德國VSEAR100流量計參數(shù)資料同時我們還經(jīng)營：電磁流量計外殼用不銹鋼,測量管內(nèi)壁用聚四氟乙烯,轉(zhuǎn)換器封閉在一個長方體金屬殼內(nèi)，內(nèi)部電路板上有一四位數(shù)的數(shù)據(jù)盤,可作測量值的指示器。變送器與轉(zhuǎn)換器之間通過兩根電纜連接,變送器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器固定在旁邊的框架上。這種流量計無論零點還是量程都不能白行調(diào)整，只能在指定廠家標定,使用很不方便。該流地計投用運行還未到-年,指示便出現(xiàn)了故障經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變送器電路板發(fā)生腐蝕,有幾只晶體三極管管腳已經(jīng)銹斷,當時并沒有引起我們足夠的重視,只是更換幾只三極管便又重新裝上,這樣修復后該表又運行幾個月，然后又失去指示。當我們再次檢查該表時,發(fā)現(xiàn)變送器的電路板及電纜已全部腐蝕掉，于是該表報廢。這才引起我們的警覺，原來因該表安裝的地方離高壓甲銨泵及高壓氨泵太近,停車時排放的及平時泄漏的氨和甲銨以及夾帶的氨氣常環(huán)繞在該表周圍,致使該表一直工作在腐蝕性環(huán)境中，加上我們只注意該表的耐腐蝕特點,而忽略該表的脆弱性,最終導致該表的損壞。  在安裝時,為防止腐蝕性氣體侵入電子室,在接線盒蓋邊緣及電纜接頭處全部用硅橡膠密封,并用水電兩用膠帶加以封固,以達到防腐的目的。該表投用后運行一年多時間，便再次發(fā)生了同樣故障，變送器電路板及電纜又被腐蝕,表又損壞。  事故的不斷發(fā)生，使我們對腐5蝕問題進行仔細的思考，為什么變送器密封那么好還會腐蝕?而與變送器僅半米之遙的轉(zhuǎn)換器卻安然無恙?經(jīng)過仔細的觀察和分析,發(fā)現(xiàn)安裝變送器的管道因流速高,一直在不停地輕微震動,密封膠很容易松動而脫落,不停的震動又為氨氣的侵入增加了助動力,而固定在框架上的轉(zhuǎn)換器,由于沒有震動，各密封口完好，因此沒有腐蝕。  找到了出故障的原因，也就找到了排除故障的措施。這種電磁流量計較前兩種要先進得多,它采用微處理器技術(shù),在轉(zhuǎn)換器上有一雙排液晶顯示器,在顯示器下邊有三個按鈕,通過它們可以對流量計的參數(shù)進行組態(tài)設(shè)定,并可翻看流量計的有關(guān)參數(shù)設(shè)置。該表具有比較強的外部通信接口能力,能以模擬和數(shù)字方式與其它外設(shè)通信，并帶有很強的自診斷功能,參數(shù)的輸入及選擇以數(shù)據(jù)直接輸入及主副菜單選擇方式進行,可方便地進行零點調(diào)整和量程設(shè)定,操作十分方便。為了保證這塊表能安全運行,我們在吸取前兩次教訓的基礎(chǔ)上,采取另-種防腐措施即吹氣防腐法。這種方法的原理是設(shè)法使變送器接線盒內(nèi)純凈氣體壓力增大,致使有害氣體不能侵入接線盒內(nèi)，從而達到防腐目的。具體方法是在電磁流量計的電子室上打兩個小孔,一個進氣,一個排氣,然后接上儀表空氣,讓空氣保持微小流量，電子室內(nèi)純凈氣的壓力高于大氣壓，氣流只能從孔隙由內(nèi)向外流動,從而阻止有害氣體的侵入,起到防腐作用。該表投入運行后,效果一直很好，在時隔兩年的1994年大修中,打開電子室檢查,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕，可見吹氣防腐確實起到了作用。在電磁流量計等節(jié)點設(shè)備和PC機通信的過程中,由地址幀、命令幀、數(shù)據(jù)幀、校驗和可組成各種功能不同的報文.由于采用主從工作方式來實現(xiàn)通信,電磁流量計等節(jié)點設(shè)備僅能接收并執(zhí)行PC機發(fā)送來的控制命令,而不能發(fā)送命令給PC機.因此,由PC機發(fā)往流量計等節(jié)點設(shè)備的報文一般包括一個地址幀,一個命令幀,若干個數(shù)據(jù)幀和一個校驗和,其報文格式如圖4.5a所示：而由流量計等節(jié)點設(shè)備發(fā)往PC機的報文一般包括一個地址幀,若干個數(shù)據(jù)幀和一個校驗和,其報文格式如圖4.5b所示.　　由于RS-485電氣標準規(guī)定每段只能聯(lián)結(jié)32個節(jié)點設(shè)備,因此可用地址幀中的5位表示這32個地址,其余3位用來表示命令,從而構(gòu)成地址命令幀.對于控制命令需求不超過八個的通信系統(tǒng),采用地址命令幀可壓縮報文長度提高通信效率.電磁流量計和PC機通信的主要目的是將流量計采集到的數(shù)據(jù)讀到PC機中.這些數(shù)據(jù)包括：總累積流量、正向累積流量、反向累積流量、瞬時流量.通信時,PC機只需向電磁流量計發(fā)送讀總累積流量、讀正向累積流量、讀反向累積流量、讀瞬時流量命令即可,因此二者間通信所用的地址幀和命令幀可合二為一,用一個地址命令幀代替.PC機和電磁流量計間的地址命令幀定義如圖4.6所示.二者通信所使用的報文可簡化為圖4.7的格式.智能電磁流量計離不開良好的顯示界面。我們采用128*64的圖形點陣液晶顯示模塊來顯示累積流量、瞬時流量等數(shù)據(jù)信息。液晶顯示模塊(LCM)，是將液晶顯示器件、驅(qū)動及控制電路、以及溫度補償、驅(qū)動電源、背光等輔助電路組合在一起的一種相對獨立的顯示器件和設(shè)備。通常液晶顯示器件本身引線眾多，而且要將這些引線與驅(qū)動、控制等電路連接才能用于顯示信息，因此生產(chǎn)廠家在制造液晶顯示器件的同時，也將與之對應的驅(qū)動、控制等電路做成PCB板，然后用壓框和導帶或?qū)щ娤鹉z將液晶顯示器件固定在PCB板上，從而組合形成液晶顯示模塊。圖3.10是我們采用的MSC．G12864DYSY-1W型液晶模塊的外部尺寸圖。　　圖3.11MSC．G12864DYSY-1W型液晶模塊的結(jié)構(gòu)圖，由圖中可以看出電磁流量計液晶模塊集成了兩個KS0108B顯示驅(qū)動控制器和一個KS0107B顯示驅(qū)動器，兩個KS0108B分別控制左右兩個半屏(64x64)像素點的顯示，KS0107B作為64行的行驅(qū)動控制。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(jié)構(gòu)形式，注意使用條件和測量對象的物理性質(zhì)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(fā)展的定常流。若流動狀態(tài)真實性無法確定,如果仍按照原有的儀表常數(shù)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(zhì)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(chǎn)生影響。3.孔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工、裝配、安裝、檢驗和使用必須符合標準規(guī)定的全部技術(shù)要求。由于各個裝置自身及環(huán)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(jié)果是在相同的流量下，孔口收縮系數(shù)變大，造成差壓發(fā)生變化，造成測量誤差。3.3.孔板表面的結(jié)垢　　長期使用時，孔板流量計表面結(jié)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(shè)置不當　　由于時間較長，變送器的零點會發(fā)生漂移，這時差壓變送器的輸人和輸出信號發(fā)生變化。若不及時調(diào)整，會造成實測流量值偏低或偏高。1.量程選擇.當使用低量程的流量計時,儀表讀數(shù)偏差會增加,而使用滿量程時,若參數(shù)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(huán)境改變示值超差。3.差壓計讀數(shù)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(gòu)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(guī)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(guī)范,存在偏心引起流量計誤差。(9)時鐘走時不準。為保證超聲波流量計流量測量精度，選擇測量點時要求選擇流體流場均勻的部分，一般應遵循下列原則：1、被測管道內(nèi)流體必須是滿管。2、選擇被測管道的材質(zhì)應均勻質(zhì)密，易于超聲波傳播，如垂直管段（流體由下向上）或水平管段（整個管路中最低處為好）。3、安裝距離應選擇上游大于10倍直管徑，下游大于5倍直管徑（注：不同儀器要求的距離會有所不同，具體距離以使用的儀器說明書為準）以內(nèi)無任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段，測量點應充分遠離閥門、泵、高壓電、變頻器等干擾源。4、充分考慮管內(nèi)結(jié)垢狀況，盡量選擇無結(jié)垢的管段進行測量。外夾式流量計傳感器安裝要點　　時差式超聲波傳感器安裝方式有三種，分別是V法、Z法和W法，如圖3所示。　　測量時采用何種安裝方式，儀器說明書均有規(guī)定，但在邊界范圍一般比較模糊。如TFX1020P時差式超聲波流量計：V型安裝法適用測量管徑25～400 ㎜，Z型安裝法適用測量管徑100～2540㎜，W型安裝法適用測量管徑65㎜以下小管。V型與Z型、V型與W型在適用測量管徑均有部分重疊，如遇此情況 則按下列原則選擇最佳安裝方式：V型安裝一般情況下是標準安裝方式，使用方便，測量準確。當被測管道很粗或由于被測流體濁度高、管道內(nèi)壁有襯里或結(jié)垢太 厚，造成V型安裝信號弱，儀表不能正常工作時，選用Z型安裝。原因是使用Z型安裝時，超聲波在管道中直接傳輸，沒有折射，信號衰耗小。W型安裝適于小管， 通過延長超聲波傳輸距離的辦法來提高小管測量精度，如圖3（c），使用W型安裝時，超聲波束在管內(nèi)折射三次，穿過流體四次。 流量傳感器安裝方式有兩種，分別是對稱安裝和同側(cè)安裝。對稱安裝適用于中小管徑（通常小于600㎜）管道和含懸浮顆粒或氣泡較少的液體；同側(cè)安裝適用于各種管徑的管道和含懸浮顆粒或氣泡較多的液體。外夾式超聲波流量計傳感器安裝要求1、剝凈測量點處附近保溫層和保護層，使用角磨砂輪機、銼、砂紙等工具將管道打磨至光亮平滑無蝕坑。要求：漆銹層磨凈，凸出物修平，避免局部凹 陷，光澤均勻，手感光滑圓潤。需要特別注意，打磨點要求與原管道有同樣的弧度，切忌將安裝點打磨成平面，用酒精或汽油等將此范圍擦凈，以利于傳感器粘接。2、在水平管段上，兩個傳感器必須安裝在管道軸面的水平方向上，并且在軸線水平位置±45°的范圍內(nèi)安裝，以防止管內(nèi)上部流體不滿、有氣泡或下部有沉淀等現(xiàn)象影響正常測量，如圖5所示。3、傳感器安裝處和管壁反射處必須避開接口和焊縫，如圖6所示。4、傳感器工作面與管壁之間保持有足夠的耦合劑，不能有空氣和固體顆粒，以保證耦合良好。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用智能電磁流量計的領(lǐng)域是越來越廣了，智能電磁流量計的測量效果和精度也隨著制造技術(shù)和工藝的不斷進步而不斷提高，電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律：導電液體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應電勢，測量流量時，導電性液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場，導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓，其感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的電極撿出，并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能化處理，然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標準信號4～20ma和0－1khz輸出。這樣，智能電磁流量計就能測出導電流體的流量了。　　我們在電磁流量計選型時，有一個重要的選型參數(shù)，那就是儀表內(nèi)的襯里材料的選擇，為什么電磁流量計要進行襯里，這是由智能電磁流量計測量的原理決定的。電磁流量計一般有一組線圈和兩個電極，線圈的作用是給流體加上一個電場，流動的導電液體相當于一個導體，根據(jù)法拉第電磁感應定律當導體切割磁力線時會相應產(chǎn)生一個與速度成正比的電動勢，電極的作用就是測量這個感應電動勢，所以測量管內(nèi)只有電極是與導電液體相連的，其他部分是內(nèi)襯，要保證絕緣，電磁流量計才能正常工作。如果有磁場的那段金屬管道也與液體相接觸，電磁流量計所測的導電液體和金屬管之間短路了，就會有導電，就會將電勢導走使電磁流量計無法測量電勢。所以智能電磁流量計的內(nèi)部都是有襯里的。　　并且也是基于這個原因，我們用電磁流量計只能來測量導電液體的流量，也就是說智能電磁流量計對于所測介質(zhì)的電介常數(shù)有一個最低的要求，電導率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直致不能使用，超過閾值即使有變化也可以測量，示值誤差變化不大，通用型電磁流量計電介常數(shù)下限值的閾值在10-4~(5×10-1)S/CM之間，視型號而異。工業(yè)用水及其水溶液的電導率大于10-4s/cm，酸、堿、鹽液的電導率在10-4~10-1s/cm 使用不存在問題，低度蒸餾水為 10-5s/cm 也不存在問題。石油制品和有機溶劑電導率過低就不能使用智能電磁流量計。　　從資料上查到有些純液電導率較低，認為不能使用，然而實際工作中會遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實例，雜質(zhì)對增加電導率有利。對于水溶液，資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的，實際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比，電導率將比查得的更高，也有利于流量測量。　　根據(jù)所測量的介質(zhì)的不同，智能電磁流量計的襯里材料品種選擇也不盡相同，普通的水性介質(zhì)，比如污水、離子水等與帶有腐蝕性的液體介質(zhì)(酸堿鹽溶液)所用的襯里材料就不能一樣，包括用來測量的電極的選擇也有所不同，根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下選擇襯里材料的指導方法如下。1.普通橡膠，天然橡膠，軟橡膠，硬橡膠。　　運行溫度60℃，其特點就是富有彈性并且擁有不錯的耐磨性能。一般用于城市供排水等領(lǐng)域，耐腐蝕性就相對較差。2.聚四氟乙烯，也叫PTFE，也叫F4。　　比較常用的內(nèi)襯材質(zhì)之一，因為其化學性質(zhì)穩(wěn)定，所以一般用于衛(wèi)生級液體或強腐蝕液體，如濃酸濃堿等。3.聚全氟乙丙烯，也叫F46。　　此種材質(zhì)與PTFE類似，但耐磨性能強于PTFE材質(zhì)，同樣介質(zhì)溫度最高可達100℃。4.聚氟合乙烯，也叫Fs。　　與F4材質(zhì)類似的特性但承受溫度稍差了一些，一般介質(zhì)溫度不超過80℃，性價比高，成本較F4材質(zhì)低。5.氯丁橡膠，也叫CR，也叫Neoprene。　　其特點為耐磨性能好，且彈性非常出色，一般用于供排水、污水處理等領(lǐng)域。耐腐蝕性能稍差，不耐氧化是它的缺點。6.聚氨酯橡膠，又叫Polyurethane。　　擁有極好的耐磨性能，但對于腐蝕性就顯得能力不足了，且電磁流量計溫度不得超過80℃，一般用于對耐磨要求比較高的工礦環(huán)境，如礦漿煤漿等介質(zhì)的測量。7.陶瓷材質(zhì)　　陶瓷無疑是所有材質(zhì)中最好的，絕對的高端產(chǎn)品，唯一缺點就是價格不接地氣，制作過程復雜，對工藝要求極高，售價超高。流量計檢定時對檢定用流體的要求1.檢定用流體應為單相氣體或液體,充滿試驗管道,其流動應無漩渦。2.檢定用流體應是清潔的,無可見顆粒、纖維等物質(zhì)當檢定用流體為液體時的要求：(1)其介質(zhì)在管道內(nèi)和流量計內(nèi)任一點上的壓力應高于其飽和蒸氣壓。對于容易氣化的介質(zhì),在流量計下游應有一定的背壓。推薦背壓為最高檢定溫度下檢定用液體飽和蒸氣壓力的1.25倍(2)液體中不能夾雜氣體,在每次檢定過程中,液體溫度變化應不超過±0.5℃。(3)液體的黏度應盡量與流量計實際測量液體的黏度相一致。如有差異,對流量計的影響一般應不超過流量計最大允許誤差的1/3(4)當檢定液體的黏度不能滿足被檢流量計的要求時,可按其黏度修正公式進行黏度修正(5)由于電磁流量計只能測量導電液體。其檢定用液體的電導率應在5mS/m(50uS/cm)至500mS/m(5000uS/cm))的范圍內(nèi),或根據(jù)流量計制造廠給出的技術(shù)指標確定。當檢定用流體為氣體時的要求：(1)其介質(zhì)與實際使用介質(zhì)的密度、黏度等物理參數(shù)相接近(2)氣體中應無游離水或油等雜質(zhì)存在,粉塵等固體物的粒徑應小于5um。(3)每一次檢定過程中,介質(zhì)的溫度變化應不超過±0.5℃～±1℃。其壓力波動應不超過±0.5％。當檢定用氣體為天然氣時的要求：(1)天然氣氣質(zhì)應符合GB17820-2012Z類氣的要求。天然氣的相對密度為0.55~0.80。(2)在檢定過程中,氣體的組分應相對穩(wěn)定.天然氣取樣按GB/T13609-2012執(zhí)行,天然氣組分分析按GB/T13610-2003執(zhí)行。渦街流量計由殼體、漩渦發(fā)生體和放大器組成.一種典型的結(jié)構(gòu)如圖4所示,殼體內(nèi)插入柱體,由其產(chǎn)生的渦街信號可用各種檢測方式檢出,經(jīng)放大器放大后,輸出脈沖信號.　　渦街流量計是一種無運動部件的流量計,按其原理分類屬于振蕩型流量計.同屬于這類流量計還有漩渦進動型流量計；振蕩射流型流量計.由于渦街流量計不含有運動部件及對流體沖刷敏感的部件,因而在使用過程中,可靠性高,使用壽命長,并具有一般節(jié)流式流量計的優(yōu)點,精確度穩(wěn)定,再現(xiàn)性好.在大批量生產(chǎn)和工藝穩(wěn)定的條件下,可以采用“干校驗法”,即不必逐臺儀表進行實液標定,可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸直接確定儀表常數(shù)及儀表精度.渦街流量計是‘種數(shù)字式流量計,它輸出的脈沖信號的頻率與流量成線性關(guān)系,同時具有量程寬、重復性好．便于遠距離無精度損失的傳輸.此外儀表常數(shù)及精度不受介質(zhì)的壓力、溫度、密度等變量的影響.一旦渦街流量計的結(jié)構(gòu)確定．流體振蕩就服從的客觀規(guī)律,其振蕩頻率不能人為地改變,因而儀表常數(shù)及其變化規(guī)律是客觀的.實際應用中，磁翻板液位計如果出現(xiàn)消磁現(xiàn)象，就不能正常使用。那么，消磁原因是什么？如果磁翻板液位計出現(xiàn)消磁現(xiàn)象應如何處理呢？一、磁翻板液位計消磁的原因：　　側(cè)裝式磁翻板液位計的磁浮子在使用過程中磁浮子會有消磁現(xiàn)象，從而導致磁翻板液位計失效。一般來講，造成磁翻板液位計消磁的原因，主要有以下幾點1、硬磁材料的剩磁小于耦合臨界值。隨著時間變化，受自身因素的影響隨著時間的推移，硬磁材料的剩磁會出現(xiàn)小于耦合臨界值的現(xiàn)象。　2、高性能硬磁材料有氫脆現(xiàn)象。　3、使用溫度高于硬磁材料的居里溫度。二、磁翻板液位計消磁的處理：　　　針對導致磁翻板液位計消磁的原因，通常需要做到以下幾點，以應對磁翻板液位計的消磁現(xiàn)象。1、從設(shè)計方面看，要選用恰當?shù)挠泊挪牧稀１热缭谶x用磁性材料時，應選用居里溫度高于使用溫度20%以上、能夠保證五年后剩磁超過臨界值的磁性材料。2、從生產(chǎn)方面看，加工磁浮子時應注意：a.在磁浮子內(nèi)填充惰性氣體（如氬氣）。　b.在產(chǎn)品生產(chǎn)加工階段，焊接（氬弧焊）時應注意采取降溫措施，以避免磁浮子的磁性材料處的溫度超過磁性材料的居里溫度。3、從使用方面看，用戶要做到以下幾點：　a.在訂貨時，選用恰當?shù)男吞枺_到使用溫度不超過磁翻板液位計的標稱溫度；　b.在使用中，應對側(cè)裝式磁翻板液位計的使用情況（能否正常工作）進行隨時觀察，并注意記錄介質(zhì)的實際溫度。德國VSEAR100流量計參數(shù)資料  高流速時,電磁流量計中的流體為湍流,且雷諾數(shù)越大，流體小尺寸結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jù)式(1)可知，電磁流量計中非導電物質(zhì)的半徑大小對流量計的權(quán)重函數(shù)是有影響的。  當電磁流量計中心橫截面內(nèi)含有M(M=0,1,2.,-.)個油泡時傳感器的權(quán)重函數(shù)分布情況,本文算例設(shè)定M=3權(quán)重函數(shù)分布情況計算方式。圖1為電磁流量計傳感器截面內(nèi)存在3個球形油泡時的結(jié)構(gòu)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(qū)域部分,測量區(qū)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(nèi)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(shù)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(shù);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(qū)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(nèi)部權(quán)重函數(shù)wy分布圖;從式(2)以及仿真圖中可以發(fā)現(xiàn)油泡所在位置權(quán)重函數(shù)值是0。當然，存在多個油泡分布在不同位置流體中時權(quán)重函數(shù)分布情況也可以用上述方法計算。  仿真實驗中,設(shè)定不同大小的非導電物質(zhì)對電磁流量計權(quán)重函數(shù)進行仿真,如圖3所示為不同大小非導電物質(zhì)對電磁流量計權(quán)重函數(shù)的影響。圖3中左邊的分別為權(quán)重函數(shù)分布圖，右邊分別為權(quán)重函數(shù)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(zhì)半徑越來越小，對電磁流量計的權(quán)重函數(shù)的影響就越小。  為了更清楚地揭示電磁流量計的權(quán)重函數(shù)與流量計中非導電物質(zhì)半徑之間的關(guān)系,定義c為非導電物質(zhì)對流量計權(quán)重函數(shù)的影響的評價指標式中,Wxy為含有油泡等非導電物質(zhì)時電磁流量計在測量區(qū)域坐標(x,y)的權(quán)重函數(shù);Wxy0為電磁流量計不含非導電物質(zhì)時測量區(qū)域坐標(x,y)的權(quán)重函數(shù);A為權(quán)重函數(shù)區(qū)域(測量區(qū)域)。  圖4為不同大小非導電物質(zhì)對流量計權(quán)重函數(shù)的影響分析圖。圖4中橫軸為非導電物質(zhì)半徑,縱軸為權(quán)重函數(shù)的影響因子c。從仿真結(jié)果可以看出流體中的非導電物質(zhì)半徑較小時,對電磁流量計的權(quán)重函數(shù)影響越小。在本例中，當流體中非導電物質(zhì)小于0.02R時,對電磁流量計的權(quán)重函數(shù)分布幾乎沒有影響。電磁流量計在運行中使用過程中,偶爾出現(xiàn)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(chǎn)生的鐵磁性物質(zhì),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(fā)現(xiàn)測量導管內(nèi)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(xiàn)鼓包現(xiàn)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(wěn)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(tài)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(wěn)定,流體脈動大,使電磁流量計測量信號不穩(wěn)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(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲,如果兩個電極材質(zhì)、結(jié)構(gòu)表面狀態(tài)存在差異,所產(chǎn)生的共模干擾,流量信號送到轉(zhuǎn)換器差分放大器輸入端放大,于是就出現(xiàn)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(wěn)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(wěn)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(zhuǎn)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.電磁流量計的特點  電磁流量計的原理決定了其具備如下特點:1.傳感器內(nèi)既沒有葉輪，也沒有旋渦發(fā)生體和探頭，因而也就從根本.上避免了回收水中的雜物、泥沙等對葉輪的纏、卡及對旋渦發(fā)生體和探頭的包圍等因素造成的計量不準或計量停止的現(xiàn)象。2.測量不受被測液體的密度、粘度、溫度、壓力和導電率變化的影響,.所以特別適用于尾礦回收水這種泥沙濃度隨回收水t多少而變化的液體的測量。3.傳感器電極結(jié)構(gòu)多樣化，可根據(jù)不同的應用條件選擇叮拆卸式、固定式和刮刀式電極，特別是刮刀式電極，可在不停被測介質(zhì)的情況下對電極進行清理，應用起來非常方便.4.安裝方便，可水平、垂直或傾斜任意角度安裝，對下游直管段要求較低，且襯里和電極有多種材料可供選擇，所以有耐腐蝕和耐磨等特點。5.儀表采用了:態(tài)方波勵磁技術(shù)，先進的小信號處理技術(shù)和軟件技術(shù)，抗干擾性能強，精度穩(wěn)定可靠。6.儀表不能測址氣體、油品、有機溶劑等不導電介質(zhì)。電磁流量計應用與效果我們在安裝使用過程中,除了滿足常規(guī)的要求外,著重強調(diào)了如下幾點:1.選擇的安裝地點保證了電磁流量計在計量時傳感器內(nèi)時刻注滿介質(zhì)，且上游有5D,下游有2D以上的直管段,有足夠的安裝檢修空間;2.安裝流量計時做了面積約2m²的接地網(wǎng),.接地網(wǎng)離地面要有足夠的深度，并在掩埋接地網(wǎng)時撒了部分工業(yè)用NaCI以確保傳感器接地電阻小于102;3.由于安裝地點離電機和配電盤較近,為防止電磁干擾,我們把整個一體式流量計用鐵箱全部罩住進行了屏蔽，并將屏蔽鐵箱單獨可靠接地(抄讀數(shù)字時打開鐵箱讀數(shù));4.在使用過程中,每半年清理一次傳感器電極,以防止上面的污垢影響信號的輸出。三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產(chǎn)過程中有一個中和過程，在該過程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應后被制成可用來進一步生產(chǎn)五鈉的中和液。在這樣一一個過程中為使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制就需要對加入中和罐的磷酸量根據(jù)分析結(jié)果進行精確的批量控制。存在的問題和解決方案   圖1中流量計自1983年裝置投產(chǎn)后就一直使用，到1997年已是殘破不堪，常因其故障使裝置的生產(chǎn)遭受影響。在這種情況下如何來解決好這個問題就很自然地納入了我們的工作日程。我們首先想到的是想按原型號進行更新，但經(jīng)市場詢價后我們發(fā)現(xiàn)這種老式的儀表現(xiàn)在的售價實在太昂貴，竟達十一萬多人民幣一臺，很不合算。經(jīng)研究后，我們認為智能式電磁流量計能擔此任(當時集批處理功能于一身的流量計還不多),其完善的功能和一體式結(jié)構(gòu)既能夠通過表頭上的三個紅外觸摸鍵使將來的操作完全和老儀表一樣在現(xiàn)場完成，也可利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS485接口方便地使用HART通訊器或其它智能終端實現(xiàn)遠程操作。該方案投資僅為三萬元人民幣左右(不計遠程終端，暫未用)。圖1為控制系統(tǒng)圖 2儀表選型和系統(tǒng)設(shè)計 (1)根據(jù)工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計，針對磷酸的特殊腐蝕特性確定了聚四氟乙烯(PIFE襯里和鉭電極，電源為24VDC(因電磁閥也用該電源)。 (2)調(diào)節(jié)閥延用原舊閥。 (3)增加一個直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來控制調(diào)節(jié)閥的氣源(該氣源在舊系統(tǒng)中直接受控于流量計)。. (4)因所選流量計本身的觸點輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個觸點容量為0.5A24V激勵電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計自身的接線盒內(nèi))用以可靠驅(qū)動電磁閥。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖見圖2。熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器探頭是流量計的測量單元，可以把需要采集的信息準確無誤的轉(zhuǎn)換成信號量傳輸給系統(tǒng)，是信號量采集的通道，是實現(xiàn)流量計實時計量的必要前提。如下圖所示，這是我們實驗所使用的流量傳感器探頭。由于是插入式熱式氣體質(zhì)量流量計，所以在使用時，必須要調(diào)節(jié)探頭的長度，使流量探頭（即 Pt20）處于管道的正中心位置，減小偏心安裝產(chǎn)生的一切誤差，以便獲得精準的管道流量信號。同時，由于流量探頭和氣體直接接觸，所以靈敏度得到很大的保證，靈敏度基本上處于最靈敏狀態(tài)；但是從氣體組分，氣體粘度，粉塵顆粒，氣壓與結(jié)構(gòu)強度等角度考慮，后期必須將流量探頭進行封裝，保證熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器的受沖擊能力，增加傳感器探頭的抗污染能力，延長傳感器的使用周期。1.動態(tài)勵磁技術(shù)  所謂電磁流量計動態(tài)勵磁技術(shù)，就是在三值矩形波勵磁的基本前提下，根據(jù)現(xiàn)場流體狀態(tài)對調(diào)整勵磁頻率進行適當?shù)恼{(diào)整，從而提高測量的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，因為T業(yè)施工現(xiàn)場管路比較復雜，閥門、彎頭、分支管以及變徑管等對流體流態(tài)的影響比較大，并且支管路比較短，這樣就不足以消除以上組件對流體的擾動。在這一工作環(huán)境下，通常電磁流量計穩(wěn)定性比較差，這樣就需要手動設(shè)置阻尼系數(shù)來提高測量的穩(wěn)定性。但是阻尼會使流量測量跟蹤速度比較慢，并且沒有辦法及時反應流量的變化，而動態(tài)勵磁技術(shù)可以很好的解決這一-問題，倘若體波動比較大，就需要自動增大勵磁周期，提高測量穩(wěn)定性。對于比較復雜的環(huán)境，應該采用動態(tài)勵磁技術(shù)與阻尼設(shè)置兩者相結(jié)合的方式來提升液體測量的穩(wěn)定性。2.信號處理系統(tǒng)  所謂信號處理系統(tǒng)，就是前置放大電路對接收的流量信號進行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時候，對收到的微弱流量信號進行放大。同時采用整形電路將差動的雙端流量信號轉(zhuǎn)變成單端流量信號，采用A/D轉(zhuǎn)換電路將流量信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，隨后將數(shù)字量進入單片機對數(shù)字進行計算，從而得到流速值和流量值。而智能信號處理系統(tǒng)能夠很好的解決這些問題，首先對液體的電導率進行檢測，隨后根據(jù)電導率自動的選擇波電容、電阻等，對不同電導率液體流量進行測量，從而達到提高測量精度的目的。3.誤差修正技術(shù)  針對電磁流量計的誤差，應該采用零點校正與基本誤差修正相結(jié)合的方法，公式如下:V=kE-V0;其中V代表液體實際流速;k代表基本誤差修正系數(shù)，E代表實測流速轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，V0代表零點偏移量。在進行誤差修正的時候，應.該根據(jù)流量計傳感器特性進行流量分段修正方法的引進，并且根據(jù)《電磁流量計》的規(guī)章制度，對流量檢定點進行劃分，.例如:Qmax(流量測量上限)、Qmin(流量測量下限)等，并且對其進行分階段性的修正，從而就能有效滿足測量精度的具體要求。德國VSEAR100流量計參數(shù)資料1.儀表正確通電　　電磁流量計無電源開關(guān)接入電源即進入工作狀態(tài).儀表在通電后首先進行自檢顯示器同時顯示生產(chǎn)商的電話號碼.自檢通過后進入測量狀態(tài)測量指示燈閃爍.2.顯示切換　　儀表工作在測量狀態(tài)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(shù)字顯示高6位累積流量,下排數(shù)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(tài)時按壓INC鍵可以開啟或關(guān)閉顯示的背光.4.前24小時累積量顯示　　在測量狀態(tài)下按壓SET鍵約10秒至上排出現(xiàn)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(tài).5.累積流量清零　　儀表在測量狀態(tài)時按 SET 鍵至顯示LOC后輸入9090按SET鍵返回測量狀態(tài)再按INC鍵可以將累積流量清零.6.參數(shù)設(shè)置　　在電磁流量計處于測量顯示狀態(tài)按SET建10秒顯示器上排出現(xiàn)"LOC"字符下排出現(xiàn)"0000"數(shù)字.點按AT鍵1次個位數(shù)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(xiàn)可修改的位數(shù)從右向左數(shù)密碼數(shù)值輸入完畢再按SET鍵兩次進入相應參數(shù)組內(nèi)的第一個參數(shù).每按SET鍵兩次既在確認本次參數(shù)值的同時又進入下一個參數(shù)依此類推到最后一個參數(shù)后轉(zhuǎn)回測量狀態(tài)界面.各組參數(shù)見"功能參數(shù)速查表".計量管路流量量程變化是實際使用中經(jīng)常遇到的情況, 特別是直接對沒有儲氣設(shè)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(lián)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(lián)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(jié)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(xiàn)流量測量。適用于較長時間的季節(jié)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(guī)定使用范圍的情況。(3)用一臺孔板流量計并聯(lián)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(lián)兩臺或兩臺以上不同量程的差壓計進行切換測量。1.對孔板流量計進行正確選型  選擇孔板流量計,首先要考慮量程問題。有些是冬季用汽量相對大，而夏季用汽量相對較小，用汽量相差過于懸殊，那么孔板流量計在保證測量準確度的前提下,孔板流量計的流量范圍就難以適應。因此，要明確最小流量(不是零)及最大流量,在此基礎(chǔ)上選擇符合相關(guān)運行參數(shù)的計量儀表。2.對孔板進行正確安裝對于任何計量儀表都必須安裝正確，否則就無法正常工作。正確安裝孔板流量計，必須做到五點。①在所要安裝計量儀表的前后必須留有足夠長的直管段。②孔板流量計不能安裝在整套管路最低處。③必須高度重視冷凝器的安裝:兩個冷凝器必須處于同一水平上,冷凝器的作用是使導壓管中被測蒸汽冷凝;并使正、負導壓管中的冷凝液面有相等高度;還必須保持長期穩(wěn)定;還要充分考慮維護、拆換、吹掃便利。④導壓管長度最好在16m以內(nèi)，內(nèi)徑最好選用中10mm~016mm有防堵塞為好。導壓管全程保溫并確保正、負管處于同等溫度以免密度變化引起誤差。⑤裝測溫元件地方最好在節(jié)流件下游側(cè)10D以外處,在管道或正壓管上取壓時，如壓力變送器裝在節(jié)流裝置下方，必須對壓力變送器的管路液柱值進行修正，以提高計量準確度。

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