德国VSEEF0.4流量计联系同时我们还经营：蒸汽流量测量从测量技术上分为两类:一类为过热蒸汽和高干度(干度x=0.9以上)的饱和蒸汽;另一类为低干度饱和蒸汽.前一类可以作为单相流体处理,而后一类则为两相流。由于目前所有的流量计只适用于单相流体,因此,低干度饱和蒸汽尚需进行深入研究。　　常用的流量计有： 差压式流量计。该流量计目 前仍是测量蒸汽流量的主要仪表,为适应需要在技术上也有了新的发展.比如把节流装置. 差压变送器及三阀组组成一体式节流流量计，该流量计解决了差压信号管路易出故障的缺点.还有采用定值节流件,用标准喷嘴代替标准孔板,因为喷嘴和孔板相比较,喷嘴的流出系数稳定，不会因为边缘锐角变钝使流出系数发生变化,压损也比孔板低,一般在同样流量及值(孔板孔径与管道直径之比)时,压损为孔板的 30%～50%。　　涡街流量计测量中温,即 200℃以下应用于蒸汽测量已趋于成熟,是目 前用于蒸汽测量的常规流量计.但是,应注意低干度介质将使其仪表系数偏离检测值而增大测量误差。　　均速管流量计.分流旋翼式流量计一般在准确度要求不太高的内部管理分配上应用,主要是因为使用方便,价格便宜.通常适用于中小流量蒸汽的测量。　　应变式新型靶式流量计,其结构由测量管.靶板.力传感器. 信号处理单元组成.力传感器为应变计式传感器,信号处理显示可以就地直读显示或输出标准信号.力传感器由筒式弹性体和力应变片组成,可以是内贴式和外贴式两种.当弹性体在力作用下发生形变时,它破坏了由力应变片组成的电桥的平衡,产生与流量成平方关系的电信号.其工作原理是在恒定截面直管段中设置—个与流束方向相垂直的靶板,流体沿靶板周围通过时,靶板受到推力的作用,推力的大小与流体的动能和靶板的面积成正比。在一定的雷诺数范围内,流过流量计的流量与靶板受到的力成正比.靶板所受的力由力传感器检出。　　靶板受力经力转换器转变成电流信号(4～20)mA或气压信号(20~100)kPa输出,输出信号与流量的关系可根据计算公式确定.这种应变式新型靶式流量计在蒸汽测量中具有比较优越的应用前景,适用于中小流量蒸汽的测量。  高流速时,电磁流量计中的流体为湍流,且雷诺数越大，流体小尺寸结构越小。但流体整体向前的流速不会因为湍流而减小,这样的情况下可知电磁流量计流体中的非导电物体的尺寸更小。当含水率不变,非导电物体物质半径变小后对电磁流量计的整体流速分布不变、对流量计的磁场分布影响较小。根据式(1)可知，电磁流量计中非导电物质的半径大小对流量计的权重函数是有影响的。  当电磁流量计中心横截面内含有M(M=0,1,2.,-.)个油泡时传感器的权重函数分布情况,本文算例设定M=3权重函数分布情况计算方式。图1为电磁流量计传感器截面内存在3个球形油泡时的结构模型图。其中,x轴与y轴与图1描述--致,图1中只显示了测量区域部分,测量区域流体中存在3个油泡。y正半轴、负半轴与管壁的交点是流量计的电极位置。  图1中3个油泡相互不重叠,此时传感器内部感应电势仍满足Laplace方程。为了对该问题进行求解,需建立2种坐标系,一种是以传感器中心为原点建立的二维直角坐标系(x,y),另一种是以各个油泡中心为原点建立的M个二维极坐标系(ri,θi)。首先在二维直角坐标系下对该问题进行求解(本例M=3),求解感应电势方程时需借用一个辅助的格林函数G,G满足Laplace方程且边界条件  式中,R为电磁流量计半径的长度值;მG/an为电势在半径方向上的导数;δ(θ)为电势G在流量计管壁处所满足的条件,其值仅在电极表面处不为0。当流体中存在油泡时,G表达式为   式中,R为测量管的半径;x与y分别表示测量区域中的位置。  当电磁流量计流体中存在3个油泡时,G=G+G1+G2+G3图2显示了流量计流体截面中存在3个不重叠的油泡时,流量计截面内部权重函数wy分布图;从式(2)以及仿真图中可以发现油泡所在位置权重函数值是0。当然，存在多个油泡分布在不同位置流体中时权重函数分布情况也可以用上述方法计算。  仿真实验中,设定不同大小的非导电物质对电磁流量计权重函数进行仿真,如图3所示为不同大小非导电物质对电磁流量计权重函数的影响。图3中左边的分别为权重函数分布图，右边分别为权重函数等势图,其中R单位为cm。从图3中可见,当电磁流量计中的非导电物质半径越来越小，对电磁流量计的权重函数的影响就越小。  为了更清楚地揭示电磁流量计的权重函数与流量计中非导电物质半径之间的关系,定义c为非导电物质对流量计权重函数的影响的评价指标式中,Wxy为含有油泡等非导电物质时电磁流量计在测量区域坐标(x,y)的权重函数;Wxy0为电磁流量计不含非导电物质时测量区域坐标(x,y)的权重函数;A为权重函数区域(测量区域)。  图4为不同大小非导电物质对流量计权重函数的影响分析图。图4中横轴为非导电物质半径,纵轴为权重函数的影响因子c。从仿真结果可以看出流体中的非导电物质半径较小时,对电磁流量计的权重函数影响越小。在本例中，当流体中非导电物质小于0.02R时,对电磁流量计的权重函数分布几乎没有影响。智能电磁流量计离不开良好的显示界面。我们采用128*64的图形点阵液晶显示模块来显示累积流量、瞬时流量等数据信息。液晶显示模块(LCM)，是将液晶显示器件、驱动及控制电路、以及温度补偿、驱动电源、背光等辅助电路组合在一起的一种相对独立的显示器件和设备。通常液晶显示器件本身引线众多，而且要将这些引线与驱动、控制等电路连接才能用于显示信息，因此生产厂家在制造液晶显示器件的同时，也将与之对应的驱动、控制等电路做成PCB板，然后用压框和导带或导电橡胶将液晶显示器件固定在PCB板上，从而组合形成液晶显示模块。图3.10是我们采用的MSC．G12864DYSY-1W型液晶模块的外部尺寸图。　　图3.11MSC．G12864DYSY-1W型液晶模块的结构图，由图中可以看出电磁流量计液晶模块集成了两个KS0108B显示驱动控制器和一个KS0107B显示驱动器，两个KS0108B分别控制左右两个半屏(64x64)像素点的显示，KS0107B作为64行的行驱动控制。德国VSEEF0.4流量计联系  智能金属管浮子流量计的软件设计采用模块化编程结构，主要包括三个部分:输入模块、控制模块、输出模块。所有程序代码均采用C语言编写。  输入模块主要包括数据采集、滤波、温度补偿、非线性补偿和数值计算等，总体采用定时器中断方式，程序流程图如图2所示。输入模块中的非线性补偿程序采用分段线性拟合的方式来实现。通过采集9组或11组流量信号，作为拟合直线的端点，当前采样值按数据大小得到拟合曲线段的斜率和初始数据，代入拟合方程即可得到修正后的流量数据。  控制模块包括键盘处理程序和看门狗程序，键盘处理功能是通过中断方式设置标志位在置入参数子程序中实现的。金属管浮子流量计在通过总线组网，实现.上位机组态调试的同时，通过键盘，可以就地调试。  输出模块包括显示程序和通信中断服务程序。通信中断服务程序流程图如图3所示。流量计准确度影响的实验分析 1实验要求   实验用钟罩式气体流量计标定装置标定DN50G65气体涡轮流量计,其准确度等级为1.5级;最小流量为Qmls:10m'/h,最大流量为Qmax:100m³/h;流量计量程比为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实验思路   实验以在流量计前端安装一对大小头作为扰流件,在扰流件和流量计之间安装不同长度的直管段。经过一定时间段的运行,确认标准裝置与流量计的流量偏差以及疣量计的重复性,以此分析扰流件对流量计准确度的影响。 3实脸分析 3.1在流量计.上游安装40cm直管段,下游安装19cm直管段实验   流量计上游直管段长度大于5D(25cm),下游直管段长度大于3D(15cm),实验安装图如图1所示，示意图如图2所示。 实验数据如表3所示。   从表3可以看出,扰流件安装在距流量计上游端较远时,其运行数据的流量偏差与重复性符合流量计的国家标准。 3.2在流量计上游安装29.1cm直管段,下游安装19cm直管段实验   流量计上游直管段长度较大于5D(25cm),下游直管段长度大于3D(15cm),实验安装示意图如图3所示.   实验数据如表4所示。从表4可以看出,扰流件安装在距流t计上游端接近5D处时,其运行数据的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不满足国家标准的要求,但其重复性符合流量计的国家标准。 3.3在流量计上游安装19cm直管段,下游安装40cm直管段实验   流量计上游直管段长度小于5D(25cm),下游直管段长度大于3D(15cm),实验安装示意图如图4所示   从表5可以看出,找流件安装在流量计上游端小于5D处时,其运行数据的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不满足国家标准的要求,但其重复性符合流量计的国家标准。通常对电磁流量计传感器进行分析时将侧壁上的两个电极看做点电极，但实际上它也是有一定的尺寸，两个电极与被测液体接触时有一定的电阻，这就是信号源的内阻。信号源内阻和放大电路输入阻抗共同组成分压电路，为了减少传感器信号电压损失，需要放大电路的输入阻抗远远大于信号源内阻，这样才能最大限度减少测量误差。　　信号源内阻模型如图2.2。管道侧壁装有一对点电极，电极为圆柱形，电磁流量计直径为d,两电极间距为D，即管道内径，被测液体电导率为σ。假设管道足够长，电极与被测液体的阻抗用圆板电极与半无线宽流体接触的模型计算。电极与被测液体1/2dσ, 由于管道直径远大于电极直径，信号源内阻为两电极与被测液体的接触电阻之和即1/dσ。可见电极大小与被测液体电导率决定了信号源内阻。通常被测液体电导率从10S/m到10-6S/m，电极大小为cm级，这样信号源内阻从十几欧到几百兆欧。现代工业生产中使用智能电磁流量计的领域是越来越广了，智能电磁流量计的测量效果和精度也随着制造技术和工艺的不断进步而不断提高，电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极捡出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4～20ma和0－1khz输出。这样，智能电磁流量计就能测出导电流体的流量了。　　我们在电磁流量计选型时，有一个重要的选型参数，那就是仪表内的衬里材料的选择，为什么电磁流量计要进行衬里，这是由智能电磁流量计测量的原理决定的。电磁流量计一般有一组线圈和两个电极，线圈的作用是给流体加上一个电场，流动的导电液体相当于一个导体，根据法拉第电磁感应定律当导体切割磁力线时会相应产生一个与速度成正比的电动势，电极的作用就是测量这个感应电动势，所以测量管内只有电极是与导电液体相连的，其他部分是内衬，要保证绝缘，电磁流量计才能正常工作。如果有磁场的那段金属管道也与液体相接触，电磁流量计所测的导电液体和金属管之间短路了，就会有导电，就会将电势导走使电磁流量计无法测量电势。所以智能电磁流量计的内部都是有衬里的。　　并且也是基于这个原因，我们用电磁流量计只能来测量导电液体的流量，也就是说智能电磁流量计对于所测介质的电介常数有一个最低的要求，电导率低于阈值会产生测量误差直致不能使用，超过阈值即使有变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型电磁流量计电介常数下限值的阈值在10-4~(5×10-1)S/CM之间，视型号而异。工业用水及其水溶液的电导率大于10-4s/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1s/cm 使用不存在问题，低度蒸馏水为 10-5s/cm 也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用智能电磁流量计。　　从资料上查到有些纯液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的更高，也有利于流量测量。　　根据所测量的介质的不同，智能电磁流量计的衬里材料品种选择也不尽相同，普通的水性介质，比如污水、离子水等与带有腐蚀性的液体介质(酸碱盐溶液)所用的衬里材料就不能一样，包括用来测量的电极的选择也有所不同，根据经验，一般情况下选择衬里材料的指导方法如下。1.普通橡胶，天然橡胶，软橡胶，硬橡胶。　　运行温度60℃，其特点就是富有弹性并且拥有不错的耐磨性能。一般用于城市供排水等领域，耐腐蚀性就相对较差。2.聚四氟乙烯，也叫PTFE，也叫F4。　　比较常用的内衬材质之一，因为其化学性质稳定，所以一般用于卫生级液体或强腐蚀液体，如浓酸浓碱等。3.聚全氟乙丙烯，也叫F46。　　此种材质与PTFE类似，但耐磨性能强于PTFE材质，同样介质温度最高可达100℃。4.聚氟合乙烯，也叫Fs。　　与F4材质类似的特性但承受温度稍差了一些，一般介质温度不超过80℃，性价比高，成本较F4材质低。5.氯丁橡胶，也叫CR，也叫Neoprene。　　其特点为耐磨性能好，且弹性非常出色，一般用于供排水、污水处理等领域。耐腐蚀性能稍差，不耐氧化是它的缺点。6.聚氨酯橡胶，又叫Polyurethane。　　拥有极好的耐磨性能，但对于腐蚀性就显得能力不足了，且电磁流量计温度不得超过80℃，一般用于对耐磨要求比较高的工矿环境，如矿浆煤浆等介质的测量。7.陶瓷材质　　陶瓷无疑是所有材质中最好的，绝对的高端产品，唯一缺点就是价格不接地气，制作过程复杂，对工艺要求极高，售价超高。德国VSEEF0.4流量计联系金属管浮子流量计常见故障及处理方法1.指针抖动　　轻微抖动，-般都是由于流体流动自然引起的，不影响正常使用，可以在仪表的设置中适当的加大阻尼参数。剧烈抖动，一般是介质波动，脉动引起，还有一种原因是安装不正确，安装工况不符合流量计的要求，超过流量计的可测量量程。2.指针不动　　一般是浮子卡死，不能随着流体流动而上下移动。我厂的多台金属管浮子流量计均出现过这种现象，通过拆检，发现是浮子卡死引起的。进一步分析原因为，浮子的导向轴由于长年磨碎形成凹槽，导向轴转动，与D形固定环卡住，导致浮子不能移动。我们的处理方法是将D形孔扩成圆形孔使得浮子能上下移动，使得仪表在不更换的情况下回复运行。还有-种原因是浮子.上的磁钢吸附介质中的铁磁性物质，8积月累，形成水垢状结合体，导致浮子移动不灵活甚至不能移动。这种情况是加装过滤装置，及时清理，定期维护方能正常使用。3.流量计没有显示　　可能是电源接触不良或接线脱落，查看电源供应是否正常，接线是不是紧固，正负极是不是接反等。还有就是流量计内部电路损坏，显示组件损坏，处理方法是更换电路板显示部件等。4.实际流量与指示流量不一致　　一般是浮子受介质腐蚀造成浮子的质量体积等发生变化，造成仪表系数与出厂标定的数值不一样，所以显示的流量与实际相测得的的流量存在误差。还有就是锥管内直径尺寸变化，与浮子变化一样，都是改变了仪表的系数，与出厂标定的数值不一样等。解决办法是更换成耐腐材料，或者重新标定，或者换新的浮子。如果还不能解决，那只能更换流量计了。浮子、椎管附着水垢污脏等异物层，那么就要对内部进行清洗蒸汽吹扫，还要防止损伤椎管内表面和浮子，保持浮子原有光洁度。还有就是流体本身发生变化，与原来的密度相比发生变化，不能准确测的流量。那么使用时只能修改内部参数使得适应新流体的密度等特性。气体、蒸汽、压缩性流体温度压力变化，那么温度压力等运行条件变化对流量测量值影响颇为灵敏，按新条件作换算修正。流体脉冲，气体压力急剧变化，指示值波动，那么虽然浮子偶发跳动影响不大，但周期性振荡，管道系统必须设置缓冲装置，或者改用有阻尼的仪表。液体中混入气泡，气体中混入液滴，那么混入物改变密度等影响，做必要改进排除之。用于液体时仪表内部死角存留气体，影响浮子部件浮力，那么对小流量仪表及运行在低流量时影响显著,排除气体。5.指针指示呆迟　　浮子和导向轴间有微粒等异物或导向轴弯曲等原因卡住，解决方法是拆卸检查，清洗，铲除异物，校直导向轴等。导向轴弯曲的原因大多是阀门快速启闭，浮子急剧升降冲击所致。磁耦合浮子组件磁铁四周附着铁粉或颗粒，解决办法是拆卸清洗使之运行自如，不卡顿。运行初期利用旁路管，充分冲洗管道。为防止长期使用时管道可能产生铁锈，可在金属管浮子流量计前装设过滤器。指示部分连杆或者指针卡住，解决办法是手动试磁铁耦合连接的运动连杆，有卡顿阻尼部位调整之。检查旋转轴与轴承间是否有异物阻碍运动，解决办法是清除义务或更换零件。磁耦合的磁铁磁性下降，解决办法是拆卸下仪表，用手.上下移动浮子，确认指示部分指针等平稳地跟随移动;不跟随或者跟随不稳定则换新零件。1.传感器设计  设计先进的传感器。涡街流量计传感器电容极板的基体在高度下成型。抗高压特性，使核心元件的内部结构提升。现代流场分析技术。对传感器的具体结构以及安装位置进一步改进，增强抗振性能，可以消除各个方向的干扰，搅动，使涡街在流动情况下的抗干扰能力，时域毛刺快乐，频城户外活动稳定。频带能自动跟踪，无须电位器或拨动开关调整频带和灵敏度，无零漂移，量程自由设定，真正实现现场免调试。2.先进性现场总线设计  采用全数字化现场总线的智能涡街流量计。目前，研究现场总线技术是智能仪表的焦点。可以考虑实际需求，增加HART总线接口，该模块采用抗干扰能力强，通信速率高，数据精确高的电路来完成传输数据，它真正RS .485总线通信的抗干扰能力强的特点，又具有输出信号为二线制4~20mA的工业标准，根据各自的通讯，完成HART协议数据协议层和应用层的设计，实现HART总线通信功能.3.先进的数字信号处理方法的设计  应用更先进的数字信号处理方法，能更好地解决干扰问题，提高测量精度，进一步提高的敏感信号与涡街信号在频谱的现场研究，当两种信号频率在研究同一频段且频率非常接近时，无法检测到这两种信号和消除噪声信号的作用，对涡街信号分析的干扰等。塑料则，吸收它分频特性好，会造成光纤精度高。同时，靠近涡街频率的微细滤网，将影响测量精度，还需要研究函数的选择、因此，瀑布幅频特性和中心频率的如何调整频率和采样点数确定，以及在软件编程中如何优化算法，使量少、内存占用量少和性能小，以保证体积小。实时性好和计算精度高等问题。研究强干扰噪声不为基础创建噪声的模板，考虑建立--种通用的模板，真正解决干扰下涡街信号和噪声的判别、分离及提取问题，在传感器条件一定的情况下，考虑利用信号处理技术扩大流量程比，提高小测量精度，全面深入研究流场噪声以及他们对涡街流量计信号影响等。使用电磁流量计的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值(即下限值)。电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用，通用型电磁流量计的阈值在10-4~(5×10-6)S/cm之间，视型号而异。一般电导率阈值为5×10-6S/cm=5μS /cm。　　工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题， 低度蒸馏水为10-5S/cm 也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。表1列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低,认为不能使用,然而电磁流量计实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，这类杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。