德国VSEVS1/2流量计选型样本同时我们还经营：涡轮流量计作为速度式仪表,以动量矩守恒为基础,涡轮流量计基本力矩平衡方程为[1]: 式中 Tb一轴与轴承的粘性摩擦阻力矩(流动产生的力矩); Td一涡轮流量计转动的驱动力矩; Th一轮毂表面的粘性阻力矩; Tm一磁电阻力矩和轴与轴承的机械摩擦阻力矩之和; T1一叶片顶端与传感器外壳的粘性摩擦阻力矩; Tw一轮毂端面粘性摩擦阻力矩; J一涡轮的转动惯量; ɷ-涡轮转动的角速度。 当流速较低时,涡轮流量计处于静止状态,此时角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不计。在这种情况下，式(1)可以简化为: 由式(2)可以看出提高驱动力矩是降低涡轮流量计启动排量的一-条捷径。如图1所示，传统涡轮流量计入口端是直管段和轴向导流片,流体流经涡轮叶片之前只有轴向速度,对涡轮的驱动力矩只是对涡轮叶片作用力的径向分力产生的力矩。因为涡轮叶片螺旋角为45°,如果将导流片改为螺旋角为-45°的螺旋导流片(图2),当流体进入导流片时会产生旋转,方向与涡轮叶片正交,使得流体在轴向流动速度不变的基础上增加了径向的旋转运动,流体的旋转方向与涡轮叶片的转动方向一致,在相同流量条件下,增加了流体对涡轮叶片的驱动力,实现降低启动排量和提高分辨率的目的,整体结构如图3所示。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。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.
德国VSEVS1/2流量计选型样本1.孔板流量计前后的直管段必须是直的,不得有肉眼可见的弯曲。2.安装节流件用得直管段应该是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。3.为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形,所以①直管段必须是圆的,而且对节流件前2D范围,其圆度要求其甚为严格,并且有一定的圆度指标。具体衡量方法：A.孔板流量计前OD,D/2,D,2D4 个垂直管截面上,以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值,取平均值D.任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0.3%B.在节流件后,在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值,任意单测值与D比较,其最大偏差不得超过±2%②节流件前后要求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关,见表1(β=d/D,d为孔板开孔直径,D 为管道内径)。4.孔板流量计上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不论实际β值是多少)取表一所列数值的1/25.孔板流量计上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时,则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D).若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时,则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小直管段长1外,从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。孔板流量计的主要部件高级孔板阀(采用高级型阀式孔板节流装置),主要用于差压式流量计的信号的产生和传输,可实现在线更换孔板,不影响输送介质,无附加管路;装置内有孔板安装定位机构,标定准确度等级为0.5级;该装置设有上、下两个密封腔,以及滑阀部件,无旁设附加管线,装置上、下腔间的密封件采用全硬密封结构，阀板和阀座采用22Cr堆焊硬质合金,设有注入密封脂辅助结构,可以防止阀座、阀板密封面上污物的沉淀;采用法兰取压标准孔板作为流量检测元件。 孔板流量测量系统一般由节流装置(标准孔板)、差压变送器及数据处理器(开方积算器或计算机)组成。孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,它可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热供水等领域的过程控制和测量。节流装置又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成广泛应用于气体.蒸汽和液体的流量测量.具有结构简单,维修方便,性能稳定。德国VSEVS1/2流量计选型样本1、精确度 一般说来，选用涡轮流量计主要是看中其高精确度。目前涡轮流量计的精确度大致为液体：国际市场为±0.15％R，±0.2％R,±0.5％R和±1％R，国内定型产品为±0.5％R和±1％R；气体：国际市场为±0.5％R和±1％R，国内为±1％R和±1.5％R，以上精确度指范围度为6：1或10：1。精确度除与本身产品质量有关外，还与使用条件密切相关。 若缩小范围度可提高精确度；特别是作为标准表法流量标准装置的标准流量计，若定点使用，精确度可大为提高。 流量计精确度愈高，对现场使用条件的变化就越敏感，要想保持其高精度，需要对仪表系数特别的处理。一种处理方法就是所谓仪表系数浮动处理法。即由现场以下条件实时进行处理：a）粘度受温度的影响；b）密度受压力、温度的影响；c）传感器信号冗余（一台传感器输出二个信号，监视其比值；d）系数的长期稳定性（采取控制图确定）等。 对于贸易储运交接计量，常配备在线校验装置，以便定期进行校验。 生产厂使用说明书列举的仪表精确度为基本误差，现场应估算附加误差，现场误差应为两者的合成。2、流量范围的选择 涡轮流量计的流量范围的选择对其精确度及使用期限有较大的影响。一般在工作时最大流量相应的转速不宜过高。使用状况分连续工作和间歇工作两种，连续工作是指每天工作时间超过8小时，间歇工作是每天工作时间少于8小时。对于连续工作最大流量应选在仪表上限流量的较低处，而间歇工作可选在较高处。一般连续工作是将实际最大流量乘以1.4作为流量范围的上限流量，而间歇工作则乘以1.3。 如果仪表口径与工艺管道通径不一致时，则应以异径管和等径直管改装管道。 对于流速偏低的工艺管道，最小流量成为选择仪表口径首先要考虑的问题，通常以实际最小流量乘以0.8作为流量范围的下限流量，使其留有一定的裕量。若配有分段线性化功能的显示仪，在传感器流量下限值不能满足实际最小流量时，应要求生产厂在实际最小流量及其附近进行流量校验，将测得的仪表系数输入显示仪，这样就能既降低仪表的流量下限值，还能保持测量的精确度。3、精确度等级 对于仪表精确度等级的要求要慎重，应该从经济角度来考虑，例如大口径输油（输气）管线的贸易结算仪表，经济上关系重大，在仪表上多投入是合算的。至于输送量不大或作为过程控制用只需中等精度水平即可，切忌盲目追求高精度。本安型防爆传感器适配安全栅型号及制造厂，核查防爆等级及批准文号等。若要显示质量流量（或标准状态下体积流量）要选配压力、温度传感器或密度仪表。涡轮流量计显示仪现已由以微处理器为基础可与上位计算机进行通信的流量计计算机所包括，该仪表在仪表功能及使用范围等都远超过老式涡轮流量显示仪。目前作为贸易计量的各类型流量计都趋向于配有直读式显示装置。不但有总量计量的显示，还可附加补偿器（一台功能齐全的流量计算机）输出远传信号。4、对流体的要求 对流体的要求为洁净（或基本洁净）、单相或低粘度的，常用流体举例如下：一般流体，包括水、空气、氧气、高压氢气、牛奶、咖啡等；石油化工类：汽油、轻油、喷气燃料、轻柴油、石脑油、乙烯、聚乙烯、苯乙烯、液化气、二氧化碳及天然气；化学溶液类：氨水、甲醇、盐水等；有机液体：酒精、苯、甲苯、二甲苯、丁二烯、四氯化碳、甲基胺、丙烯腈等；无机液：甲醛、酢酸、苛性钠、二硫化碳等。对于腐蚀性介质，使用材质选择要注意，含杂质多及磨蚀性介质不推荐使用。5、对液体粘度的要求 液体涡轮流量计为粘度敏感的流量计，当液体粘度增大时，仪表系数的线性区变窄，下限流量增大，当粘度增加到一定数值时，甚至无线性区域。螺旋叶片的情况比直叶片要好的多。 对于液体,通常用水校验传感器,当精度为0.5级时,可在5×10-6mm2/s以下的液体而不必考虑粘度的影响。当流体粘度高于5×10-6mm2/s时，可用相当粘度的液体校验而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施来补偿粘度的影响。如缩小使用范围度，提高流量下线值或仪表系数乘以雷诺数修正系数等。 粘度对仪表系数的影响与传感器结构类型及参数口径大小等有关。有几种粘度对仪表系数影响的表示方法：仪表系数与雷诺数的关系，在几种粘度下，仪表系数与输出频率的关系和仪表系数与输出频率除以运动年度的比值的关系等等。这些资料有的生产厂准备有，但并非所有的生产厂都有这些资料。6、对气体密度的要求 气体涡轮流量计主要考虑流体密度对仪表系数的影响，密度的影响主要在低流量区域，如图14所示。密度的增大（即压力增大）使特性曲线直线部分向下限流量区域拓展，传感器的范围度扩大，线性度改善。若气体涡轮流量计在常压的空气中校验使用时被测介质工作压力不一样，其下限流量由下式计算qvmin,qvamin-分别为压力p和压力pa（101.325kPa）下被测介质和空气的体积流量下限值，m3/h;p,pa-分别为工作压力（绝压）和大气压（101.325kPa）,kPa;d-被测介质的相对密度,无量纲。7、体积流量换算到质量流量 涡轮流量计测量的是实际体积流量，无论物料平衡或能源计量，介须测量介质流量（即标准状态下的体积流量），这是应由下式进行换算 式中 qv，qvn－分别为工作状态和标准状态下的体积流量，m3/h；p，T，Z－分别为工作状态下绝对压力（Pa），热力学温度（K）和气体压缩系数；pn，Tn，Zn－分别为标准状态下绝对压力（Pa），热力学温度（K）和气体压缩系数；8、不宜选用涡轮流量计的场所含杂质多的流体，如循环冷却水、河水、排污水、燃油等；流量急剧变化的场所，如锅炉供水系统、有空气锤的供气系统等；测量液体时，管道压力不高而流量又较大，仪表下游侧压力可能接近饱和蒸汽压，有产生气穴的危险，如液氨从高位槽靠位能自由流出，在排放口处就不宜安装；电焊机、电动机、有触点的继电器等的附近，存在严重电磁干扰的场所；上下游直管段长度严重不足，如轮船的机舱内；锅炉自动供水系统如频繁地起泵和停泵，对叶轮造成冲击，使传感器很快损坏；有腐蚀性或磨蚀性介质选型时应慎重，宜与制造厂联系咨询。9、经济性 选用涡轮流量计用于高精确度场合，其经济因素应多方面考虑。仪表的购置费只是费用的一部分，还应考虑以下几方面的开支：安装用辅助设备费（如消气器、过滤器等）或旁路支管包括阀门等；校验费，为了保持高精度必须经常校验，甚至在现场安装一套在线校验装置，其费用相当可观；维护费，涡轮流量计的易损件更换用，他是保持高性能必需的。
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