德國VSEAP10流量計參數(shù)資料同時我們還經(jīng)營：電磁流量計是一種測量導電介質(zhì)體積流量的感應儀表，在進行現(xiàn)場監(jiān)測顯示的同時，可輸出標準的電流信號，供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用，實現(xiàn)檢測自動控制，并可實現(xiàn)信號的遠距離傳送。電磁流量計具有精度高、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在供水企業(yè)中有著廣泛的應用前景，特別是在大口徑、安裝環(huán)境好的工廠、居民區(qū)等場所，雖然智能電磁流量計的使用已經(jīng)非常成熟。但是，仍有一些問題需要注意。一、信號傳輸問題： 一體式智能電磁流量計在區(qū)域管網(wǎng)中運行時，可以為城市供水調(diào)度提供一定的決策信息。因此，用戶對電磁流量信號的實時性和連續(xù)性提出了更高的要求。如果智能電磁流量計能完成儀器本身信號的自動轉(zhuǎn)換和無線傳輸，減少數(shù)據(jù)采集的兼容或相互轉(zhuǎn)換等困擾，那將為企業(yè)的使用提供便利，也將為儀表的推廣應用增加更大的優(yōu)勢。二、電源問題： 目前電磁流量計不自帶電源，造成了室外安裝不方便，一旦斷電，將造成用作結(jié)算水表的流量計數(shù)據(jù)缺失，這樣對其斷電時段缺失水量的計量與推算也就提出了新的問題。若電磁流量計能自帶電源，就能從根本上解決這一問題，也將促進其在結(jié)算水表中的推廣應用。三、防雷問題： 一體式智能電磁流量計在雷雨天氣覆蓋較廣的地區(qū)防雷是個重要的工作。在嚴格做好接地、電源保護后，在空曠地區(qū)安裝的電磁流量計被雷擊的概率還是很高。所以簡單有效的辦法是提高流量計自身的防雷性能，如不能根本性解決，則應對其內(nèi)部電路進行分離保護，這樣即使雷擊損壞，也能降低更換成本。流量計中有一款叫做氣體渦輪流量計，對于不常用到的用戶來說肯定很陌生。如果您使用過此款流量計時一定會給它本身的優(yōu)點所吸引。那么針對那些對于氣體渦輪流量計認識不是很深的用戶今天我們就來介紹一下關于氣體渦輪流量計的組成還有它的工作原理更重要的還有它的儀表系數(shù)的計算方法介紹： 氣體渦輪流量計是一種速度式流量計，是近些年來迅速發(fā)展起來的新型儀表，這種流量計具有精度高、壓力損失小、量程比大等優(yōu)點，可測量多種氣體或液體的瞬時流量和流體總量，并可輸出0-10mA?DC或4-20mA?DC信號，與調(diào)節(jié)儀表配套控制流量。氣體渦輪流量計的組成 氣體渦輪流量計主要由渦輪流量變送器和指示積算儀組成[1]。渦輪流量變送器把流量信號轉(zhuǎn)換成電信號，由指示積算儀顯示被測介質(zhì)的體積流量和流體總量。氣體渦輪流量計的工作原理 流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩，克服摩擦力矩和流體阻力矩之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片具有導磁性，它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性地改變線圈地磁通量，從而使線圈兩端感應出電脈沖信號，此信號經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形波，可遠傳至顯示儀表，顯示出流體的體積流量或總量。氣體渦輪流量計儀表系數(shù)的理論表達式 作用在渦輪上的力矩可分為以下幾個：流體通過渦輪時對葉片產(chǎn)生的切向推動力矩M1;流體沿渦輪表面流動時產(chǎn)生的粘滯摩擦力矩M2;軸承的摩擦力矩M3;磁電轉(zhuǎn)換器對渦輪產(chǎn)生的電磁反作用阻力矩M4。 由此可建立渦輪的運動微分方程：(1)式中：J為渦輪的轉(zhuǎn)動慣量;ω為渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度;τ為時間。當流量恒定時，渦輪達到勻速轉(zhuǎn)動，所以M1=M2+M3+M4。推動力矩可表示為：M1=a1qv2-a2ωqv (2)式中：a1、a2為與渦輪傳感器結(jié)構和流體密度有關的系數(shù);qv為流量，L/s。由于氣體渦輪流量計在量程范圍內(nèi)屬于紊流工作區(qū)，固以下計算只考慮紊流時的情況。反作用力矩中的M2，在紊流時可近似表示為：M2= a3qv2 (3)通常M3和M4相對于M2比較小，但為了提高計算精度，這里根據(jù)文獻[3]推導出了它們的表達式：M3=a4ω2/3 (4)M4=a5ω3 (5)分別將式(2)、(3)、(4)、(5)帶入式(1)并經(jīng)整理可得：qv2 - a6ωqv = a7ω2/3 + a8ω3 (6)式中：a6、a7、a8為經(jīng)整理后的綜合系數(shù)。優(yōu)點：(1)熱式氣體質(zhì)量流量計可被測量的流體管道口徑范圍廣.能夠應用在各種口徑的管道流量測量,從小、中口徑到特大口徑管道都可以,口徑可達 9000mm.(2)流速測量范圍廣.可測量 0.02m/s~480m/s 范圍內(nèi)的流體流速.(3)測溫范圍和耐壓范圍很寬.待測氣體的溫度高達 900℃,可用于各種高溫過程氣體的測量,最高可以在 70MPa 的壓力下進行測試.測量過程中不需要溫度和壓力補償.所以在較大直徑管道、較小流速、微小流量、測量流量浮動范圍較大時,具有一定的優(yōu)勢.(4)可保證較高的測量精度.一般的熱式氣體質(zhì)量流量計都屬中等精度測量范圍,其中部分儀表,如插入式、電磁式,可以達到高精度測量.國外進口的高精度儀表滿量程誤差可以達到±1%.(5)寬量程比.量程比可以達到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可測量混合氣體.(7)機械設計簡單,容易安裝和調(diào)試,維修簡單,防振動.插入式只需要在管道上焊接法蘭盤即可,管段式只需要進行管道轉(zhuǎn)接,安裝和操作方便.(8)不需要溫度和壓力補償.缺點：(1)響應速率慢.由于熱式氣體質(zhì)量流量計是依靠傳熱原理設計,而熱量交換過程與加熱溫度探頭和流體的熱傳導效率密切相關,需要一定的時間來完成換熱過程,一般的相應時間為 2~5s；性能優(yōu)越的流量計響應時間為 0.5s；甚至有些響應時間更慢.(2)精度易受流體組分影響.當被測流體為混合氣體時,由于混合氣體組分的變化,氣體密度,粘度,熱導率都會受到直接影響,使測量值發(fā)生較大誤差而導致最后的流量計算結(jié)果產(chǎn)生誤差.(3)在小流量測量中,熱源探頭的溫度高于流體溫度,導致熱源探頭向流體傳導熱量,影響流體和熱源探頭的溫度差,影響測量精度.出現(xiàn)孔板流量計反向安裝這種情況的原因有二：1.操作人員未進行崗前培訓,技術不熟練,不熟悉工藝流程走向；2.由于操作人員在更換孔板,清洗檢查節(jié)流裝置,進行工藝改造安裝時,或在進行訓練的過程中,粗心大意，現(xiàn)場監(jiān)督,檢驗不到位等.出現(xiàn)此情況時,孔板下游銳角邊經(jīng)緣朝向上游,其結(jié)果將直接影響計量偏低,反映在現(xiàn)場是差壓下降一個臺階,而由于現(xiàn)場原因未能及時發(fā)現(xiàn)并糾正.其引起流量偏低的影響率,據(jù)國外實驗研究資料數(shù)據(jù)為-12%~-17%,一般情況下,雷諾數(shù)不變時,高β值與低β值之間的流量偏差值為±2%,管徑雷諾數(shù)越低,其流量偏差越大。 此外,在更換孔板以后,其配套產(chǎn)量計算參數(shù)必須同步更換,否則會出現(xiàn)相當大的正負偏差,若由小孔徑換大孔徑,參數(shù)未更換,則流量計量將偏高;反之,流量計量將偏低,在日輸氣量大的用戶計量中,造成的損失將是很大,甚至是難以彌補的。 從以上分析,我們不難看出,孔板流量計反向安裝,參數(shù)的錯誤是可以通過操作人員認真仔細的操作,培訓來杜絕的,在天然氣商品貿(mào)易結(jié)算中,是絕對不允許有此現(xiàn)象發(fā)生的,所以制定一套科學的嚴格的現(xiàn)場計量監(jiān)督制度是很有必要且很重要的。 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(fā)生體,當流體沿旋渦發(fā)生體繞流時,會在渦街發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對稱但有規(guī)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(wěn)定的渦街發(fā)生頻率ƒ與來流速度v1及旋渦發(fā)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(shù),與雷諾數(shù)和d相關。 當雷諾數(shù)Re在一定范圍內(nèi)(3 X102~2 X105)時(4],St為一常數(shù),對于三角柱形旋渦發(fā)生體約為0.16 雷諾數(shù)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(fā)生頻率僅能得到旋渦發(fā)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(jù)流體力學理論,在充分發(fā)展的湍流狀態(tài)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(shù)的函數(shù)。 表1中給出了部分雷諾數(shù)與n的對應關系。 由于旋渦發(fā)生體的位置固定,因此當雷諾數(shù)一定時v1與`v有固定的比例關系換言之,當雷諾數(shù)Re變化時,二者的比值也發(fā)生變化， 圖3給出了不同雷諾數(shù)下充分發(fā)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(fā)生體附近的流速越接近平均流速,故ƒ( Re)應為單調(diào)遞減函數(shù)。圖4給出了3臺50mm口徑，寬度14 mm三角形旋渦發(fā)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(shù)下的K值曲線。如圖所示實驗數(shù)據(jù)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(shù)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。1.一次測量元件引起的誤差 孔板流量計中的節(jié)流元件是尖銳的直角邊緣，流體在節(jié)流元件的入口收縮，根據(jù)伯努力方程，流速增加，壓力減小，孔板的測量原理就是根據(jù)孔板入口和出口的壓差進行測量的。孔板平鈍后流出系數(shù)增大，產(chǎn)生測量誤差。流出系數(shù)對蒸汽流量測量的影響是普遍存在的。 測量管也是節(jié)流裝置的組成部分，其結(jié)構尺寸對流體流動狀態(tài)有重要的影響，測量管除滿足前10D后5D的要求外，還對內(nèi)表面的光滑度有要求。粗糙管的流速分布與光滑管是有區(qū)別的，流出系數(shù)也不相同，管道結(jié)垢、腐蝕，流出系數(shù)發(fā)生變化，產(chǎn)生測量誤差。 對于孔板入口邊緣磨損的問題，我們可以選用標準噴嘴，由于噴嘴入口是一個光滑的曲面，它的抗磨損，抗積污，抗變形程度遠好于孔板，流出系數(shù)穩(wěn)定性也比孔板好，壓力損失也比孔板小得多，而且它的檢定周期為4年，大大減少了維護費用。 對于測量管的問題，在管道安裝時就盡量選用光滑度高，質(zhì)量好的管道，必要時請專業(yè)廠家定制測量管道、連接法蘭，冷凝器等，補償用的溫度和壓力測量點也可以統(tǒng)一開工獲取。雖說一次性投資高些，但由于投入使用后沒有特別原因，一般不進行更換，還是使用周期越長越好，這樣綜.合經(jīng)濟效益還是高些。2.測量信號的傳遞失真 測量信號傳遞是孔板前后的差壓信號經(jīng)導壓管傳遞到差壓變送器，由于結(jié)構的不同，孔板流量計不同于渦街流量計那樣直接裝在管道上，它需要進行信號傳遞。對于蒸汽流量測量而言，傳遞部分可由閥門，導壓管，冷凝器等部件組成。對于信號傳遞部件來講，應保證傳遞信號不失真。實際使用中的大部分故障，往往是信號傳遞失真引起的。差壓信號產(chǎn)生的傳遞失真比作為補償用的溫度和壓力信號失真影響更大，必須引起注意。冷凝器在信號傳遞中處于關鍵位置，冷凝器中的液面保持一定高度，多余的冷凝液要回流到蒸汽管道，既要保證冷凝器中蒸汽很好地冷凝，又要使冷凝液回流暢通無阻。 氣相導壓管的一次根部閥門應保證蒸汽氣相進入冷凝器，冷凝器里面多余的冷凝液回流到蒸汽管道，否則兩只冷凝器液面不能保持相平，會對差壓信號產(chǎn)生附加誤差。一次根部閥門盡量選用閘閥，保證壓力信號傳遞通暢無阻，減少測量誤差。 測量用的導壓管要加保溫伴熱，否則冬季不能正常工作。不管采用電伴熱還是蒸汽伴熱，一定要保證兩只導壓管受熱均等，不然會因?qū)汗苤械囊后w的密度不同而產(chǎn)生附加差壓誤差。 作為壓力補償用的變送器一般和壓力取壓口不在同一高度上，如果變送器比取壓口低，所測出的壓力為管道中蒸汽的壓力加上導壓管中冷凝液產(chǎn)生的壓力，可在變送器中進行正遷移將這部分壓力遷移掉。使變送器測出的壓力為管道中實際蒸汽壓力。3.蒸汽密度問題產(chǎn)生的誤差 測量蒸汽質(zhì)量流量時要根據(jù)蒸汽的密度進行計算，因蒸汽的密度計算不準確產(chǎn)生測量誤差。蒸汽流量測量儀表中渦街流量計是用工藝車間提供的蒸汽密度值為參考值，不是實際的密度值，得出的蒸汽流量會和實際流量有誤差。選用渦街流量計時，最好選用能進行溫度和壓力補償?shù)男吞枺⑶野惭b測溫和測壓元件取得溫度和壓力數(shù)值。孔板式流量計測出的流量由DCS系統(tǒng)顯示，沒有進行溫度壓力補償。為了提高測量的準確度，必須進行溫度壓力補償。對于孔板流量計，取得差壓信號的同時，還需測得溫度和壓力信號，通過DCS中的專用軟件進行溫度和壓力補償。4.相關系數(shù)的影響 流出系數(shù)C和可膨脹系數(shù)ε在一定范圍內(nèi)可看作常數(shù)，但是，當蒸汽的狀況偏離設計狀態(tài)時，其流出系數(shù)C和可膨脹系數(shù)ε就會發(fā)生變化，就不能視為常數(shù)。測量小流量時，隨著雷諾數(shù)變小，流出系數(shù)C將產(chǎn)生較大的變化。測量高壓時，則必須考慮氣體的可膨脹系數(shù)ε的影響，如果我們只補償密度變化的影響，即使實現(xiàn)了對密度的完全補償，其它各參數(shù)變化累加后的最大誤差仍達6%左右，其中，可膨脹系數(shù)ε引入的誤差最大。所以，要想提高儀表的測量精度，除補償密度外還應考慮整個補償方程中其它參數(shù)變化的補償問題。DCS中的蒸汽測量模塊中，不僅有密度補償方式,還有流出系數(shù)C和可膨脹系數(shù)ε的修正辦法，只要我們選用合適的流量測量模塊，就能提高蒸汽流量的測量準確度。 一般認為，蒸汽干度X較高(X≥95%)時流體可視為單相流體。溫度壓力補償可按通常方法進行。但出現(xiàn)-定誤差。干度越低密度越大。在蒸汽干度較低(X<95%)時，管道中的流體處于二相流狀態(tài)。情況嚴重時，流體分層流動，產(chǎn)生誤差更大。目前還沒有在線的干度測量儀表測量蒸汽的干度，最好的辦法就是加強蒸汽傳輸管道的保溫，提高蒸汽的過熱度，使蒸汽的干度較高，孔板流量計測量也比較準確。流量計準確度影響的實驗分析 1實驗要求 實驗用鐘罩式氣體流量計標定裝置標定DN50G65氣體渦輪流量計,其準確度等級為1.5級;最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計量程比為1;10;上游直管段要求:5D=50X5=250mm=25cm,'下游直管段要求:3D=50X3=150mm=15cm. 2實驗思路 實驗以在流量計前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計之間安裝不同長度的直管段。經(jīng)過一定時間段的運行,確認標準裝置與流量計的流量偏差以及疣量計的重復性,以此分析擾流件對流量計準確度的影響。 3實臉分析 3.1在流量計.上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗 流量計上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。 實驗數(shù)據(jù)如表3所示。 從表3可以看出,擾流件安裝在距流量計上游端較遠時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差與重復性符合流量計的國家標準。 3.2在流量計上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗 流量計上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖3所示. 實驗數(shù)據(jù)如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計上游端接近5D處時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。 3.3在流量計上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實驗 流量計上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖4所示 從表5可以看出,找流件安裝在流量計上游端小于5D處時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。1.環(huán)境條件 電磁流量計安裝分為兩種:一體式和分體式。(1)現(xiàn)場和環(huán)境較好的條件下，一般選用一體式，即傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝成一體。(2)分體式電磁流量計即傳感器和轉(zhuǎn)換器分開裝于不同地點，一般出現(xiàn)以下情況時選用分體式:①環(huán)境溫度或流量計轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度超過60℃;②管道振動較大的場合:③對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合:④現(xiàn)場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合:⑤流量計裝在高空或不方便調(diào)試的場合。2.防爆及防護等級 根據(jù)環(huán)境要求，選擇本安、隔爆型電磁流量計或普通型，并且滿足一定的防護等級，按規(guī)范進行安裝，提高儀表的安全性。3.電極材料 導電介質(zhì)在電磁流量計管內(nèi)通過時，在外加磁場的作用下產(chǎn)生感應電勢，電極的作用就是把產(chǎn)生的電動勢引出來,然后放大、輸出標準信號。電極直接跟介質(zhì)接觸，因此，應根據(jù)介質(zhì)的化學性質(zhì)，選擇合適的電極，以免出現(xiàn)腐蝕。常用的電極材質(zhì)有鉭、鈦、316L、HC、鉑銥合金、碳化鎢等。4.接地環(huán)或接液環(huán) 電磁流量計的輸出信號比較小，一般只有2.5~8mV,小流量時信號可能低至幾微伏，外界稍有干擾就會影響測量精度。因此，儀表外殼、測量管、介質(zhì)、儀表屏蔽線等要做好等電位連接，并進行可靠、單獨接地。與介質(zhì)連接的金屬部.分，就叫接地環(huán)或接液環(huán)。接地環(huán)的材料選擇--般考慮經(jīng)濟性和耐腐蝕性，對于大口徑的金屬管道上的電磁流量計，為了節(jié)約成本，可以不設接地環(huán)，將流量計的法蘭和管道連起來然后再接地;如果電磁流量計用在小口徑的管道上或用在非金屬管道上，必須設置接地環(huán)。5.內(nèi)襯材料 內(nèi)襯主要作用是絕緣，預防電極短路，同時保護測量管不受介質(zhì)腐蝕。常用的內(nèi)襯材料包括:聚氨酯橡膠、PFA、天然軟橡膠、EPDM橡膠，選擇時應根據(jù)介質(zhì)溫度、腐蝕性、是否含有固體顆粒、耐磨性能等情況，選擇合適的內(nèi)襯，延.長儀表使用壽命。6.供電電源 一般廠家的電磁流量計采用四線制接線，信號線與電源線分開，可以采用交流220V電源供電，也可以采用直流24V電源供電。原則上采用直流24V安全電源供電，特別是在易燃易爆的環(huán)境。德國VSEAP10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重函數(shù)分布情況,本文算例設定M=3權重函數(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重函數(shù)分布情況也可以用上述方法計算。 仿真實驗中,設定不同大小的非導電物質(zhì)對電磁流量計權重函數(shù)進行仿真,如圖3所示為不同大小非導電物質(zhì)對電磁流量計權重函數(shù)的影響。圖3中左邊的分別為權重函數(shù)分布圖，右邊分別為權重函數(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重函數(shù)與流量計中非導電物質(zhì)半徑之間的關系,定義c為非導電物質(zhì)對流量計權重函數(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)的權重函數(shù);A為權重函數(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,對電磁流量計的權重函數(shù)分布幾乎沒有影響。德國VSEAP10流量計參數(shù)資料為了提高孔板流量計的準確度,可采取以下措施。1.標準孔板節(jié)流裝置的制造與安裝 利用標準孔板流量計測量天然氣流量必須嚴格按照SY/T6143-2004標準規(guī)定的各項技術指標，對標準孔板節(jié)流裝置進行設計、加工制造、檢驗、安裝和使用。特別是孔板直角入口邊緣尖子度和測量管內(nèi)壁粗糙度的加工和檢驗;孔板前后直管段長度的保證，直管段圓度、臺階以及孔板與測量管同軸度的保證。另外，開發(fā)統(tǒng)一的標準孔板流量計的設計軟件,可提高節(jié)流裝置設計和儀表選型的技術水平。2.采用可換孔板裝置與定值節(jié)流裝置 可換孔板節(jié)流裝置是一種新型節(jié)流裝置,節(jié)流元件精確地安裝在固定的座體內(nèi)(座體通過法蘭與管道連接)，在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下，可方便地提升孔板，進行檢查、清洗或更換,從而保證了計量準確度。采用液壓升降的裝置,孔板提升輕便,特別適用于大口徑孔板。這種節(jié)流裝置還配有清洗室和清洗機構,為解決污垢介質(zhì)，特別是單井天然氣的準確計量提供了有效手段。 定值節(jié)流裝置改變了現(xiàn)有節(jié)流裝置根據(jù)計算結(jié)果加工其孔徑的方法,對每種通徑測量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件,孔徑系列按優(yōu)先數(shù)系選用,每種通徑配35種不同孔徑比β值的孔板。目前節(jié)流裝置設計猶如量體裁衣，定值節(jié)流裝置則變成成衣選用,采用定值節(jié)流裝置有利于產(chǎn)品批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本,方便選用和使用，便于監(jiān)督生產(chǎn)。可換孔板節(jié)流裝置和定值孔板相配套,將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,實現(xiàn)了節(jié)流裝置產(chǎn)品系列化、通用化和標準化,有利于提高標準孔板裝置計量的準確度。 標準孔板存在的缺點是入口直角銳利度易在流體沖刷下發(fā)生鈍化。據(jù)估計,鈍化嚴重的可能使流出系數(shù)偏移1%~2%,鈍化后其流出系數(shù)較為穩(wěn)定,這在流量計算中給孔板入口直角銳利度的精確修正帶來很大的困難。標準噴嘴的流出系數(shù)是穩(wěn)定的，另外，在同樣流量和相同β值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30%。影響標準噴嘴推廣使用的主要原因是噴嘴制造成本高,在標準中噴嘴的流出系數(shù)不確定度較大(約2%)。采用定值節(jié)流件,專用加工設備實現(xiàn)批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,而個別校準則可得到高精確度的流出系數(shù),在天然氣流量測量中用噴嘴代替孔板，其優(yōu)點是明顯的。3.應用合理的流量積算方案 根據(jù)天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求，應采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償?shù)姆e算方案，計量系統(tǒng)測量儀表配備和精度的選用應符合GB/T18603-2001妖然氣計量系統(tǒng)技術要求》。用智能差壓變送器,壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統(tǒng)，使溫度和壓力變化得到補償，可以提高測量準確度,降低流態(tài)脈動(或波動)引起的流量測量附加誤差。孔板流量計量程比一般為1~3,而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍。在這種情況下，其測量準確度顯著下降,如果采用定值節(jié)流裝置,寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用,可方便地擴展流量量程或遷移量程,進而實現(xiàn)傳統(tǒng)孔板流量計的智能化。電磁流量計電極對測量介質(zhì)的耐腐是選擇材料首先考慮的因素，其次考慮是否會產(chǎn)生鈍化等表面效應和所形成的噪聲。1.選擇耐腐蝕材料電磁流量計電極的耐腐蝕性要求很高.常用金屬材料有含鉬耐酸鋼Icr18Ni12Mo2Ti.哈氏合金.耐蝕鎳基合金、B、C、鈦、鉭、鉑銥合金,幾乎可覆蓋全部化學液。此外還有適用于漿液等的低噪聲電極,它們是導電橡膠電極、導電氟塑料電極和多孔性陶瓷電極或包覆這些材料的金屬電極。在原則上電極材料的選擇應從使用者借鑒該介質(zhì)在其他設備的應用實際和以往的經(jīng)驗來確定。有時后要做必要的實驗,如現(xiàn)場取液體樣品在實驗室做待用材料的腐蝕性試驗。最好的實驗是現(xiàn)場掛片,這是最接近實際應用條件的腐蝕性試驗,可以得出比較可靠能否適用的結(jié)論。2.避免電極表面效應電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素,但有時候電極材料對被測介質(zhì)有很好的耐腐蝕性,卻不一定就是適用的材料,還要避免產(chǎn)生電極表面效應。 電極表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現(xiàn)象以及電極的觸媒作用三個方面。 化學反應效應如電極表面與被測介質(zhì)接觸后,形成鈍化膜或氧化層.他們對耐腐蝕性能可能起到積極保護作用,但也有可能增加表面接觸電阻。例如鉭與水接觸就會被氧化生成絕緣層。 對于避免或減輕電極表面效應的介質(zhì)—電極材料匹配,還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查,只有一些有限經(jīng)驗尚待在實踐中積累。 電磁流量計接地環(huán)連接在塑料管道或襯絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩端,他們的耐腐蝕要求比電極低,充分有一定腐蝕定期更換。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因體積大從經(jīng)濟上考慮較少采用鉭鉑等貴重金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環(huán)。電磁流量計的空管報警是用實測傳感器中的電導率來做判斷的。 不同的流體具有不同的電導值電阻值空管檢測實際上是檢測被測導電液體的電阻與實驗導電液體電阻的比值液體的相對導電率是否超出閾值。超出閾值就意昧著被測流體電導率遠低于實驗液體的電導率相當于空管。空管報警閾值的默認值尾 999.9%。 空管量程修正是為測量相對電導率而用的。在傳感器充滿試驗液體情況下修正系數(shù)使電導比為一個確定值例如試驗液體是水其中導率約為100μScm可修正為100當被測液體電導率為 5μScm 相對的電導比則大約顯示2000%。如果試驗液體水的電導比修正為10。那么被測液體電導率為5μScm時相對電導比則大約顯示200%。 電磁流量計報警閾值設置是選擇空管報警靈敏度范圍的。最大閾值可設為999.9%。如上例被測液體顯示2000%時發(fā)出報警顯示200%時不報警。因此欲使電導率5μScm在顯示電導比200%時發(fā)出報警需要設閾值在200%以下。空管報警量程的默認值為100%。當前熱式氣體質(zhì)量流量計大部分用于測量氣體，只有少量用于測量微小液體流量。熱式質(zhì)量流量計具有性能可靠、無可動部件、安裝方便，壓損小、量程比寬(可達1000:1)、靈敏度高等特點2,特別適用于大管徑、低流速，非圓截面管道、現(xiàn)場空間狹窄處測量等特殊工況，在環(huán)境保護和過程工業(yè)的應用發(fā)展迅速，例如:污水處理過程中發(fā)生的氣體，燃料電池工廠各種氣體的流量測量及煤粉燃燒過程粉/氣配比控制等。 與常用的孔板流量計、渦街流量計和差壓式均速管、文丘里流量計相比較，熱式氣體質(zhì)量流量計有如下特點:(1)直接測量流體的質(zhì)量流量或標準狀態(tài)下的體積流量，不需要進行溫度壓力補償;.(2)一次元件結(jié)構簡單，采用不銹鋼或特種合金外殼覆蓋，不怕臟污或腐蝕，不存在堵塞問題,且表面臟污極易清除。帶不斷流裝拆裝置，可實現(xiàn)不停氣裝拆，清洗維修，簡便易行;(3)量程比特大，可達1000:1，可測流速范圍0.1m/s~60m/s,完全覆蓋-般工業(yè)廢氣及煤氣廠輸出總管中的流速范圍。因而只需在總管上裝一臺插入式熱式氣體質(zhì)量流量計，就可滿足計量要求。大大地節(jié)省了投資,簡化了系統(tǒng)結(jié)構，方便了管理,提高了系統(tǒng)工作的可靠性;(4)儀表精確度高(士1.5%FS)，性能穩(wěn)定(重復性士0.25%FS)，幾無壓力損失，對管道振動不敏感。此外，熱式氣體質(zhì)量流量計靈敏度高，尤其適合于大管徑、低流速的流量測量。且在大管徑中使用，其性能價格比更顯優(yōu)勢;防爆、防護、抗腐蝕設計,又使它能適應惡劣工況，危險場合。 熱式氣體質(zhì)量流量計作為一種插入式流量計，由.上述插入式流量計的測量公式可見該流量計同樣方便適用于方形管道的氣體流量測量。環(huán)保管道一般用圓形，而空調(diào)的管道很多地方為方形。孔板等很多儀表沒有測量方形管道的數(shù)據(jù)，若使用插入式熱式氣體質(zhì)量流量計，不論圓形或是方形管道均可通過計算獲得，這也解決了低壓方形通風管道的流量測量問題。
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