德國(guó)VSEVHM02-2/流量計(jì)原廠同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：  高流速時(shí),電磁流量計(jì)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(huì)因?yàn)橥牧鞫鴾p小,這樣的情況下可知電磁流量計(jì)流體中的非導(dǎo)電物體的尺寸更小。當(dāng)含水率不變,非導(dǎo)電物體物質(zhì)半徑變小后對(duì)電磁流量計(jì)的整體流速分布不變、對(duì)流量計(jì)的磁場(chǎng)分布影響較小。根據(jù)式(1)可知，電磁流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)的半徑大小對(duì)流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)是有影響的。  當(dāng)電磁流量計(jì)中心橫截面內(nèi)含有M(M=0,1,2.,-.)個(gè)油泡時(shí)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(jì)算方式。圖1為電磁流量計(jì)傳感器截面內(nèi)存在3個(gè)球形油泡時(shí)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(cè)量區(qū)域部分,測(cè)量區(qū)域流體中存在3個(gè)油泡。y正半軸、負(fù)半軸與管壁的交點(diǎn)是流量計(jì)的電極位置。  圖1中3個(gè)油泡相互不重疊,此時(shí)傳感器內(nèi)部感應(yīng)電勢(shì)仍滿足Laplace方程。為了對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解,需建立2種坐標(biāo)系,一種是以傳感器中心為原點(diǎn)建立的二維直角坐標(biāo)系(x,y),另一種是以各個(gè)油泡中心為原點(diǎn)建立的M個(gè)二維極坐標(biāo)系(ri,θi)。首先在二維直角坐標(biāo)系下對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解(本例M=3),求解感應(yīng)電勢(shì)方程時(shí)需借用一個(gè)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(jì)半徑的長(zhǎng)度值;მG/an為電勢(shì)在半徑方向上的導(dǎo)數(shù);δ(θ)為電勢(shì)G在流量計(jì)管壁處所滿足的條件,其值僅在電極表面處不為0。當(dāng)流體中存在油泡時(shí),G表達(dá)式為   式中,R為測(cè)量管的半徑;x與y分別表示測(cè)量區(qū)域中的位置。  當(dāng)電磁流量計(jì)流體中存在3個(gè)油泡時(shí),G=G+G1+G2+G3圖2顯示了流量計(jì)流體截面中存在3個(gè)不重疊的油泡時(shí),流量計(jì)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(dāng)然，存在多個(gè)油泡分布在不同位置流體中時(shí)權(quán)重函數(shù)分布情況也可以用上述方法計(jì)算。  仿真實(shí)驗(yàn)中,設(shè)定不同大小的非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)電磁流量計(jì)權(quán)重函數(shù)進(jìn)行仿真,如圖3所示為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)電磁流量計(jì)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(shì)圖,其中R單位為cm。從圖3中可見(jiàn),當(dāng)電磁流量計(jì)中的非導(dǎo)電物質(zhì)半徑越來(lái)越小，對(duì)電磁流量計(jì)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(jì)的權(quán)重函數(shù)與流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)半徑之間的關(guān)系,定義c為非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)式中,Wxy為含有油泡等非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)電磁流量計(jì)在測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);Wxy0為電磁流量計(jì)不含非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);A為權(quán)重函數(shù)區(qū)域(測(cè)量區(qū)域)。  圖4為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響分析圖。圖4中橫軸為非導(dǎo)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(dǎo)電物質(zhì)半徑較小時(shí),對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)影響越小。在本例中，當(dāng)流體中非導(dǎo)電物質(zhì)小于0.02R時(shí),對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)分布幾乎沒(méi)有影響。  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。流量計(jì)準(zhǔn)確度影響的實(shí)驗(yàn)分析 1實(shí)驗(yàn)要求   實(shí)驗(yàn)用鐘罩式氣體流量計(jì)標(biāo)定裝置標(biāo)定DN50G65氣體渦輪流量計(jì),其準(zhǔn)確度等級(jí)為1.5級(jí);最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計(jì)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(shí)驗(yàn)思路   實(shí)驗(yàn)以在流量計(jì)前端安裝一對(duì)大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計(jì)之間安裝不同長(zhǎng)度的直管段。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間段的運(yùn)行,確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)裝置與流量計(jì)的流量偏差以及疣量計(jì)的重復(fù)性,以此分析擾流件對(duì)流量計(jì)準(zhǔn)確度的影響。 3實(shí)臉?lè)治?3.1在流量計(jì).上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實(shí)驗(yàn)   流量計(jì)上游直管段長(zhǎng)度大于5D(25cm),下游直管段長(zhǎng)度大于3D(15cm),實(shí)驗(yàn)安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。 實(shí)驗(yàn)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(jì)上游端較遠(yuǎn)時(shí),其運(yùn)行數(shù)據(jù)的流量偏差與重復(fù)性符合流量計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 3.2在流量計(jì)上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實(shí)驗(yàn)   流量計(jì)上游直管段長(zhǎng)度較大于5D(25cm),下游直管段長(zhǎng)度大于3D(15cm),實(shí)驗(yàn)安裝示意圖如圖3所示.   實(shí)驗(yàn)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(jì)上游端接近5D處時(shí),其運(yùn)行數(shù)據(jù)的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,但其重復(fù)性符合流量計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 3.3在流量計(jì)上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實(shí)驗(yàn)   流量計(jì)上游直管段長(zhǎng)度小于5D(25cm),下游直管段長(zhǎng)度大于3D(15cm),實(shí)驗(yàn)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(jì)上游端小于5D處時(shí),其運(yùn)行數(shù)據(jù)的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,但其重復(fù)性符合流量計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。性能特點(diǎn)  設(shè)計(jì)發(fā)明的新型孔板流量計(jì)整流器的優(yōu)勢(shì)主要在于提取、安裝整流管的過(guò)程中無(wú)需截?cái)嗔黧w或置換流體管路，實(shí)現(xiàn)在線維護(hù)整流器。此外，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)裝置使整流管在上下閥腔內(nèi)穿梭時(shí)，可實(shí)現(xiàn)整流管兩端同步升降，使整流器安裝與拆卸快捷、簡(jiǎn)便。整個(gè)維護(hù)過(guò)程可避免高壓流體給現(xiàn)場(chǎng)操作人員帶來(lái)傷害，同時(shí)也解決了清洗、更換整流器時(shí)需要停產(chǎn)的問(wèn)題。  通過(guò)上閥腔齒輪軸、滑板閥、下閥腔齒輪軸的配合就可移動(dòng)管腔內(nèi)的整流管（板），取出與安裝歸位的整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單、平穩(wěn)、快捷，實(shí)現(xiàn)了在線維護(hù)整流器，減少天然氣或有毒有害氣體與操作人員的接觸，消除了潛在的危險(xiǎn)。使用方法  孔板流量計(jì)裝置工作前，首先對(duì)密封性進(jìn)行檢查，保證其處于安全工作狀態(tài)。工作時(shí)主要包括整流管（板）平穩(wěn)提升、整流管（板）安全取出以及整流管（板）安裝歸位三個(gè)部分。整流管（板）平穩(wěn)提升：打開(kāi)平衡閥，使上閥腔與下閥腔連通，從而平衡上閥腔與下閥腔內(nèi)的壓力。其次，打開(kāi)滑板閥，驅(qū)動(dòng)下閥腔齒輪軸，將整流管（板）從下閥腔移至上閥腔，接著關(guān)閉滑板閥，關(guān)閉平衡閥。整流管（板）安全取出：打開(kāi)放空閥，上閥體通過(guò)放空通孔與外界大氣連通，使上閥腔與外界的壓力平衡。打開(kāi)頂絲，取出頂板、壓板。驅(qū)動(dòng)上閥腔齒輪軸，將整流管（板）從上閥腔取出。整流管（板）安裝歸位：將整流管（板）放入上閥腔，驅(qū)動(dòng)上閥腔齒輪軸，將整流管（板）下放上閥腔底部為止。蓋好壓板、頂板，安裝頂絲，關(guān)閉放空閥。打開(kāi)平衡閥，使上閥腔與下閥腔內(nèi)的壓力平衡。打開(kāi)滑板閥，驅(qū)動(dòng)下閥腔齒輪軸，將整流管（板）從上閥腔移至下閥腔。關(guān)閉滑板閥，關(guān)閉平衡閥。打開(kāi)放空閥，將上閥腔氣體放空，確保上閥腔內(nèi)部壓力平穩(wěn)，最后關(guān)閉放空閥。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理,即流動(dòng)中的流體與熱源(流體中加熱的物質(zhì)或測(cè)量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表，目前主要用于測(cè)量氣體。熱式流量?jī)x表用得最多有兩類(lèi)，一是利用流動(dòng)流體傳遞熱量改變測(cè)量管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)的熱分布式流量計(jì)，曾稱(chēng)量熱式TMF;另外--類(lèi)是利用熱消散(冷卻)效應(yīng)的金氏定律TMF又由于結(jié)構(gòu)上檢測(cè)元件伸入測(cè)量管內(nèi),也稱(chēng)插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量計(jì)算如下:   如圖所示，插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)由兩個(gè)電阻溫度計(jì)組成傳感器，一個(gè)測(cè)溫探頭，感受流體溫度T2另一個(gè)電阻溫度計(jì)由電路加熱到溫度T1用來(lái)測(cè)量流體帶走的熱量變化，亦稱(chēng)測(cè)速探頭。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。當(dāng)流體流經(jīng)傳感器時(shí)，由于測(cè)速探頭的自身溫度T1高于測(cè)溫探頭感受的溫度即流體溫度T2,流體便帶走了測(cè)速探頭上的一部分熱量(高溫向低溫傳遞)，使T1下降。電路為保持△T恒定，便增加對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率，使△T=T1-T2恒定。流體帶走測(cè)速探頭.上多少熱量，電路便增加相應(yīng)數(shù)量的電功率，兩者之間存在著一個(gè)函數(shù)關(guān)系"。設(shè)對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率為P1，流體的質(zhì)量流量為Q,則根據(jù)流體流過(guò)測(cè)速探頭時(shí)所帶走的熱量與對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率相對(duì)應(yīng)的原理，得到下列關(guān)系式: 式(1)中，PocQ   因此，可以通過(guò)測(cè)量加熱功率P,來(lái)測(cè)量帶走這部分熱量的流體的質(zhì)量流量。由于帶走著部分熱量的是流體的分子，所以，測(cè)速探頭直接測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速pv,此時(shí)，只要乘上管道的橫截面積，就可以得到流體的質(zhì)量流量了。由于氣體流過(guò)探頭時(shí)帶走熱量和氣體的質(zhì)量流量成比例關(guān)系,也和探頭間溫差有關(guān)，流量越大，兩探頭之間溫差越小，氣體質(zhì)量流量與溫差之間的聯(lián)系通過(guò)質(zhì)量流速ρv建立"。 式中:Qm-質(zhì)量流量，kg/s; Kv-測(cè)量頭儀表系數(shù); a-速度分布系數(shù); B一阻塞系數(shù); x-干擾系數(shù); A-儀表表體(測(cè)量管道)的內(nèi)橫截面積，m² ρv一質(zhì)量流速，kg/(m²·S)。   基于_上述原理，對(duì)于大管徑的流量測(cè)量來(lái)說(shuō),雖無(wú)相應(yīng)的大管徑標(biāo)定裝置來(lái)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，但只要在標(biāo)準(zhǔn)口徑的標(biāo)定裝置.上測(cè)定相應(yīng)的質(zhì)量流速，也就可方便地測(cè)量出大管徑中流體的質(zhì)量流量了。   由熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)中于兩個(gè)傳感器都是用性能穩(wěn)定的金屬鉑材料通過(guò)特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗酸、堿腐蝕的K2760哈氏合金或鉑套管中制成，因此極為堅(jiān)固,并不會(huì)污染被測(cè)流體或受被測(cè)流體污染，且其抗腐蝕性能相當(dāng)好。  由于金屬管浮子流量計(jì)的測(cè)量管為機(jī)械結(jié)構(gòu).測(cè)最時(shí)對(duì)波動(dòng)很敏感,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)指針波動(dòng)嚴(yán)重,甚至影響讀數(shù)的情況。除了在測(cè)量管中加裝氣阻尼器之外,還可以在指針組件中增加電磁阻尼器,使指針擺動(dòng)的頻率、幅度大幅度降低，使指針指示穩(wěn)定，刻度值讀取變得容易，讀取精度更高。   電磁阻尼器的工作原理。電磁阻尼器由磁鋼、連接件、金屬板等組裝后為一體。指針的配重為導(dǎo)電金屬鋁合金,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,配重在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割磁力線.必然產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而在配重中產(chǎn)生渦電流;磁場(chǎng)對(duì)帶電導(dǎo)體必然產(chǎn)生作用力,而此作用力恰好起到阻礙配重在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的作用,配重運(yùn)動(dòng)的速度越大,產(chǎn)生的反作用也越大,其效果類(lèi)似于阻尼器,從而使電磁阻尼器起到降低指針擺動(dòng)頻率、幅度的作用.達(dá)到穩(wěn)定的效果。   與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)增加電磁阻尼器裝置,可有效改善金屬管浮子流量計(jì)的使用效果，使指針的擺動(dòng)頻率和幅度大幅度降低，指針?lè)€(wěn)定指示,刻度值的讀取變得容易，讀取精度提高,既提高了效率也保證了精度。德國(guó)VSEVHM02-2/流量計(jì)原廠日常工作中如果正確保養(yǎng)渦街流量計(jì)，可以有效延長(zhǎng)其使用壽命，并減少故障發(fā)生，具體方法如下：1)渦街流量計(jì)由于K系數(shù)的確定在渦街的整個(gè)環(huán)節(jié)中非常重耍，K系數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響著回路的準(zhǔn)確度，儀表更換零部件以及工藝管道的磨損等情況，均可能影響K系數(shù)．而很多化工廠又缺少標(biāo)定的手段與能力，只能送出標(biāo)定，受工藝運(yùn)行的影響，要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標(biāo)定時(shí)間，工藝方面很難滿足，從而無(wú)法確定K系數(shù)。今年，通過(guò)流量?jī)x表間的改造，雖已經(jīng)具備了較小口徑的渦街標(biāo)定條件，但對(duì)于較大口徑的渦街仍然無(wú)能為力，以后應(yīng)注意使用渦街的現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定方法，孔板流量計(jì)使用標(biāo)準(zhǔn)頻率以及便攜式超聲波流量計(jì)，測(cè)出管道中的瞬時(shí)流量以及傳感器的脈沖輸出頻率，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算K系數(shù)。2)渦街流量計(jì)應(yīng)定期清洗渦街流量計(jì)的探頭，檢查中曾發(fā)現(xiàn)，個(gè)別探頭檢測(cè)孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影響了正常測(cè)量。3)渦街流量計(jì)定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。有時(shí)候指示問(wèn)題是由于受到干擾所至4)渦街流量計(jì)安裝環(huán)境潮濕的探頭．應(yīng)定期烘干一次，或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理，受潮之后影響運(yùn)行。5)渦街流量計(jì)的數(shù)據(jù)資料的管理應(yīng)引起足夠的重視，孔板流量計(jì)以利于日后的工作。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是流量計(jì)發(fā)展歷史的一次重大變革,使流量測(cè)量直接轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量的測(cè)量.根據(jù)測(cè)量時(shí)熱式質(zhì)量流量計(jì)所使用的流量測(cè)量元件的加工工藝的不同,常用的傳感器探頭可以分為：熱線熱式流量傳感器、熱敏電阻式傳感器、半導(dǎo)體集成電路式傳感器等.　　熱式流量傳感器探頭對(duì)流體運(yùn)動(dòng)形態(tài)的影響較小,測(cè)量范圍大,響應(yīng)性能也很好,但是,這種類(lèi)型的傳感器探頭對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制；同時(shí),加熱溫度僅能達(dá)到400~500℃.此外,由于流體中的微小顆粒容易粘附到熱線上,抗污染腐蝕能力較差,易損壞使熱線的特性發(fā)生不穩(wěn)定性變化,熱線一致性差,難以進(jìn)行批量生產(chǎn).　　半導(dǎo)體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機(jī)械加工而成的微橋結(jié)構(gòu).半導(dǎo)體式傳感器探頭多用于0～25mL/min 的小流量氣體的測(cè)量,在本課題中所需要測(cè)量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導(dǎo)體式傳感器探頭結(jié)構(gòu).　　熱電阻式傳感器主要有兩個(gè)探頭：一個(gè)流量探頭(Rp),一個(gè)溫度探頭(Rtc).目前,市場(chǎng)上所使用的大部分熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器探頭主要是基準(zhǔn)鉑電阻.工作的時(shí)候,兩個(gè)探頭以一定的機(jī)械結(jié)構(gòu)固定于管道中,可以通過(guò)熱源探頭上電壓信號(hào)量或者加熱功率的改變來(lái)衡量流量的變化.工作中要求兩個(gè)傳感器探頭對(duì)流量的響應(yīng)盡可能的快,且要保證散熱同步,傳感器探頭的靈敏度最高,這為傳感器探頭的設(shè)計(jì)增添了一定的難度.　　如圖2-3鉑電阻的典型結(jié)構(gòu)所示,鉑電阻在在管道內(nèi)與流體進(jìn)行熱交換的過(guò)程中,鉑電阻的表面和內(nèi)部鉑絲之間存在熱阻,阻礙熱量的交換.因此,必須從鉑電阻元件的選擇和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量減小鉑電阻內(nèi)部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內(nèi)部就會(huì)存在很高的溫度差高,出現(xiàn)流量探頭和溫度探頭已經(jīng)達(dá)到恒定溫差的假象,會(huì)嚴(yán)重影響控制電路正常工作,使測(cè)量的結(jié)果與管道流量的實(shí)際狀況出現(xiàn)較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設(shè)計(jì)熱電阻式傳感器的關(guān)鍵.德國(guó)VSEVHM02-2/流量計(jì)原廠電磁流量計(jì)的特點(diǎn)  電磁流量計(jì)的原理決定了其具備如下特點(diǎn):1.傳感器內(nèi)既沒(méi)有葉輪，也沒(méi)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(duì)葉輪的纏、卡及對(duì)旋渦發(fā)生體和探頭的包圍等因素造成的計(jì)量不準(zhǔn)或計(jì)量停止的現(xiàn)象。2.測(cè)量不受被測(cè)液體的密度、粘度、溫度、壓力和導(dǎo)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(cè)量。3.傳感器電極結(jié)構(gòu)多樣化，可根據(jù)不同的應(yīng)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(cè)介質(zhì)的情況下對(duì)電極進(jìn)行清理，應(yīng)用起來(lái)非常方便.4.安裝方便，可水平、垂直或傾斜任意角度安裝，對(duì)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(diǎn)。5.儀表采用了:態(tài)方波勵(lì)磁技術(shù)，先進(jìn)的小信號(hào)處理技術(shù)和軟件技術(shù)，抗干擾性能強(qiáng)，精度穩(wěn)定可靠。6.儀表不能測(cè)址氣體、油品、有機(jī)溶劑等不導(dǎo)電介質(zhì)。電磁流量計(jì)應(yīng)用與效果我們?cè)诎惭b使用過(guò)程中,除了滿足常規(guī)的要求外,著重強(qiáng)調(diào)了如下幾點(diǎn):1.選擇的安裝地點(diǎn)保證了電磁流量計(jì)在計(jì)量時(shí)傳感器內(nèi)時(shí)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(jì)時(shí)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(shí)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(diǎn)離電機(jī)和配電盤(pán)較近,為防止電磁干擾,我們把整個(gè)一體式流量計(jì)用鐵箱全部罩住進(jìn)行了屏蔽，并將屏蔽鐵箱單獨(dú)可靠接地(抄讀數(shù)字時(shí)打開(kāi)鐵箱讀數(shù));4.在使用過(guò)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(hào)的輸出。  高流速時(shí),電磁流量計(jì)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(huì)因?yàn)橥牧鞫鴾p小,這樣的情況下可知電磁流量計(jì)流體中的非導(dǎo)電物體的尺寸更小。當(dāng)含水率不變,非導(dǎo)電物體物質(zhì)半徑變小后對(duì)電磁流量計(jì)的整體流速分布不變、對(duì)流量計(jì)的磁場(chǎng)分布影響較小。根據(jù)式(1)可知，電磁流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)的半徑大小對(duì)流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)是有影響的。  當(dāng)電磁流量計(jì)中心橫截面內(nèi)含有M(M=0,1,2.,-.)個(gè)油泡時(shí)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(jì)算方式。圖1為電磁流量計(jì)傳感器截面內(nèi)存在3個(gè)球形油泡時(shí)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(cè)量區(qū)域部分,測(cè)量區(qū)域流體中存在3個(gè)油泡。y正半軸、負(fù)半軸與管壁的交點(diǎn)是流量計(jì)的電極位置。  圖1中3個(gè)油泡相互不重疊,此時(shí)傳感器內(nèi)部感應(yīng)電勢(shì)仍滿足Laplace方程。為了對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解,需建立2種坐標(biāo)系,一種是以傳感器中心為原點(diǎn)建立的二維直角坐標(biāo)系(x,y),另一種是以各個(gè)油泡中心為原點(diǎn)建立的M個(gè)二維極坐標(biāo)系(ri,θi)。首先在二維直角坐標(biāo)系下對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解(本例M=3),求解感應(yīng)電勢(shì)方程時(shí)需借用一個(gè)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(jì)半徑的長(zhǎng)度值;მG/an為電勢(shì)在半徑方向上的導(dǎo)數(shù);δ(θ)為電勢(shì)G在流量計(jì)管壁處所滿足的條件,其值僅在電極表面處不為0。當(dāng)流體中存在油泡時(shí),G表達(dá)式為   式中,R為測(cè)量管的半徑;x與y分別表示測(cè)量區(qū)域中的位置。  當(dāng)電磁流量計(jì)流體中存在3個(gè)油泡時(shí),G=G+G1+G2+G3圖2顯示了流量計(jì)流體截面中存在3個(gè)不重疊的油泡時(shí),流量計(jì)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(dāng)然，存在多個(gè)油泡分布在不同位置流體中時(shí)權(quán)重函數(shù)分布情況也可以用上述方法計(jì)算。  仿真實(shí)驗(yàn)中,設(shè)定不同大小的非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)電磁流量計(jì)權(quán)重函數(shù)進(jìn)行仿真,如圖3所示為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)電磁流量計(jì)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(shì)圖,其中R單位為cm。從圖3中可見(jiàn),當(dāng)電磁流量計(jì)中的非導(dǎo)電物質(zhì)半徑越來(lái)越小，對(duì)電磁流量計(jì)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(jì)的權(quán)重函數(shù)與流量計(jì)中非導(dǎo)電物質(zhì)半徑之間的關(guān)系,定義c為非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)式中,Wxy為含有油泡等非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)電磁流量計(jì)在測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);Wxy0為電磁流量計(jì)不含非導(dǎo)電物質(zhì)時(shí)測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)(x,y)的權(quán)重函數(shù);A為權(quán)重函數(shù)區(qū)域(測(cè)量區(qū)域)。  圖4為不同大小非導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)流量計(jì)權(quán)重函數(shù)的影響分析圖。圖4中橫軸為非導(dǎo)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(dǎo)電物質(zhì)半徑較小時(shí),對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)影響越小。在本例中，當(dāng)流體中非導(dǎo)電物質(zhì)小于0.02R時(shí),對(duì)電磁流量計(jì)的權(quán)重函數(shù)分布幾乎沒(méi)有影響。電磁流量計(jì)是一種用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的儀表。為了確保電磁流量計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確性以及工作的穩(wěn)定性，需要定期對(duì)其做一次全面檢查，接下來(lái)開(kāi)流儀表來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)檢查的具體內(nèi)容。1.零點(diǎn)檢查　　整機(jī)零點(diǎn)檢查的技術(shù)要求是：流量傳感器測(cè)量管充滿液體且無(wú)流動(dòng)，通常轉(zhuǎn)換器單獨(dú)零點(diǎn)為負(fù)值，數(shù)值也很小；如果其絕對(duì)值大于滿量程的5%就需要先做檢查，待確認(rèn)原因后再作調(diào)整。2.連接電纜檢查　該項(xiàng)檢查內(nèi)容是檢查信號(hào)線與勵(lì)磁線各芯導(dǎo)通和絕緣電阻，檢查各屏蔽層接地是否完好。3.轉(zhuǎn)換器檢查　　該項(xiàng)檢查內(nèi)容是用通用儀表以及流量計(jì)型號(hào)相匹配的模擬信號(hào)器代替?zhèn)鞲衅魈峁┝髁啃盘?hào)進(jìn)行調(diào)零和校準(zhǔn)。校準(zhǔn)包括零點(diǎn)檢查和調(diào)整，設(shè)定值檢查，勵(lì)磁電流測(cè)量，電流/頻率輸出檢查等。4.電磁流量計(jì)傳感器檢查　　測(cè)量勵(lì)磁線圈的電阻，測(cè)量電極接液電阻以評(píng)估電極表面受污穢和襯里附著層狀況；檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度，以估算清洗附著層前后因流動(dòng)面積變化引入的流量值變化。

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