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攪拌器葉片對排水口流量計流量測量精度的影響
點擊次數：3035 發布時間：2021-09-06 07:34:16
一、 排水口流量計原理及目前應用現狀
科學技術的發展也直接推動了測量（liàng）技術的飛速發展，各種新（xīn）型的測量儀表應運而生，排水口流量計就是其有代表性的一類測量儀表，由於其（qí）自已的結構特點，排（pái）水口流量計在測量液體；特別是汙水、泥漿（jiāng）等成份比較複雜的流體上有著（zhe）獨特的優（yōu）勢，因此被廣泛應用（yòng）在化工、電力、醫藥等行業。應用的前提是被測液（yè）體必須是（shì）導體，它具（jù）有可靠性高、應有範圍廣、無壓損、精度高等優點。
排水口流量計是一種根據法拉（lā）*電磁感應定律來測量管內導電介質體積流（liú）量的感應（yīng）式儀表，管道內的（de）勵磁線圈（quān）產生磁場，被測介質流（liú）過管道做切割磁（cí）力線，在兩個檢測電*上產生感應電勢，其大小正比於流體（tǐ）的運動速度。測（cè）量管道通過（guò）不導電的內襯（chèn）（橡膠，特氟（fú）隆等）實現與流體和測量電*的電磁隔離。其電壓信號轉轉換器處理後，再經微（wēi）處理器處理後，輸出（chū）與流量成線性關係的信號，供後位儀表供（gòng）記錄、調節和控製使用，也可與上位機通訊（RS485）
二、排水口流量計測量（liàng）精度
不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化（huà）的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線（xiàn）性關係，因此（cǐ）測量精度高，一般為1%。
三、排水口流量計的特點
沒有可動部件和凸出於流體中的零（líng）件，具有很高的可靠性，用來測各種酸、堿、鹽溶液，礦漿（jiāng）、糖漿、汙水、啤酒、麥汁（zhī）、等（děng）導電流體的流量等各種（zhǒng）懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。另外由於其密（mì）封性能好，還可用於自來水和地下水道係統。
四、排水口（kǒu）流量計的優點（diǎn）
測量管道內（nèi）無阻流件，因此沒有附加的壓力損失（shī）；測（cè）量（liàng）管道內無（wú）可動部（bù）件，因此傳感（gǎn）器壽命*長。傳感（gǎn）器部分隻（zhī）有內襯和電（diàn）*與（yǔ）被測液體接觸，隻要合理選擇電*和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損（sǔn）。
五、攪拌葉片對流量測量的影響
排水口流量計示值以固定的頻率上（shàng）、下（xià）跳動，我廠一段工藝流程如下（xià）圖所示：
母液經排水口流量計從前一設備送向母液罐，儀表（biǎo）投運後，流量示值以固定頻（pín）率上、下跳（tiào）動（dòng）。DCS顯示屏上顯示的瞬時流量曆史曲線成一根很寬（kuān）的（de）帶子，現場檢查前後直管段長度及接地等安裝條件均符合（hé）要（yào）求，尚未查出原因。
一次偶然的機會，母液罐內的攪拌器停止運轉，發（fā）現流量示值自己恢複穩定，向（xiàng）操作者調查工藝操作上有何變化，才知母液罐內的攪拌器停止轉動，進一步調查發現，此攪拌（bàn）器是側壁安裝（zhuāng），而且其位置距安裝流量計的進料管口僅一米左（zuǒ）右，很明顯攪拌器槳葉（yè）以固定周期翻起波浪，使（shǐ）得進料口處的（de）阻力（lì）周期變（biàn）化管內流速脈（mò）動。排水口流量計出口端到容器壁的距離L太近，大約1.5米，使流量計出口流速不穩，流量計示值（zhí）產生有規則的搖（yáo）擺。然後（hòu）將排水口流量計從A位置（zhì）改到B位置，遠離原安裝（zhuāng）位置10米，流量（liàng）計示（shì）值穩定（dìng）。
六（liù）、示值脈動的危害
如上述流量脈動對儀表積算總量影響不大（dà），因為攪拌器槳葉引起脈動頻率較低，其數值遠遠低於所選排（pái）水口流（liú）量計的激勵頻率（lǜ），所以盡管流量示值大幅度周期擺動，但其準確（què）度並無明顯變化，其影（yǐng）響僅（jǐn）僅是示值難以讀數和DCS中趨勢取現無法製作（zuò）。
七、脈動幅（fú）度過大時如何處理
脈（mò）動劉德平均值如果離標尺上線不（bú）遠，則脈動峰值很容易超過上限而進入飽和區，導致儀表示值偏低，這時就（jiù）須啟用（yòng）排水口流量計的脈動（dòng）流測量功能。具有（yǒu）脈動流（liú）測量能力的排水口流量（liàng）計，當它選用較高的激勵頻（pín）率時，能對脈動流做出（chū）快速響應，因此能對脈動（dòng）流量進行測量，常（cháng）用來測量往（wǎng）複泵。隔膜泵等（děng）的出口流量（liàng）。
能用於脈動流測量的排水口流量計，通常在下列3個方麵須作特殊設計，並在投運時作適當的調試，即激勵頻率可調，流量計的模擬信號處理部分應防止脈動峰值到來時（shí）進（jìn）入飽和狀態，為了讀出流量平均值，應對現（xiàn）實部分做平滑處理。
1、 激勵頻率的決（jué）定
以排水口流量（liàng）計（jì）為例（lì），該儀（yí）表的（de）技術資料提出，當脈動頻率低（dī）於1.33時，可以（yǐ）采用穩定流時（shí）的激勵頻率；當脈動頻率為1.33------3.33時激勵頻率應取25Hz，顯然，激勵頻率要（yào）求雖然不很嚴格，但是必須與脈動頻率相適（shì）應，太高和太低都是不利的。
2、 流量信號輸入通道飽和問題
脈動流的脈動幅值有時（shí）高的出奇，如果峰（fēng）值出現時儀表的流量信號輸入通道進入飽和狀態，就如同峰值被消除，必將導致（zhì）儀（yí）表示值偏低（dī）。
排（pái）水口流量計流（liú）量信號輸入通道（dào）的（de）設計分兩檔，其中測量穩定流時，A/D轉換器隻允許輸入滿量程信號的150%，而測量脈動流流量時，允許輸入滿量程信號的1000%。因此，在測（cè）量脈動流流量時，編寫（xiě）菜單應指（zhǐ）定流（liú）動類型為“PULSATING（脈動流）而不是”STEADY”（定常流）。
3、 時間常數的選擇
由於排水口流量計的測量部分能快速響應脈動流流量的變化，忠實地反映實際流（liú）量，但是顯示部分如果也（yě）如實地顯示流（liú）量值，勢必導致顯示值上、下大（dà）幅度跳動，難以讀數，所以顯示應取一段時（shí）間（jiān）內（nèi）的平均值，其實現方法通常是串入一階慣性環節，選定合適的時間常數後，儀表就能穩定顯示。但若時間常數選的太大，則在平均（jun1）流量變化時，顯示部分應遲鈍，為觀察者帶（dài）來（lái）錯覺。 儀表資料提出了計算時（shí）間常數t（s）的經驗公式：t（s）=1000/N N-----每分鍾脈動次數。
科學技術的發展也直接推動了測量（liàng）技術的飛速發展，各種新（xīn）型的測量儀表應運而生，排水口流量計就是其有代表性的一類測量儀表，由於其（qí）自已的結構特點，排（pái）水口流量計在測量液體；特別是汙水、泥漿（jiāng）等成份比較複雜的流體上有著（zhe）獨特的優（yōu）勢，因此被廣泛應用（yòng）在化工、電力、醫藥等行業。應用的前提是被測液（yè）體必須是（shì）導體，它具（jù）有可靠性高、應有範圍廣、無壓損、精度高等優點。
排水口流量計是一種根據法拉（lā）*電磁感應定律來測量管內導電介質體積流（liú）量的感應（yīng）式儀表，管道內的（de）勵磁線圈（quān）產生磁場，被測介質流（liú）過管道做切割磁（cí）力線，在兩個檢測電*上產生感應電勢，其大小正比於流體（tǐ）的運動速度。測（cè）量管道通過（guò）不導電的內襯（chèn）（橡膠，特氟（fú）隆等）實現與流體和測量電*的電磁隔離。其電壓信號轉轉換器處理後，再經微（wēi）處理器處理後，輸出（chū）與流量成線性關係的信號，供後位儀表供（gòng）記錄、調節和控製使用，也可與上位機通訊（RS485）
二、排水口流量計測量（liàng）精度
不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化（huà）的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線（xiàn）性關係，因此（cǐ）測量精度高，一般為1%。
三、排水口流量計的特點
沒有可動部件和凸出於流體中的零（líng）件，具有很高的可靠性，用來測各種酸、堿、鹽溶液，礦漿（jiāng）、糖漿、汙水、啤酒、麥汁（zhī）、等（děng）導電流體的流量等各種（zhǒng）懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。另外由於其密（mì）封性能好，還可用於自來水和地下水道係統。
四、排水口（kǒu）流量計的優點（diǎn）
測量管道內（nèi）無阻流件，因此沒有附加的壓力損失（shī）；測（cè）量（liàng）管道內無（wú）可動部（bù）件，因此傳感（gǎn）器壽命*長。傳感（gǎn）器部分隻（zhī）有內襯和電（diàn）*與（yǔ）被測液體接觸，隻要合理選擇電*和內襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損（sǔn）。
五、攪拌葉片對流量測量的影響
排水口流量計示值以固定的頻率上（shàng）、下（xià）跳動，我廠一段工藝流程如下（xià）圖所示：
母液經排水口流量計從前一設備送向母液罐，儀表（biǎo）投運後，流量示值以固定頻（pín）率上、下跳（tiào）動（dòng）。DCS顯示屏上顯示的瞬時流量曆史曲線成一根很寬（kuān）的（de）帶子，現場檢查前後直管段長度及接地等安裝條件均符合（hé）要（yào）求，尚未查出原因。
一次偶然的機會，母液罐內的攪拌器停止運轉，發（fā）現流量示值自己恢複穩定，向（xiàng）操作者調查工藝操作上有何變化，才知母液罐內的攪拌器停止轉動，進一步調查發現，此攪拌（bàn）器是側壁安裝（zhuāng），而且其位置距安裝流量計的進料管口僅一米左（zuǒ）右，很明顯攪拌器槳葉（yè）以固定周期翻起波浪，使（shǐ）得進料口處的（de）阻力（lì）周期變（biàn）化管內流速脈（mò）動。排水口流量計出口端到容器壁的距離L太近，大約1.5米，使流量計出口流速不穩，流量計示值（zhí）產生有規則的搖（yáo）擺。然後（hòu）將排水口流量計從A位置（zhì）改到B位置，遠離原安裝（zhuāng）位置10米，流量（liàng）計示（shì）值穩定（dìng）。
六（liù）、示值脈動的危害
如上述流量脈動對儀表積算總量影響不大（dà），因為攪拌器槳葉引起脈動頻率較低，其數值遠遠低於所選排（pái）水口流（liú）量計的激勵頻率（lǜ），所以盡管流量示值大幅度周期擺動，但其準確（què）度並無明顯變化，其影（yǐng）響僅（jǐn）僅是示值難以讀數和DCS中趨勢取現無法製作（zuò）。
七、脈動幅（fú）度過大時如何處理
脈（mò）動劉德平均值如果離標尺上線不（bú）遠，則脈動峰值很容易超過上限而進入飽和區，導致儀表示值偏低，這時就（jiù）須啟用（yòng）排水口流量計的脈動（dòng）流測量功能。具有（yǒu）脈動流（liú）測量能力的排水口流量（liàng）計，當它選用較高的激勵頻（pín）率時，能對脈動流做出（chū）快速響應，因此能對脈動（dòng）流量進行測量，常（cháng）用來測量往（wǎng）複泵。隔膜泵等（děng）的出口流量（liàng）。
能用於脈動流測量的排水口流量計，通常在下列3個方麵須作特殊設計，並在投運時作適當的調試，即激勵頻率可調，流量計的模擬信號處理部分應防止脈動峰值到來時（shí）進（jìn）入飽和狀態，為了讀出流量平均值，應對現（xiàn）實部分做平滑處理。
1、 激勵頻率的決（jué）定
以排水口流量（liàng）計（jì）為例（lì），該儀（yí）表的（de）技術資料提出，當脈動頻率低（dī）於1.33時，可以（yǐ）采用穩定流時（shí）的激勵頻率；當脈動頻率為1.33------3.33時激勵頻率應取25Hz，顯然，激勵頻率要（yào）求雖然不很嚴格，但是必須與脈動頻率相適（shì）應，太高和太低都是不利的。
2、 流量信號輸入通道飽和問題
脈動流的脈動幅值有時（shí）高的出奇，如果峰（fēng）值出現時儀表的流量信號輸入通道進入飽和狀態，就如同峰值被消除，必將導致（zhì）儀（yí）表示值偏低（dī）。
排（pái）水口流量計流（liú）量信號輸入通道（dào）的（de）設計分兩檔，其中測量穩定流時，A/D轉換器隻允許輸入滿量程信號的150%，而測量脈動流流量時，允許輸入滿量程信號的1000%。因此，在測（cè）量脈動流流量時，編寫（xiě）菜單應指（zhǐ）定流（liú）動類型為“PULSATING（脈動流）而不是”STEADY”（定常流）。
3、 時間常數的選擇
由於排水口流量計的測量部分能快速響應脈動流流量的變化，忠實地反映實際流（liú）量，但是顯示部分如果也（yě）如實地顯示流（liú）量值，勢必導致顯示值上、下大（dà）幅度跳動，難以讀數，所以顯示應取一段時（shí）間（jiān）內（nèi）的平均值，其實現方法通常是串入一階慣性環節，選定合適的時間常數後，儀表就能穩定顯示。但若時間常數選的太大，則在平均（jun1）流量變化時，顯示部分應遲鈍，為觀察者帶（dài）來（lái）錯覺。 儀表資料提出了計算時（shí）間常數t（s）的經驗公式：t（s）=1000/N N-----每分鍾脈動次數。
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