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蒸汽流量计的抗干扰措施

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发表于 2016-6-1 14:46:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  蒸汽流量计是利用液体振动原理而开发的一种新型流量计,广泛应用在石油、化工、冶金、造纸等行业流体的计量。今天我们主要来介绍一下蒸汽流量计的抗干扰措施,希望可以帮助到大家。在众多的流量检测解决方案中,蒸汽流量计由于测量精度高分析蒸汽流量计的抗干扰措施分析蒸汽流量计的抗干扰措施,压力损失小,安装方便,不受被测介质物理性质的影响,信号便于远传等特点,应用技术日趋完善,尤其在大管径和水、油等液体介质的流量测量方面应用更加广泛。汽流量计是基于流体动力学中的卡门涡街原理制成的。在一定的雷诺数范围内,流体的流速或体积流量和旋涡频率成正比而与流体的物理性质(压力、温度、密度等)无关,即: Q=k f

  式中:Q为一体积流量;k为仪表常数;f为旋涡频率。根据上述测量原理,蒸汽流量计的一个特点就是易受电磁和机械振动的干扰,由此造成在一些场合限制了蒸汽流量计的正常使用,这也是蒸汽流量计的工作条件。解决抗干扰问题是扩展量程下限、改进蒸汽流量计的有效途径。蒸汽流量计的工作条件 :蒸汽流量计的阻流体以压电晶体检测旋涡频率,得压电信号经交流放大和触发器,将旋涡频率变成脉冲信号。脉冲信号送到二次仪表经换算后显示被测流量。其中,交流放大器的放大倍数K和触发器的门限电压可以调整,如图1所示。

  信号电压为E、干扰信号折算到输入端为V、门限电压U折算到输入端为u、交流放大倍数为K。因u=UK,故调整K或者U的效果是相同的。为了使门限电压能阻止干扰信号以保证触发器能输出有效信号,必须使干扰信号V小于门限电压u,而有效信号电压E大于门限电压u,即蒸汽流量计的工作条件是:E > u >干扰信号V的大小决定蒸汽流量计的量程下限。因此扩展蒸汽流量计的量程下限必须从降低干扰信号入手。调整交流放大倍数K只能对输出信号加强,而量程下限并不能得到扩展。金属管浮子流量计是一种常用的流量测量仪器,主要用于中小口径流量测量,可以测液体、气体、蒸汽等,被广泛用于多个领域中。今天我们主要来介绍一下金属管浮子流量计工作原理和分类,希望可以帮助到大家。

  金属管浮子流量计工作原理:根据金属管浮子在锥形管内的高度来测量流量,利用流体通过浮子和管壁之间的间隙时产生的压差来平衡浮子的重量,流量越大,浮子被托得越高,使其具有更大的环隙面积,也即环隙面积随流量变化,所以一般称为面积法。它较多地利用于中、小流量的测量,有配以电远传或气远传发信器的类型。金属管浮子流量计分类:按锥管材料分类:可分为透明材料锥管、金属锥管。透明锥形管金属管浮子流量计:透明锥形管材料有玻璃管、透明工程塑料如聚苯乙稀,聚碳酸酯、有机玻璃等。其中用得最多的是玻璃管,但容易破碎;而工程塑料管不易破碎,有些还耐酸碱液等腐蚀性介质的腐蚀。

  透明锥形管浮子流量计的口径15~40mm,流量分度直接刻在锥管外壁上,或者在锥管旁另外装分度标尺,锥管内有圆锥体平滑面和带导向棱筋(或平面)两种。浮子在锥管内自由移动,或在锥管棱筋导向下移动,较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向。属锥形管浮子流量计:金属管锥形管浮子流量计口径15~40mm,通过磁钢耦喷标机合等方式,将浮子的位移传给套管外的转换部分。与透明锥形管浮子流量计相比。可用于较高的介质温度和压力,并且不易破碎。


  此外,透明浮子流量计还有其他几种结构,如透明直管浮子流量计是透明锥形管浮子流量计的变形结构,流量检测元件由孔板和锥形浮塞组成。金属管锥形管浮子流量计还有其他类型或变形结构。其中直接批示型通过透明直管和浮塞直接观察读取浮子位置;水平安装型可安装于水平管道;直通型与典型结构的直角流通方向不同,不必改变流通方向,可直接连接垂直管道,安装方便;浮塞孔板型以浮塞孔板代替转子锥形管,改变流量规格只要调换不同锥度的浮塞,比较方便。按流量计功能分类:可分为现场指示、气动远传信号输出、电动远传信号输出、报警等。透明管浮子流量计都是现场指喷标机示型。有时装有接近开关,输出上下限报警信号。远传信号输出型仪表的转换部分将浮子位移量转换成电流或气压模拟量信号输出,分别成为气远传浮子流量计和电远传浮子流量计。

  ③按与管道连接方式分类:可分为软管连接、法兰连接、螺纹连接。透明管浮子流量计三种连接方法皆有,其中软管连接常用于口径10mm以下仪表和工作压力较低的场所;螺纹连接常用于口径40mm以下的仪表,使用范围不广;法兰连接用于口径15~100mm的仪表,应用最为普通。金属管浮子流量计通常为法兰连接,个别型号用螺纹连接。④按被测流体分类:可分为液体用、气体用、蒸汽用。大部分浮子流量计同一仪表既可测液体也可测气体。测量蒸汽只能用专门设计的金属管浮子流量计,或在标准型仪表上加装附加构件,如增加带散热片的液体阻尼件,与指示转换部分连接处加装散热片等。

  ⑤按用途分类:可分为基型、夹套保温型、防爆型、耐腐型、吹流型。基型应用最为广泛。夹套保温型用于管路中温度明显高于(或低于)环境温度的场合。用于有爆炸性气体或粉尘时电远传浮子流量计采用防爆型。目前,国内有隔爆型设计结构和本质安全防爆设计结构类型。耐腐型浮子流量计与介质接触的结构件和浮子用聚四氟乙稀等工程塑料制成。吹流型流量较小,空气为20~3000L/h,水为0.3~100L/h,精确度要求不高。吹流型浮子流量计与小型自力式差压调节器组成一体,使动力源压力波动或下游参数变化扰动引起的流量变化,自行调节使之保持恒定的流量。

  ⑥按被测流体通过方式分类:可分为全流型、分流型。全流型指被测流体全部流过浮子流量计的仪表。分流型指只有部分被测流体流过浮子等流量检测部分,分流型浮子流量计由装在主管道上标准孔板和较小口径浮子流量计组合而成,应用于管径大于50mm的较大流量和只要就地指示的场所。孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,被广泛用于多领域中。孔板流量计在测量过程中会出现测量结果不准确的问题,这种问题要怎样处理呢?今天我们主要来介绍一下孔板流量计测量不准确的处理方法,希望可以帮助到大家。

  消除气流中的脉动流道中由于气体的流速和压力发生突然变化,造成脉动流,它能引起差压的波动,而节流装置的流量计算公式是以兰孔板的稳定流动为基础的,当测量点有脉动现象时,稳定原理不能成立,从而影响测量精度,产生计量误差。脉流流量总不确定度等于按GB/T2624-93计算的测量误差与脉动附加不确定度的合成。为了保证天然气计量精度,必须抑制脉动流。常用的措施有:满足计量能力的条件下,应选择内径较小的测量管,提高差压和孔径比;

  采用短引压管线,减少管线中的阻力件,并使上下游管线长度相等,减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加;从管线中消除游离液体,管线中的积液引起的脉动可采用自动清管系统或低处安装分液器来处理。装置的设计安装应符台SY/T6143-1996由于影响孔板流量计测量精度的根本原因是节流装置的几何形状和流动动态是否偏离设计标准。因此在使用过程中必须定期做好系统的校检、维护工作,对于实际使用中的压力、温度、流量等工况参数的变化,应进行及时修正。可采用全补偿的流量计算机的积算方喷标机案,以减少计量误差,确保计量精度。

  避免人为计量误差加强计量管理,提高操作人员技术素质,积极引进吸收国外先进的天然气计量技术。标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直,其边缘是尖锐的,孔板厚与孔板直径比是比较小的。孔板在测量管内的部分应该是圆的并与测量管轴线同轴,孔板的两端面应始终是平整的和平行的。但在现场使用中,往往会出现下面一些不正常的情况。板偏心据GB2624-81规定,孔板应与节流装置中的直管段对中。实验表明,孔板偏心引起的计量误差一般在2%以内,孔径比β值愈高,偏心率影响愈大,应不用值高的孔板。


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