孔,板松動應立即更換,不然不僅會因膠圈泄漏造成較大的計量誤差,還會出現孔板脫落難以取出.必須停產維修的局面。(4)當天然氣處理不干凈時,其中的粉塵、水化物等對孔板有很強的沖刷腐蝕作用,會在孔板表面形成麻點,使直角邊變鈍，因此,孔板應經常檢查更換,否則準確度會降低。(5)差壓變送器零點漂移除了與儀表本身的穩定性有關外，,導壓.管帶液也會造成很大的影響。由于孔板流量計的流量和差壓值成開方關系,差壓變送器的零點出現正負漂移會直接造成積算流量偏大或偏小。(6)流量計算機中一些關鍵參數輸入不正確或更新不及時。比.如,孔板開孔直徑是以平方的形式出現的,由于孔板開孔直徑會隨季節和運行時間發生變化,一-定要定期測量孔板的開孔直徑，并在流量計算機中及時更新。  天然氣組分變化不僅影響相對密度,還影響超壓縮系數。對于沒有在線色譜儀的計量系統,,在組分變化不大的情況下流量計算機中一般每周輸入-周天然氣組分的平均值，但在天然氣組分變化很大的情況下，每天都要對天然氣組分進行化驗.更新。2提高天然氣計量準確度的應對措施(1)定期清洗檢查孔板。比如孔板流量計光潔度直角邊銳利度、膠圈變形情況、孔板開孔直徑等。在正常的生產情況下。每月清洗檢查-次,在出現不正常的情況下,視情況加密檢查次數。(2)對流量計前過濾器每兩小時排污一次,每月清洗過濾器芯--次。(3)正確輸入計量參數并及時更新.按時校驗變送器零點。另外,在氣量波動較大的情況下,及時調節差壓變送器量程,使測量值盡量在量程的1/3-2/3之間，以保證測量準確度。在測量值超出變送器最大、最小量程范圍時，要考慮更換合適孔徑的孔板。  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。1、根據工藝設計資料和實際情況確認使用流量范圍，在計算基礎上確定流量計的口徑。若渦街流量計選型過大，管道內介質的流速低于流量計工作的下限值,就會產生小流量時輸出信號不穩定,大流量時輸出信號穩定。2、流量計附近有大功率的電機或強電場時,容易引起干擾信號,有可能管道內無介質流通,但僅表有流量顯示。動力線同流量計信號輸出線并排走向靠近時,有可能使流量計輸出信號偏小。管道內有正常流量,但傳感器輸出頻率偏小很多。33流量計應單獨接地,若接地不良,或管道振動.大,而引入干擾信號就會產生管道內無流量,但傳感器有輸出信號。3、流量計應單獨接地,若接地不良,或管道振動.大,而引入干擾信號就會產生管道內無流量,但傳感器有輸出信號。4、流量計調節閥門應裝在流量計下游，若閥門裝在流量計上游,在小流量時產生射流,會引起流量值的偏差和穩定性。5、介質溫度小于150℃時選一體型,高于150℃時或環境溫度、溫度都比較高時,應選用分體型。6、渦街流量計投用前,對管道應進行清洗,以沖掉管道內的鐵銹、焊渣等雜物,防止擊壞儀表。  渦街流量計是基于流體力學中著名的“卡門渦街”研制的。在流動的流體中放置- -非流線型柱形體,稱旋渦發生體,當流體沿旋渦發生體繞流時,會在渦街發生體下游產生兩列不對稱但有規律的交替旋渦列,這就是所謂的卡門渦街,如圖1所示。   大量的實驗和理論證明:穩定的渦街發生頻率ƒ與來流速度v1及旋渦發生體的特征寬度d有如下確定關系叫:   式中St為斯特羅哈數,與雷諾數和d相關。   當雷諾數Re在一定范圍內(3 X102~2 X105)時(4],St為一常數,對于三角柱形旋渦發生體約為0.16   雷諾數的定義為   式中S為管道的橫截面積。   由高精度氣體渦街流量計的測量原理可知,通過測量旋渦發生頻率僅能得到旋渦發生體附近的流速vI,由式(3)可知在橫截面積一定的情況下,流體的流量Q與流體的平均流速v成正比,因此要精確計量流體的流量必須找到`v與v1的對應關系。   根據流體力學理論,在充分發展的湍流狀態下，流體的速度分布有如下關系式川:   式中:vp為到管壁距離為y的P點的速度;y為點到管壁處的距離;Vmax:為管道中的最大流速,通常取管道中心的速度;R為管道的半徑;n為雷諾數的函數。 表1中給出了部分雷諾數與n的對應關系。   由于旋渦發生體的位置固定,因此當雷諾數一定時v1與`v有固定的比例關系換言之,當雷諾數Re變化時,二者的比值也發生變化，   圖3給出了不同雷諾數下充分發展的湍流的流速分布,如圖所示Re越大,流速分布越平滑,即旋渦發生體附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)應為單調遞減函數。圖4給出了3臺50mm口徑，寬度14 mm三角形旋渦發生體的氣體渦銜流量計,在20℃,一個標準大氣壓下,不同雷諾數下的K值曲線。如圖所示實驗數據與理論分析基本一致,因此渦銜流量計的測量原理即決定了儀表系數的非線性特性。若要提高渦街流量計的計量精度,必須針對不同的流速分布對K值進行修正。針對傳統電磁流量計用信號電纜的易受電磁干擾和內部產生較大噪音的性能缺陷，首先根據電磁流量計用信號電纜的特點及其運行環境要求設計了多種結構方案,而后綜合考慮電纜抗電磁干擾水平、內部噪音水平、工藝的實現難度和制造成本等因素對相關設計方案進行反復篩選，最終確定了新型低噪音電磁流量計用信號電纜的結構?！　≡撔滦碗娎|的結構如圖1所示。導體為單股退火鍍錫軟銅線,以提高導體的導電性和防腐蝕性。在導體外繞包一層薄F4(聚四氟Z烯)半導電帶,有利于降低導體和絕緣之間的摩擦起電噪音。絕緣采用材料較為純凈.介電常數較小具有一定彈性的聚丙烯絕緣級材料,并采用擠壓式擠出,減小絕緣層與導體的向隙。采用對絞組作為信號傳輸線,由于在兩根傳輸線上感應的電壓接近相等,減小了電壓差值，提高了信號傳輸穩定性;對絞組由兩種不同顏色絕緣線芯組成,相鄰線對對絞節距應不大于100mrmn。對絞分屏蔽紀(即對對絞組進行分屏蔽,每對對絞組外繞包兩層聚酯帶和--層厚0.04mm鋁塑復合帶繞包,內置-根7X0.26mm鍍錫銅絞線作引流線)有利于對不同對絞組之間信號中音的抑制和隔離。對絞分屏敞組同心式絞合成纜，在對絞分廉蔽組間]填充非吸濕性材料,以保證纜芯圓整。在成纜纜芯外繞包兩層聚酯帶,再采用鋁塑復合帶繞包,內置鍍錫銅線作引流線,以提高電纜電磁屏蔽能力?？偲脸▽油鈹D包隔離層(隔離護套).隔離層采用絕緣級低密度聚乙烯材料。隔離層外采用鎧裝層，鎧裝材料為高導磁合金鋼帶.其為強磁材料,叮將外來的磁通大部分限制在鎧裝層的外表面上(僅布少部分能進.人被屏蔽的空間);鎧裝時對高導磁合金鋼帶采用縱包焊接,確保其形成.連續圓杜管;鎧裝層可提高電纜抗電您T擾水平以及對電纜進行加強，減少電纜振動引起的電動勢。外護奈采用監色軟PVC(聚氯乙烯)護層級電纜材料擠包,實現電纜防護?！　≡撔滦偷驮胍綦姶帕髁坑嬘眯盘栯娎|通過開發新的結構和選用新的材料具有了高抗電磁干擾能力和優異的低噪音性能,可實現信號的高分辨率、高精度和穩定傳輸:a.通過采用絕緣線芯對絞、對絞鋁箔分屏蔽、引流線設置、鋁箔總屏蔽、全封閉鋼合金鎧裝屏蔽等綜合設計,對內外部電場和磁場形成有效的屏蔽隔離,抑制了內部串音,降低了信號傳輸的波動性,大大提高了電纜的抗電磁干擾水平,提高了電纜傳輸信號的準確性和可靠性。在實際工程安裝中,電纜也不必穿金屬管敷設，可降低工程成本。b.采用鍍錫導體以及導體外設置F4半導電帶,有利于降低導體和絕緣之間的摩擦起電噪音,同時電纜整體設計結構緊湊,尤其是鋼合金鎧裝層的設計,使得電纜內部相對滑動少,一定程度上也減少了電纜內部摩擦起電噪音的產生,這樣可以將原始噪音降低2~3個數量級,極大地提高了傳輸信號的分辨率和精度,減小了電磁流量計的計量誤差,大大提高了電磁流量計的計量準確性、精確性和可靠性,完全可滿足微量精確計量場合的使用要求。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。德國VSEVS4流量計選型樣冊金屬管浮子流量計的安裝應嚴格按照說明書中的有關技術要求去做,并注意以下幾個問題: 1.金屬管浮子流量計在安裝時應留有足夠的空間,進口應有5倍管道直徑以上的直管段,出口段為250mm,安裝位置應選擇在沒有震動、便于觀察和維修的場所。 2.為保證在任何時候測量管內都充滿料液,金屬管浮子流量計應安裝在上料管的垂直段,液體流向為由下而上,不得倒流。為了便于檢查、修理和更換,安裝時采用聯接旁通,并且在金屬管浮子流量計下側留有清洗口。 3.由于在管道吹掃時有些鐵銹、焊漬清洗不凈,有時介質中含有鐵磁顆粒,應在入口處安裝磁過濾器以避免這些雜質會被吸附在浮子上使浮子卡住。 4.若金屬管浮子流量計管徑小于工藝管道管徑,應在LZ兩端安裝漸縮管,然后和工藝管道相連。 5.為了提高整個測量系統的抗干擾技術性能,信號和電源電纜要分開敷設,分別套在鋼管內,尤其要遠離動力電纜,信號電纜兩接頭的外露部分要保持非常短。 6.為保證測量精度,消除外界干擾,金屬管浮子流量計的接地線采用不小于4mm2的銅線與大地相連,埋設深度在1m左右。在實際應用時，對于孔板流量計如果使用不當,會造成很大的測量誤差，有時可達到20%左右。在流量計的使用中，如何減少其測量誤差，必須考慮流量的測量原理和結構形式，注意使用條件和測量對象的物理性質是否與所選用的流量計性能相適應。下面就其測量誤差進行分析:1.流量計算方程描述流體是充滿圓管的、充分發展的定常流。若流動狀態真實性無法確定,如果仍按照原有的儀表常數推算流量，將與實際流量存在誤差。2.天然氣以甲烷為主加上乙烷和其他少量的輕烴，真實相對密度小于或等于0.75。由于被測介質實際特性的不確定因素，以及實際物性變化影響儀表正常工作等對流量測量的不確定度產生影響。3.孔板的結構設計、加工、裝配、安裝、檢驗和使用必須符合標準規定的全部技術要求。由于各個裝置自身及環境條件因素引起的不確定因素。3.1.孔板安裝不正確　　管道水平安裝，如果孔板開孔中心與管道中心線不同心;如果在安裝過程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物，則會造成孔板前后壓差測量不準確，從而造成測量誤差。3.2.孔板入口邊緣被磨損　　在使用中，由于流體的磨蝕作用，使孔板的入口邊緣變鈍，被磨成圓形入口邊緣。結果是在相同的流量下，孔口收縮系數變大，造成差壓發生變化，造成測量誤差。3.3.孔板表面的結垢　　長期使用時，孔板流量計表面結垢，使孔板的流通面積變小，從而造成差壓增大，使流量計測量值大于實際值，影響計量精度。4.差壓變送器零點漂移和量程設置不當　　由于時間較長，變送器的零點會發生漂移，這時差壓變送器的輸人和輸出信號發生變化。若不及時調整，會造成實測流量值偏低或偏高。德國VSEVS4流量計選型樣冊

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