德國(guó)VSEEF0.04流量計(jì)辦事處同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng):作為一種用于測(cè)量流量的儀表,渦街流量計(jì)與流量積算儀表放在一起用就能對(duì)液體流量和總量進(jìn)行測(cè)量,并且還能用于很多其他的行業(yè),給其他領(lǐng)域也帶來(lái)了一定的好處?! ‖F(xiàn)如今,渦街流量計(jì)已被廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,作用也越來(lái)越重要,如果在渦街流量計(jì)使用過(guò)程中反映出測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,首先要做的就是判斷是那個(gè)方面的不正確導(dǎo)致了流量的誤差,下面,蘇川儀表和大家一起探討關(guān)于渦街流量計(jì)測(cè)量誤差的原因分析:1、溫度對(duì)測(cè)量的影響:溫度對(duì)一般的流量計(jì)測(cè)量介質(zhì)都會(huì)有影響,溫度高低影響了介質(zhì)的密度,粘度等等,這些都會(huì)讓測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,出現(xiàn)誤差?! ∠擞绊懸话闶菍?duì)K系數(shù)進(jìn)行修正,目前一些廠家的流量計(jì)已對(duì)溫度的影響在軟件中進(jìn)行固定溫度修正和實(shí)時(shí)溫度修正。2、選型方面的問(wèn)題:實(shí)際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑,以提高測(cè)量精度,例如,一條渦街管線設(shè)計(jì)上供幾個(gè)設(shè)備使用,由于工藝部分設(shè)備有時(shí)候不使用,造成目前實(shí)際使用流量減小?! u街流量計(jì)實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過(guò)大,相當(dāng)于提高了可測(cè)的流量下限,工藝管道小流量時(shí)指示無(wú)法保證,流量大時(shí)還可以使用,因?yàn)槿绻匦赂脑煊袝r(shí)候難度太大,工藝條件的變動(dòng)只是臨時(shí)的,可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。3、參數(shù)整定方向的原因:產(chǎn)品參數(shù)錯(cuò)誤導(dǎo)致儀表指示有誤。參數(shù)錯(cuò)誤使得二次儀表滿度頻率計(jì)算錯(cuò)誤,滿度頻率相差不多的使得指示長(zhǎng)期不準(zhǔn),實(shí)際滿度頻率大干計(jì)算的滿度頻率的使得指示大范圍波動(dòng),無(wú)法讀數(shù)。而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的確定,通過(guò)重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù),解決了此類問(wèn)題?! u街流量計(jì)作為一種高精度的儀器,不僅僅是在制造和使用的過(guò)程中需要嚴(yán)格遵守其要求,在后期的保養(yǎng)中也必須特別注意才能不使流量計(jì)提前退休。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用、維護(hù),其中孔板流量計(jì)與差壓變送器及連接部分引壓管線是使用、維護(hù)的重點(diǎn)。工作中常遇到不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題分析及解決方法如下。(1)當(dāng)孔板損傷或入口銳利度改變,會(huì)使孔板上下游產(chǎn)生的差壓減少,這時(shí)流量計(jì)計(jì)算結(jié)果比實(shí)際流量偏小,即流出系數(shù)發(fā)生變化,測(cè)量不確定度將超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)給出的估算值。解決方法:①按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流出系數(shù)進(jìn)行修正或更換孔板,此時(shí)新孔板的直徑比應(yīng)略大于舊孔板;②若暫無(wú)新孔板更換,應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流出系數(shù)C進(jìn)行孔板銳利度修正。(2)孔板變形時(shí),應(yīng)更換,新孔板的直徑比應(yīng)小于舊孔板。(3)使用中的節(jié)流裝置應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21446--2008要求定期清洗、檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)量直管段內(nèi)表壁有明顯沖刷、腐蝕、結(jié)垢時(shí)應(yīng)及時(shí)更換新的測(cè)量管段,否則一般情況下會(huì)使孔板流量計(jì)計(jì)量偏低。若暫無(wú)新測(cè)量管更換,應(yīng)對(duì)流出系數(shù)C按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行粗糙度修正。(4)為防止取壓開(kāi)關(guān)對(duì)差壓信號(hào)的節(jié)流,應(yīng)將針型閥取壓開(kāi)關(guān)改為與導(dǎo)壓管相同通徑的球型閥。(5)壓力變送器、差壓變送器準(zhǔn)確度要求優(yōu)于1級(jí),將使用范圍控制在量程的1/4~3/4,并盡量使工作點(diǎn)附近示值誤差最小。當(dāng)差壓變送器工作在量程的20%以下時(shí),應(yīng)改變差壓變送器量程或更換孔板。(6)儀表嚴(yán)格周期檢定。注意儀表零位漂移,定期校準(zhǔn),采用零位漂移小的儀表;為防止靜壓誤差,采用靜壓誤差小的變送器,如EJA變送器。(7)孔板上下游應(yīng)使用零泄漏軌道球閥。(8)孔板流量計(jì)操作人員要做好系統(tǒng)檢修,注意平衡閥內(nèi)漏及導(dǎo)壓管漏氣.堵塞問(wèn)題。 由于孔板流量計(jì)有多個(gè)測(cè)量單元,影響其測(cè)量準(zhǔn)確度的因素很多(如孔板的加工誤差,安裝誤差、計(jì)量軟件的計(jì)算誤差等)。此外,在現(xiàn)有工況條件下,由于介質(zhì)中的雜質(zhì)對(duì)孔板有一定的沖擊腐蝕作用,易造成差壓變送器產(chǎn)生零點(diǎn)漂移,特別是當(dāng)天然氣處理效果不理想時(shí),對(duì)計(jì)量的影響更大。因此,節(jié)流裝置和差壓變送器的使用維護(hù)是一個(gè)重點(diǎn)。應(yīng)在下面的實(shí)際運(yùn)行中加以注意:(1)當(dāng)天然氣處理效果不理想時(shí),在孔板上游端面會(huì)沉積臟物。不僅會(huì)降低孔板的使用壽命,還會(huì)造成較大的計(jì)量偏差。(2)變送器導(dǎo)壓管的作用是將孔板前后的壓力信號(hào)引入差壓,測(cè)量出差壓值參.與流量計(jì)算,上下游導(dǎo)壓管帶液會(huì)使差壓偏小(大),造成流量偏小(大)。在冬季,導(dǎo)壓管凍堵現(xiàn)象較常見(jiàn),如果流量值出現(xiàn)大的起伏,很可能是導(dǎo)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(yùn)的情況下,要注意檢查膠圈變形的情況,-旦孔,板松動(dòng)應(yīng)立即更換,不然不僅會(huì)因膠圈泄漏造成較大的計(jì)量誤差,還會(huì)出現(xiàn)孔板脫落難以取出.必須停產(chǎn)維修的局面。(4)當(dāng)天然氣處理不干凈時(shí),其中的粉塵、水化物等對(duì)孔板有很強(qiáng)的沖刷腐蝕作用,會(huì)在孔板表面形成麻點(diǎn),使直角邊變鈍,因此,孔板應(yīng)經(jīng)常檢查更換,否則準(zhǔn)確度會(huì)降低。(5)差壓變送器零點(diǎn)漂移除了與儀表本身的穩(wěn)定性有關(guān)外,,導(dǎo)壓.管帶液也會(huì)造成很大的影響。由于孔板流量計(jì)的流量和差壓值成開(kāi)方關(guān)系,差壓變送器的零點(diǎn)出現(xiàn)正負(fù)漂移會(huì)直接造成積算流量偏大或偏小。(6)流量計(jì)算機(jī)中一些關(guān)鍵參數(shù)輸入不正確或更新不及時(shí)。比.如,孔板開(kāi)孔直徑是以平方的形式出現(xiàn)的,由于孔板開(kāi)孔直徑會(huì)隨季節(jié)和運(yùn)行時(shí)間發(fā)生變化,一-定要定期測(cè)量孔板的開(kāi)孔直徑,并在流量計(jì)算機(jī)中及時(shí)更新。 天然氣組分變化不僅影響相對(duì)密度,還影響超壓縮系數(shù)。對(duì)于沒(méi)有在線色譜儀的計(jì)量系統(tǒng),,在組分變化不大的情況下流量計(jì)算機(jī)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(duì)天然氣組分進(jìn)行化驗(yàn).更新。2提高天然氣計(jì)量準(zhǔn)確度的應(yīng)對(duì)措施(1)定期清洗檢查孔板。比如孔板流量計(jì)光潔度直角邊銳利度、膠圈變形情況、孔板開(kāi)孔直徑等。在正常的生產(chǎn)情況下。每月清洗檢查-次,在出現(xiàn)不正常的情況下,視情況加密檢查次數(shù)。(2)對(duì)流量計(jì)前過(guò)濾器每?jī)尚r(shí)排污一次,每月清洗過(guò)濾器芯--次。(3)正確輸入計(jì)量參數(shù)并及時(shí)更新.按時(shí)校驗(yàn)變送器零點(diǎn)。另外,在氣量波動(dòng)較大的情況下,及時(shí)調(diào)節(jié)差壓變送器量程,使測(cè)量值盡量在量程的1/3-2/3之間,以保證測(cè)量準(zhǔn)確度。在測(cè)量值超出變送器最大、最小量程范圍時(shí),要考慮更換合適孔徑的孔板。1)電磁流量計(jì):電磁流量計(jì)工作原理基于電磁感應(yīng)定律。當(dāng)具有一定導(dǎo)電率的液體在磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。國(guó)內(nèi)外使用這類流量計(jì)較多,它具有準(zhǔn)確度高量程較大、無(wú)水頭損失、直管段要求短等優(yōu)點(diǎn)。但造價(jià)隨著管徑增大而成倍增加。2)插入式渦輪流量計(jì):插入式渦輪流量計(jì)是將旋轉(zhuǎn)葉輪的渦輪頭與不銹鋼桿連接插入管中的裝置。當(dāng)流體流動(dòng)沖擊渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),用測(cè)量渦輪的轉(zhuǎn)速來(lái)反映流體流量。它只能測(cè)知管內(nèi)某點(diǎn)的流速靠?jī)x表系數(shù)來(lái)推算平均流速。分切向式渦輪頭和軸向式渦輪頭兩種,安裝或維護(hù)時(shí)可以不斷水;造價(jià)相對(duì)較低。3)超聲波流量計(jì):超聲波流量計(jì)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外給水行業(yè)大口徑水管上用得較多。它具有準(zhǔn)確度高量程大、無(wú)水頭損失、安裝方便等優(yōu)點(diǎn):其造價(jià)不因管徑增大而增加,適用于較大管徑場(chǎng)合。此類儀表從原理到結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜,故障排除較困難。4)渦街流量計(jì):渦街流量計(jì)是利用管內(nèi)水流遇障礙物(擋體)產(chǎn)生震蕩運(yùn)動(dòng)的規(guī)律制成的震蕩現(xiàn)象稱卡門(mén)渦街。由于沒(méi)有可動(dòng)部件和感壓孔,所以不宜受水中雜質(zhì)影響,也不宜磨損或發(fā)生障礙,但管中流速不宜太低。5)均速管、文丘利流量計(jì):均速管是一種多孔采集斷面流速即能測(cè)知平均流速的裝置其優(yōu)點(diǎn)是便于安裝水頭損失小造價(jià)較低;缺點(diǎn)是流速低時(shí),壓差較小,準(zhǔn)確度低。文丘利流量計(jì)是-種比較可靠穩(wěn)定性好的流量計(jì),但造價(jià)較高。金屬管浮子流量計(jì)常見(jiàn)故障及處理方法1.指針抖動(dòng) 輕微抖動(dòng),-般都是由于流體流動(dòng)自然引起的,不影響正常使用,可以在儀表的設(shè)置中適當(dāng)?shù)募哟笞枘釁?shù)。劇烈抖動(dòng),一般是介質(zhì)波動(dòng),脈動(dòng)引起,還有一種原因是安裝不正確,安裝工況不符合流量計(jì)的要求,超過(guò)流量計(jì)的可測(cè)量量程。2.指針不動(dòng) 一般是浮子卡死,不能隨著流體流動(dòng)而上下移動(dòng)。我廠的多臺(tái)金屬管浮子流量計(jì)均出現(xiàn)過(guò)這種現(xiàn)象,通過(guò)拆檢,發(fā)現(xiàn)是浮子卡死引起的。進(jìn)一步分析原因?yàn)?,浮子的?dǎo)向軸由于長(zhǎng)年磨碎形成凹槽,導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng),與D形固定環(huán)卡住,導(dǎo)致浮子不能移動(dòng)。我們的處理方法是將D形孔擴(kuò)成圓形孔使得浮子能上下移動(dòng),使得儀表在不更換的情況下回復(fù)運(yùn)行。還有-種原因是浮子.上的磁鋼吸附介質(zhì)中的鐵磁性物質(zhì),8積月累,形成水垢狀結(jié)合體,導(dǎo)致浮子移動(dòng)不靈活甚至不能移動(dòng)。這種情況是加裝過(guò)濾裝置,及時(shí)清理,定期維護(hù)方能正常使用。3.流量計(jì)沒(méi)有顯示 可能是電源接觸不良或接線脫落,查看電源供應(yīng)是否正常,接線是不是緊固,正負(fù)極是不是接反等。還有就是流量計(jì)內(nèi)部電路損壞,顯示組件損壞,處理方法是更換電路板顯示部件等。4.實(shí)際流量與指示流量不一致 一般是浮子受介質(zhì)腐蝕造成浮子的質(zhì)量體積等發(fā)生變化,造成儀表系數(shù)與出廠標(biāo)定的數(shù)值不一樣,所以顯示的流量與實(shí)際相測(cè)得的的流量存在誤差。還有就是錐管內(nèi)直徑尺寸變化,與浮子變化一樣,都是改變了儀表的系數(shù),與出廠標(biāo)定的數(shù)值不一樣等。解決辦法是更換成耐腐材料,或者重新標(biāo)定,或者換新的浮子。如果還不能解決,那只能更換流量計(jì)了。浮子、椎管附著水垢污臟等異物層,那么就要對(duì)內(nèi)部進(jìn)行清洗蒸汽吹掃,還要防止損傷椎管內(nèi)表面和浮子,保持浮子原有光潔度。還有就是流體本身發(fā)生變化,與原來(lái)的密度相比發(fā)生變化,不能準(zhǔn)確測(cè)的流量。那么使用時(shí)只能修改內(nèi)部參數(shù)使得適應(yīng)新流體的密度等特性。氣體、蒸汽、壓縮性流體溫度壓力變化,那么溫度壓力等運(yùn)行條件變化對(duì)流量測(cè)量值影響頗為靈敏,按新條件作換算修正。流體脈沖,氣體壓力急劇變化,指示值波動(dòng),那么雖然浮子偶發(fā)跳動(dòng)影響不大,但周期性振蕩,管道系統(tǒng)必須設(shè)置緩沖裝置,或者改用有阻尼的儀表。液體中混入氣泡,氣體中混入液滴,那么混入物改變密度等影響,做必要改進(jìn)排除之。用于液體時(shí)儀表內(nèi)部死角存留氣體,影響浮子部件浮力,那么對(duì)小流量?jī)x表及運(yùn)行在低流量時(shí)影響顯著,排除氣體。5.指針指示呆遲 浮子和導(dǎo)向軸間有微粒等異物或?qū)蜉S彎曲等原因卡住,解決方法是拆卸檢查,清洗,鏟除異物,校直導(dǎo)向軸等。導(dǎo)向軸彎曲的原因大多是閥門(mén)快速啟閉,浮子急劇升降沖擊所致。磁耦合浮子組件磁鐵四周附著鐵粉或顆粒,解決辦法是拆卸清洗使之運(yùn)行自如,不卡頓。運(yùn)行初期利用旁路管,充分沖洗管道。為防止長(zhǎng)期使用時(shí)管道可能產(chǎn)生鐵銹,可在金屬管浮子流量計(jì)前裝設(shè)過(guò)濾器。指示部分連桿或者指針卡住,解決辦法是手動(dòng)試磁鐵耦合連接的運(yùn)動(dòng)連桿,有卡頓阻尼部位調(diào)整之。檢查旋轉(zhuǎn)軸與軸承間是否有異物阻礙運(yùn)動(dòng),解決辦法是清除義務(wù)或更換零件。磁耦合的磁鐵磁性下降,解決辦法是拆卸下儀表,用手.上下移動(dòng)浮子,確認(rèn)指示部分指針等平穩(wěn)地跟隨移動(dòng);不跟隨或者跟隨不穩(wěn)定則換新零件。1.渦輪流量計(jì)的始動(dòng)流量值qvmin很大程度上取決于軸和葉輪前后軸承間的機(jī)械摩擦阻力矩7b,而它是由軸承與軸的微小間隙內(nèi)流體與固體壁面的粘性摩擦引起的,且內(nèi)部流體可認(rèn)為始終處于層流狀態(tài)。Tb越小,qvmin也越小,因此為了使渦輪流量傳感器在小流量測(cè)量范圍內(nèi)能夠體現(xiàn)良好測(cè)量性能,最重要的是要減少軸和軸承之間的機(jī)械摩擦。2.流體介質(zhì)密度ρ與qvmin值成反比,ρ越大,則qvmin越小。液體密度受溫度影響不大,相比之下溫度的變化會(huì)較大程度改變氣體密度,所以測(cè)量氣體時(shí)要留意溫度因素,以防引起傳感器特性曲線的變化。3.同樣條件下,葉片安裝角β越大,則qvmin越小?! ‘?dāng)被測(cè)流體流量大于qvmin后,流量繼續(xù)增加會(huì)使葉輪旋轉(zhuǎn)角速度加快,此時(shí)流體因素阻力矩與機(jī)械摩擦阻力矩相比占據(jù)主要地位,故可認(rèn)為T(mén)b=0。由于流體流動(dòng)狀態(tài)不盡相同,而渦輪流量計(jì)傳感器實(shí)際的特性曲線受流體流動(dòng)狀態(tài)影響.電纜接頭中的保護(hù)塞只能在準(zhǔn)備安裝電纜時(shí)拆除. DN3至DN8[1/10"至5/16"]的法蘭型電磁流量計(jì)傳感器,應(yīng)采用DN10[3/8"]的配對(duì)法蘭.這樣DN3,4,6或者8[1/10",5/32",1/4"或者5/16"]的管道就會(huì)與儀表成為一體. 此外,DN3至DN8[1/10"至5/16"]法蘭型傳感器, 還可使用DN15[1/2"]的配對(duì)法蘭. 石墨不可用于法蘭或者工藝連接件墊圈,因?yàn)樵谝欢l件下,儀表管道內(nèi)部可能形成導(dǎo)電涂層.管路中應(yīng)避免出現(xiàn)真空沖擊,以防止可能對(duì)襯里(PTFE)以及儀表造成的損壞.配對(duì)法蘭的墊圈表面 安裝中,平行配對(duì)法蘭的墊圈材料必須適于介質(zhì)和操作條件.只有這樣才可以避免泄漏.為了確保最佳的測(cè)量結(jié)果,須保證傳感器墊圈應(yīng)法蘭同心.保護(hù)板 保護(hù)板用于防止襯里的損壞.只有在傳感器將安裝在管路中時(shí)才可以拆除保護(hù)板.必須謹(jǐn)慎小心,確保襯里未在安裝過(guò)程中脫落或者損壞, 造成泄漏.法蘭螺栓緊固扭矩 安裝螺栓應(yīng)按照通常的方式平均緊固,不可在電磁流量計(jì)某一側(cè)過(guò)度緊固.我們建議螺栓在緊固之前添加潤(rùn)滑油,并交叉緊固,如上圖一所示. 在第一輪緊固過(guò)程中,螺栓擰緊50%,在第二輪中提高至80%,最后使用最大扭矩緊固.不應(yīng)超過(guò)最大扭矩見(jiàn)表一,表二德國(guó)VSEEF0.04流量計(jì)辦事處1.導(dǎo)電性和非導(dǎo)磁性 通過(guò)電磁流量計(jì)的工作原理可知電極上要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),首先電極必須是導(dǎo)體,因此電極必須具有非常好的導(dǎo)電性能。另外,電極處于工作磁場(chǎng)中,為防止磁力線在電極上集中,電極材料必須是非導(dǎo)磁的。2.耐腐蝕性 在電磁流量計(jì)工作的過(guò)程中,電磁傳感器部分只有電極與被測(cè)介質(zhì)相接觸,因此電極材料的耐腐蝕性能是選擇電極材料的重要因素。 電極的耐腐蝕性能對(duì)測(cè)試性能的影響主要分為兩個(gè)方面。(1)電極受被測(cè)介質(zhì)的腐蝕或磨損,會(huì)改變兩電極間的距離L。對(duì)式的L求偏導(dǎo),可以得到測(cè)量誤差(2)電極在被腐蝕的過(guò)程中,電極上會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的直流漂移電壓,使測(cè)量輸出產(chǎn)生大幅度的波動(dòng),影響到測(cè)試的讀數(shù)。3.電極的表面效應(yīng) 電極的表面效應(yīng)分為表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)和極化現(xiàn)象,以及電極的觸媒作用三個(gè)方面。(1)表面化學(xué)反應(yīng)。電極表面與被測(cè)介質(zhì)接觸后,為了抗拒被測(cè)介質(zhì)的腐蝕,往往會(huì)形成一層薄的鈍化膜或氧化層。它們可能會(huì)提高電極表面的耐腐蝕性能,但也有可能增加表面接觸電阻,導(dǎo)致儀器不能正常工作。(2)電化學(xué)和極化現(xiàn)象。由于目前普遍采用低頻矩形波勵(lì)磁,雖然能減弱極化電勢(shì)的影響,但并不能完全消除極化電勢(shì)干擾的影響。極化電勢(shì)與液體介質(zhì)性質(zhì)以及電極材料性質(zhì)有關(guān)。電化學(xué)現(xiàn)象容易在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生漿液噪聲和流動(dòng)噪聲,引起儀表輸出出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。為了避免或減小這個(gè)現(xiàn)象,可選配與被測(cè)液體電化學(xué)和極化電勢(shì)作用小的材料以及低噪聲電極。(3)觸媒作用。被測(cè)介質(zhì)在電極的觸媒作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而影響測(cè)量。4.電極的表面光沽度 電磁流量計(jì)電極接觸被測(cè)介質(zhì)的表面對(duì)于粗糙度要求非常高,一般都應(yīng)該拋光處理。主要原因有三個(gè)方面:表面光滑的金屬在電解質(zhì)中抗腐蝕性能較強(qiáng);表面粗糙的金屬,其產(chǎn)生的抗拒極化的氧化保護(hù)膜厚度不均勻,容易被顆粒狀、纖維狀等流體中的雜質(zhì)劃破,造成變動(dòng)的直流電位,影響測(cè)量的穩(wěn)定性;表面粗糙的電極容易在測(cè)試過(guò)程中被被測(cè)介質(zhì)中的雜質(zhì)污染,表面容易被雜質(zhì)附著結(jié)垢,影響測(cè)試效果。渦街流量計(jì)至少保證流量計(jì)前15倍管徑,流量計(jì)后5倍管徑。如流量計(jì)前有彎頭,縮進(jìn),擴(kuò)大等干擾源,則需保證流量計(jì)前30–40倍的管徑,流量計(jì)后6倍管徑。流量計(jì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥,壓力或溫度傳感器的上游?! u街流量計(jì)主要用于哪些介質(zhì)流量測(cè)量:如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。利用在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門(mén)旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。常見(jiàn)問(wèn)題主要有指示長(zhǎng)期不準(zhǔn);始終無(wú)指示;指示大范圍波動(dòng),無(wú)法讀數(shù);指示不回零;小流量時(shí)無(wú)指示;大流量時(shí)指示還可以,小流量時(shí)指示不準(zhǔn);流量變化時(shí)指示變化跟不上;儀表K系數(shù)無(wú)法確定,多處資料均不一致??偨Y(jié)引起這些問(wèn)題的主要原因,主要涉及到以下方面選型方面的問(wèn)題?! u街流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)的提高是行業(yè)發(fā)展的追求,如測(cè)量范圍,電阻從超導(dǎo)到1014Ω,溫度從接近絕對(duì)零度到1010℃。如測(cè)量準(zhǔn)確度,時(shí)間測(cè)量從30萬(wàn)年不差1秒提高到600萬(wàn)年不差1秒。追求高穩(wěn)定性和高可靠性隨著儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,可靠性技術(shù)在航天航空、電力、冶金、石油化工等大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到維護(hù)正常工作的重要作用?! ”U犀F(xiàn)場(chǎng)儀器儀表的測(cè)控系統(tǒng)正常工作的渦街流量計(jì)也要求高穩(wěn)定性和高可靠性。因?yàn)樾虏牧系某霈F(xiàn)和各種加工技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代的可靠性按平均無(wú)故障時(shí)間與10年前相比提高了3倍?! u街流量計(jì)熱敏檢測(cè)元件靈敏度高,適用于溫度(<350℃)和較低密度的氣體測(cè)量,但因熱敏電阻用玻璃封裝,較脆弱,敞易受流體中的污物、有害物質(zhì)及顆粒物的影響,所以被測(cè)介質(zhì)還應(yīng)足清潔的液體或氣體。三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產(chǎn)過(guò)程中有一個(gè)中和過(guò)程,在該過(guò)程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應(yīng)后被制成可用來(lái)進(jìn)一步生產(chǎn)五鈉的中和液。在這樣一一個(gè)過(guò)程中為使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制就需要對(duì)加入中和罐的磷酸量根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行精確的批量控制。存在的問(wèn)題和解決方案 圖1中流量計(jì)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(lái)解決好這個(gè)問(wèn)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(hào)進(jìn)行更新,但經(jīng)市場(chǎng)詢價(jià)后我們發(fā)現(xiàn)這種老式的儀表現(xiàn)在的售價(jià)實(shí)在太昂貴,竟達(dá)十一萬(wàn)多人民幣一臺(tái),很不合算。經(jīng)研究后,我們認(rèn)為智能式電磁流量計(jì)能擔(dān)此任(當(dāng)時(shí)集批處理功能于一身的流量計(jì)還不多),其完善的功能和一體式結(jié)構(gòu)既能夠通過(guò)表頭上的三個(gè)紅外觸摸鍵使將來(lái)的操作完全和老儀表一樣在現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。該方案投資僅為三萬(wàn)元人民幣左右(不計(jì)遠(yuǎn)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(jì) (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(jì),針對(duì)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(gè)直流24V2.SW的二位三通電磁閥,用來(lái)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(jì))。. (4)因所選流量計(jì)本身的觸點(diǎn)輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個(gè)觸點(diǎn)容量為0.5A24V激勵(lì)電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計(jì)自身的接線盒內(nèi))用以可靠驅(qū)動(dòng)電磁閥。系統(tǒng)構(gòu)成示意圖見(jiàn)圖2。1.機(jī)械干擾 在旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的運(yùn)行過(guò)程中,機(jī)械干擾的存在會(huì)影響計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,在實(shí)際的計(jì)量過(guò)程中,如果旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的使用過(guò)程中受到了劇烈的機(jī)械振動(dòng)或者沖擊,其內(nèi)部的電氣元件會(huì)出現(xiàn)受到影響,出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)與變形情況。在一些油田工程中,應(yīng)用旋進(jìn)漩渦流量計(jì)時(shí),這種儀表多是安裝在室內(nèi)的,這種使用環(huán)境使得其在具體的應(yīng)用過(guò)程中,機(jī)械干擾的情況難以避免,甚至有時(shí)還存在著聲波干擾、地面振動(dòng)干擾等現(xiàn)象,這一系列的干擾都將會(huì)影響計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.紫外線的傷害 由于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)多處于室外露天環(huán)境下,這種運(yùn)行與使用環(huán)境就導(dǎo)致在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,極易受到外部環(huán)境因素的影響,儀表的屏幕顯示難以正常進(jìn)行,常常存在讀數(shù)不清晰、顯示不全的問(wèn)題。3.感應(yīng)探頭易損壞 旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的使用過(guò)程中,感應(yīng)探頭是其中的主要元件,在實(shí)際的使用過(guò)程中,在一定的條件下,受到各種內(nèi)外部因素的干擾,常常會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)探頭損壞的情況,比如,在大井節(jié)流器失效、開(kāi)鏡過(guò)程中氣流量中雜質(zhì)含量較高的情況下,探頭極易被損壞,引發(fā)計(jì)量異常。德國(guó)VSEEF0.04流量計(jì)辦事處1)電磁流量計(jì)傳感器內(nèi)流體的流動(dòng)方向必須與傳感器上流動(dòng)方向一致;2)必須保證電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管內(nèi)在所有時(shí)間始終充滿被測(cè)流體,電磁流量計(jì)傳感器不能在不滿管和有可能出現(xiàn)空管情況下工作;3)電磁流量計(jì)傳感器應(yīng)選取管內(nèi)流體脈動(dòng)較小的位置作為測(cè)量點(diǎn)。一般情況下,離泵、閥門(mén)等較遠(yuǎn)的地方,儀表指示比較平穩(wěn),波動(dòng)較少;4)測(cè)量雙相流體時(shí),應(yīng)選擇不易引起相分離的地方;5)對(duì)于聚四氟乙烯襯里的傳感器,應(yīng)避免安裝在負(fù)壓管道和有可能產(chǎn)生瞬間負(fù)壓的地方;6)要避免容易產(chǎn)生液體電導(dǎo)率不均勻的場(chǎng)所,如添加液的電導(dǎo)率與基液不同,加液點(diǎn)最好設(shè)在傳感器下游?! 「鶕?jù)經(jīng)典理論,電磁流量計(jì)傳感器測(cè)量管內(nèi)流速分布為軸對(duì)稱時(shí),電磁流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度不受流速分布的影響。針對(duì)傳統(tǒng)電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜的易受電磁干擾和內(nèi)部產(chǎn)生較大噪音的性能缺陷,首先根據(jù)電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜的特點(diǎn)及其運(yùn)行環(huán)境要求設(shè)計(jì)了多種結(jié)構(gòu)方案,而后綜合考慮電纜抗電磁干擾水平、內(nèi)部噪音水平、工藝的實(shí)現(xiàn)難度和制造成本等因素對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)篩選,最終確定了新型低噪音電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜的結(jié)構(gòu)?! ≡撔滦碗娎|的結(jié)構(gòu)如圖1所示。導(dǎo)體為單股退火鍍錫軟銅線,以提高導(dǎo)體的導(dǎo)電性和防腐蝕性。在導(dǎo)體外繞包一層薄F4(聚四氟Z烯)半導(dǎo)電帶,有利于降低導(dǎo)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(shù)較小具有一定彈性的聚丙烯絕緣級(jí)材料,并采用擠壓式擠出,減小絕緣層與導(dǎo)體的向隙。采用對(duì)絞組作為信號(hào)傳輸線,由于在兩根傳輸線上感應(yīng)的電壓接近相等,減小了電壓差值,提高了信號(hào)傳輸穩(wěn)定性;對(duì)絞組由兩種不同顏色絕緣線芯組成,相鄰線對(duì)對(duì)絞節(jié)距應(yīng)不大于100mrmn。對(duì)絞分屏蔽紀(jì)(即對(duì)對(duì)絞組進(jìn)行分屏蔽,每對(duì)對(duì)絞組外繞包兩層聚酯帶和--層厚0.04mm鋁塑復(fù)合帶繞包,內(nèi)置-根7X0.26mm鍍錫銅絞線作引流線)有利于對(duì)不同對(duì)絞組之間信號(hào)中音的抑制和隔離。對(duì)絞分屏敞組同心式絞合成纜,在對(duì)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(fù)合帶繞包,內(nèi)置鍍錫銅線作引流線,以提高電纜電磁屏蔽能力。總屏敞層外擠包隔離層(隔離護(hù)套).隔離層采用絕緣級(jí)低密度聚乙烯材料。隔離層外采用鎧裝層,鎧裝材料為高導(dǎo)磁合金鋼帶.其為強(qiáng)磁材料,叮將外來(lái)的磁通大部分限制在鎧裝層的外表面上(僅布少部分能進(jìn).人被屏蔽的空間);鎧裝時(shí)對(duì)高導(dǎo)磁合金鋼帶采用縱包焊接,確保其形成.連續(xù)圓杜管;鎧裝層可提高電纜抗電您T擾水平以及對(duì)電纜進(jìn)行加強(qiáng),減少電纜振動(dòng)引起的電動(dòng)勢(shì)。外護(hù)奈采用監(jiān)色軟PVC(聚氯乙烯)護(hù)層級(jí)電纜材料擠包,實(shí)現(xiàn)電纜防護(hù)。 該新型低噪音電磁流量計(jì)用信號(hào)電纜通過(guò)開(kāi)發(fā)新的結(jié)構(gòu)和選用新的材料具有了高抗電磁干擾能力和優(yōu)異的低噪音性能,可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高分辨率、高精度和穩(wěn)定傳輸:a.通過(guò)采用絕緣線芯對(duì)絞、對(duì)絞鋁箔分屏蔽、引流線設(shè)置、鋁箔總屏蔽、全封閉鋼合金鎧裝屏蔽等綜合設(shè)計(jì),對(duì)內(nèi)外部電場(chǎng)和磁場(chǎng)形成有效的屏蔽隔離,抑制了內(nèi)部串音,降低了信號(hào)傳輸?shù)牟▌?dòng)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(hào)的準(zhǔn)確性和可靠性。在實(shí)際工程安裝中,電纜也不必穿金屬管敷設(shè),可降低工程成本。b.采用鍍錫導(dǎo)體以及導(dǎo)體外設(shè)置F4半導(dǎo)電帶,有利于降低導(dǎo)體和絕緣之間的摩擦起電噪音,同時(shí)電纜整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,尤其是鋼合金鎧裝層的設(shè)計(jì),使得電纜內(nèi)部相對(duì)滑動(dòng)少,一定程度上也減少了電纜內(nèi)部摩擦起電噪音的產(chǎn)生,這樣可以將原始噪音降低2~3個(gè)數(shù)量級(jí),極大地提高了傳輸信號(hào)的分辨率和精度,減小了電磁流量計(jì)的計(jì)量誤差,大大提高了電磁流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性、精確性和可靠性,完全可滿足微量精確計(jì)量場(chǎng)合的使用要求。
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