各种流量计的基本原理培训(PPT31页)

• 四、超声波流量计
操作
断电、上电，需在当前支路停用时操作（现场 讲解）
流量控制：先查看现场流量计铭牌上的量程 qmin和qmax，供气状态下流量计配套压变的压 力P兆帕，则标况瞬时量应控制在10*P* qmin 和10*P* qmax之间。
日常维护：流量计法兰验漏、查看电缆热缩套 有无进水，铭牌、标示清晰。
-40度 -30度 -20度 -10度 0度 10度 20度 30度 40度 50度 60度 70度 80度 90度 100度
84.27 88.22 92.16 96.09 100.0 103.9 107.7 111.6 115.5 119.4 123.2 127.0 130.9 134.7 138.5 欧姆 欧姆 欧姆 欧姆 0欧姆 0欧姆 9欧姆 7欧姆 4欧姆 0欧姆 4欧姆 8欧姆 0欧姆 1欧姆 1欧姆
载气（He）作为动力气以一定的流速将标气（已知组 分的天然气）输送到色谱柱中，经检测器后生成色谱 图，与已知的组分值结合计算出响应因子。该分析16 分钟一次，每天7点进行1次。
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2020 /9/162 020/9/1 6Wednesday, September 16, 2020
• 四、超声波流量计
原理
超声波流量计采用超声波检测技术测定气体流量，通过测量超声波沿气 流顺向和逆向传播的声速差、压力和温度，算出气体的流速及标准状态 下气体的流量。流量计原理示意图如图所示：
• 四、超声波流量计
基础部件-流量计本体、表头
表头
丹尼尔超声流量计
出站：DN200 量程：64-3200m3/h 进站：DN300 量程：90-7200m3/h
⒎ 消旋器：作用是消除旋涡流， 以减小对下游仪表性能的影响。
• 二、旋涡旋进流量计
注意事项
1、直管段要求：上游侧的直管段长度至少为3D，下游侧的直管段长 度至少为2D。
2、传感器按流向标志可在垂直、水平位置上安装；
3、当管线较长或距离振动源较近时，应在流量计的上、下游安装支 撑，以消除管线振动的影响；
• 一、电磁流量计
注意事项
1、电导率范围：被测流体电导率≥5μs/cm，大多数以水为成份的介质， 其导电率在200-800μs/cm 范围内，均可选用电磁流量； 2、直管段长度要求：前直管段≥5DN,后直管道≥2DN； 3、流量计使用流速：最好在0.3-15m/s 范围内； 4、尽量避开铁磁性物体及具有强电磁场的设备（如大电机、大变压 器的等），以免磁场影响传感器的工作磁场和流量信号； 5、应尽量安装在干燥通风之处，不宜在潮湿、易积水的地方安装； 6、应尽量避免日晒雨淋，避免环境温度高于60℃及相对湿度大于95%； 7、流量计应安装在水泵后端，决不能在抽吸侧安装；阀门应安装在 流量下游侧。
• 四、超声波流量计
• 基础部件-温度变送器
检定拆卸：检定时先停用当前支路，断电，查看表头 显示屏是否无数字，再拆线、拆卸温变。
检定回装：回装温变（更换导热油）、接线、上电、 核对现场温变示数与温度表、流量计算机温度是否一 致。
日常维护：查看电缆热缩套有无进水，接线盒内有无 受潮，检定标签清晰，导热油在套管1/3处（变质、过 多、过少都影响对管道气体温度的测量）。
从靶式流量计结构原理上可以看出，传感器是由 4只完全相同的高精密应 变片电阻组成一惠斯通桥。该中 4只应变片电阻值均为 5000 Ω，即 A1=A2=A3=A4=5000。在实际工作中，我们完全可以很方便地用一台普通 数字万用表的 KΩ档就能准确判断出传感器的好与坏。将靶式流量计传感 器 6根引出线（绿 ﹑白﹑红﹑黑﹑紫﹑紫）从接线端子上取 下，用万表 的 KΩ档分 别测试桥路的 6根线之间的电阻值，在正常情况下测量应符合 述：
该进动频率与流量大小成正比不受流体物理性质和密度的影响检测元件测得流体二次旋转进动频率不受流体物理性质和密度的影响检测元件测得流体二次旋转进动频率信号经前置放大器放大滤波整形转换为与流速成正比的脉冲信号信号经前置放大器放大滤波整形转换为与流速成正比的脉冲信号然后再与温度压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理最然后再与温度压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理最后在液晶显示屏上显示出测量结果后在液晶显示屏上显示出测量结果瞬时流量累积流量及温度压力数瞬时流量累积流量及温度压力数二旋涡旋进流量计二旋涡旋进流量计组成组成1
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 2020/9 /16202 0/9/162 020/9/ 162020 /9/169/ 16/202 0
• 三、靶式流量计
原理
流体流动形成的力作用在靶板上，使靶产生微小位移，靶板受力经不锈 钢靶杆传递给压敏应变片，应变片电阻A2、A4受挤压后电阻变小，A1、 A3受拉伸而电阻变大，此时电桥平衡被打破，经应变片电桥把力转换成 与流速的平方成正比关系的电信号：
• 三、靶式流量计
靶式流量计传感器好坏判断
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。2020 /9/162 020/9/1 62020/ 9/169/ 16/2020 3:57:59 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 2020/9 /16202 0/9/162 020/9/ 16Sep-2 016-Se p-20
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 2020/9 /16202 0/9/162 020/9/ 16Wed nesday, September 16, 2020
• 2、查看流量计算机内主要参数（压力、温 度、流速、声速、时间、工况瞬时量、标况 瞬时量）？
• 3、如何给计量仪表断电？
• 4、温度变送器、温度计导热油加装要求？
• 5、色谱分析仪
原理
载气（He）作为动力气以一定的流速将样气（未知组 分的天然气）输送到色谱柱中，色谱柱含有特殊填充 物使天然气中的组分按时间顺序分离析出，经检测器 后生成色谱图，与响应因子结合计算出天然气的组分 值。该分析4分钟一次，24小时连续进行。
中核维思超声流量计
埃尔斯特超声流量计 埃尔斯特涡轮流量计
• 四、超声波流量计
基础部件-流量计本体、表头
超声波流量计的表头内装有CPU板等电子元件， 一定要注意防潮，检查时：检查格兰头电缆热 缩套内有无进水！
• 四、超声波流量计 基础部件-超声流量计探头
• 四、超声波流量计
• 四、超声波流量计
• 基础部件-绝压变送器
检定拆卸：检定时先停用当前支路，断电，查看表头 显示屏是否无数字，再泄压、拆线、拆卸压变。
检定回装：回装压变、接线、上电、充压、验漏、核 对现场压变示数与压力表、流量计算机压力是否一致。
日常维护：引压管接头、阀组验漏，查看电缆热缩套 有无进水，接线盒内有无受潮，检定标签清晰。
基础部件-超声波流量计探头
超声波流量计的探头内脏污会影响计量数据的 准确，流量计上游阀门注脂时一定不要过量！
• 四、超声波流量计
• 基础部件-绝压变送器
实时测量流量计内部气体的压力，将压力值 转换成4-20mA电流信号传输到超声流量计算 机或者HART信号传输到中核维思流量计算机。
小知识：测量绝对压力的仪表称为绝压表。 对于普通的工业压力表测量的都是表压值， 也就是绝对压力与大气压的压差值。 当绝对压力大于大气压值时测得的表压值为正值： 称为正表压； 当绝对压力小于大气压值时测得的表压值为负值： 称为负表压，即真空度。
• 三、靶式流量计
注意事项
4.2 采气过程： 第一步：同样，在采气之前，必须将靶式流量计前端2#球阀处于完全关闭状态，避免瞬间高压 直接冲击靶板造成流量计靶杆被打弯或传感器损坏。 第二步：通入气体后，应缓慢开启流量计前端控制阀门，将控制阀的开度控制在10~15％之间。 然后缓慢开启手动2#球阀，最好把开度控制在60％处。 第三步：这时再用流量计前端的控制阀来控制采气流量值的大小。
4、4.1.注气过程：
第一步：在注气之前，必须将靶式流量计前端1#球阀处于完全关闭状态，避免瞬间高压直 接冲击靶板造成流量计靶杆被打弯或传感器损坏。
第二步：通入气体后，应缓慢开启流量计前端控制阀门，将控制阀的开度控制在10~15％之 间。然后缓慢开启手动1#球阀，最好把开度控制在60％处。
第三步：这时再用流量计前端的控制阀来控制注气流量值的大小。
查看参数：压力、温度、流速、气体组分、声速、工况 瞬时量、标况瞬时量、工况小时/日累积量、标况小时/ 日累积量、日期时间、内径、压力温度组分模式选择。 （现场讲解）
查看报警：先拍照留存，再消除报警，若无法消除向计 量员汇报，懂常见报警信息含义。
日常维护：查看机柜清洁度、有无异响、异味；照明灯、 风扇运行是否正常。
• 二、旋涡旋进流量计
组成
1.旋涡发生体：用铝合金制成，具有一定角度的螺旋叶片，它固定在壳体 收缩段前部，强迫流体产生强烈的漩涡流。 ⒉ 壳体： ⒊ 智能流量计积算仪 4. 温度传感器：以Pt1000 铂电阻 为温度敏感元件。 5. 压力传感器：以压阻式扩散硅桥路 为敏感元件。 6. 压电晶体传感器：检测出漩涡进动 的频率信号。
• 四、超声波流量计-流量计算机
原理
将流量计的瞬时工况流量、压力变送器的电流 /压力值、温度变送器的电流/温度值、色谱的 气体组分值通过公式计算出瞬时标况流量，随 着时间累积气量，形成前一天累积量、当天累 计量、总累积量。
• 四、超声波流量计-流量计算机
操作
断电、上电，需在当前支路停用时操作（需现场讲解）
• 四、超声波流量计 • 基础部件-温度变送器 实时测量流量计所在管线内部气体的温度，将温度
值转换成4-20mA电流信号传输到流量计算机或者 HART信号传输到中核维思流量计算机。
小知识：温度传感器的型号大部分为PT100型，温度电流变送器的作用就 是把电阻信号转变为电流信号，输入仪表，显示温度。
• 二、旋涡旋进流量计
原理
流量传感器的流通剖面类似文丘利管的型线（如图）。在入口侧安放一 组螺旋型导流叶片，当流体进入流量传感器时，导流叶片迫使流体产生 剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时，旋涡流受到回流的作用，开始作 二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比， 不受流体物理性质和密度的影响，检测元件测得流体二次旋转进动频率， 信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号， 然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理，最 后在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数 据)。
• 储气库现有流量计种类： • 1、电磁流量计 • 2、旋涡旋进流量计 • 3、靶式流量计 • 4、超声流量计
流量计的基本原理
• 一、电磁流量计
原理
电磁流量计是根据导电流体通过外加磁场时感生 的电动势来测量导电流体流量的一种仪器（法拉 第电磁感应定律）。就是当导体在磁场中作切割 磁力线运动时，在导体中会产生感应电势。
注气时：0－25000Nm3／h对应靶式输出12～20mA．
采气时：0－25000m3h对应靶式输出124mA
2、注采气之后：看流量计的零点是否正确，则需要对进行调整。
3、双向流靶式流量计在测量气体时的温度-压力补偿方式
靶式流量计在出厂时是按设计院提供的操作压力、温度、管径、量程范围等参数进行标定 出厂的。但是，在实际工艺操作过程中，压力和温度随时随刻都在变化(实时值），这样就 造成靶式流量计输出产生偏差，为了消除由于操作压力和操作温度偏离标定值带来的误差， 因此，必须对测量气体的靶式流量计进行温度-压力补偿，使输出能反映流量的真实值。一 般在DCS系统上即可完成温-压补偿，如下式：
4、应避免外界强磁场的干扰；
5、在室外安装使用时，应有遮盖物，避免烈日曝晒与雨水浸蚀，影 响仪表使用寿命；
6、管线试压时，应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量 范围,以免过压损坏压力传感器。
7、应注意安装应力的影响，安装流量计上游和下游管道应同轴，否 则会产生剪切应力。安装流量计的位置应考虑密封垫片的厚度，或在 下游侧安装一个弹性伸缩节。
• 四、超声波流量计-流量计算机 判断流量计是否正常：
1、各通道声速与理论声速相差不大于1； 2、各通道增益值不大于2000；(信号放大倍数) 3、各通道信噪比不低于20；（正常信号与噪声的比值） 4、各通道使用率不低于90%。 5、压力、温度、流量、时间显示值是否正确
• 小结
• 1、注采站流量计的量程是多少？
线对线测试
测量电阻值 （KΩ）
绿线与黑线 5.0KΩ
白线与红线 5.0KΩ
绿线与白线 黑线与白线
3.75KΩ
绿线与红线 黑线与红线
紫线对紫线 1.2KΩ
• 三、靶式流量计
注意事项
1、DCS系统上组态方式：由于靶式流量计是双向测量，信号输出为4－20mA，即在管道中 无流量时靶式输出为12mA（零位）。