德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計原廠同時我們還經(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。　　　　智能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：　　　　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：　　　　目前智能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：　　　　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。電磁流量計在設定狀態(tài)下(如何進入設定狀態(tài)請參照前述操作),用▲或▼鍵上下翻屏查找,直到屏幕出現(xiàn)空管報警允許字樣,按右鍵確認鍵確認進入空管報警允許設置,用▲鍵在允許、禁止選項中選擇允許按右鍵確認鍵確認用▲鍵選擇空管報警閾值設置,按右鍵確認鍵確認進入空管報警閾值設置,輸入空管報警閾值,按右鍵確認鍵確認,按▲鍵選擇空管量程修正設置,按右鍵確認鍵確認進入空管量程修正設置,輸入空管量程修正值,按右鍵確認鍵確認返回。若按右鍵確認鍵不放持續(xù)3秒鐘則直接返回到顯示狀態(tài),若要繼續(xù)設定其它參數(shù)按▲鍵。注①當儀表檢測空管狀態(tài),此時又設置為空管報警允許則會將儀表輸出和顯示全部置為0②空管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%超過該值意味著空管③空管量程修正是為測量相對電導率而用的,在傳感器充滿液體情況下,修正系數(shù)使電導比為一個確定值,該值范圍為0~3.999例如,被測液體是水,其電導率約為100us/cm,修正系數(shù)可設為1空管報警閾值設置小于999.9%;當被測液體為酸堿鹽其電導率大于100us/cm修正系數(shù)可設為小于1空管報警閾值設置小于999.9%,當被測液體電導率小于水的電導率時,修正系數(shù)可設為大于1空管報警閾值設置小于999.9%;這樣才不會出現(xiàn)誤報警。假若出現(xiàn)誤報警可參照上述重新設置修正系數(shù)和空管報警閾值④報警提示:分體式電磁流量計在顯示屏中間用空管字樣表示,一體式在顯示屏右上角用!表示。⑤若對空管量程修值和空管報警閾值不清楚最好選擇空管報警關(guān)閉。電磁流量計應用中主要存在以下幾點不足:(1)電磁流量計井下精確定位問題。由于儀器本身沒有深度定位裝置,僅器下入深度的計量是靠絞車上的深.度計數(shù)器來完成。深度計數(shù)器計量結(jié)果的精度不但與計數(shù)器本身有關(guān),而且還與工作環(huán)境有關(guān)。如果深度誤差太大，測量結(jié)果就失去意義。因此,深度校正是現(xiàn)場測試的一個關(guān)鍵問題。(2)管徑變化對測量結(jié)果的影響。通常應用的電磁流量計是中心流速式的，僅器的標定是在特制的管道中完成的，如果測量環(huán)境與標定環(huán)境不同,就會出現(xiàn)測量誤差。以內(nèi)流式儀器為例，若它在內(nèi)徑為φ62mm光油管中標定，在內(nèi)徑為φ59mm的涂料油管中測量時就會引入最大15.28%的誤差。這是系統(tǒng)誤差，因此在儀器測量過程中要搞清楚被測管道的內(nèi)徑，解釋資料時要扣除因管徑變化引起的測量誤差。大量實際測量數(shù)據(jù)表明，由管徑變化引起的誤差都在10%以內(nèi)。(3)電磁流量計的標定問題。儀器是用清水標定的,若注，入介質(zhì)改為污水或其它非清水介質(zhì)時會對測量結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響，也是應用中要考慮的一個問題。在實際應用中,常常需要在現(xiàn)場對儀器進行標定,且要保證標定結(jié)果的準確性。(4)不能連續(xù)測量。電磁流量計如果能連續(xù)測量管柱內(nèi)的流動剖面,就能直觀地反映出整個井筒內(nèi)的吸水情況,這樣有利于測井資料的解釋。由于結(jié)構(gòu)設計上的缺陷，電磁流量計目前還不能完全實現(xiàn)連續(xù)測量。1.計量原理　　流體通過渦輪流量計時，流速被轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速再被轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號，最后在計數(shù)器上進行顯示和累計。目前，絕大多數(shù)渦輪流量計都為一體化智能流量計，除上述機械計量部分外，還包括1臺體積計算儀，依據(jù)實測工況流量、取壓口實測壓力、測溫口實測溫度及內(nèi)部設定的一些固定參數(shù)進行計算，將工況體積轉(zhuǎn)換為可貿(mào)易交接的天然氣體積，其原理如圖1所示。2換算原理2.1工作條件下的體積流量計算實用公式工作條件下的體積流量計算實用公式如式(1)所示：式(1)中，qf為工作條件下的體積流量，m3/s；f為輸出工作頻率，Hz，由頻率計采集；k為系數(shù)，m-³，可按流量計銘牌給定值。2.2標準參比條件下的體積流量換算實用公式標準參比條件下的體積流量換算實用公式如式(2)所示：式(2)中，qn為標準參比條件下的體積流量，m3/s；pf為工作條件下的絕對靜壓力，MPa；pn為標準參比條件下的絕對靜壓力，MPa；Tn為標準參比條件下的熱力學溫度，K；Tf為工作條件下的氣體絕對溫度，K；Zn為標準參比條件下的氣體壓縮因子；Zf為工作條件下的氣體壓縮因子。　　工作條件下的壓力和溫度的準確度取決于測量儀表。標準參比條件下的絕對靜壓力為101.325kPa，熱力學溫度為293.15K。輸出工作頻率由頻率計采集得到。在不考慮渦輪流量計測量誤差的基礎上，研究范圍可進一步縮小，可主要從天然氣組分對計量的影響和脈動流對計量的影響兩方面進行研究。德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計原廠電磁流量計傳感器得到的測量信號很弱，一般為微伏、毫伏級別，要進行精確測量就需要對其進行放大處理。前置放大電路的作用就是把傳感器得到的微弱的流量信號放大，同時還可以抑制變送器兩電極對地之間存在的同相干擾。前面提到放大電路輸入阻抗Ri和信號源內(nèi)阻R5組成分壓電路如圖2.10。 　　為了降低電磁流量計信號源內(nèi)阻的影響，放大電路要采用高輸入阻抗。同時為了解決供電電源干擾耦合到輸入回路所帶來的工頻干擾以及勵磁磁場的交變變化所產(chǎn)生的其它干擾(共模干擾)，我們采用差分電路來減少共模干擾的影響。線路如圖2.11該電路特點是一個差分電路，只對兩信號差值進行放大，它的差分能力用抑制比來表示。兩個輸入對地電位相異時的增益和電位相同時的增益之比即稱為“抑制比"，理想上抑制比可以無窮大。這樣我們就能用這個電路測量傳感器兩個電極之間的電位，這樣兩電極對地的干擾電壓(同相干擾)可以在放大時受到抑制。綜合起來，此電路具有放大放大差模信號、抑制共模信號、輸入阻抗高、輸出阻抗低、失調(diào)小、溫漂小、線性好和增益穩(wěn)定可調(diào)等優(yōu)點。 　　電磁流量計電路由三個放大器組成A1、A2、R1、R2和RG組成的第一級放大電路為同相放大電路，該電路實際是兩電壓跟隨器，它們兩個反相端由恐相連，具有非常高的輸入阻抗，適合放大微信號；R3、R4、R5、R6和A3組成第二級基本差動放大器，它可以消除第一級的共模信號，整個電路通過對RG的改變來調(diào)整放大倍數(shù)。　　按照差模和共模輸入的定義，可將VI1和VI2表示為： 　　令運算放大器A1、A2、A3的輸入失調(diào)電壓分別為VI01、VI02、VI03，A1和A2相互失調(diào)電壓為VI0，失調(diào)電流為VI0；其中VI0=VI01-VI02,這樣簡化得到圖2.12。由于超聲波流量計傳感器的安裝位置，被測管路的狀態(tài)對測量精度有很大影響，因此請選擇滿足下列條件的場所。1.管道圓度好，內(nèi)表面光滑，管壁均勻。2.上游側(cè)5D，下游側(cè)3D以上的直管段，注“D為管道內(nèi)徑”。3.被測管路必須充滿液體。4.必須有足夠的空間易于傳感器的安裝與操作。5.在水平的被測管路，傳感器不應裝在管道的頂部和底部，并避開管道凹凸不平及有焊縫處。超聲波流量計傳感器的安裝1.在已定的安裝位置周圍比傳感器約大一倍的面積上，將管壁上的油漆、鐵銹、污垢等清除干凈，擦凈露出金屬應無凹凸不平。2.將緊固件安裝在管道上，用不銹鋼帶將其固定在管道上，不應松動。3.鋪設好電纜由電纜接入孔接到接線盒中的接線端子上。4.每個傳感器換能器正面，涂上一厚層耦合劑（黃油）后，將傳感器換能器面與管壁接觸，放置在緊固組件中，并用壓緊蓋板將傳感器壓緊，耦合劑應從傳感器四周的縫隙中擠出，形成一道密封條。緊固螺銓鈕緊，注意四個螺銓用力要均勻，不要使傳感器偏移。德國VSEVS1 GP012V-32Q11/1流量計原廠出現(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(shù)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。渦街流量計安裝方式的選擇 渦街流量計既可安裝在水平管道上，也可安裝在垂直管道上。　　因為渦街流量計是一種速度式流量計,要實現(xiàn)準確測量,必須注意保證滿管測量,故在水平管道上安裝渦街流量計,一般應選擇安裝在管道的最低處，安裝在垂直管道時，流體的流向應自下而上。　　渦街流量計直管段要求 渦街流量計的安裝對其前后直管段的要求是非常苛刻的,流量計上游要保證有10D~35D 的直管段(D為管道直徑),流量計下游直管段應不小于5D,上游直管段長短視上游有無直角彎、擴大管、縮徑管而定。　　特別注意，在直管段滿足要求的情況下,流量計應盡量選擇安裝在前后直管段盡量大的管道位置處，這樣能夠保證流量計上下游節(jié)流件所造成的紊流不致影響到流量計測量精度。渦街流量計安裝位置的選擇1)管道的強烈震動會對渦街流量計的測量產(chǎn)生一定的影響,故在選擇渦街流量計安裝位置時,應盡量避免安裝在有強烈震動的管道上,以免影響測量精度.當管道有震動時，必須采取減震措施。2)工頻干擾信號存在也會對渦街流量計的測量產(chǎn)生非常大的影響，工頻信號會疊加到測量信號中去。故渦街流量計盡量避免安裝在大功率電動機等存在的環(huán)境里，在此環(huán)境下,必須采取做好儀表接地，選用屏蔽電纜，信號的傳輸方式采用直流信號等措施消除工頻干擾。3)渦街流量計漩渦發(fā)生體的迎流面必須正對著流體流動方向，安裝時應特別注意，否則會產(chǎn)生非常大的偏差。4)在渦街流量計帶有流量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)中,渦街流量計即使?jié)M足直管段要求,也必須安裝在調(diào)節(jié)閥前。否則調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生的射流會對渦街流量計的測量產(chǎn)生影響，會出現(xiàn)閥門開小,流量反而增大的現(xiàn)象。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。為了適應儀表網(wǎng)絡化的發(fā)展方向,在系統(tǒng)設計時我們要根據(jù)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(tǒng)的通信中,RS232和RS485標準總線應用最為廣泛,技術(shù)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?shù)臅r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(jù)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(jié)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(xiàn)儀表和外部系統(tǒng)的通信.　　RS485是雙向、半雙工通信協(xié)議,允許多個驅(qū)動器和接收器掛接在總線上,其中每個驅(qū)動器都能夠脫離總線.該規(guī)范滿足所有RS422的要求,而且比RS422穩(wěn)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(tài),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(qū)動器輸出電壓為±1.5V(最小值)、+5V(最大值).　　驅(qū)動器能夠驅(qū)動32個單位負載,即允許總線上并聯(lián)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(shù)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(lián)阻抗不高于32個單位負載(375).　　采用典型的24AWG雙絞線時,驅(qū)動器負載阻抗的最大值為54,即32個單位負載并聯(lián)2個120終端匹配電阻.RS485已經(jīng)成為POS、工業(yè)以及電信應用中的最佳選擇.較寬的共模范圍可實現(xiàn)長電纜、嘈雜環(huán)境(如工廠車間)下的數(shù)據(jù)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(yōu)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(wǎng)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(tǒng)的通信接口芯片.MAX485是MAXIM公司推出的支持RS485協(xié)議的低功耗收發(fā)器,它的驅(qū)動器擺率不受限制,可以實現(xiàn)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(fā)器件,包含一個驅(qū)動器和一個接收器,具有輸入接收器和輸出驅(qū)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(qū)動器在什么時候被啟用,或者處于激活狀態(tài).當一個驅(qū)動器在傳輸?shù)臅r候,必須直到它完成傳輸都保持被啟用狀態(tài),然后在一個應答節(jié)點開始響應之前切換到禁用狀態(tài).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(tài)：接收和發(fā)送.RE和DE為“l”時,發(fā)送端接通,數(shù)據(jù)經(jīng)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(jīng)MAX485,當處于發(fā)送狀態(tài)時,數(shù)據(jù)信號經(jīng)發(fā)送端DI,在輸出端A和B上交替出現(xiàn)高電平：當處于接收狀態(tài)時,A和B上交替的高電平信號經(jīng)MAX485轉(zhuǎn)換成高低電平信號經(jīng)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(xiàn)可靠通信.

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