德國VSEAHM01流量計定制同時我們還經營：當前熱式氣體質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、現場空間狹窄處測量等特殊工況，在環境保護和過程工業的應用發展迅速，例如:污水處理過程中發生的氣體，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?！　∨c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，熱式氣體質量流量計有如下特點:(1)直接測量流體的質量流量或標準狀態下的體積流量，不需要進行溫度壓力補償;.(2)一次元件結構簡單，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量流量計，就可滿足計量要求。大大地節省了投資,簡化了系統結構，方便了管理,提高了系統工作的可靠性;(4)儀表精確度高(士1.5%FS)，性能穩定(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勢;防爆、防護、抗腐蝕設計,又使它能適應惡劣工況，危險場合?！　崾綒怏w質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。環保管道一般用圓形，而空調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據，若使用插入式熱式氣體質量流量計，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。由金屬管浮子流量計的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關，因此要實現對流量的測量，實際上取決于對浮子位置的測量?！　”驹O計中采用美國公司生產的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替傳統的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測量從磁鐵發出的磁場的方向角?！　≡O計中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示?！　‘敻∽游挥诟叨菻處時，小磁鐵的轉角為0。當流量變化時，浮子上下移動，其內嵌磁鋼也隨之上下移動，此時，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場作用發生轉動，如圖2.4，轉動的角度即與浮子位置有關。　　由上圖可見當磁鐵轉過角度為θ時，金屬管浮子流量計浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據式1.9可得：  管道式大口徑流量計的在線校準方法，一般為標準表比對法、利用蓄水池作為測量容器的液位落差法和檢測電氣參數法，比如CJ/T364-2011《管道式電磁流量計在線校準要求》中，規定了標準表比對法和電氣參數檢測法。在不得已情況下采用驗證方法，如經常采用的物料平衡法、熱量平衡法、設備能力法、流量增量驗證法等。近年來發展起來的非實流法校準液體超聲流量計的現場校準方法，主要是通過測量聲速來實現液體超聲流量計現場校準，適用特大口徑的流量計,如國家頒布實施的JJF1358--2012《非實流法校準DN1000~DN15000液體超聲流量計校準規范》。  本文在線校準試驗采用1.0級夾裝式時差法.超聲流量計作為標準表，被測流量計是管道大口徑電磁流量計，校準測量時間為20~30min。在線校準方法參照JJG1033--2007《電磁流量計檢定規程》和CJ/T364-2011《管道式電磁流量計在線校準要求》。2012年、2013年的部分試驗結果如表2所示，其余約60臺電磁流量計的試驗結果以計量誤差分布圖給出，如圖1所示。  從表2和圖1中可以看出，其計量誤差大部分在±5%左右，但有的誤差甚至超過±10%，最大的計量誤差接近±20%。究其原因，除流量計選型有誤(實際管道流速在電磁流量計規定流速的下限附近或以下)，安裝不規范.(如閥門件擾流等)，直管段不足和存在非滿管流等缺陷需要進行改造外，還有現場在線校準.時諸多因素的影響。一、旋進旋渦流量計表頭顯示瞬時流量、壓力正常,溫度顯示與工作現場溫度不符1.溫度示值為“-75C”或超過“100℃”.　　溫度傳感器損壞.可更換傳感器.2.溫度示值超過或低于現場實際溫度,更換傳感器后,仍為該現象.　　溫壓電路損壞.可更換溫壓電路.二、旋進漩渦流量計表頭無顯示1.流量計無24V電源或電池供電.對流量計進行24V供電或更換流量計電池.2.流量計液晶板損壞.更換流量計液晶板.3.流量計主板損壞.更換流量計主板.4.電源接線有誤或斷線.查找并重新接線.三、旋進旋渦流量計表頭溫度、瞬時流量有顯示,壓力與實際工作壓力指示不符1.若壓力示值為“80”或流量計“壓力上限”（上限在流量計選型參考表內可查到）.　　一是外接一新壓力傳感器,看表頭是否顯示當地大氣壓,若顯示當地大氣壓,則原傳感器損壞.可更換壓力傳感器.二是外接一半新壓力傳感器,若表頭顯示仍為“80”,則證明流量計主板壞.可更換流量計主板.2.壓力示值基本為一定值（現場工作壓力變化較大,流量計表頭顯示壓力無變化或變化較?。?　　一是壓力傳感器取壓孔堵塞.可清理取壓孔.二是壓力傳感器線性校準曲線變壞.可更換或重新標定壓力傳感器.四、旋進旋渦流量計表頭顯示溫度、壓力正常,無瞬時流量顯示1.流量計選型過大,選型過大會造成流量計無流量顯示.一是調低流量計下限截止頻率（這樣流量計可以使用,但會造成流量計精度降低）.二是更換小規格流量計.2.前置放大器無電流輸入.流量計無電源供電,進行流量計24V外部電源或電池供電.3.前置放大器無頻率輸出.可更換前置放大器.4.主旋進漩渦流量計板損壞.可更換流量計主板.流量計選型時應考慮很多因素,如儀表性能流體特性、安裝要求環境條件以及價格因素等。其中對計量對象即燃氣的確切了解非常重要,這往往需要選型設計人員和計量管理人員進行深入細致的調查。(1)流量計性能方面:精確度.重復性.線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號傳輸特性.響應時間等;(2)流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性.化學性質磨蝕、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數、等熵指數比熱容聲速、混相流、脈動流等;(3)安裝條件方面:管道布置方向、流動方向、流量計上下游直管段長度、管徑、維護空間、管道振動、接地、電源輔助設備(過濾、排污)等;(4)環境條件方面:環境溫度、濕度、安全性、電磁干擾、防爆等;(5)經濟因素方面:購置費、安裝費、維修費、校驗費.運行費(能耗)、使用期限、備品備件等。  氣體渦輪流量計是速度式流量計量儀表的一種,其傳統結構(圖1)主要由殼體、葉輪支架、軸承支架、葉輪軸、軸承葉輪、導流整流器、計數裝置組成。當被檢測氣體經過氣體渦輪流量計時,氣體在導流整流器中被整流和加速,然后推動葉輪進行旋轉,葉輪轉動的速度和進過流量計的流體流速成正比,通過一系列的減速,最后由計數裝置對葉輪轉動的圈數進行累加,達到流量計計量的目的。  但是通過多年的實踐發現，儀表的精度除了受零部件加工精度的影響以外,和軸承選用也有很大的關系，儀表要想保持長時間的穩定運行,軸承必須有足夠的使用壽命,但是,對于進行維修和維護的儀表進行故障統計分析,大多是由于軸承的失效造成了儀表的損壞,對其進行受力分析(圖2)表明,傳統型的流量計結構在軸承的設計方面是一個薄弱環節。  葉輪受到氣流的沖擊，氣流對葉輪除了產生驅動葉輪旋轉的推力外,還會產生一個垂直于葉輪的推力F推力，為了維持平衡，固定軸承會受到一個由軸承支架提供的反作用力F反推力。固定軸承為了支撐葉輪及軸系本身的重力會受到-個壓力N反推力,浮動軸承由于阻止葉輪以固定軸承為支點進行旋轉會得到一個壓力T",因此，固定軸承處在一個最惡劣的工作環境之下,經過長時間的運轉，在缺少潤滑的情況下，固定軸承的使用壽命大打折扣。特別是在高速運轉情況下,垂直于葉輪的推力F推力也會隨著轉速的提高而提高，固定軸承的使用狀況隨之更加惡化。事實也正是如此，在維修的氣體渦輪流量計中，離葉輪較近的固定軸承損壞幾乎占到了100%,軸承最后只剩下了內圈外圈,葉輪也因此波及,儀表不得不進行關鍵部件的更換，及時發現故障并進行排除還好，如果沒有及時發現，造成經濟上的損失我們將無法彌補。為了改善固定軸承的使用環境,軸承所承受的支撐力我們無法改變，但是，我們可以想辦法改善固定軸承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了氣體推力軸承的設計。德國VSEAHM01流量計定制1.總體設計　　氣體渦輪流量計系統軟件包括初始化程序、主程序、中斷控制程序、流量、溫度、壓力檢測程序以及鍵盤顯示程序等。初始化程序主要完成單片機初始化和設置計數方式等。主程序主要通過查詢標志位SET_RUN和OPERATE來判斷程序是運行狀態還是設置狀態，然后調用相應的處理子程序。首先開全局中斷，允許單片機響應所有中斷源產生的中斷請求;當單片機查詢到標志位SET_RUN被置位時，就進入設置狀態，對儀表系數進行設定;進入運行狀態后還要查詢標志位OPERATE是否被置位，被置位后就進行溫度與壓力的.A/D轉換、流量的計算和數據的儲存。中斷程序用于查詢定時時間，進入中斷服務子程序完成流量采集、工作狀況“下溫度和壓力采集，瞬時流量和累積流量的計算。系統主流程圖如圖3所示。2.流量溫度壓力信號采集  流量信號的采集主要通過計數器MR0中斷服務程序完成，采用定時器模式，定時時間設為1so定時時間到，比較寄存器里面的內容，大于1s則對計數器IMR1讀數，以獲得流量信號的頻率，并清零;小于1s,則加1后結束。  溫度和壓力信號的采集是通過PICI6F877單片機內部的ADC模塊將其轉換成數字量，采樣完成后計算出溫度和壓力值，并將這兩個數值在液晶屏上顯示出來。3.鍵盤顯示  設置3個鍵盤，利用電平變化中斷功能來實現，采用延時去抖法，按鍵有效就進入按鍵處理程序。F表示功能鍵，用KI來表示，每按一-次表示在流量顯示和溫度、壓力顯示間切換，-表示移位鍵，用K2表示，↑為增加鍵，用K3表示。如果F+→(即Kl+K2)被按下，則設置標志位置1,主程序查詢到其置1后，就進入設置狀態。在該狀態下，→(K2)鍵定義為移位鍵，以閃爍表示光標所在位，每.按一次，閃爍移到下一位，到最后一位回閃第一一位。↑(K3)定義為增加鍵，對光標所在位的數值進行修改，每按--次，循環增加一個定義單位，定義單位視參數類型而定。當程序查詢到↑+→(K2+K3)被按下時，就把累積流量清零，并把標志位置1,當查詢到F(K1)鍵被按下時，每按-一次，在流量顯示和溫度、壓力顯示之間切換。氣體渦輪流量計采用段式液晶顯示器LCM103來顯示瞬時和累計流量，同時實時顯示溫度和壓力"。f  當前，在國內關于蒸汽測量方面存在不少誤區，很多用戶往往認為購買了高品質的流量計就可以得到準確的計量結果。蒸汽的計量不同于其它流體如水、空氣等介質，在實際測量中影響其精確測量的因素較多，經常會出現流量計本身檢定合格，而實際卻感覺計量“不準”的現象。影響孔板流量計對蒸汽流量準確計量的因素主要有以下三個方面。1.上下游直管段不足  對于傳統的渦街或孔板流量計，其前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足，則會導致流體未充分發展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間(立體)彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動調整器來調整,最簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。2.蒸汽的密度補償不正確  為了正確計量蒸汽的質量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，即蒸汽密度補償。不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同。渦街流量計的信號輸出只和流速有關，而和介質的密度、壓力和溫度無關，差壓式流量計其質量流量與流量計的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關。①補償精確度的差異。測溫對補償精確度影響較大。;如采用相同精度等級的溫度和壓力感應器，測溫誤差引起的密度差異要大于測壓誤差。②壓力測量影響因素。在蒸汽壓力的測量中，由于引壓管內冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現一定的差值。測壓誤差如果不予以校正，則會影響蒸汽密度的計算，引起流量計量的誤差。對于上述現象，可在二次表(流量計算機內)進行零點遷移，既簡單又準確。3.蒸汽干度的影響  目前，用于測量蒸汽流量的孔板流量計大部分為體積流量計，首先測得體積流量，然后通過蒸汽的密度計算質量流量，也就是假定蒸汽為完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考慮蒸汽干度的影響，得出的數據會低于實際的流量。因此流量計的二次儀表(流量計算機)應該具有設置飽和蒸汽干度的功能。但在實際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進蒸汽流量計入口處的蒸汽品質，則能改進孔板流量計的測量精度。德國VSEAHM01流量計定制1.動態勵磁技術  所謂電磁流量計動態勵磁技術，就是在三值矩形波勵磁的基本前提下，根據現場流體狀態對調整勵磁頻率進行適當的調整，從而提高測量的穩定性?，F階段，因為T業施工現場管路比較復雜，閥門、彎頭、分支管以及變徑管等對流體流態的影響比較大，并且支管路比較短，這樣就不足以消除以上組件對流體的擾動。在這一工作環境下，通常電磁流量計穩定性比較差，這樣就需要手動設置阻尼系數來提高測量的穩定性。但是阻尼會使流量測量跟蹤速度比較慢，并且沒有辦法及時反應流量的變化，而動態勵磁技術可以很好的解決這一-問題，倘若體波動比較大，就需要自動增大勵磁周期，提高測量穩定性。對于比較復雜的環境，應該采用動態勵磁技術與阻尼設置兩者相結合的方式來提升液體測量的穩定性。2.信號處理系統  所謂信號處理系統，就是前置放大電路對接收的流量信號進行有效處理，并且在抑制噪聲和干擾的時候，對收到的微弱流量信號進行放大。同時采用整形電路將差動的雙端流量信號轉變成單端流量信號，采用A/D轉換電路將流量信號轉變成數字量，隨后將數字量進入單片機對數字進行計算，從而得到流速值和流量值。而智能信號處理系統能夠很好的解決這些問題，首先對液體的電導率進行檢測，隨后根據電導率自動的選擇波電容、電阻等，對不同電導率液體流量進行測量，從而達到提高測量精度的目的。3.誤差修正技術  針對電磁流量計的誤差，應該采用零點校正與基本誤差修正相結合的方法，公式如下:V=kE-V0;其中V代表液體實際流速;k代表基本誤差修正系數，E代表實測流速轉換的數字量，V0代表零點偏移量。在進行誤差修正的時候，應.該根據流量計傳感器特性進行流量分段修正方法的引進，并且根據《電磁流量計》的規章制度，對流量檢定點進行劃分，.例如:Qmax(流量測量上限)、Qmin(流量測量下限)等，并且對其進行分階段性的修正，從而就能有效滿足測量精度的具體要求?？装辶髁坑嬍抢昧黧w的動靜壓能轉換原理進行流量測量的，這一-差壓與流體流量存在如下關系:   式中:qm為質量流量，kg/h;qv為工況條件下的體積流量，m³/h;x為流量系數;e為流束膨脹系數;△e為差壓，Pa;Q為工況條件下被測流體的密度，kg/m³;d為工況條件下的節流開孔直徑，mm。由(1)式和(2)式可以看出，被測流體的流量是流體的密度和孔板前后差壓的函數。當測得某一差壓時，由于所測流體的密度不同，所代表的流量是不同的，只有當流體的密度值等于孔板流量計設計條件中的密度值時，差壓才能真實反映所測的流量。蒸汽從發生到使用，由于熱損耗，溫度和壓力的下降是不可避免的，導致其密度與設計值的差異，從而產生了誤差，并且隨著蒸汽參數的波動而波動，實際測量時只能通過溫壓補償來修正，補償公式的嚴謹性直接影響測量誤差。熱式氣體質量流量計是流量計發展歷史的一次重大變革,使流量測量直接轉變為質量流量的測量.根據測量時熱式質量流量計所使用的流量測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、半導體集成電路式傳感器等.　　熱式流量傳感器探頭對流體運動形態的影響較小,測量范圍大,響應性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對機械強度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制；同時,加熱溫度僅能達到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生不穩定性變化,熱線一致性差,難以進行批量生產.　　半導體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機械加工而成的微橋結構.半導體式傳感器探頭多用于0～25mL/min 的小流量氣體的測量,在本課題中所需要測量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導體式傳感器探頭結構.　　熱電阻式傳感器主要有兩個探頭：一個流量探頭(Rp),一個溫度探頭(Rtc).目前,市場上所使用的大部分熱式氣體質量流量計傳感器探頭主要是基準鉑電阻.工作的時候,兩個探頭以一定的機械結構固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號量或者加熱功率的改變來衡量流量的變化.工作中要求兩個傳感器探頭對流量的響應盡可能的快,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計增添了一定的難度.　　如圖2-3鉑電阻的典型結構所示,鉑電阻在在管道內與流體進行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內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構設計兩方面進行設計,盡量減小鉑電阻內部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內部就會存在很高的溫度差高,出現流量探頭和溫度探頭已經達到恒定溫差的假象,會嚴重影響控制電路正常工作,使測量的結果與管道流量的實際狀況出現較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設計熱電阻式傳感器的關鍵.

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