德国VSERS100-ER062P/X流量计选型样册同时我们还经营：流量计工况与标况(立方与标方)如何换算 m3/h在电磁流量计等节点设备和PC机通信的过程中,由地址帧、命令帧、数据帧、校验和可组成各种功能不同的报文.由于采用主从工作方式来实现通信,电磁流量计等节点设备仅能接收并执行PC机发送来的控制命令,而不能发送命令给PC机.因此,由PC机发往流量计等节点设备的报文一般包括一个地址帧,一个命令帧,若干个数据帧和一个校验和,其报文格式如图4.5a所示：而由流量计等节点设备发往PC机的报文一般包括一个地址帧,若干个数据帧和一个校验和,其报文格式如图4.5b所示. 由于RS-485电气标准规定每段只能联结32个节点设备,因此可用地址帧中的5位表示这32个地址,其余3位用来表示命令,从而构成地址命令帧.对于控制命令需求不超过八个的通信系统,采用地址命令帧可压缩报文长度提高通信效率.电磁流量计和PC机通信的主要目的是将流量计采集到的数据读到PC机中.这些数据包括：总累积流量、正向累积流量、反向累积流量、瞬时流量.通信时,PC机只需向电磁流量计发送读总累积流量、读正向累积流量、读反向累积流量、读瞬时流量命令即可,因此二者间通信所用的地址帧和命令帧可合二为一,用一个地址命令帧代替.PC机和电磁流量计间的地址命令帧定义如图4.6所示.二者通信所使用的报文可简化为图4.7的格式. 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。电磁流量计应用中主要存在以下几点不足:(1)电磁流量计井下精确定位问题。由于仪器本身没有深度定位装置,仅器下入深度的计量是靠绞车上的深.度计数器来完成。深度计数器计量结果的精度不但与计数器本身有关,而且还与工作环境有关。如果深度误差太大，测量结果就失去意义。因此,深度校正是现场测试的一个关键问题。(2)管径变化对测量结果的影响。通常应用的电磁流量计是中心流速式的，仅器的标定是在特制的管道中完成的，如果测量环境与标定环境不同,就会出现测量误差。以内流式仪器为例，若它在内径为φ62mm光油管中标定，在内径为φ59mm的涂料油管中测量时就会引入最大15.28%的误差。这是系统误差，因此在仪器测量过程中要搞清楚被测管道的内径，解释资料时要扣除因管径变化引起的测量误差。大量实际测量数据表明，由管径变化引起的误差都在10%以内。(3)电磁流量计的标定问题。仪器是用清水标定的,若注，入介质改为污水或其它非清水介质时会对测量结果产生什么样的影响，也是应用中要考虑的一个问题。在实际应用中,常常需要在现场对仪器进行标定,且要保证标定结果的准确性。(4)不能连续测量。电磁流量计如果能连续测量管柱内的流动剖面,就能直观地反映出整个井筒内的吸水情况,这样有利于测井资料的解释。由于结构设计上的缺陷，电磁流量计目前还不能完全实现连续测量。
德国VSERS100-ER062P/X流量计选型样册涡街流量计安装方式的选择 涡街流量计既可安装在水平管道上，也可安装在垂直管道上。 因为涡街流量计是一种速度式流量计,要实现准确测量,必须注意保证满管测量,故在水平管道上安装涡街流量计,一般应选择安装在管道的最低处，安装在垂直管道时，流体的流向应自下而上。 涡街流量计直管段要求 涡街流量计的安装对其前后直管段的要求是非常苛刻的,流量计上游要保证有10D~35D 的直管段(D为管道直径),流量计下游直管段应不小于5D,上游直管段长短视上游有无直角弯、扩大管、缩径管而定。 特别注意，在直管段满足要求的情况下,流量计应尽量选择安装在前后直管段尽量大的管道位置处，这样能够保证流量计上下游节流件所造成的紊流不致影响到流量计测量精度。涡街流量计安装位置的选择1)管道的强烈震动会对涡街流量计的测量产生一定的影响,故在选择涡街流量计安装位置时,应尽量避免安装在有强烈震动的管道上,以免影响测量精度.当管道有震动时，必须采取减震措施。2)工频干扰信号存在也会对涡街流量计的测量产生非常大的影响，工频信号会叠加到测量信号中去。故涡街流量计尽量避免安装在大功率电动机等存在的环境里，在此环境下,必须采取做好仪表接地，选用屏蔽电缆，信号的传输方式采用直流信号等措施消除工频干扰。3)涡街流量计漩涡发生体的迎流面必须正对着流体流动方向，安装时应特别注意，否则会产生非常大的偏差。4)在涡街流量计带有流量调节的系统中,涡街流量计即使满足直管段要求,也必须安装在调节阀前。否则调节阀产生的射流会对涡街流量计的测量产生影响，会出现阀门开小,流量反而增大的现象。性能特点 设计发明的新型孔板流量计整流器的优势主要在于提取、安装整流管的过程中无需截断流体或置换流体管路，实现在线维护整流器。此外，设计驱动装置使整流管在上下阀腔内穿梭时，可实现整流管两端同步升降，使整流器安装与拆卸快捷、简便。整个维护过程可避免高压流体给现场操作人员带来伤害，同时也解决了清洗、更换整流器时需要停产的问题。 通过上阀腔齿轮轴、滑板阀、下阀腔齿轮轴的配合就可移动管腔内的整流管（板），取出与安装归位的整个过程简单、平稳、快捷，实现了在线维护整流器，减少天然气或有毒有害气体与操作人员的接触，消除了潜在的危险。使用方法 孔板流量计装置工作前，首先对密封性进行检查，保证其处于安全工作状态。工作时主要包括整流管（板）平稳提升、整流管（板）安全取出以及整流管（板）安装归位三个部分。整流管（板）平稳提升：打开平衡阀，使上阀腔与下阀腔连通，从而平衡上阀腔与下阀腔内的压力。其次，打开滑板阀，驱动下阀腔齿轮轴，将整流管（板）从下阀腔移至上阀腔，接着关闭滑板阀，关闭平衡阀。整流管（板）安全取出：打开放空阀，上阀体通过放空通孔与外界大气连通，使上阀腔与外界的压力平衡。打开顶丝，取出顶板、压板。驱动上阀腔齿轮轴，将整流管（板）从上阀腔取出。整流管（板）安装归位：将整流管（板）放入上阀腔，驱动上阀腔齿轮轴，将整流管（板）下放上阀腔底部为止。盖好压板、顶板，安装顶丝，关闭放空阀。打开平衡阀，使上阀腔与下阀腔内的压力平衡。打开滑板阀，驱动下阀腔齿轮轴，将整流管（板）从上阀腔移至下阀腔。关闭滑板阀，关闭平衡阀。打开放空阀，将上阀腔气体放空，确保上阀腔内部压力平稳，最后关闭放空阀。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，安装维护方便涡街流量计由壳体、漩涡发生体和放大器组成.一种典型的结构如图4所示,壳体内插入柱体,由其产生的涡街信号可用各种检测方式检出,经放大器放大后,输出脉冲信号. 涡街流量计是一种无运动部件的流量计,按其原理分类属于振荡型流量计.同属于这类流量计还有漩涡进动型流量计；振荡射流型流量计.由于涡街流量计不含有运动部件及对流体冲刷敏感的部件,因而在使用过程中,可靠性高,使用寿命长,并具有一般节流式流量计的优点,精确度稳定,再现性好.在大批量生产和工艺稳定的条件下,可以采用“干校验法”,即不必逐台仪表进行实液标定,可根据结构尺寸直接确定仪表常数及仪表精度.涡街流量计是‘种数字式流量计,它输出的脉冲信号的频率与流量成线性关系,同时具有量程宽、重复性好．便于远距离无精度损失的传输.此外仪表常数及精度不受介质的压力、温度、密度等变量的影响.一旦涡街流量计的结构确定．流体振荡就服从的客观规律,其振荡频率不能人为地改变,因而仪表常数及其变化规律是客观的.德国VSERS100-ER062P/X流量计选型样册热式气体质量流量计是利用传热原理,即流动中的流体与热源(流体中加热的物质或测量管外加热体)之间热量交换关系来测量流量的仪表，目前主要用于测量气体。热式流量仪表用得最多有两类，一是利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计，曾称量热式TMF;另外--类是利用热消散(冷却)效应的金氏定律TMF又由于结构上检测元件伸入测量管内,也称插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量计算如下: 如图所示，插入式热式气体质量流量计由两个电阻温度计组成传感器，一个测温探头，感受流体温度T2另一个电阻温度计由电路加热到温度T1用来测量流体带走的热量变化，亦称测速探头。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。当流体流经传感器时，由于测速探头的自身温度T1高于测温探头感受的温度即流体温度T2,流体便带走了测速探头上的一部分热量(高温向低温传递)，使T1下降。电路为保持△T恒定，便增加对测速探头的加热功率，使△T=T1-T2恒定。流体带走测速探头.上多少热量，电路便增加相应数量的电功率，两者之间存在着一个函数关系"。设对测速探头的加热功率为P1，流体的质量流量为Q,则根据流体流过测速探头时所带走的热量与对测速探头的加热功率相对应的原理，得到下列关系式: 式(1)中，PocQ 因此，可以通过测量加热功率P,来测量带走这部分热量的流体的质量流量。由于带走着部分热量的是流体的分子，所以，测速探头直接测量的是流体的质量流速pv,此时，只要乘上管道的横截面积，就可以得到流体的质量流量了。由于气体流过探头时带走热量和气体的质量流量成比例关系,也和探头间温差有关，流量越大，两探头之间温差越小，气体质量流量与温差之间的联系通过质量流速ρv建立"。 式中:Qm-质量流量，kg/s; Kv-测量头仪表系数; a-速度分布系数; B一阻塞系数; x-干扰系数; A-仪表表体(测量管道)的内橫截面积，m² ρv一质量流速，kg/(m²·S)。 基于_上述原理，对于大管径的流量测量来说,虽无相应的大管径标定装置来对流量计进行标定，但只要在标准口径的标定装置.上测定相应的质量流速，也就可方便地测量出大管径中流体的质量流量了。 由热式气体质量流量计中于两个传感器都是用性能稳定的金属铂材料通过特殊工艺密封在316L不锈钢管或抗酸、碱腐蚀的K2760哈氏合金或铂套管中制成，因此极为坚固,并不会污染被测流体或受被测流体污染，且其抗腐蚀性能相当好。 考虑到容积式流量测量装置结构较复杂,安装维护和校准不方便,有必要在满足精度和抗震.性能要求的前提下,采用安装和维护方便的其他形式流量测量仪表。热式气体质量流量计已在气体流量测量领域获得了成功的应用,具有无可动部件、压损小及量程比宽等特点,例如在核电厂的通风系统中,已成功地替代皮托管成为重要的测量方式。但在液位流量测量领域,热式质量流量计的应用仍具有局限性。 由式(2)可知,热丝的热散失率与流体的热导率、比热容、流速和密度有关。相对于通风系统中的空气来说,水是-种具有较大比热容、较大密度和热导率的介质。在相同的流速下,水带走的热量远大于空气,对于以恒定功率加热热端铂电阻的恒功率型热式质量流量计,为了适应水流量的测量,加热电路会采用比较高的加热功率为热端铂电阻进行加热;对于恒温差型的热式质量流量计,为了维持两个铂电阻之间恒定的温差,加热电路同样会处于比较高的加热功率状态下,且加热功率将随水流量的增大而增大。因而,无论是恒功率型还是恒温差型,加热功率的提高会对流量计的安全性和寿命有很大的影响,也使其应用环境造成一定的局限性。而恒比率式流量计由于通过调节施加在热端热电阻上的加热电流,使热端热电阻的阻值与冷端热电阻的阻值成一恒定比率,因而同恒温差式流量计相比,在测量相同流速流体的情况下,恒比率式流量计热端铂电阻的加热电流要小于恒温差式,因而其加热功率不会过高而产生仪表安全性和使用寿命方面的不利影响。对于主泵第三级密封泄漏流这种微小流量的测量,相对于恒功率式和恒温差式,恒比率式热式质量流量计具有更好的应用价值，然而对于较大液体流量的测量则并不适用。恒比率式流量计的热端铂电阻加热电流Ih与介质质量流量m的关系为: 式中Ap-一流体流经管道的截面积; As一传感器参与热交换部分的表面积; C1、C2一通过校准确定的常数; d一热电阻传感器直径; k一流体热导率; Ls一传感器损耗能量的因数; n一校准过程中通过回归确定的指数; Pr一流体的普朗特数; Rc一冷端铂电阻阻值; Rco一冷端铂电阻在0℃时的阻值; RH一热端铂电阻阻值; RH0一热端铂电阻在0C时的阻值;, r一恒比率参数(自加热系数),r= a一铂电阻的参数。 1.基本性能 热式质量流量计作为一种直接测量质量流量的智能型流量仪表,具有结构简单、体积小、数字化程度高及安装方便等优点。热式质量流量计的.测量精度一般约为±1%,重复性为±0.2%;量程比宽可达100:1,最高可达1000:1;在-40~60℃的环境温度下可正常工作;可耐受3MPa或更高的管道压力;允许介质工作温度-70~400℃;允许被测液体的流速为0~4m/s;支持HART协议。另外，具有压损小、直管段要求低和允许动态修正的特点，其响应时间较长,未采用特殊设计时可达几秒。热式质量流量计具有一体式和分体式两种.结构，在累积辐照剂量较大区域，可采用分体式流量计进行测量，信号处理部分布置于累积辐照剂量较小区域。 主泵第三级密封泄漏流正常工况下在5L/h左右,达到50L/h时报警,不用于过程控制。在电厂正常运行工况下，测点所在区域的环境温度约为50℃以下,工作压力小于0.6MPa,工作温度小于100℃，要求测量范围的量程比约为30:1,属于非1E级测点。因此,就测量要求而言，热式质量流量计适用于主泵第三级密封泄漏流量的测量。 2.抗震性能 由于主泵第三级密封泄漏流测点位于安全壳内,周围存在1E级仪表和核级管道,尽管测点本身不需要在设计基准事件工况下执行功能,但不应对其他需要执行功能的设备或仪表造成损害，因而用于该测点的仪表应满足抗震要求，在SSE地震载荷下,满足结构完整性的要求,避免放射性物质经仪表破口向环境释放以及对周围1E级仪表和核级设备产生潜在危害。 热式质量流量计结构简单,除进行抗震试验外,抗震分析亦可用于分析其抗震性能。在抗震分析中,需要重点对薄弱部位进行应力分析,通常包括传感器与管道相交的节点处、螺纹连接处及法兰连接处等位置。 对某一型号热式气体质量流量计进行抗震分析,取三向峰值加速度为6g。通过应力分析表明,流量计的第一-阶自振频率大于33Hz,在地震载荷作用下,薄弱部位的计算应力值均小于规定的应力限值,从而认为其在SSE地震载荷下,结构完整性可以得到保证。 3.耐辐照性能 因主泵第三级密封泄漏流测点位于安全壳内,在电厂正常运行工况下,探头所处的环境具有一定的电离辐射存在。因而,用于该测点的仪表应能经受--定的累积辐照剂量而测量结果仍在要求的测量精度范围内。目前,对于仪表的耐辐照性能，主要采用试验法进行验证。 对某一型号分体式热式质量流量计探头进行耐辐照试验,辐射源采用钴-60,试验时间持续40h以上，累积辐照剂量约2x104Gy,辐照后进行功能试验,流量计的输出维持在测量精度范围内，表明该型流量计可以经受若干年的累积辐照剂量而不损坏。 4.安装 为便于安装和维护，流量计可采用法兰-法兰连接的形式。在一般情况下,为了满足测量精度,热式质量流量计对于前后直管段的要求较高,部分型号的流量计要求的直管段长度可达到前15D、后5D以上。但由于流量计允许动态修正，经过标定和修正后,可降低热式质量流量计的前后直管段要求。对于主泵第三级密封泄漏流的测量，热式质量流量计可满足安装和维护要求。任何一类计量仪表都具有其特殊性,旋进旋涡流量计也不例外.为了让该种仪表能够更好地服务于流量计量工作,来自于生产现场的实践经验表明,以下几个方面的注意事项就应当引起有关管理及使用部门的足够重视。1.重视仪表选型 在已经选定了仪表种类(比如旋进旋涡流量计的情况下,紧接着就是对仪表规格及其配套元件的选择,这一工作看似简单,实则至关重要.一句话,选好才能用好.为此,在选型过程中应把握住两条基本原则,即:一要保证使用精度,二要保证生产安全.要做到这一点,就必须抓实三个选型参数,即近期和远期的最大,最小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格),被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级),工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。2.进行用前标校 一方面,考虑到目前对这类仪表的现场检定还存在这样那样的困难.另外,如果购置的意图又是准备将该种仪表运用于比较重要的计量场合,比如大流量的贸易计量或计量纠纷比较突出的测量点,并且运用现场也不具备流量在线标校条件,那么在这种情况下,仅凭购买时由生产厂家提供的一纸出厂合格证明就轻易判定该表全部性能合格,那就有些为时过早.因此,为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确,就有必要在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门进行一次全流量范围内的系统检定。3.搞好工艺安装 虽然该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求,但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性,即尽可能避免振动及高温高热环境,远离流态干扰元件(如压缩机,分离器,调压阀、大小头及汇管,弯头等),保持仪表前后直管段同心及内壁光滑平直,保证被测介质为洁净的单相流体等等。4.加强后期管理 该种仪表虽然具有多种自动处置功能和微功耗的特点,但投运之后仍需加强管理。比如,为了保证仪表长期工作的准确性,可靠性(避免意外停运和数据丢失),就应定期：进行系统标校(每1~2年),抄录表头数据(每天或每周),更换介质参数(每月或每季)以及不定期查看电池状况,检查仪表系数及铅封等。3.注意内部维护 如果由于气质脏污或其它原因需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗,那么有一点则必须特别注意:对于同规格的旋进旋涡流量计,其旋涡发生体,导流体等核心组件不能互换,否则,须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。1.测量液体 孔板流量计测量液体流量时工艺管道水平安装,差压变送器的位置处于节流装置下方时,取压口应在节流装置的水平中心轴线下偏 45°角引出,这可以消样除由流体传放出的气体进入导压管和差压变送器(如图8).若差压变送器处于节流装置的上方时,除取压口下偏≤45°角 然后向上引导压管外,应在导压管的最高点装置集器或排气阀.(如图9）2.测量水蒸汽 测量蒸汽流量时,安装方式一般为差压变送器低于,高于节流装置两种.(如图 12)取压口位置应附合上述安装要求,并在导压管制高点处装上放气阀和气体收集器。3.测量气体 测量介质为清洁的气体流量时,安装方式一般为差压变送器高于,低于节流装置两种c如图11.12)取压口位置应符合上述安装要求,当差压变送器低于节流装置时,导压管必须向下弯至差压变送器,并在最低处装置放水阀和沉积器。4.测量腐蚀性液体和气体 测量腐蚀性的液体和气体流量时,取压口应附合上述安装要求,不论管道是水平安装或垂直安装,差压变送器高于或低节流装置③.测量气体测量介质为清洁的气体流量时,安装方式一般为差压变送器高于、低于节流装置两种(如图11.12)取压口位置应符合上述安装要求,当差压变送器低于节流装置时,导压管必须向下弯至差压变送器,并在最低处装置放水阀和沉积器。
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