德国VSEVS0.4流量计技术资料同时我们还经营：电磁流量计传感器得到的测量信号很弱，一般为微伏、毫伏级别，要进行精确测量就需要对其进行放大处理。前置放大电路的作用就是把传感器得到的微弱的流量信号放大，同时还可以抑制变送器两电极对地之间存在的同相干扰。前面提到放大电路输入阻抗Ri和信号源内阻R5组成分压电路如图2.10。 　　为了降低电磁流量计信号源内阻的影响，放大电路要采用高输入阻抗。同时为了解决供电电源干扰耦合到输入回路所带来的工频干扰以及励磁磁场的交变变化所产生的其它干扰(共模干扰)，我们采用差分电路来减少共模干扰的影响。线路如图2.11该电路特点是一个差分电路，只对两信号差值进行放大，它的差分能力用抑制比来表示。两个输入对地电位相异时的增益和电位相同时的增益之比即称为“抑制比"，理想上抑制比可以无穷大。这样我们就能用这个电路测量传感器两个电极之间的电位，这样两电极对地的干扰电压(同相干扰)可以在放大时受到抑制。综合起来，此电路具有放大放大差模信号、抑制共模信号、输入阻抗高、输出阻抗低、失调小、温漂小、线性好和增益稳定可调等优点。 　　电磁流量计电路由三个放大器组成A1、A2、R1、R2和RG组成的第一级放大电路为同相放大电路，该电路实际是两电压跟随器，它们两个反相端由恐相连，具有非常高的输入阻抗，适合放大微信号；R3、R4、R5、R6和A3组成第二级基本差动放大器，它可以消除第一级的共模信号，整个电路通过对RG的改变来调整放大倍数。　　按照差模和共模输入的定义，可将VI1和VI2表示为： 　　令运算放大器A1、A2、A3的输入失调电压分别为VI01、VI02、VI03，A1和A2相互失调电压为VI0，失调电流为VI0；其中VI0=VI01-VI02,这样简化得到图2.12。  气体涡轮流量计中涡轮结构有焊接式和整体式,焊接式涡轮将叶片和轮毂焊接,整体式涡轮利用先进的CAD/CAM技术和数控加工技术直接加工成型。叶片型式主要有平板式和螺旋式,平板式叶片主.要应用于大外径焊接式涡轮,而螺旋式叶片应用较为广泛;材料主要有铝合金和不锈钢,铝合金与不锈钢相比具有自重较轻,工艺性好等特点;涡轮平均直径受流量计流通管径即型号的限制,可作为定参数处理;叶片数量选取主要考虑重叠度对仪表性能的影响,---般取13~20;叶片角度直接影响气体介质.对其产生驱动转矩的大小，气体介质对涡轮的驱动转矩公式为   式中:Td为驱动力矩,N.m;fd为周向驱动力,N;u1为介质入口速度,m/s;ɷ为涡轮角速度,rad/s。   综上述所述,采用整体式叶轮结构,螺旋型叶片，叶片数量为20。对于螺旋型叶片,需要确定叶片的螺旋角,根据式(2),要得到最大推动力矩,叶片螺旋角应为45°,但力矩公式是根据叶栅绕流计算得到,难免会和实际工况有所偏差。参考常用叶片角度,选取35°.45°和55°螺旋升角涡轮作为实验对象,气体涡轮流量计涡轮结构参数如图2所示。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。超声波流量计根据声道布置形式可以分为单声道超声波流量计和多声道超声波流量计。单声道超声波流量计在测量管道上只安装一对超声波换能器,多声道超声波流量计则在测量管道上安装多对超声波换能器,包含多个独立的超声波传播路径。多声道超声波流量计对于流场的适应能力更强,可以提高流量计的测量精度；然而单声道超声波流量计在小管径场合应用更为广泛,而且通过反射镜的应用单声道超声波流量计的声道布置形式越来越复杂,测量精度也随之提高。根据声道的传播方式,常用的单声道超声波流量计主要有Z型流量计,U型流量计,V型流量计,N型流量计和三角型流量计,不同传播类型的单声道超声波流量计声道示意图如图4-1所示,其中红色虚线表示声波传播路径。　　多声道超声波流量计采用数值积分的方法提高流量修正系数的精度,可以解决单声道超声波流量计测量不确定度误差大的问题。多声道超声波流量计通常采用Gauss积分方法计算式(2-7)中各声道位置ri/R和相应的权重系数wi。在相同采样点数、节数自由的情况下,Gauss 型数值积分方法相对于辛普森公式和梯形公式等插值型积分方法计算精度更高。对于圆形测量管道的超声波流量计中声道位置和相应权重系数的计算一般采用Gauss-Jacobi积分方法。按照 Gauss-Jacobi 积分方法的零点确定各声道高度,按积分方法中的权重系数计算声道权重系数。　　实际中各声道上速度分布与理想的代数多项式表示的流速分布差异很大,特别是无法体现管壁处流速为零的特性,导致流量的积分结果偏高,影响流量计的测量精度。为了使计算结果更加接近于圆形管道内液体充分发展的真实值,提出了采用最佳圆截面算法（OWICS）计算声道位置ri/R和权重系数wi的方法,最佳圆截面算法其实是基于正交多项式的 Gauss 积分方法。Gauss-Jacobi和OWICS积分方法计算各声道位置和权重系数如表4-1所示.德国VSEVS0.4流量计技术资料卡装式涡轮流量计高精确度，一般可达±1%R、±0.5%R，高精度型可达±0.2%R重复性好，短期重复性可达0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重复性，如经常校准或在线校准可得到极高的精确度，在贸易结算中是优先选用的流量计输出脉冲频率信号，适于总量计量及与计算机连接，无零点漂移，抗干扰能力强可获得很高的频率信号（3-4kHz），信号分辨力强范围度宽，中大口径可达1:20，小口径为1:10结构紧凑轻巧，安装维护方便，流通能力大适用高压测量，仪表表体上不必开孔，易制成高压型仪表涡轮流量计传感器类型多，可根据用户特殊需要设计为各类型传感器，例如低温型、双向型、井下型、混砂型等可制成插入型，适用于大口径测量，压力损失小，价格低，可不断流取出，安装维护方便严格按标准规定使用、维护,其中孔板流量计与差压变送器及连接部分引压管线是使用、维护的重点。工作中常遇到不易发现的问题分析及解决方法如下。(1)当孔板损伤或入口锐利度改变,会使孔板上下游产生的差压减少,这时流量计计算结果比实际流量偏小，即流出系数发生变化,测量不确定度将超过标准给出的估算值。解决方法:①按标准对流出系数进行修正或更换孔板，此时新孔板的直径比应略大于旧孔板;②若暂无新孔板更换,应按国家标准对流出系数C进行孔板锐利度修正。(2)孔板变形时,应更换,新孔板的直径比应小于旧孔板。(3)使用中的节流装置应按照国家标准GB/T21446--2008要求定期清洗、检查,当发现测量直管段内表壁有明显冲刷、腐蚀、结垢时应及时更换新的测量管段,否则一般情况下会使孔板流量计计量偏低。若暂无新测量管更换,应对流出系数C按标准进行粗糙度修正。(4)为防止取压开关对差压信号的节流,应将针型阀取压开关改为与导压管相同通径的球型阀。(5)压力变送器、差压变送器准确度要求优于1级,将使用范围控制在量程的1/4~3/4，并尽量使工作点附近示值误差最小。当差压变送器工作在量程的20%以下时,应改变差压变送器量程或更换孔板。(6)仪表严格周期检定。注意仪表零位漂移,定期校准,采用零位漂移小的仪表;为防止静压误差，采用静压误差小的变送器,如EJA变送器。(7)孔板上下游应使用零泄漏轨道球阀。(8)孔板流量计操作人员要做好系统检修,注意平衡阀内漏及导压管漏气.堵塞问题。德国VSEVS0.4流量计技术资料1.从经济方面考虑购置流量计的费用　　购置流量计时应比较不同类型流量计对整个测量系统经济的影响.例如,范围度小的流量计比范围度宽的流量计在相同测量范围下,需要多台流量计并联和多条管线才能覆盖,因此除流量计外还需增加许多辅助设备(如阀门、管线附件等).虽然表面上看流量计费用少了,但是其他费用则增加了,两者加起来也许并不合算.例如,安装孔板流量计加上差压计的费用相对便宜,但组成测量回路包括孔板的固定附件等其他费用,可能超过基本件费用很多.2.安装费用　　在购置流量计时,不仅要考虑流量计的购置费,还需考虑其他费用,如附件购置费、安装调试费、维护和定期检测费、 运行费和备用件费.例如,许多流量计使用时应配备比较长的上游直管段以保证其测量性能.因此,正确的安装需要额外布置管道或备有旁路管道作定期维护.所以安装费应多方面考虑,例如,还应包括运行所需的截止阀、过滤器等辅助费用等.3.运行费用　　流量计运行费用主要是工作时能量消耗,包括电动仪表内部电力消耗或气动仪表的气源耗能以及在测量过程中推动流体通过仪表所消耗的能量,亦即克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费等.比如差压式流量计产生的差压,很大一部分不可恢复； 容积式流量计和涡轮流量计也具有相当阻力.只有全通道、无阻碍的电磁流量计和超声流量计此费用基本为零.插入式流量计由于用于大管径阻塞比小,其压力损失亦可忽略.据测算,管径为lOOmm的差压式孔板流量计1年泵送能耗费与流量计购置费相当, 如果换用电磁流量计,其购置费仅相当于4年多差压式孔板流量计的能耗费.可想而知,管径越大,泵送能耗费占总费用的比例越高.一般认为超过5000mm的流量计应尽可能选用低压损和无压损的流量计.例如,供水工程通常采用低压损的文丘里管等差压式传统流量计,而极少用孔板,现在则更新为电磁流量计和超声流量计.4.检测费用　　检测费用应根据流量计的检定周期决定.一般用于贸易结算的原油或成品油的检测,常在现场设置标准体积管对流量计进行在线检定.5.维护费用和备用件费用等　　维护费用为流量计投入使用后保持测量系统正常工作所需费用,主要包括维护费和备用件费.有运动部件的流量计需进行较多维护工作,如定期调换易磨损轴承、轴、转轮、传动齿轮等；没有运动部件的流量计也需进行检视,如最普通的用几何测量法检查差压式流量计.备用件费用会随着流量计性能提高的程度而增加.选用流量计时应考虑同时增加备用件的购置费用,尤其是从国外进口的流量计,有时常会因易损备件的购置问题而替换整台流量计.1.计量原理　　流体通过涡轮流量计时，流速被转换为涡轮的转速，转速再被转换成与流量成正比的电信号，最后在计数器上进行显示和累计。目前，绝大多数涡轮流量计都为一体化智能流量计，除上述机械计量部分外，还包括1台体积计算仪，依据实测工况流量、取压口实测压力、测温口实测温度及内部设定的一些固定参数进行计算，将工况体积转换为可贸易交接的天然气体积，其原理如图1所示。2换算原理2.1工作条件下的体积流量计算实用公式工作条件下的体积流量计算实用公式如式(1)所示：式(1)中，qf为工作条件下的体积流量，m3/s；f为输出工作频率，Hz，由频率计采集；k为系数，m-³，可按流量计铭牌给定值。2.2标准参比条件下的体积流量换算实用公式标准参比条件下的体积流量换算实用公式如式(2)所示：式(2)中，qn为标准参比条件下的体积流量，m3/s；pf为工作条件下的绝对静压力，MPa；pn为标准参比条件下的绝对静压力，MPa；Tn为标准参比条件下的热力学温度，K；Tf为工作条件下的气体绝对温度，K；Zn为标准参比条件下的气体压缩因子；Zf为工作条件下的气体压缩因子。　　工作条件下的压力和温度的准确度取决于测量仪表。标准参比条件下的绝对静压力为101.325kPa，热力学温度为293.15K。输出工作频率由频率计采集得到。在不考虑涡轮流量计测量误差的基础上，研究范围可进一步缩小，可主要从天然气组分对计量的影响和脉动流对计量的影响两方面进行研究。严格按标准规定使用、维护,其中孔板流量计与差压变送器及连接部分引压管线是使用、维护的重点。工作中常遇到不易发现的问题分析及解决方法如下。(1)当孔板损伤或入口锐利度改变,会使孔板上下游产生的差压减少,这时流量计计算结果比实际流量偏小，即流出系数发生变化,测量不确定度将超过标准给出的估算值。解决方法:①按标准对流出系数进行修正或更换孔板，此时新孔板的直径比应略大于旧孔板;②若暂无新孔板更换,应按国家标准对流出系数C进行孔板锐利度修正。(2)孔板变形时,应更换,新孔板的直径比应小于旧孔板。(3)使用中的节流装置应按照国家标准GB/T21446--2008要求定期清洗、检查,当发现测量直管段内表壁有明显冲刷、腐蚀、结垢时应及时更换新的测量管段,否则一般情况下会使孔板流量计计量偏低。若暂无新测量管更换,应对流出系数C按标准进行粗糙度修正。(4)为防止取压开关对差压信号的节流,应将针型阀取压开关改为与导压管相同通径的球型阀。(5)压力变送器、差压变送器准确度要求优于1级,将使用范围控制在量程的1/4~3/4，并尽量使工作点附近示值误差最小。当差压变送器工作在量程的20%以下时,应改变差压变送器量程或更换孔板。(6)仪表严格周期检定。注意仪表零位漂移,定期校准,采用零位漂移小的仪表;为防止静压误差，采用静压误差小的变送器,如EJA变送器。(7)孔板上下游应使用零泄漏轨道球阀。(8)孔板流量计操作人员要做好系统检修,注意平衡阀内漏及导压管漏气.堵塞问题。