德国VSERS2500流量计制造同时我们还经营：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。流量计检定时对检定用流体的要求1.检定用流体应为单相气体或液体,充满试验管道,其流动应无漩涡。2.检定用流体应是清洁的,无可见颗粒、纤维等物质当检定用流体为液体时的要求：(1)其介质在管道内和流量计内任一点上的压力应高于其饱和蒸气压。对于容易气化的介质,在流量计下游应有一定的背压。推荐背压为最高检定温度下检定用液体饱和蒸气压力的1.25倍(2)液体中不能夹杂气体,在每次检定过程中,液体温度变化应不超过±0.5℃。(3)液体的黏度应尽量与流量计实际测量液体的黏度相一致。如有差异,对流量计的影响一般应不超过流量计最大允许误差的1/3(4)当检定液体的黏度不能满足被检流量计的要求时,可按其黏度修正公式进行黏度修正(5)由于电磁流量计只能测量导电液体。其检定用液体的电导率应在5mS/m(50uS/cm)至500mS/m(5000uS/cm))的范围内,或根据流量计制造厂给出的技术指标确定。当检定用流体为气体时的要求：(1)其介质与实际使用介质的密度、黏度等物理参数相接近(2)气体中应无游离水或油等杂质存在,粉尘等固体物的粒径应小于5um。(3)每一次检定过程中,介质的温度变化应不超过±0.5℃～±1℃。其压力波动应不超过±0.5％。当检定用气体为天然气时的要求：(1)天然气气质应符合GB17820-2012Z类气的要求。天然气的相对密度为0.55~0.80。(2)在检定过程中,气体的组分应相对稳定.天然气取样按GB/T13609-2012执行,天然气组分分析按GB/T13610-2003执行。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。德国VSERS2500流量计制造电磁流量计在运行中使用过程中,偶尔出现波动大,信号弱或突然下降等情况时原因1.由于水煤浆在磨制过程中,产生的铁磁性物质,随流过电磁流量计时,吸附于电极表面使其绝缘变坏或被短路,造成信号送不出去,而导致测量误差.　　处理方法；在平时停车检修期间要认真检查,发现测量导管内壁有沉积的污垢,应及时清洗和擦拭电极,测量导管衬里如果出现鼓包现象,应及时更换,检查信号插座,如果有腐蚀,应予以清理或更换.原因2.在水煤浆测量过程中,煤浆泵出口压力的不稳定和较大波动,对电磁流量计的在线测量也会造成较大的影响,尤其在低流速状态和煤浆泵脏物堵塞等因素同时存在时,水煤浆流场变化波动且不稳定,流体脉动大,使电磁流量计测量信号不稳定.　　处理方法：我公司常用做法是将电磁流量计安装在气化炉框架顶部,延长流量计的前直管段,以解决煤浆泵加压泵工作时造成的脉动.原因3.在测量过程中,煤浆中的固体颗粒（或液体中气泡）摩擦电极表面,电极表面电化学电势突然变化,输出信号流量将出现尖峰脉冲状噪声,如果两个电极材质、结构表面状态存在差异,所产生的共模干扰,流量信号送到转换器差分放大器输入端放大,于是就出现了流量计输出信号的大幅波动.　　处理方法：应尽量控制煤浆颗粒在50μm-55μm,减小颗粒噪声对测量稳定性的影响.同时应在工艺控制水煤浆的浓度比例,使其均匀稳定.原因4.电磁流量计的信号比较弱,在满量程时只有2.5~8mv,流量很小时,输出只有几微伏,外界略有干扰,就会影响仪表精度.　　处理方法：查看检测器的测量管、外壳、屏蔽线以及转换器、二次仪表是否可靠接地,接地电阻是否小于10欧,电缆屏蔽层是否有损坏.1.安装地点的选择①尽量避免将电磁流量计安装在温度经常变化的地点，降低温度变化引起的温漂，减少流量不稳情况。如果现场受到热源的辐射，必须采用热隔离或通风设施。②避免将流量计安装在受振动或撞击的地方。③尽量避免将电磁流量计安装在腐蚀性环境中，若不能避免，尽量选择通风良好的环境。④电磁流量计尽量避免阳光直晒。⑤请勿将电磁流量计安装在电动机、变压器和其他强电源附近，减少电磁干扰。⑥留足必要的安装及检修空间。2.流量计可自动检测正反方向  安装仪表时，应使流向箭头同现场实际正流向保持一致。对分离型仪表，交换转换器或传感器一端的CD1和CD2端子上的连线，相当于切换流向。3.传感器(含--体型)与管道的连接要求  首先，要注意传感器本身不能作为荷重支撑点，它不能支撑毗连的工作管道。同时，传感器安装时应当使其不受过大的拉紧应力，应考虑消除毗连管道因热膨胀产生的应力影响。安装传感器时，应保证测量管与工艺管道同轴。法兰之间加装的法兰垫圈，应有良好的耐腐蚀性能，该垫圈不得伸入管道内部。在传感器邻近管道进行焊接或火焰切割时，要采取隔离措施，防止衬里受热。为可靠测量，重要的是电极应当完全浸没在被测流体中，传感器可以安装在任何方位(水平、垂直、倾斜)，只要通过电极的连线基本处于水平位置即可(与水平线夹角一般<10度)，为了进一步减小夹带气泡对测量的影响，可以适当提高工作压力。要避免管道内产生负压，损坏衬里。仪表安装场所的磁场强度应小于400A/m。4.与金属管道的连接、连线和接地  流量信号是以介质为参考点(0V)的差动信号，传感器内部已将信号参考点(OV)与金属测量管连通。一般通过管道法兰与仪表法兰的连接螺栓虽然能使流量计取得介质电位(0V)，但正规的方法是加装电气连线，确保以介质为OV的流量信号可靠输出。传感器还应加接地线，接地电阻应小.于10欧姆。5.其他安装注意事项①电磁流量计接地装置应独立设置，不能与电气系统共用接地装置，接地电阻≤109.②仪表安装完毕，通过2mm2铜芯软线将电磁流量计接地极连接到接地装置。③为了保护电磁流量计内衬不被机械划伤，建议管道吹扫完毕后，再安装电磁流量计。同时，在焊接管道时，严格控制电焊机接地线搭接位置，避免用电磁流量计本体作为导体通过焊接电流，以防电子线路被击穿，造成仪表损坏。④为了防止电磁流量计受到管道的振动、热胀冷缩的影响，避免将电磁流量计单独固定，可以通过管道一起进行支撑。⑤电磁流量计中心轴应与管道中心轴保持同心，以免引起测量误差。⑥搬运电磁流量计时，应保证流量计测量管部位均衡受力，或通过本体的吊环进行搬运，不能让流量计信号引出管和接线盒受力。⑦当介质中含有固体沉淀物时，电磁流量计应垂直安装，避免安装在水平管道的最低点，以防物料堆积在管道内。⑧尽量远离泵出口安装，因为泵出口介质状态不稳定并且距离电动机太近，容易产生干扰。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。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。电磁流量计中通常采用两类基本的励磁波形，一种是方波，另一种是正弦波。在正弦波励磁模式下，可以有效的降低流体介质对电极的极化作用，能直接波。在正弦波励磁模式下，可以有效的降低流体介质对电极的极化作用，能直接测量管道产生巨大的涡流损耗和磁滞损耗，同时也给测量带来由电磁感应引起的同相和正交干扰。在方波励磁模式下，由于电极会出现极化现象，导致采集的感应电压信号不够准确。方波励磁模式中，在测量非导电液体时，相对较高的励磁频率，比如10Hz到200Hz，可以用来获得好的动态特性或者获得合理的信噪比，但是这种励磁方式有一个严重的问题，其变压器效应会引起流量计的零点漂移并影响测量精度。　　为了避免以上极化现象和变压器效应，减少干扰，本文研究中采用了一种三值方波励磁方式，如图4-5所示，线圈的励磁信号有正、零和负三种值。　　本文采用固态继电器和直流电源的方式产生三值方波励磁电压，其结构如图4-6所示。　　在该电磁流量计励磁方案中，使用LabJackU12控制输出三值方波的模拟量电压信号，通过4个固态继电器组成的开关系统，直接作用到励磁线圈上。德国VSERS2500流量计制造涡街流量计至少保证流量计前15倍管径，流量计后5倍管径。如流量计前有弯头，缩进，扩大等干扰源，则需保证流量计前30–40倍的管径，流量计后6倍管径。流量计应安装于调节阀，压力或温度传感器的上游。　　涡街流量计主要用于哪些介质流量测量：如气体、液体、蒸气等多种介质。利用在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。常见问题主要有指示长期不准;始终无指示;指示大范围波动，无法读数;指示不回零;小流量时无指示;大流量时指示还可以，小流量时指示不准;流量变化时指示变化跟不上;仪表K系数无法确定，多处资料均不一致。总结引起这些问题的主要原因，主要涉及到以下方面选型方面的问题。　　涡街流量计技术指标的提高是行业发展的追求，如测量范围，电阻从超导到1014Ω，温度从接近绝对零度到1010℃。如测量准确度，时间测量从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。追求高稳定性和高可靠性随着仪器仪表和测控系统应用领域的不断扩大，可靠性技术在航天航空、电力、冶金、石油化工等大型工程和工业生产中起到维护正常工作的重要作用。　　保障现场仪器仪表的测控系统正常工作的涡街流量计也要求高稳定性和高可靠性。因为新材料的出现和各种加工技术的发展，现代的可靠性按平均无故障时间与10年前相比提高了3倍。　　涡街流量计热敏检测元件灵敏度高，适用于温度(<350℃)和较低密度的气体测量，但因热敏电阻用玻璃封装，较脆弱，敞易受流体中的污物、有害物质及颗粒物的影响，所以被测介质还应足清洁的液体或气体。  气体涡轮流量计准确度等级为1.0级,在音速喷嘴法气体流量标准装置上检测时出现绝大多数不合格的问题，而之前并未:出现类似情况,该品牌流量计的合格率很高,通过对基表的检测与高频脉冲输出的检测,二者误差一致,且均为负误差,仪表显示与输出均正常。表1为误差最大的一台气体涡轮流量计高频脉冲输出误差和基表机械显示部分的误差值。   通过对标准装置的自检,并未发现异常,装置工作正常。为了保证检测的可靠性,将该批仪表在.2000L钟罩式气体流量标准装置上进行了复检。音速喷嘴法气体流量标准装置与2000L钟罩式气体流量标准装置的系统误差在0.3%以内。通过复检发现气体涡轮流量计的示值误差在不断变化,重复性较差,随着检测时间的延长,示值误差不断减小，向正方向发展,考虑到音速喷嘴实验室的环境温度为10.5℃,钟罩实验室温度为20.1℃,因此进行恒温.后再进行试验。恒温后再次对气体涡轮流量计进行检测,表2为该台气体涡轮流量计的高频输出误差。   通过表2可以发现在恒温后的检测结果误差发生了较大的变化,重复性也较好,考虑到两套装置的系统误差不超过0.3%,但实际检测结果最大误差偏移达到了2.30%，如此之大的偏移量并不是标准装置所引起的。将该台气体涡轮流量计马上拿到音速喷嘴气体流量标准装置上进行复测,所用喷嘴未改变,检测结果见表3。   从表3可以发现在没有对仪表经过任何改动的情况下,在同样的装置下,仪表的示值误差合格,且和之前在装置上检测的误差发生了较大的偏移。通过分析实验中各个影响因素,发现变化较大的只有温度,为了确认影响因素为温度,将该流量计在音速喷嘴实验室10.5℃的环境温度下恒温，恒温后再进行实验,检测结果见表4。   通过恒温后的气体涡轮流量计的示值误差与最开始检测的误差相接近,说明温度变化对仪表的误差产生了较大的影响。通过对送检用户的询问,由于用户是外地送检,出发较早,且送检车辆空间有限，所以在送检前一天晚上就将部分仪表的外包装拆掉,并将表装车,放置在室外,第二天早起送检,虽然在检测之前进行了短时间恒温，但表体温度仍然较低。1.涡街流量计的测量范围较大,一般10:1,但测量下限受许多因素限制:Re>10000是涡街流量计工作的最基本条件,除此以外,它还受旋涡能量的限制,介质流速较低,则旋涡的强度、旋转速度也低,难以引起传感元件产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。测量上限则受传感器的频率响应(如磁敏式一般不超过400Hz)和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。在强干扰如高压输电电站、大型整流所等场合,磁敏式、压电应力等仪表不能正常工作或不能准确测量。2.振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。3.介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300℃状态下,因其绝缘阻抗会由常温下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,输出信号也变小,导致测量特性恶化,对此宜选用磁敏式或电容式结构。在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新型的流量计,处于发展阶段,还不很成熟,如果选择不当,性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。金属管浮子流量计安装要求:1、实际的系统工作压力不得超过金属管浮子流量计的工作压力.2、应保证测量部分的材料、内部材料和浮子材质与测量介质相容;3、环境温度和过程温度不得超过金属管转子流量计规定的最大使用温度;4、金属管转子流量计必须垂直地安装在管道上,并且介质流向必须由下向上;5、金属管浮子流量计法兰的额定尺寸必须与管道法兰相同.6、为避免管道引起的变形,配合的法兰必须在自由状态对中,以消除应力;7、为避免管道振动和最大限度减小金属管浮子流量计的轴向负载,管道应有牢固的支架支撑;8、截流阀和控制流量都必须在金属管浮子流量计的下游.9、支管段要求在上游侧5DN,下游侧3DN（DN是管道的通径）;