大口径流量计在线检测技术探讨 ppt课件.ppt

《大口径流量计在线检测技术探讨 ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1大口径流量计在线检测技术探讨张洪军2019年9月▪杭州报告内容一、大口径流量测量特点和流量仪表二、液体流量标准装置三、大口径流量计在线检测关于大流量的测量随着工业发展，管道尺寸不断增大，同时带来大口径流量仪表测量问题，电磁流量计口径最大已经达3m，超声流量计已经能用到5-10m管道。大口径流量计检测校准是一个难题。一、大口径流量测量特点和流量仪表电磁流量计超声波流量计节流式流量计插入式流量计1、大口径液体管路流量测量的特点和要求①管路口径大要求压损越小越好。一般不允许用局部缩径的方法提高流速。②流

2、速一般都不高。新设计安装的管路，一般均选择经济流速。因为流速太低，势必增加管路的投资，流速太高，会造成功力损耗大幅度增加，导致运行成本上升，都是不经济的。但有些老管路，由于增产的需要而提高了流速。③由于流速较低，流体中的污垢、淤泥等极易在管道内壁沉积。作系统设计时应考虑仪表与流体接触部分的清洗。（一）大口径管路流量计-液体④测量范围度要求大。有些水管夜间和日间、冬季和夏季流量相差悬殊，多达1O-20倍，因此，这些水的流量计就要求范围度特别大。⑤防护等级要求高。大口径管路大多埋地敷设，为的是节省空间，

3、在北方，也是防冻的需要。因此流量传感器大多被安装在仪表井内的管段上。由于雨水、井壁渗漏和管路外漏等原因常常引起井内水位上升而淹没流量传感器，所以设计时就应估计到这种情况，选用防持续浸水影响的流量传感器，例如IP68的防护等级（由IEC（INTERNATIONALELECTROTECHNICALCOMMISSION）所起草。将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。）。2、仪表选型（1）电磁流量计工作原理：当导电的流体在磁场中以垂直方向流动而切割磁力线时，就会在管道两边的电极上产生感应电势，感应电势的大小与

4、磁场的强度、流体的速度和流体垂直切割磁力线的有效长度成正比：式中：E为感应电势；k为系数；B为磁场强度；D为管道直径；v为垂直于磁力线的流体流动速度；ф为仪表常数电磁流量计设计示意图电磁流量计在大口径水流量测量中占有极其重要的地位，这是因为该种仪表具有下列特点。a.无可动部件，可靠性高，长期稳定性好。b.无附加阻力。这一点对大口径流量计有特别重要的意义c.测量精确度高。典型产品在u≥1m/s时，精确度可达到±0.3%R甚至±0.2%R。d.范围度大。保证精确度的范围度一般可达40：1，可测范围可达2

5、00：1，例如IFM系列产品，在v=0.06m/s时，基本误差仍可小于±2%R。e.直管段要求相对较低。对于大口径管路，这一点也很重要。有多种流量计要求前后直管达到30D，对于管径1m以上的管路，就意味着须具备30m以上的直管段，这在多数情况下难以满足。f.有大口径产品。国内最大可提供DN3000的产品，从而能满足大口径水流量测量的需要。g.品种齐全。有防浸水型IP67及防持续浸水型IP68产品。h.其不足之处是大口径产品价格高，而且口径越大价格增长得越快。尽管如此，像水厂、成品水和源水等计量，因牵

6、涉到贸易结算，对计量精确度要求高，还是愿意花较多的钱选用电磁流量计。电磁流量计选型、安装注意事项：被测流体必须是导电的，不能小于水的电导率；不能测量气体、蒸汽和石油制品等的流量；由于衬里材料的限制，一般使用温度为0～200℃；因电极嵌装在测量导管上的，使工作压力限制。使用地点不应有强磁场干扰；管道充满流体；前5D、后3D直管段。衬里的确定：主要考虑耐腐蚀性、耐磨性和流体温度；电极的选定：考虑腐蚀性，压力状况等；使用非金属管道应使用接地环。西门子ABB罗斯蒙特日本横河主要品牌（2）超声波流量计工作原理

7、：当超声波在流体中传播时，会载带流体流速的信息。因此，根据对接收到的超声波信号进行分析计算，可以检测到流体的流速，进而可以得到流量值。超声波流量测量方法有很多：按测量原理分为：多普勒式相关法传播速度差（时差法、频差法、相差法）时差法测量原理超声换能器（超声探头）——压电陶瓷片接收超声波：压电效应；发射超声波：逆压电效应；流速u声速c探头一般均具有双功能声路角α频差法测量原理通过测量脉冲超声波顺流声循环和逆流声循环的频率差来测流量。一个声循环周期为：发射接收介质顺流时逆流时一对超声换能器，在一定的时间

8、间隔内交替作为发射和接收器。当α＝45°时实际上：本质与时差法相同讨论a.频差法测得的是直径上的平均流速uD，求流量需要的是整个管道截面的平均流速uA，uA=f(uD)函数关系随流型而变；速度分布畸形单弯管加装蜂窝整流器几何模型图蜂窝整流器几何模型图b.脉冲超声波接收-门限电平法与介质对超声波衰减程度相关——介质洁净；c.管壁内外干净，否则衰减太大。门限电平超声波周期当超声波束打在一粒子上，发射超声波f1，粒子接收f2存在散射粒子（介质非洁净，污水测量）连续超声波工作