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1、流量计学习资料主要介绍各种流量计的种类、原理、选型与维修工 业 上 的“流 量”，通 常 是 指 单 位 时 间 内 通 过 管 道 横截面的流体数量，也称瞬时流量。流 体 数 量 若 以 质 量m 表 示 时 则 称 为 质 量 流 量（Qm），流 体 数 量 用 体 积V（容 积）表 示 时 则 称 为 体 积 流 量（Qv）。质量流量不随温度、压力等环境因素变化而变化，而体积流量则不然，尤其是可压缩流体，同样质量的流体对应的体积流量可以相差很大流量计的种类旋涡流量计的原理、选型与维修 旋涡流量计的工作原理：旋 涡 流 量 计 利 用 流 体 力 学 中 的 卡 门 涡 街现 象 制 造
2、的 一 种 流 量 计。所 谓 卡 门 涡 街现 象 就 是 旋 涡 发 生 体 垂 直 插 入 到 流 体 中时，流 体 绕 过 发 生 体 时 会 形 成 涡 列，在满 足 一 定 的 条 件 下，非 对 称 涡 列 就 能 保持 稳 定，此 时，旋 涡 的 频 率f 与 流 体 的 流速v及旋涡发生体的宽度d有如下关系：f=Stv/d其中St 为斯特劳哈尔常数旋涡流量计的定义：在 管 路 中 插 入 一 对 称 的 非 流 体 性 柱 体，当 流 体 的 流 速 达 到 一 定 时 如 下图：A1ADdD:管道直径d：旋涡发生体迎流面的宽度A1：管道截面A：管道截面柱体截面有压力无压差是
3、不会形成流速P2P1沿旋涡旋转法线方向具有作用力P1 和P2 交替出现例 如：流 水 流 过 桥 墩 产 生 的 旋 涡（只 要 大 家 细 心 观 察 就 会 发与很多这种现象）流量计的组成：壳体压电元件（有两块压电晶片）旋涡发生体间隙：0.01mm阻尼塞信号处理壳体材料：OGr18Ni12M02 相当于国外的SCS14发 生 体 材 料：OGr21Ni5Ti 相 当 于 国 外 的SCS329（耐 腐 蚀、耐磨性）检 测 元 件：称 为 单 发 生 体 双 压 电 晶 片（普 通 型 耐 温260，高温型耐温450）晶 片 材 料：锆 钛 酚 铝 系 列 二 类 晶 体，长 期 工 作 在
4、250的 采用高温型信号处理电路：（转换放大器）采用两路相位相反的信号输入方式经过加法运算旋涡流量计的特点：1、输出一个频率信号输 出 信 号 与 流 体 性 质 无 关，仅 与 流 体 流 速 成 正 比 的 线 性 关 系：f=St*v/d(St=0.2)2、用水标定的流量系数同样适用气体3、低 压 标 定 的 装 置 上 标 定 出 的 流 量 系 数 同 样 适 用 于 高 压 工 作 状况压力损失小，大小为：p=1.1*105*Pf*v24、流量测量范围宽即量程比大5、无运动部件易于安装、维护6、重复性好、线性度好、精确度高7、检测元件不与流体接触、寿命长旋涡流量计的缺点：1、怕 振
5、 动：液 体L2g 气 体L1g（这 个 缺 点 使 流 量 计 会 出 现 无流量有信号，利用小信号切除解决）2、流量下限死区较大（St=5000 应力才被感知）3、易 受 外 界 电 磁 场 干 扰：由 于 采 用 高 灵 敏 度 的 压 电 晶 片（电 容片）特别是工频易使流量计无流量有信号4、流量计的安装要垂直安装以免污物堵塞间隙旋涡流量计的选型：导电液体使用电磁流量计振动的用涡轮流量计选型关键词：以流量选通径，不能以管径选通径。提供以下参数给厂家：1、流体的性质（是气体还是液体）2、流体的工艺量程，即流量范围3、液体要提供密度和粘度旋 涡 流 量 计 测 量 液 体：粘 度 原 则
6、上 小 于5cp(厘 泊)大 于5cp 原则上不适用旋 涡 流 量 计 测 量 气 体：1、最 大 压 力2、最 小 压 力3、温度4、流量工作介质通径mm 流速m3/s压缩空气小于1.0mpa 8-12煤气DN100 4-6 DN300 7-8 DN700 10-12天然气 中低压管道8-25过热蒸汽DN200 40-60 DN 100-200 30-50 DN100 20-40饱和蒸汽DN200 30-40 DN 100-200 25-35 DN100 15-30流量计的安装：保证前后直管道避开振动源保 证 前 直 管 段 一 般 为：液 体 前 直 管 段 大 于10DN（流 量 计 的
7、 通 径）气 体 前 直 管 段 大 于20DN（流 量 计 的 通径）保 证 后 直 管 段 一 般 为：液 体 前 直 管 段 大 于5DN（流量计的通径）气体前直管段大于10DN（流量计的通径）利 用 两 块 晶 片 产 生 信 号 的 旋 涡 流 量 计 属 于 二 维 空 间 的 抗 振（A、B 同频同幅反向）超 声 波 旋 涡 流 量 计 是 三 维 空 间 抗 振（抗 振 能 力 强，但 只 能应用于液体）气体还是选用旋涡流量计流量计不要装在空压站房间里边100DN 以上的，通径越大抗振性能越差夹持式的旋涡流量计密封垫片不同心导致流量不稳定常见故障的分柝处理 1、无流量有信号(1
8、)是否有振动？a、轻微振动：外部措施（加装防振软垫）内 部 调 整 参 数（H01（-5-10）、H02（-1-2）、H03（16档）、K26（0-2.0）、K10(0.1-2.0)、K20（0.1-2.0）K25 为 自 动 设 置，H03 往下调整对流量计的下限影响很大（小流量）b、严重振动移动位置（2）是否有50HZ 的工频干扰（不开机时无，开机时有少许流量）*EG1 的参数*DYK34 的参数 脉冲输出型频率计检测 电流输出型计算法：f=St*v/d 若是50HZ 的工频干扰：一是接地，二是浮地（完全浮空）调整参数：H01、H02、H03（这样消除会损害下限的信号）H07 小信号切除（
9、连下限的信号也切除：15DN376P/L40DN18.7P/L50DN8.96P/L(3)接线是否正确 分离型：传感器（三芯）转换器（四芯）采用专用电线连接（4）转 换 放 大 器 输 出 方 式 是 否 搞 错（脉 冲 放 大 器 静 态 电 流8MA（造成无流量有信号）（5）流量计是否损坏，上位机是否自扰？1、有流量无信号（1）接线是否接错（脉冲输出型必需放三根线）A、供 电 电 源 的 电 压 是 否 符 合 要 求（*E：46VV20V（24V）*DY：46VV10.5V）B、供电电源的质量是否符合要求（纹波系数大，不能正常工作）解决方法：在电源处并一个100uf50V 的电容C、极性
10、是否正确？脉冲型千万不要调反，否则烧坏晶体管电流型的无输出但不怕烧坏晶体管（2）放大器是否损坏？（利用万用表判断）在电路板底部中间有A、B、C 三个点：用手碰及A、B 有11V 输出则正常，若无反应则放大器损坏（3）发生体的压电晶片是否损坏？（在常温下测量）采用电容测量法：A、组 合 型 测 量：将 流 量 计 前 盖 打 开，把 放 大 器 抽 出 看 到 引 线，红（A）白（B）用带电容测试的万用表（20nf）、C 为外壳AC 或BC 等于AB 的1/2，符合条件的合格否则损坏B、分 离 型：要 把 专 用 电 缆 与 发 生 体 分 离，然 后 测 量（专 用 电 缆 有1000PF 的
11、分布电容）通径 常温下 高温下15 100PF 电容值1-3 倍2540 150-300PF50 245-455PF80 490-855PF100 780-1295PF150 520-890PF200 800-1370PF250 1700PF300 2000PF（1）实际工艺流量是否符合要求？选型问题搞 击 法：连 续 不 断 搞 击 流 量 计 的 外 壳（*E、*DY）判 断 流 量 计好坏（2）发生体与壳体之间的间隙是否有固体颗粒堵塞？堵塞越利害灵敏度越低因生产不能拆卸可用木锤搞击，千万不能用铁锤搞击参数设定是否正确？1、流量信号的不稳定（1）选型是否正确？（2）流体介质是否存在液固、液
12、气、气固两相流？会造成流量计的不稳定（3）工艺管道是否有问题？（直角弯管产生塞减振荡）（4）参数设定是否有误？密度液体一般用温度补偿，气体一般用温、压补偿（5）发生体与外壳之间的间隙是否有少量的固体颗粒？（6）发生体上是否缠绕纤维物？（7）密封垫片是否同心？（8）放 大 器 输 入 是 否 损 坏 一 路？（两 片 压 电 晶 片 是 同 频、同 幅、方 向相反）（9）压电晶片是否损坏一路？2、流量计的误差较大（1）所有第三题的故障均是造成计量误差大的因素。（2）气体计量不带温、压补偿不讨论精度。（3）未用流量计之前的经验数据是否失信？（4）参数设置是否有误？（5）配套的上位机设置是否正确？A
13、、电流输入：对基准：QF（Qn、Qm）20mAYH00Pf*EB14*DYD26B、脉冲输入Kt流量系数*EB06*DYE41电磁流量计：原理、应用、常见故障的分柝和处理 基本原理：利用法拉第的感生电动势原理 E=B*V*D（E：感生电动势、D：测量管内径、V：流速、B：磁感应强度）发展进程：1、永 久 磁 钢 或 直 流 励 磁 方 式（正 电 子、负 电 子 互 相吸符不产生电动势，最后没有电动势出现）2、交 流 励 磁（改 变 了 电 势 易 极 化 现 象，同 时 交 流 放大 器 易 制 作，缺 点：零 点 稳 定 性 不 好，精 度 误 差 大，放大器不通用）3、恒流方波励磁 恒流
14、特性：420mA06000.15%特点：1、压损小（几乎可不考虑）2、测量范围宽100：13、结构简单、无运动部件，寿命长4、无机械惯量，反应灵敏5、重复性好，线性度好，精度高。（0.5级）6、耐腐蚀性好，可测液固两相流（例如泥桨等）缺点：1、不能测液两相流（液体有汽泡，不能测量）2、测试受到温度、压力的影响。使用温度愈高，流量计所承受的压力越低。（所测液体温度高，不能用）3、受流体流速分布的影响大（要求流体按轴心均匀分布）横河公司电磁流量计的特点：什么是双频励磁？采 用 双 频 率 励 磁 在 电 磁 流 量 测 量 管 内 形 成 二 个 频 率 分 量 的电 磁 场：高 频 励 磁 不
15、受 流 体 噪 声 干 扰 影 响，低 频 励 磁 有 极好 的 零 点 稳 定 性，把 从 高 低 频 率 定 时 检 测 到 的 各 分 量 信 号进行计算，便可产生一个流量信号。低频波形高频波形双频波形优点：1、对流体流速变化的反应速度快，又有良好的零点稳定性2、衬里采用碳氟（PFA）材料，有良好的耐腐性3、电 极 采 用 外 插 入 式，对 介 质 的 电 导 率 要 求 低（电 极：3mm 5us/cm 电导率）4、内 衬 莰 入 金 属 网 筛 有 效 防 止 真 空 脱 落，内 衬 厚 度：7mm（其 它厂家为4mm）5、采用微机菜单实现人机对话操作选型要求：1、要 注 意 流
16、体 的 导 电 性 质：大 口 径：20us/cm 中 小 口 径：5us/cm通常电导率：1*10-25*10-6s/cm2、注意压力等级3、注 意 长 期 使 用 的 温 度（温 度 高 压 力 等 级 往 下 降）关 系 曲 线（p21选型书）4、流体状态不能测液气两相流5、选择适当的电极、内衬（即耐腐性、耐磨性）6、流量要适应通径，一般流速选择介质状态流速含有固体颗粒0.3V3m/s易沉降、结圬2V10m/s纸桨4V10m/s安装1、保证前后直管段：前5D 后5D2、保证流量计满管，不得旋转90度安装3、可靠接地，一定要使流体与大地等电位常见故障、分柝处理1、无流量有信号（1）是否有接
17、地环？A、金 属 管 道（接 地 环 可 有 可 无，如 果 没 有 接 地 环 则一定要将管道当接地环，即将流量计与管道相连）B、非金属管道（一定要有接地环，再连接大地）（2）接线是否有误？分离型：信号线及励磁线需另外购买输出接线：（3）附 近 是 否 有 大 功 率 的 用 电 设 备？（会 产 生 强的电磁场干扰）（4）分 体 型 的 励 磁 线 圈 是 否 接 通（励 磁 回 路 是 否工作）（5）转换放大器是否损坏（6）介 质 的 电 导 率 是 否 符 合 要 求（若5us/cm 会产生波动）参数设定是否正确？2、有流量无信号（1）接线是否接错？（2）转换放大器是否损坏（对比法：对
18、换）（3）上位机是否正常？（4）参数设置是否有误？3、流量显示波动大（1）接地是否良好？（2）流体的电导率是否符合要求？流体状态是否液气两相流？（3）流体流态是否是脉动流？（4）转换放大器是否损坏？（5）上位机是否有故障？4、流量计量误差较大（1）有第三题均造成计量误差大的因素（2）体流速是否落在该通径范围内？浮子流量计：原理、应用、常见故障的分柝和处理 工作原理：浮子在带中心导向的特定形状锥管中运动与介质粘度无关，浮子的位置由磁钢传递给指示器。它配有限位触点，可与气动的变送器或电动的变送器配套使用，指示器的显示与浮子运动完全相对应。10 NS SN 0 金属浮子流量计必须安装在垂直的管道上，
19、流向朝上。NS浮子流量计的特点：（1）流量计用来测量气体与液体（2）锥形锻造管（3）特殊用途采用不同衬里（4）不锈钢法兰（5）使用DIN 或GB 标准（6）根据需要作其它管道连接（7）耐压和耐温（8）高精度和高可靠性（9）在较大范围中与粘度无关（10）可加热（带蒸汽或液体加热层）（11）现场显示器不需外加电源（12）可电远传（13）可配带限位开关和积算器横河浮子流量计的特点：1、信号传递结构简单（磁耦合信号传动结构）2、锥管本身就是线性补偿器3、信号输出是采用计算机插件补偿方式（420mA）4、具有地磁场补偿功能（不同纬度电磁场不同）浮子流量计的选型：（量体裁衣）安装：1、垂直安装2、流体必须自下往上流3、应加装旁通（便于拆下清洗）4、上游应有5D 的直管段5、因 为 浮 子 内 部 有 磁 棒 所 以 应 加 装 磁 性 过 滤 器，防 止带磁颗粒粘在浮子上常见故障、分柝处理：1、无流量有信号（1）、是否是浮子被卡住？液体：是否有导磁固体颗粒气体：阻尼器是否有细微颗粒（2）、安装是否倾斜，浮子被卡？（3）、现场指针有指示，但无电流信号输出？转换放大器是否损坏？接线是否正确？2、有流量无信号是否浮子被卡在基部（底部）3、流量信号不稳定，一定是流速脉动