德國VSEEF0.1流量計資料同時我們還經(jīng)營：電磁流量計在結(jié)構(gòu)上由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，其中傳感器部分是檢測出感應電壓信號，也即是流量信號，經(jīng)過信號傳輸線送給轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器部分主要起到處理流量信號，轉(zhuǎn)換成可供顯示儀、記錄儀、計算機等處理的標準電信號。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示?！　‰姶帕髁坑媯鞲衅魍ㄟ^兩端法蘭，將它與被測流體所在的管道連接，安裝在測量管道上。它是電磁流量計流量測量部分，在設計過程中，它應滿足如下作用：（1）能夠?qū)⒘髁啃盘栟D(zhuǎn)換成電壓信號；（2）通過對轉(zhuǎn)換器合理的設計，使無可避免的干擾所帶來的不利影響減少到最小程度，最大程度的提高流量信號的信噪比；（3）在選擇材料方面，盡量能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場的要求，包括工業(yè)環(huán)境和電氣屬性等等。　　電磁流量計轉(zhuǎn)換器不僅僅給電磁流量計提供勵磁電流，而且能夠接收傳感器測量的感應電動勢信號，將該信號濾波、放大并轉(zhuǎn)換為標準的電流電壓信號，以能夠在顯示儀表、控制儀表和計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)對流量的遠距離調(diào)控、監(jiān)測、計算?！　‰姶帕髁坑嬙蜆訖C由10種元件組成，表4-1羅列出原型樣機的元件清單，給出元件的參數(shù)，在裝配圖中標注出每一個元件的編號與位置，如圖4-2所示，并作出了測量管道的三視圖。權(quán)函數(shù)求解系統(tǒng)基礎(chǔ)設計主要對管道、電極、勵磁線圈進行設計，因為這三個方面的選材與設計直接決定了電磁流量計測量系統(tǒng)的精確度，影響到權(quán)函數(shù)的實驗求解結(jié)果，同時在對管道、電極和勵磁線圈設計時，要和COMSOL Multiphysics仿真模型中三者的尺寸和位置相一致，以達到權(quán)函數(shù)實驗求解驗證仿真求解的目的。  氣體渦輪流量計準確度等級為1.0級,在音速噴嘴法氣體流量標準裝置上檢測時出現(xiàn)絕大多數(shù)不合格的問題，而之前并未:出現(xiàn)類似情況,該品牌流量計的合格率很高,通過對基表的檢測與高頻脈沖輸出的檢測,二者誤差一致,且均為負誤差,儀表顯示與輸出均正常。表1為誤差最大的一臺氣體渦輪流量計高頻脈沖輸出誤差和基表機械顯示部分的誤差值。   通過對標準裝置的自檢,并未發(fā)現(xiàn)異常,裝置工作正常。為了保證檢測的可靠性,將該批儀表在.2000L鐘罩式氣體流量標準裝置上進行了復檢。音速噴嘴法氣體流量標準裝置與2000L鐘罩式氣體流量標準裝置的系統(tǒng)誤差在0.3%以內(nèi)。通過復檢發(fā)現(xiàn)氣體渦輪流量計的示值誤差在不斷變化,重復性較差,隨著檢測時間的延長,示值誤差不斷減小，向正方向發(fā)展,考慮到音速噴嘴實驗室的環(huán)境溫度為10.5℃,鐘罩實驗室溫度為20.1℃,因此進行恒溫.后再進行試驗。恒溫后再次對氣體渦輪流量計進行檢測,表2為該臺氣體渦輪流量計的高頻輸出誤差。   通過表2可以發(fā)現(xiàn)在恒溫后的檢測結(jié)果誤差發(fā)生了較大的變化,重復性也較好,考慮到兩套裝置的系統(tǒng)誤差不超過0.3%,但實際檢測結(jié)果最大誤差偏移達到了2.30%，如此之大的偏移量并不是標準裝置所引起的。將該臺氣體渦輪流量計馬上拿到音速噴嘴氣體流量標準裝置上進行復測,所用噴嘴未改變,檢測結(jié)果見表3。   從表3可以發(fā)現(xiàn)在沒有對儀表經(jīng)過任何改動的情況下,在同樣的裝置下,儀表的示值誤差合格,且和之前在裝置上檢測的誤差發(fā)生了較大的偏移。通過分析實驗中各個影響因素,發(fā)現(xiàn)變化較大的只有溫度,為了確認影響因素為溫度,將該流量計在音速噴嘴實驗室10.5℃的環(huán)境溫度下恒溫，恒溫后再進行實驗,檢測結(jié)果見表4。   通過恒溫后的氣體渦輪流量計的示值誤差與最開始檢測的誤差相接近,說明溫度變化對儀表的誤差產(chǎn)生了較大的影響。通過對送檢用戶的詢問,由于用戶是外地送檢,出發(fā)較早,且送檢車輛空間有限，所以在送檢前一天晚上就將部分儀表的外包裝拆掉,并將表裝車,放置在室外,第二天早起送檢,雖然在檢測之前進行了短時間恒溫，但表體溫度仍然較低。電磁流量計是灌漿過程的主要工藝流程，為在施工中進行有效的控制，需對施工過程中的水和水泥漿液進行計量和控制。  鉆孔、洗孔:灌漿施工首先要在巖層中自上而下分段進.行鉆孔，待單孔終孔，用大量清水洗孔，至回水變清，無流量測量點，故不展開討論。  簡易壓水試驗:洗孔結(jié)束，下孔口管，密封孔口，以設計要求的壓力向孔內(nèi)送水，測定其相應的流量值，并據(jù)此計算巖體的透水率。計算結(jié)果關(guān)系到巖體滲透特性的評價以及灌漿成果資料整理。這一-測量點是十分重要和敏感的，準確是首要指標，水有一-定的電導率，滿足電磁流量計的測量要求，需要重點考慮的是電磁流量計的口徑，因為壓水試驗和灌漿用的是相同的電磁流量計. 灌漿:壓水試驗后,灌漿泵將一定水灰比(比如3:1,2:1,1:1,0.81,0.5:1)的水泥漿液壓送到孔中，--部分進入裂隙而擴散,余下的漿液經(jīng)回漿管返出孔外,流回到漿液攪拌機中,在規(guī)定的壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,繼續(xù)灌注30min;或不大于1L/min,繼續(xù)灌注60min,灌漿可以結(jié)束。每臺鉆孔設備都需要兩臺電磁流量計分別記錄進、返漿流量,灌漿量就等于進漿量減去返漿量,現(xiàn)場管線與電磁流量計安裝布置見圖3。  由于現(xiàn)場灌漿泵泵量多為6m³/h(100L/min),故電磁流量計的量程選為100L/min,由電磁流量計的測量原理可知[4],其流速的下限由.同噪聲或偏移的信噪比S/N(信號與噪聲)來決定，上限則由測量管內(nèi)襯里的磨損和配管的經(jīng)濟速度等來決定印。由于水泥漿液中帶有水泥固體顆粒,考慮到對電磁流量計襯里和電極的磨損，選用流速≤5m/s,另一方面水泥漿液又具有易粘附、沉淀、結(jié)垢的特性,故電磁流量計測量管內(nèi)的流速應不低于0.5m/s,以起到對電極和內(nèi)襯的自清掃作用。一般當測量管內(nèi)實際流速<0.1m/s時,感應電動勢已變得十分微弱(零點幾μV~幾μV),此時噪聲.的影響逐步變?yōu)橹鲗?甚至淹沒信號電動勢4],由流速與相對誤差的關(guān)系圖(圖4)可知，為了保證儀表的檢測精度,流速應大于0.5m/s.故推薦使用流速范圍為0.5~5m/s.  灌漿施工時吸漿量大小一般在0~100L/min,進、返漿,上電磁流量計相應的流量范圍為30~100L/min,從流量、流速與口徑三者關(guān)系表(表1)可知:電磁流量計口徑選擇DN25比較合適。DN25的測量范圍是14.72~147.18L/min,同時DN25和現(xiàn)場灌漿管道口徑一致,配套安裝時,不需要變徑。同時電磁流量計的時間常數(shù)也應該設置小一些,一般在1~3s,以提高測量的靈敏度。  封孔:待灌漿結(jié)束后,按照施工技術(shù)要求壓漿封孔,無流量測量點,故不展開討論。德國VSEEF0.1流量計資料用于動流測量的電磁流量計,通常在下列三個方面須作特殊設計,并在投運時作適當?shù)恼{(diào)試.1.激勵頻率可調(diào),以便得到與動頻率相適應的激勵頻率.太和太低都是不利的.2.電磁流量計的模擬信號處理部分應防止動峰值到來時進入飽和狀態(tài).動流的動峰值有時得出奇,如果峰值出現(xiàn)時,電磁流量計的流量信號輸入通道進入飽和狀態(tài),就如同峰值被消除,必將導致儀表示值偏低.3.為了讀出平均值,應對顯示部分作平滑處理.由于電磁流量計的測量部分能快速響應動流流量的變化,忠實地反映實際流量,但是顯示部分如果也如實地顯示實際流量值,勢必導致顯示值上下大幅度跳動,難以讀數(shù),所以,顯示應取段時間的平均值.其實現(xiàn)方法通常是串入慣性環(huán)節(jié),選定合適的時間常數(shù)后，儀表就能穩(wěn)定顯示。但若時間常數(shù)選得太大,則在平均流量變化時,顯示部分響應遲鈍，為觀察帶來錯覺.動流流量測量方法有三種：a.用響應快的電磁流量計；b.用適當?shù)姆椒▽铀p到足夠小的幅值,然后用普通流量計進行測量；c.對在動流狀態(tài)下測得的流量值進行誤差校正.  有的系統(tǒng)中,b c兩種方法需結(jié)合起來才能實現(xiàn)測量,這是因為動幅值大,出估算公式的適用范圍,若僅用阻尼方法,衰減后的動幅值又未能進入穩(wěn)定流范圍。優(yōu)點：(1)熱式氣體質(zhì)量流量計可被測量的流體管道口徑范圍廣.能夠應用在各種口徑的管道流量測量,從小、中口徑到特大口徑管道都可以,口徑可達 9000mm.(2)流速測量范圍廣.可測量 0.02m/s~480m/s 范圍內(nèi)的流體流速.(3)測溫范圍和耐壓范圍很寬.待測氣體的溫度高達 900℃,可用于各種高溫過程氣體的測量,最高可以在 70MPa 的壓力下進行測試.測量過程中不需要溫度和壓力補償.所以在較大直徑管道、較小流速、微小流量、測量流量浮動范圍較大時,具有一定的優(yōu)勢.(4)可保證較高的測量精度.一般的熱式氣體質(zhì)量流量計都屬中等精度測量范圍,其中部分儀表,如插入式、電磁式,可以達到高精度測量.國外進口的高精度儀表滿量程誤差可以達到±1%.(5)寬量程比.量程比可以達到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可測量混合氣體.(7)機械設計簡單,容易安裝和調(diào)試,維修簡單,防振動.插入式只需要在管道上焊接法蘭盤即可,管段式只需要進行管道轉(zhuǎn)接,安裝和操作方便.(8)不需要溫度和壓力補償.缺點：(1)響應速率慢.由于熱式氣體質(zhì)量流量計是依靠傳熱原理設計,而熱量交換過程與加熱溫度探頭和流體的熱傳導效率密切相關(guān),需要一定的時間來完成換熱過程,一般的相應時間為 2~5s；性能優(yōu)越的流量計響應時間為 0.5s；甚至有些響應時間更慢.(2)精度易受流體組分影響.當被測流體為混合氣體時,由于混合氣體組分的變化,氣體密度,粘度,熱導率都會受到直接影響,使測量值發(fā)生較大誤差而導致最后的流量計算結(jié)果產(chǎn)生誤差.(3)在小流量測量中,熱源探頭的溫度高于流體溫度,導致熱源探頭向流體傳導熱量,影響流體和熱源探頭的溫度差,影響測量精度.電磁流量計電極對測量介質(zhì)的耐腐是選擇材料首先考慮的因素，其次考慮是否會產(chǎn)生鈍化等表面效應和所形成的噪聲。1.選擇耐腐蝕材料電磁流量計電極的耐腐蝕性要求很高.常用金屬材料有含鉬耐酸鋼Icr18Ni12Mo2Ti.哈氏合金.耐蝕鎳基合金、B、C、鈦、鉭、鉑銥合金,幾乎可覆蓋全部化學液。此外還有適用于漿液等的低噪聲電極,它們是導電橡膠電極、導電氟塑料電極和多孔性陶瓷電極或包覆這些材料的金屬電極。在原則上電極材料的選擇應從使用者借鑒該介質(zhì)在其他設備的應用實際和以往的經(jīng)驗來確定。有時后要做必要的實驗,如現(xiàn)場取液體樣品在實驗室做待用材料的腐蝕性試驗。最好的實驗是現(xiàn)場掛片,這是最接近實際應用條件的腐蝕性試驗,可以得出比較可靠能否適用的結(jié)論。2.避免電極表面效應電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素,但有時候電極材料對被測介質(zhì)有很好的耐腐蝕性,卻不一定就是適用的材料,還要避免產(chǎn)生電極表面效應。　　電極表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現(xiàn)象以及電極的觸媒作用三個方面?！　』瘜W反應效應如電極表面與被測介質(zhì)接觸后,形成鈍化膜或氧化層.他們對耐腐蝕性能可能起到積極保護作用,但也有可能增加表面接觸電阻。例如鉭與水接觸就會被氧化生成絕緣層?！　τ诒苊饣驕p輕電極表面效應的介質(zhì)—電極材料匹配,還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查,只有一些有限經(jīng)驗尚待在實踐中積累?！　‰姶帕髁坑嫿拥丨h(huán)連接在塑料管道或襯絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩端,他們的耐腐蝕要求比電極低,充分有一定腐蝕定期更換。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因體積大從經(jīng)濟上考慮較少采用鉭鉑等貴重金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環(huán)。德國VSEEF0.1流量計資料流量計準確度影響的實驗分析 1實驗要求   實驗用鐘罩式氣體流量計標定裝置標定DN50G65氣體渦輪流量計,其準確度等級為1.5級;最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計量程比為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實驗思路   實驗以在流量計前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計之間安裝不同長度的直管段。經(jīng)過一定時間段的運行,確認標準裝置與流量計的流量偏差以及疣量計的重復性,以此分析擾流件對流量計準確度的影響。 3實臉分析 3.1在流量計.上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。 實驗數(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上游端較遠時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差與重復性符合流量計的國家標準。 3.2在流量計上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗   流量計上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖3所示.   實驗數(shù)據(jù)如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計上游端接近5D處時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。 3.3在流量計上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實驗   流量計上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖4所示   從表5可以看出,找流件安裝在流量計上游端小于5D處時,其運行數(shù)據(jù)的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。優(yōu)點：(1)熱式氣體質(zhì)量流量計可被測量的流體管道口徑范圍廣.能夠應用在各種口徑的管道流量測量,從小、中口徑到特大口徑管道都可以,口徑可達 9000mm.(2)流速測量范圍廣.可測量 0.02m/s~480m/s 范圍內(nèi)的流體流速.(3)測溫范圍和耐壓范圍很寬.待測氣體的溫度高達 900℃,可用于各種高溫過程氣體的測量,最高可以在 70MPa 的壓力下進行測試.測量過程中不需要溫度和壓力補償.所以在較大直徑管道、較小流速、微小流量、測量流量浮動范圍較大時,具有一定的優(yōu)勢.(4)可保證較高的測量精度.一般的熱式氣體質(zhì)量流量計都屬中等精度測量范圍,其中部分儀表,如插入式、電磁式,可以達到高精度測量.國外進口的高精度儀表滿量程誤差可以達到±1%.(5)寬量程比.量程比可以達到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可測量混合氣體.(7)機械設計簡單,容易安裝和調(diào)試,維修簡單,防振動.插入式只需要在管道上焊接法蘭盤即可,管段式只需要進行管道轉(zhuǎn)接,安裝和操作方便.(8)不需要溫度和壓力補償.缺點：(1)響應速率慢.由于熱式氣體質(zhì)量流量計是依靠傳熱原理設計,而熱量交換過程與加熱溫度探頭和流體的熱傳導效率密切相關(guān),需要一定的時間來完成換熱過程,一般的相應時間為 2~5s；性能優(yōu)越的流量計響應時間為 0.5s；甚至有些響應時間更慢.(2)精度易受流體組分影響.當被測流體為混合氣體時,由于混合氣體組分的變化,氣體密度,粘度,熱導率都會受到直接影響,使測量值發(fā)生較大誤差而導致最后的流量計算結(jié)果產(chǎn)生誤差.(3)在小流量測量中,熱源探頭的溫度高于流體溫度,導致熱源探頭向流體傳導熱量,影響流體和熱源探頭的溫度差,影響測量精度.

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