德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計電話同時我們還經(jīng)營：1.從經(jīng)濟方面考慮購置流量計的費用　　購置流量計時應比較不同類型流量計對整個測量系統(tǒng)經(jīng)濟的影響.例如,范圍度小的流量計比范圍度寬的流量計在相同測量范圍下,需要多臺流量計并聯(lián)和多條管線才能覆蓋,因此除流量計外還需增加許多輔助設備(如閥門、管線附件等).雖然表面上看流量計費用少了,但是其他費用則增加了,兩者加起來也許并不合算.例如,安裝孔板流量計加上差壓計的費用相對便宜,但組成測量回路包括孔板的固定附件等其他費用,可能超過基本件費用很多.2.安裝費用　　在購置流量計時,不僅要考慮流量計的購置費,還需考慮其他費用,如附件購置費、安裝調試費、維護和定期檢測費、 運行費和備用件費.例如,許多流量計使用時應配備比較長的上游直管段以保證其測量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護.所以安裝費應多方面考慮,例如,還應包括運行所需的截止閥、過濾器等輔助費用等.3.運行費用　　流量計運行費用主要是工作時能量消耗,包括電動儀表內部電力消耗或氣動儀表的氣源耗能以及在測量過程中推動流體通過儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測量產(chǎn)生壓力損失的泵送能耗費等.比如差壓式流量計產(chǎn)生的差壓,很大一部分不可恢復； 容積式流量計和渦輪流量計也具有相當阻力.只有全通道、無阻礙的電磁流量計和超聲流量計此費用基本為零.插入式流量計由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據(jù)測算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計1年泵送能耗費與流量計購置費相當, 如果換用電磁流量計,其購置費僅相當于4年多差壓式孔板流量計的能耗費.可想而知,管徑越大,泵送能耗費占總費用的比例越高.一般認為超過5000mm的流量計應盡可能選用低壓損和無壓損的流量計.例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統(tǒng)流量計,而極少用孔板,現(xiàn)在則更新為電磁流量計和超聲流量計.4.檢測費用　　檢測費用應根據(jù)流量計的檢定周期決定.一般用于貿易結算的原油或成品油的檢測,常在現(xiàn)場設置標準體積管對流量計進行在線檢定.5.維護費用和備用件費用等　　維護費用為流量計投入使用后保持測量系統(tǒng)正常工作所需費用,主要包括維護費和備用件費.有運動部件的流量計需進行較多維護工作,如定期調換易磨損軸承、軸、轉輪、傳動齒輪等；沒有運動部件的流量計也需進行檢視,如最普通的用幾何測量法檢查差壓式流量計.備用件費用會隨著流量計性能提高的程度而增加.選用流量計時應考慮同時增加備用件的購置費用,尤其是從國外進口的流量計,有時常會因易損備件的購置問題而替換整臺流量計.電磁流量計是灌漿過程的主要工藝流程，為在施工中進行有效的控制，需對施工過程中的水和水泥漿液進行計量和控制。  鉆孔、洗孔:灌漿施工首先要在巖層中自上而下分段進.行鉆孔，待單孔終孔，用大量清水洗孔，至回水變清，無流量測量點，故不展開討論。  簡易壓水試驗:洗孔結束，下孔口管，密封孔口，以設計要求的壓力向孔內送水，測定其相應的流量值，并據(jù)此計算巖體的透水率。計算結果關系到巖體滲透特性的評價以及灌漿成果資料整理。這一-測量點是十分重要和敏感的，準確是首要指標，水有一-定的電導率，滿足電磁流量計的測量要求，需要重點考慮的是電磁流量計的口徑，因為壓水試驗和灌漿用的是相同的電磁流量計. 灌漿:壓水試驗后,灌漿泵將一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥漿液壓送到孔中，--部分進入裂隙而擴散,余下的漿液經(jīng)回漿管返出孔外,流回到漿液攪拌機中,在規(guī)定的壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,繼續(xù)灌注30min;或不大于1L/min,繼續(xù)灌注60min,灌漿可以結束。每臺鉆孔設備都需要兩臺電磁流量計分別記錄進、返漿流量,灌漿量就等于進漿量減去返漿量,現(xiàn)場管線與電磁流量計安裝布置見圖3。  由于現(xiàn)場灌漿泵泵量多為6m³/h(100L/min),故電磁流量計的量程選為100L/min,由電磁流量計的測量原理可知[4],其流速的下限由.同噪聲或偏移的信噪比S/N(信號與噪聲)來決定，上限則由測量管內襯里的磨損和配管的經(jīng)濟速度等來決定印。由于水泥漿液中帶有水泥固體顆粒,考慮到對電磁流量計襯里和電極的磨損，選用流速≤5m/s,另一方面水泥漿液又具有易粘附、沉淀、結垢的特性,故電磁流量計測量管內的流速應不低于0.5m/s,以起到對電極和內襯的自清掃作用。一般當測量管內實際流速<0.1m/s時,感應電動勢已變得十分微弱(零點幾μV~幾μV),此時噪聲.的影響逐步變?yōu)橹鲗?甚至淹沒信號電動勢4],由流速與相對誤差的關系圖(圖4)可知，為了保證儀表的檢測精度,流速應大于0.5m/s.故推薦使用流速范圍為0.5~5m/s.  灌漿施工時吸漿量大小一般在0~100L/min,進、返漿,上電磁流量計相應的流量范圍為30~100L/min,從流量、流速與口徑三者關系表(表1)可知:電磁流量計口徑選擇DN25比較合適。DN25的測量范圍是14.72~147.18L/min,同時DN25和現(xiàn)場灌漿管道口徑一致,配套安裝時,不需要變徑。同時電磁流量計的時間常數(shù)也應該設置小一些,一般在1~3s,以提高測量的靈敏度。  封孔:待灌漿結束后,按照施工技術要求壓漿封孔,無流量測量點,故不展開討論。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、驅動及控制電路、以及溫度補償、驅動電源、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，也將與之對應的驅動、控制等電路做成PCB板，然后用壓框和導帶或導電橡膠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型液晶模塊的結構圖，由圖中可以看出電磁流量計液晶模塊集成了兩個KS0108B顯示驅動控制器和一個KS0107B顯示驅動器，兩個KS0108B分別控制左右兩個半屏(64x64)像素點的顯示，KS0107B作為64行的行驅動控制。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用智能電磁流量計的領域是越來越廣了，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，并通過電纜送至轉換器通過智能化處理，然后LCD顯示或轉換成標準信號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，所以測量管內只有電極是與導電液體相連的，其他部分是內襯，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而能使用的實例，雜質對增加電導率有利。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，比如污水、離子水等與帶有腐蝕性的液體介質(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。　　比較常用的內襯材質之一，因為其化學性質穩(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。　　此種材質與PTFE類似，但耐磨性能強于PTFE材質，同樣介質溫度最高可達100℃。4.聚氟合乙烯，也叫Fs。　　與F4材質類似的特性但承受溫度稍差了一些，一般介質溫度不超過80℃，性價比高，成本較F4材質低。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，如礦漿煤漿等介質的測量。7.陶瓷材質　　陶瓷無疑是所有材質中最好的，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。對于"徑向"型單聲道超聲波流量計，流量修正系數(shù)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Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到層流狀態(tài)下的流量修正系數(shù)K為由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流狀態(tài)下的流量修正系數(shù)K為根據(jù)表1可以得到不同雷諾數(shù)下湍流流態(tài)的流量修正系數(shù) K，而在實際工程應用中，當管道內流體雷諾數(shù)Re＜105時，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為當管道內流體雷諾數(shù)Re＞105時，湍流狀態(tài)流量修正系數(shù)K為　　上述對于流量修正系數(shù)的分析是基于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(fā)展。實際流量修正系數(shù)不僅與雷諾數(shù)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(tài)分布與理想流態(tài)分布有偏差，對超聲波流量計的測量精度產(chǎn)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。德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計電話智能電磁流量計測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。測量管道內無阻流件，因此沒有附加的壓力損失；測量管道內無可動部件，因此傳感器壽命極長。只有當滿管時才能獲得準確的測量，避免以下安裝位置：1.管道高點安裝（易聚集氣泡）2.直接安裝在一根向下的管線的敞開出口前。3.智能電磁流量計注意不要在泵的入口側安裝流量管,以避免抽壓而造成的對流量管襯里的破壞.當使用往復、橫膈膜或柱塞泵時需要在安裝脈沖節(jié)氣閥.4.當向下管道長度超過5m時，在傳感器后安裝一個虹吸管或一個放氣閥。以避免低壓而可能造成的對測量管襯里的破壞。保證滿管，減少含氣量。　　安裝方位通常分為垂直安裝和水平安裝：　　安裝方位：適宜的方位可幫助避免氣體的累積和測量管內的殘渣存積。　　垂直安裝；這種方位對易自排空管道系統(tǒng)很理想，并可不加空管檢測電極。　　水平安裝：測量電極平面必須水平，這樣可以防止由于夾帶的氣泡而產(chǎn)生的電極短時間絕緣。注意：空管檢測功能僅當測量裝置為水平安裝及變送器外殼向上時能正確工作。如果振動非常劇烈，應將傳感器和變送器分開安裝。　　基座，支撐：如果公稱直徑為DN≥350，在能忍受足夠負載的基座上安裝變送器。注意不允許利用外框承住傳感器的重量。這會使外框變形并破壞內部勵磁線圈。如果可能，安裝傳感器避免例如閥門，三通，彎頭等組件。　　保證以下所需的進口和出口直管段以確保測量精度：入口長度>10×DN出口長度>5×DN傳感器及變送器接地傳感器處于管道中心位置　　智能電磁流量計接地：傳感器及介質必須有相同的電勢用來保證測量精度及避免電極地腐蝕破壞。等電勢通過在傳感器內裝地參考電極保證。如果介質在無襯里并接地地金屬管中流動，它可通過連接到變送器外殼而滿足接地要求。對于分離型地接地同上一樣。1、精確度　　一般說來，選用渦輪流量計主要是看中其高精確度。目前渦輪流量計的精確度大致為液體：國際市場為±0.15％R，±0.2％R,±0.5％R和±1％R，國內定型產(chǎn)品為±0.5％R和±1％R；氣體：國際市場為±0.5％R和±1％R，國內為±1％R和±1.5％R，以上精確度指范圍度為6：1或10：1。精確度除與本身產(chǎn)品質量有關外，還與使用條件密切相關。　　若縮小范圍度可提高精確度；特別是作為標準表法流量標準裝置的標準流量計，若定點使用，精確度可大為提高。　　流量計精確度愈高，對現(xiàn)場使用條件的變化就越敏感，要想保持其高精度，需要對儀表系數(shù)特別的處理。一種處理方法就是所謂儀表系數(shù)浮動處理法。即由現(xiàn)場以下條件實時進行處理：a）粘度受溫度的影響；b）密度受壓力、溫度的影響；c）傳感器信號冗余（一臺傳感器輸出二個信號，監(jiān)視其比值；d）系數(shù)的長期穩(wěn)定性（采取控制圖確定）等。　　對于貿易儲運交接計量，常配備在線校驗裝置，以便定期進行校驗。　　生產(chǎn)廠使用說明書列舉的儀表精確度為基本誤差，現(xiàn)場應估算附加誤差，現(xiàn)場誤差應為兩者的合成。2、流量范圍的選擇　　渦輪流量計的流量范圍的選擇對其精確度及使用期限有較大的影響。一般在工作時最大流量相應的轉速不宜過高。使用狀況分連續(xù)工作和間歇工作兩種，連續(xù)工作是指每天工作時間超過8小時，間歇工作是每天工作時間少于8小時。對于連續(xù)工作最大流量應選在儀表上限流量的較低處，而間歇工作可選在較高處。一般連續(xù)工作是將實際最大流量乘以1.4作為流量范圍的上限流量，而間歇工作則乘以1.3。　　如果儀表口徑與工藝管道通徑不一致時，則應以異徑管和等徑直管改裝管道。　　對于流速偏低的工藝管道，最小流量成為選擇儀表口徑首先要考慮的問題，通常以實際最小流量乘以0.8作為流量范圍的下限流量，使其留有一定的裕量。若配有分段線性化功能的顯示儀，在傳感器流量下限值不能滿足實際最小流量時，應要求生產(chǎn)廠在實際最小流量及其附近進行流量校驗，將測得的儀表系數(shù)輸入顯示儀，這樣就能既降低儀表的流量下限值，還能保持測量的精確度。3、精確度等級　　對于儀表精確度等級的要求要慎重，應該從經(jīng)濟角度來考慮，例如大口徑輸油（輸氣）管線的貿易結算儀表，經(jīng)濟上關系重大，在儀表上多投入是合算的。至于輸送量不大或作為過程控制用只需中等精度水平即可，切忌盲目追求高精度。本安型防爆傳感器適配安全柵型號及制造廠，核查防爆等級及批準文號等。若要顯示質量流量（或標準狀態(tài)下體積流量）要選配壓力、溫度傳感器或密度儀表。渦輪流量計顯示儀現(xiàn)已由以微處理器為基礎可與上位計算機進行通信的流量計計算機所包括，該儀表在儀表功能及使用范圍等都遠超過老式渦輪流量顯示儀。目前作為貿易計量的各類型流量計都趨向于配有直讀式顯示裝置。不但有總量計量的顯示，還可附加補償器（一臺功能齊全的流量計算機）輸出遠傳信號。4、對流體的要求　　對流體的要求為潔凈（或基本潔凈）、單相或低粘度的，常用流體舉例如下：一般流體，包括水、空氣、氧氣、高壓氫氣、牛奶、咖啡等；石油化工類：汽油、輕油、噴氣燃料、輕柴油、石腦油、乙烯、聚乙烯、苯乙烯、液化氣、二氧化碳及天然氣；化學溶液類：氨水、甲醇、鹽水等；有機液體：酒精、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等；無機液：甲醛、酢酸、苛性鈉、二硫化碳等。對于腐蝕性介質，使用材質選擇要注意，含雜質多及磨蝕性介質不推薦使用。5、對液體粘度的要求　　液體渦輪流量計為粘度敏感的流量計，當液體粘度增大時，儀表系數(shù)的線性區(qū)變窄，下限流量增大，當粘度增加到一定數(shù)值時，甚至無線性區(qū)域。螺旋葉片的情況比直葉片要好的多。　　對于液體,通常用水校驗傳感器,當精度為0.5級時,可在5×10-6mm2/s以下的液體而不必考慮粘度的影響。當流體粘度高于5×10-6mm2/s時，可用相當粘度的液體校驗而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施來補償粘度的影響。如縮小使用范圍度，提高流量下線值或儀表系數(shù)乘以雷諾數(shù)修正系數(shù)等。　　粘度對儀表系數(shù)的影響與傳感器結構類型及參數(shù)口徑大小等有關。有幾種粘度對儀表系數(shù)影響的表示方法：儀表系數(shù)與雷諾數(shù)的關系，在幾種粘度下，儀表系數(shù)與輸出頻率的關系和儀表系數(shù)與輸出頻率除以運動年度的比值的關系等等。這些資料有的生產(chǎn)廠準備有，但并非所有的生產(chǎn)廠都有這些資料。6、對氣體密度的要求　　氣體渦輪流量計主要考慮流體密度對儀表系數(shù)的影響，密度的影響主要在低流量區(qū)域，如圖14所示。密度的增大（即壓力增大）使特性曲線直線部分向下限流量區(qū)域拓展，傳感器的范圍度擴大，線性度改善。若氣體渦輪流量計在常壓的空氣中校驗使用時被測介質工作壓力不一樣，其下限流量由下式計算qvmin,qvamin-分別為壓力p和壓力pa（101.325kPa）下被測介質和空氣的體積流量下限值，m3/h;p,pa-分別為工作壓力（絕壓）和大氣壓（101.325kPa）,kPa;d-被測介質的相對密度,無量綱。7、體積流量換算到質量流量　　渦輪流量計測量的是實際體積流量，無論物料平衡或能源計量，介須測量介質流量（即標準狀態(tài)下的體積流量），這是應由下式進行換算　式中 qv，qvn－分別為工作狀態(tài)和標準狀態(tài)下的體積流量，m3/h；p，T，Z－分別為工作狀態(tài)下絕對壓力（Pa），熱力學溫度（K）和氣體壓縮系數(shù)；pn，Tn，Zn－分別為標準狀態(tài)下絕對壓力（Pa），熱力學溫度（K）和氣體壓縮系數(shù)；8、不宜選用渦輪流量計的場所含雜質多的流體，如循環(huán)冷卻水、河水、排污水、燃油等；流量急劇變化的場所，如鍋爐供水系統(tǒng)、有空氣錘的供氣系統(tǒng)等；測量液體時，管道壓力不高而流量又較大，儀表下游側壓力可能接近飽和蒸汽壓，有產(chǎn)生氣穴的危險，如液氨從高位槽靠位能自由流出，在排放口處就不宜安裝；電焊機、電動機、有觸點的繼電器等的附近，存在嚴重電磁干擾的場所；上下游直管段長度嚴重不足，如輪船的機艙內；鍋爐自動供水系統(tǒng)如頻繁地起泵和停泵，對葉輪造成沖擊，使傳感器很快損壞；有腐蝕性或磨蝕性介質選型時應慎重，宜與制造廠聯(lián)系咨詢。9、經(jīng)濟性　　選用渦輪流量計用于高精確度場合，其經(jīng)濟因素應多方面考慮。儀表的購置費只是費用的一部分，還應考慮以下幾方面的開支：安裝用輔助設備費（如消氣器、過濾器等）或旁路支管包括閥門等；校驗費，為了保持高精度必須經(jīng)常校驗，甚至在現(xiàn)場安裝一套在線校驗裝置，其費用相當可觀；維護費，渦輪流量計的易損件更換用，他是保持高性能必需的。  考慮到容積式流量測量裝置結構較復雜,安裝維護和校準不方便,有必要在滿足精度和抗震.性能要求的前提下,采用安裝和維護方便的其他形式流量測量儀表。熱式氣體質量流量計已在氣體流量測量領域獲得了成功的應用,具有無可動部件、壓損小及量程比寬等特點,例如在核電廠的通風系統(tǒng)中,已成功地替代皮托管成為重要的測量方式。但在液位流量測量領域,熱式質量流量計的應用仍具有局限性。   由式(2)可知,熱絲的熱散失率與流體的熱導率、比熱容、流速和密度有關。相對于通風系統(tǒng)中的空氣來說,水是-種具有較大比熱容、較大密度和熱導率的介質。在相同的流速下,水帶走的熱量遠大于空氣,對于以恒定功率加熱熱端鉑電阻的恒功率型熱式質量流量計,為了適應水流量的測量,加熱電路會采用比較高的加熱功率為熱端鉑電阻進行加熱;對于恒溫差型的熱式質量流量計,為了維持兩個鉑電阻之間恒定的溫差,加熱電路同樣會處于比較高的加熱功率狀態(tài)下,且加熱功率將隨水流量的增大而增大。因而,無論是恒功率型還是恒溫差型,加熱功率的提高會對流量計的安全性和壽命有很大的影響,也使其應用環(huán)境造成一定的局限性。而恒比率式流量計由于通過調節(jié)施加在熱端熱電阻上的加熱電流,使熱端熱電阻的阻值與冷端熱電阻的阻值成一恒定比率,因而同恒溫差式流量計相比,在測量相同流速流體的情況下,恒比率式流量計熱端鉑電阻的加熱電流要小于恒溫差式,因而其加熱功率不會過高而產(chǎn)生儀表安全性和使用壽命方面的不利影響。對于主泵第三級密封泄漏流這種微小流量的測量,相對于恒功率式和恒溫差式,恒比率式熱式質量流量計具有更好的應用價值，然而對于較大液體流量的測量則并不適用。恒比率式流量計的熱端鉑電阻加熱電流Ih與介質質量流量m的關系為: 式中Ap-一流體流經(jīng)管道的截面積; As一傳感器參與熱交換部分的表面積; C1、C2一通過校準確定的常數(shù); d一熱電阻傳感器直徑; k一流體熱導率; Ls一傳感器損耗能量的因數(shù); n一校準過程中通過回歸確定的指數(shù); Pr一流體的普朗特數(shù); Rc一冷端鉑電阻阻值; Rco一冷端鉑電阻在0℃時的阻值; RH一熱端鉑電阻阻值; RH0一熱端鉑電阻在0C時的阻值;, r一恒比率參數(shù)(自加熱系數(shù)),r= a一鉑電阻的參數(shù)。 1.基本性能   熱式質量流量計作為一種直接測量質量流量的智能型流量儀表,具有結構簡單、體積小、數(shù)字化程度高及安裝方便等優(yōu)點。熱式質量流量計的.測量精度一般約為±1%,重復性為±0.2%;量程比寬可達100:1,最高可達1000:1;在-40~60℃的環(huán)境溫度下可正常工作;可耐受3MPa或更高的管道壓力;允許介質工作溫度-70~400℃;允許被測液體的流速為0~4m/s;支持HART協(xié)議。另外，具有壓損小、直管段要求低和允許動態(tài)修正的特點，其響應時間較長,未采用特殊設計時可達幾秒。熱式質量流量計具有一體式和分體式兩種.結構，在累積輻照劑量較大區(qū)域，可采用分體式流量計進行測量，信號處理部分布置于累積輻照劑量較小區(qū)域。   主泵第三級密封泄漏流正常工況下在5L/h左右,達到50L/h時報警,不用于過程控制。在電廠正常運行工況下，測點所在區(qū)域的環(huán)境溫度約為50℃以下,工作壓力小于0.6MPa,工作溫度小于100℃，要求測量范圍的量程比約為30:1,屬于非1E級測點。因此,就測量要求而言，熱式質量流量計適用于主泵第三級密封泄漏流量的測量。 2.抗震性能   由于主泵第三級密封泄漏流測點位于安全殼內,周圍存在1E級儀表和核級管道,盡管測點本身不需要在設計基準事件工況下執(zhí)行功能,但不應對其他需要執(zhí)行功能的設備或儀表造成損害，因而用于該測點的儀表應滿足抗震要求，在SSE地震載荷下,滿足結構完整性的要求,避免放射性物質經(jīng)儀表破口向環(huán)境釋放以及對周圍1E級儀表和核級設備產(chǎn)生潛在危害。   熱式質量流量計結構簡單,除進行抗震試驗外,抗震分析亦可用于分析其抗震性能。在抗震分析中,需要重點對薄弱部位進行應力分析,通常包括傳感器與管道相交的節(jié)點處、螺紋連接處及法蘭連接處等位置。   對某一型號熱式氣體質量流量計進行抗震分析,取三向峰值加速度為6g。通過應力分析表明,流量計的第一-階自振頻率大于33Hz,在地震載荷作用下,薄弱部位的計算應力值均小于規(guī)定的應力限值,從而認為其在SSE地震載荷下,結構完整性可以得到保證。 3.耐輻照性能   因主泵第三級密封泄漏流測點位于安全殼內,在電廠正常運行工況下,探頭所處的環(huán)境具有一定的電離輻射存在。因而,用于該測點的儀表應能經(jīng)受--定的累積輻照劑量而測量結果仍在要求的測量精度范圍內。目前,對于儀表的耐輻照性能，主要采用試驗法進行驗證。   對某一型號分體式熱式質量流量計探頭進行耐輻照試驗,輻射源采用鈷-60,試驗時間持續(xù)40h以上，累積輻照劑量約2x104Gy,輻照后進行功能試驗,流量計的輸出維持在測量精度范圍內，表明該型流量計可以經(jīng)受若干年的累積輻照劑量而不損壞。 4.安裝   為便于安裝和維護，流量計可采用法蘭-法蘭連接的形式。在一般情況下,為了滿足測量精度,熱式質量流量計對于前后直管段的要求較高,部分型號的流量計要求的直管段長度可達到前15D、后5D以上。但由于流量計允許動態(tài)修正，經(jīng)過標定和修正后,可降低熱式質量流量計的前后直管段要求。對于主泵第三級密封泄漏流的測量，熱式質量流量計可滿足安裝和維護要求。德國VSEAHM01/02/03 2/4 S/U G流量計電話熱式氣體質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量流量計，所以在使用時，必須要調節(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，氣壓與結構強度等角度考慮，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。  氣體渦輪流量計中渦輪結構有焊接式和整體式,焊接式渦輪將葉片和輪轂焊接,整體式渦輪利用先進的CAD/CAM技術和數(shù)控加工技術直接加工成型。葉片型式主要有平板式和螺旋式,平板式葉片主.要應用于大外徑焊接式渦輪,而螺旋式葉片應用較為廣泛;材料主要有鋁合金和不銹鋼,鋁合金與不銹鋼相比具有自重較輕,工藝性好等特點;渦輪平均直徑受流量計流通管徑即型號的限制,可作為定參數(shù)處理;葉片數(shù)量選取主要考慮重疊度對儀表性能的影響,---般取13~20;葉片角度直接影響氣體介質.對其產(chǎn)生驅動轉矩的大小，氣體介質對渦輪的驅動轉矩公式為   式中:Td為驅動力矩,N.m;fd為周向驅動力,N;u1為介質入口速度,m/s;ɷ為渦輪角速度,rad/s。   綜上述所述,采用整體式葉輪結構,螺旋型葉片，葉片數(shù)量為20。對于螺旋型葉片,需要確定葉片的螺旋角,根據(jù)式(2),要得到最大推動力矩,葉片螺旋角應為45°,但力矩公式是根據(jù)葉柵繞流計算得到,難免會和實際工況有所偏差。參考常用葉片角度,選取35°.45°和55°螺旋升角渦輪作為實驗對象,氣體渦輪流量計渦輪結構參數(shù)如圖2所示。

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