德國VSEAP4流量計工廠同時我們還經營：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.性能特點  設計發明的新型孔板流量計整流器的優勢主要在于提取、安裝整流管的過程中無需截斷流體或置換流體管路，實現在線維護整流器。此外，設計驅動裝置使整流管在上下閥腔內穿梭時，可實現整流管兩端同步升降，使整流器安裝與拆卸快捷、簡便。整個維護過程可避免高壓流體給現場操作人員帶來傷害，同時也解決了清洗、更換整流器時需要停產的問題。  通過上閥腔齒輪軸、滑板閥、下閥腔齒輪軸的配合就可移動管腔內的整流管（板），取出與安裝歸位的整個過程簡單、平穩、快捷，實現了在線維護整流器，減少天然氣或有毒有害氣體與操作人員的接觸，消除了潛在的危險。使用方法  孔板流量計裝置工作前，首先對密封性進行檢查，保證其處于安全工作狀態。工作時主要包括整流管（板）平穩提升、整流管（板）安全取出以及整流管（板）安裝歸位三個部分。整流管（板）平穩提升：打開平衡閥，使上閥腔與下閥腔連通，從而平衡上閥腔與下閥腔內的壓力。其次，打開滑板閥，驅動下閥腔齒輪軸，將整流管（板）從下閥腔移至上閥腔，接著關閉滑板閥，關閉平衡閥。整流管（板）安全取出：打開放空閥，上閥體通過放空通孔與外界大氣連通，使上閥腔與外界的壓力平衡。打開頂絲，取出頂板、壓板。驅動上閥腔齒輪軸，將整流管（板）從上閥腔取出。整流管（板）安裝歸位：將整流管（板）放入上閥腔，驅動上閥腔齒輪軸，將整流管（板）下放上閥腔底部為止。蓋好壓板、頂板，安裝頂絲，關閉放空閥。打開平衡閥，使上閥腔與下閥腔內的壓力平衡。打開滑板閥，驅動下閥腔齒輪軸，將整流管（板）從上閥腔移至下閥腔。關閉滑板閥，關閉平衡閥。打開放空閥，將上閥腔氣體放空，確保上閥腔內部壓力平穩，最后關閉放空閥。根據以上的介紹,我們在設計選型或更新改造時, 要結合流量計特性和介質的情況進行合理選擇,充分發揮各種流量計的優點,揚長避短,同時應考慮投資成本.下面根據天然氣凈化廠各種介質的特點和目前使用流量計的實際情況提出流量計選型的基本原則.1.天然氣的測量　　天然氣是凈化廠的生產對象,進廠的原料和出廠的產品都是天然氣,由于進廠的原料天然氣（濕天然氣）含有少量的固,液體雜質,H2S和CO2含量較高,有一定腐蝕性,流量計可選擇帶閥式孔板節流裝置的孔板流量計,以便定期清洗更換孔板, 防止孔板的銹蝕和入口邊緣磨損,提高計量準確度;出廠天然氣比較干凈可選擇帶閥式孔板節流裝置的流量計或氣體超聲流量計,氣體超聲流量計適用于大管徑流量測量,準確度可優于1.0%,但一次性投資較高;對于工廠用天然氣,由于管徑較小,除孔板流量計外,也可選擇旋進旋渦流量計,渦輪流量計等,選用渦輪流量計時應在上游安裝過濾器.2.酸性氣的流量測量　　凈化廠的酸性氣是含有很高濃度的H2S和CO2的氣體,這是凈化廠從原料天然氣中處理出來的主要物質,該氣體的特點是壓力低,帶有一定水汽,腐蝕性強;因此測量酸性氣流量的流量計可選用孔板流量計,均速管流量計,楔形流量計或彎管流量計,目前使用的有孔板流量計和均速管流量計,從流量計結構上講,選擇楔形流量計比較合適,它不存在積液問題,維護量也很小.3.蒸汽流量測量　　過去普遍使用孔板流量計,由于孔板流量計在高溫下孔板易變形,因此,可選擇渦街流量計,均速管流量計,楔形流量計或質量流量計,但應考慮溫度壓力修正.4.化學溶液流量測量　　天然氣凈化廠用于工業生產的化學溶液品種不是很多,對于脫硫和脫水的化學溶液由于是反復循環使用,溶液中含有部分懸浮物,過去大多數使用孔板流量計是不太合適的, 應選擇楔形流量計或彎管流量計;也可選用外夾式超聲流量計;鹽酸和氫氧化鈉流量測量應選擇帶防腐內襯的電磁流量計.5V液體硫磺流量測量　　液體硫磺是天然氣凈化廠的副產品,過去由于流量計產品的局限性,很多凈化廠均沒有安裝流量計,部分廠安裝了渦輪流量計,但使用效果不佳;目前可供選擇的有質量流量計和楔形流量計.由于液體硫磺一般管壓力都不太高, 因此選用質量流量計較為合適.6.工業循環水流量測量　　由于水的測量相對容易一些,因此可供選擇的流量計比較多,如孔板流量計,渦街流量計,均速管流量計,電磁流量計,超聲流量計都可用于工業水測量;若測量管口徑較大,選擇超聲流量計比較理想,對于較小口徑的選用電磁流量計效果比較好.7.污水流量測量　　污水流量測量選擇電磁流量計,楔形流量計比較合適,水質較好也可選用孔板流量計.1.儀表正確通電　　電磁流量計無電源開關接入電源即進入工作狀態.儀表在通電后首先進行自檢顯示器同時顯示生產商的電話號碼.自檢通過后進入測量狀態測量指示燈閃爍.2.顯示切換　　儀表工作在測量狀態時按AT鍵可以切換流量的瞬時值顯示和累積量顯示或同時顯示瞬時量和累積量.同時瞬時量指示燈和累積量指示燈相應點亮顯示累積量時儀表上排數字顯示高6位累積流量,下排數字顯示低8位累積流量瞬時量和累積量同時顯示時下排只顯示累積流量的低8位.3.背光啟閉　　儀表在測量狀態時按壓INC鍵可以開啟或關閉顯示的背光.4.前24小時累積量顯示　　在測量狀態下按壓SET鍵約10秒至上排出現LOC字符輸入0001~0024后按SET鍵可查閱當前累積流量或前23小時每小時的累積流量再按SET鍵返回測量狀態.5.累積流量清零　　儀表在測量狀態時按 SET 鍵至顯示LOC后輸入9090按SET鍵返回測量狀態再按INC鍵可以將累積流量清零.6.參數設置　　在電磁流量計處于測量顯示狀態按SET建10秒顯示器上排出現"LOC"字符下排出現"0000"數字.點按AT鍵1次個位數可修改每點按AT鍵一次可修改位從右向左移一位同時上排顯示器最右端出現可修改的位數從右向左數密碼數值輸入完畢再按SET鍵兩次進入相應參數組內的第一個參數.每按SET鍵兩次既在確認本次參數值的同時又進入下一個參數依此類推到最后一個參數后轉回測量狀態界面.各組參數見"功能參數速查表".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VSEAP4流量計工廠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。1.流量測量　　現階段，渦輪流量計對脈動流的直接測量還存在很大困難，但可通過誤差方程分析、實驗室試驗和專業的脈動流量誤差檢測設備檢測分析某一特定脈動流的測量誤差。前兩種方法基于脈動流的振幅和頻率的可測量性，振幅和頻率的測量可通過激光多普勒技術、熱線風速儀法等。專業的脈動流量誤差檢測設備已有設備制造廠家在生產。1.1誤差方程分析　　通過對機翼理論的研究，可列出涉及慣量、夾角、葉輪半徑、角速度等參數的誤差運動方程，通過編程可求得針對某一特定渦輪流量計的不同振幅和頻率脈動流的測量誤差。依據動量守恒定律，可列出包含流速、切線速度等參數的非線性微分方程，通過計算和分析可理論推導測量誤差。1.2實驗室試驗　　現場實測脈動流的特性，采用已知標準體積壓縮空氣，在實驗室模擬脈動流，將測量值與標準體積進行對比，分析測量誤差。1.3誤差檢測設備檢測　　上海某公司生產的一種燃氣脈動流誤差檢測設備，可較精確地測得脈動誤差值，但暫未在山西省廣泛應用。在絕大多數燃氣公司的實際運行管理過程中，脈動流的特性參數無法在日常運行監測數據中獲取，因此，主要定性地說明脈動流對渦輪流量計計量偏差的影響。2.測量誤差　　已有很多學者針對脈動流對計量的影響進行了研究。分析結果可知，由于葉輪受流體加速影響小，受流體減速影響大，計量始終存在正供銷差。此外，正供銷差取決于脈動流的振幅和頻率，整體來說，如果脈動流頻率大于葉輪角頻率時正供銷差值較大，脈動振幅增大時正供銷差值也隨之增大。3.脈動流對計量結果影響　　A分輸站渦輪流量計距離上游最近的壓縮站（往復式壓縮機增壓）不到7km，且該分輸站工藝布置緊湊。據實地測量，流量計上游直管段長度約為6Dn（Dn為渦輪流量計口徑，mm），下游直管段長度約為4Dn。此外，7km管道沿線地勢高低不平，加之煤層氣氣質水含量較大，導致在低洼處極易形成積液，積液也會造成脈動流?！　?020年8—10月期間，下游公司發現正供銷差持續增大時，對A分輸站和B分輸站的渦輪流量計進行了標定，但標定結果均為合格。隨后下游公司在2020年11月5—7日對A至B分輸站段管線進行了清管作業，共清出污水雜質約23t，清管完成后正供銷差明顯減小。清管前后實際供銷差數據如表6所示?！　〕酥?，通過日常對氣體渦輪流量計的運行監測，供氣瞬時流量每次顯示數據都在變化，且在一定時間內在1個值上下頻繁波動（波動幅度約為依20%）。綜合上述情況，該輸氣管道存在脈動流的可能性很大。脈動流會造成正供銷差影響，對下游接氣單位不利，因此有必要對脈動流的影響進行修正。1.差壓管路堵塞，疏通差壓管路；2.差壓計故障，檢查差壓計；3.差壓變送器示值明顯偏離，應檢查尺示值；4.節流元件安裝方向有誤，重新安裝節流元件；5.被測介質工況參數與設計節流裝置時采用的參數不一致，按相關公式修正，必要時應重新計算差壓值；6.孔板流量計前后直管段長度不夠，應調整直管段長度；7.直管段內徑超差，實測直管段內徑，重新計算最大流量；8.節流孔徑超差，實測節流孔徑，重新計算最大流量；9.節流元件變形，更換節流元件；10.節流元件上有附著物，清洗更換節流元件；11.孔板的尖銳一側應該迎向流體流向為入口端，呈喇叭形的一側為出口端。如果裝反了，顯示將會偏小很多 ?！　〗鉀Q辦法：檢查孔板安裝方向，正確安裝孔板。12.孔板的入口邊緣磨損，如果孔板使用時間較長，特別是在被測介質夾雜固體顆粒等雜物情況下，都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化，如果造成開孔變大或開孔邊緣變鈍，測量壓差就會變小，流量顯示就會偏低?！　〗鉀Q辦法：對孔板進行重新加工。13.變送器零點漂移：如果使用時間較長，變送器的零點可能會發生漂移，如果是負漂移，顯示壓差將會減小，顯示的流量也會減小?！　〗鉀Q辦法：對變送器的零點進行校正。14.上下游直管段長度不夠，上下游直管段如果不夠長，氣體將得不到充分發展，會使計量結果造成較大誤差，如果上游在規定直管段內存在多個彎頭，將使計量結果偏低?！　〗鉀Q辦法：改造蒸汽管道，是上下游直管段長度達到規定要求。在節流裝置前加整流器。15.差壓變送器的三閥組漏氣，如果三閥組中的高壓閥貨平衡閥漏氣，將會導致測量差壓值減小，測量結果就會偏低?！　〗鉀Q辦法：如果三閥組中的高壓閥門漏氣，將該閥門進行緊固，必要時進行更換，如果三閥組中的平衡閥內漏，將該閥門進行緊固，必要時進行更換。德國VSEAP4流量計工廠渦街流量計系統具有八項功能,即瞬時流量及總流量顯示(質量流量)、瞬時溫度顯示、瞬時壓力顯示、電池容量顯示、密碼設定、設定系統時鐘、流量數據讀取(通過專用的串口從儀表讀取).(1)瞬時流量和總流量顯示　　各個傳感器發出的信號,經過放大和整形后,送入單片機處理,然后單片機將計算得到的瞬時流量送液晶顯示器顯示,在瞬時流量的基礎上,每隔一個沒定的時間進行累加,得到總流量,同時把這個數據送到液晶顯示器顯示.(2)密碼設定　　儀表的密碼分為制造商密碼和用戶密碼兩級.制造商在儀表使用前將儀表常數通過功能設定按鈕輸入儀表,通常這些常數是不能由用戶隨意改變的,因為它們關系到系統的正常運行和顯示正確的流量.用戶密碼用于用戶自己掌握儀表的同常使用,便于用戶列儀表數據的管理.(3)瞬時壓力、溫度顯示　　瞬時壓力和瞬時溫度是經過單片機處理后得到的被測對象的溫度.壓力數掘,通過該數據可以知道被測介質的工作情況,從而可以對某些參數進行人工調整.(4)設定系統時鐘　　儀表內部設置了日歷時鐘,對流量數據按日期進行不斷的儲存,便于對使用情況進行監控,方便用戶對自己的用量的了解.(5)流量數據讀取　　流量數據可以直接從液晶顯示器上面讀取.由于系統設置了外接數據接口(即串口),可以很方便的實現對系統數據的讀取,從而可以實現抄寫系統數據的自動化,節省大量的人力.(6)電池容量顯示　　當電池電壓降到一定程度時,渦街流量計將不能正常工作,為了在儀表能在正常的電壓下工作,通過軟件措施將電池的電量顯示在液晶顯示器上,以便用戶能及時更換電池.  評定渦街流量計性能指標主要有4個參數:K系數、量程比、重復性和準確度等級。其中,K系數是指一個測量周期內,流量計輸出的脈沖數與流過流量計的相應流體總體積之比,每臺流量計都.有一個對應的平均K系數,一般都是通過實流標定得出的;量程比是指流量計可測最大流量值與最小流量值的比值;重復性是指在相同測量條件下,重復測量同一個被測量,測量儀器提供相近示值的能力;準確度等級是指符合一定的計量要求，使誤差保持在規定極限以內的測量儀器的等別或級別。   根據上述測試性能指標，對該方案研制的DN25mm、DN32mm和DN50mm共3種口徑的樣機一批共10臺進行測試，10臺樣機啟停質量法水流量標準裝置上全部通過0.5級合格檢定,特別是重復性指標，全部優于0.1%。其中一臺DN25mm口徑樣機的標定結果見表1,其量程比達15:I,最小流速測到0.28m/s,量程范圍明顯高于同口徑的各種容積式流量計,準確度等級高于渦街流量計等其他普通速度式流量計。   2014年，國內某核電站定制了一臺DN25mm口徑渦街流量計，用于計量含結晶和顆粒物的核廢液,經用戶現場標定其準確度等級達到0.4;另一化工企業用戶的一臺DN25mm口徑渦街流量計,用于計量150℃下的甲基鄰苯二銨有機液流量,介質粘度150mPa.s,用戶現場實.流標定其準確度等級達到0.5級。

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