涡街流量计故障处理和维护
电子模块开关
在电子模块前端的开关如页31图14所示
1、开关A-F
设定高/低噪音过滤
2、开关G和H
设定低流量阻断
3、开关J
选择是4-20mA输出还是脉冲输出
4、开关K-R
用于调整涡流频率与4-20mA输出量程的精度，最终的调节由电位计确认，这些开关对于脉冲输出无效。
信号噪声滤波器
电子过滤器的使用是为了减少噪音及振动对涡街信号的影响。噪声滤波器电子模块在工厂里已经按照客户指定的流量围作了相应设置。电子模块过滤器包括高，低频噪音过滤器。每个过滤器可以独立设置，使过滤调整每个应用程序。该过滤器是由可由前端电子模块上的开关设
常规故障处理
在处理故障前请认真阅读此章故障处理，然后按照说写的步骤处理故障，处理故障人员必须通过适当的培训后取得资格。
流量计输出错误
核对量程。参照“电子模块4 to 20 mA校准”页50
管道中有流体流动时流量计没有输出
参照“无输出故障处理”页38
管道中无流体流动时流量计有输出
在某些安装下，当管路被截断时流量计仍然有显示，可能造成的原因有阀门泄露，sloshing 流体或存在像泵引起的管道偏振之类的噪声源，为了消除这些错误信号，尝试以下操作:
1、确认管道中没有流量并使仪表中充满流体。
2、通过增加高频噪声过滤器一个等级降低高频过滤器的频率。确认输出
例如：把开关从等级2调到等级3或者从等级3到等级4照表7，高频噪声过滤器开关。（见33页）
3、把低流量切入降低一个等级。例如：把开关从低切到MED照表9。（见“低流量切入开关”第34页。）查看输出。
4、增加低频噪音过滤器一个等级。检查输出。
例如：更改开关设置从第3到第4级。见表2，“低频噪声滤波器开关“第33页。
5、重复步骤1到3，直到输出受到抑制。
在流量减少时流量计输出表明过高流量围
1、通过增加高频噪音过滤器一个等级降低高频过滤器频率。
例如：将开关配置从等级3切换到等级4（表1），“高频噪音过滤器开关”见页33。
2、改变低流量阻断等级。
例如：将开关从低到MED（表3），“低流量阻断开关”见页34。
3、增加低频过滤器的低频率限一个等级
例如：将开关从等级3到等级4（表2），“低频噪音过滤器开关”见页33。
4、在过滤器改变之后确认输出
5、重复步骤1至3直到输出受到抑制，但是高频噪音过滤器的改变不要比最初位置多过两级
在流动条件下输出波动
1、波动是实际流量的真实反映
2、1至2％小围快速波动可能是由于垫片突出到流体中
波动输出趋势
通过趋势图的办法看出输出趋势在波动，当仪表被设定为脉冲输出的时候会发生这种情况，首先确定开关J是否在开的位置
1、断开仪表模拟量输出线并增加一个记录器或其他设备以读取输出mA信号。
2、如果记录器显示输出时稳定的，则问题出在数字扫描系统，涡流脉冲输出除了需要连续的脉冲输出，在一些系统中还需要一些特殊的补偿。
3、如果记录器也显示波动，则问题在管道系统中，它可能的原因有：A．泵振动
B、阀门振动
C、压力下降振动
这些原因通常不是高频噪音或振动
无输出故障处理
1、确认有流量
2、监察供电，在正负极两端的电压必须在10.5-50V DC之间
A、如果电压是零，查看供电保险丝
B、如果电压很低但不是零，流量计可能装载电源。打开现场端子盖，断开正负两极，测量供电电压，如果电压正常，则这点的供电回路正常，将正负极重新接上
C、打开电子模块隔离盖，将电子模块前面接线端子的红、黄和绿线断开，测量红线和绿线之间的电压，如果电压正常，则电子模块损坏，更换电子模块
D、如果电压仍显示低，则壳/接线端子损坏，更换壳或将仪表退回到Foxboro修理
3、检查4-20mA输出回路
A、4-20mA回路可通过现场输出端子板上的测试插座检测，其产生
0.1-0.5的电压信号和4-20mA电流信号相对应，在此之前请确保开关J 处于关状态因为测试插座在脉冲输出模式下是不可用的
B、加大流量以确认仪表不是工作与低流量阻断围以下。
C、如果加大流量没有作用，请尝试一下操作：
电子模块检查步骤在下一节中描述；
前置放大器检查“前置放大器检查步骤”第39页；
传感器检查“传感器检查步骤”第40页。
电子模块检查步骤
1、按照第50页中“电子模块4-20mA校准”校准电子模块，如果电子模块对于校准没有反应，更换其。
2、对于超围传感器的仪表，检查电子模块对前置放大器的供电，松开固定螺丝将电子模块从外壳中移出，电子模块背面的4位端子排是给前置放大器供电的，在电线连接正常时，电压应如以下所示：红和黄：+3.5±0.2V DC
橙和黄：-3.5±0.2 V DC
如果电压没有在指定的围，断开前置放大器的电线然后再测一次电压，如果它们没有恢复到+和-3.5，更换电子模块（见“电子模块的更换”页48）。如果还没有恢复正常，更换前置放大器。
前置放大器检查步骤
1、仅对于扩展围传感器的仪表，检查电子模块以确认其可以给前置放大器提供所需要的电压，松开固定螺丝将电子模块从外壳中移出，电子模块背面的4位端子排是给前置放大器供电的，在电线连接正常时，电压应如以下所示：
红和黄：+3.5±0.2V DC
橙和黄：-3.5±0.2 V DC
如果电压没有在指定的围，断开前置放大器的电线然后再测一次电压，如果电压恢复正常，更换前置放大器（见“前置放大器更换”页59）。
2、如果第1步中的电压满足要求，用电子模块给前置放大器供电，接上电子模块中红，黄和橙色导线，断开棕色导线，断开红和黑传感器导线
3、在传感器输入板的红色端子上接一个68pF的电容，将正弦波发生器的正端与电容连接，负端与黑色端子连接，以施加一个正弦波信号
4、前置放大器必须屏蔽以防止50或60Hz的外部干扰。
5、将信号发生器设置为500Hz和0.5V峰峰值时，前置放大器在棕色和黄色导线之间的输出必须是500Hz在1.45-1.75V峰峰值之间。
6、将频率增大到4.3KHz，输出必须在1.00-1.20V峰峰值之间。
7、如果输出值不再正常值围之，更换前置放大器。
在此项检查中，前置放大器必须放置在外壳中以达到最好的屏蔽，不要在凳子上进行此项检查，这样将很难消除50或60Hz的干扰。
注:可以用独立的电源替代电子模块供电，如果二次供电不可用，
则可以用1.5V电池来提供±3 V DC的电压。
传感器检查步骤
标准温度围传感器
1、用位于电子模块标签板中心的把手将电子模块从壳体上移出
2、将黄色红棕色导线从电子模块背面断开
3、将传感器连入示波器
4、让管道中有流体流动，在示波器上观察其波形，波形应与图2中所示相似
A、如果波形与图2中的波形相似，则传感器是好的，如果电子模块没有输出，则表明电子模块输入级损坏，必须更换整个电子模块
B、如果传感器没有信号输出，则传感器损坏需要更换，具体细节见“绝缘杆组装测试”页62
扩展温度围传感器
1、用位于电子模块标签板中心的把手将电子模块从壳体上移出，将前置放大器移出。首先将金属罩的耳朵从壳体一侧撬开，然后移除组装罩。
2、将红色和黑色传感器信号线从前置放大器输入端子上断开
3、让管道中有流体流动，用示波器察看传感器的输出，探测器阻抗应该是10兆欧或更大，波形应与图2中的波形相似。当前置放大器不在回路中，传感器所需要的最小电压大约是2.5mV。
在液体流中，2.5mV的最小信号需要大概25Hz，务必确保流量能够产生25Hz。
在气体或蒸汽流中，2.5mV的最小信号需要大概100Hz或更大，取决于仪表的型号。
如果波形与图2中的波形相似，则传感器是好的，如果其没有输出，更换传感器。
对于所有的仪表，在读信号时请确保没有外部干扰，如50或60Hz。
图2 正常涡流频率波形
维护
引言
83F-A和83W-A型涡街流量计的工作过程由三个基本部分组成：在流体流动中产生涡流和脱落，涡流传感，放大和调节流量传感器中的信号。如果流量计发生故障，其原因可以从这三个步骤中的一个中寻找。
参与涡街流量计维护的个人必须经过培训并获得所需设备的使用、移除、管道中仪表的替换和仪表部件日常维护的资格。
涡流产生和脱落
涡流产生和脱落的过程会被上游流量的干扰、流经液体的性质或涡流脱落元件（较罕见）等情况所抑制或破坏。垫片伸入到流动流中，上游部分管道堵塞，管道构造，两相流的出现等原因都有可能产生这些流量干扰。由于涡流脱落元件大量结块，涂层或物理损伤所造成的基本形状或尺寸发生改变，涡流脱落过程将受到损害。此外，直管段长度，上游管道顺畅运行也是非常重要的（参照“管道需求”页6）
涡流传感器
在83F-A和83W-A型涡街流量计中采用了两种基本类型的传感器——标准温度和拓展温度围。
标准温度围传感器由一个压电晶体组成，该晶体被两个隔膜密封于一个充满液体的密封仓。涡流脱落的过程在密封隔膜产生一个交互的压力差并通过填充液体传输到压电晶体中，其工作温度围是-18-204°C （0-400°F）。
拓展温度围传感器由一个有隔膜凸轮的机械梭的双面环所组成，涡流脱落的过程在梭子上产生一个交互的机械压迫并将压迫传导至压电
晶体中。其最大工作温度为430°C（800°F）。
不同的压力或机械压迫作用于晶体上产生一个频率等同于涡流脱落频
率的电压脉冲。密封隔膜的损伤或其它物理损伤将造成传感器工作错误。
放大和调节
涡流传感器信号在输出模块（电子模块）中被放大和调节，其放置在电子外壳隔间的电子模块中。电子模块的功能除了放大和调节之外还按比例将原始传感器输出转化为4-20mA信号。图3中显示了一个流量计的简化结构图。
如图所示，电子模块直接从标准温度围传感器中接收原始传感器的输出。当使用拓展温度围传感器时，原始传感器输出在传输给电子模块之前必须经过一个前置放大器缓冲。无论在那种情况下，电子模块接收涡流信号然后执行调节，比例和放大功能。
在电子模块的前端的简易面板中有几个用户设定的输入。这些输入是为了输出模式选择，噪音过滤器调节和电子模块校准，电子模块的面板如图1所示
图3 流量计结构图
电子模块
电子模块的组成有：两个印刷电路组件，一个带标签的塑料外壳，两个固定螺丝。电子模块被安置在两面都有现场端子（附有标签）的传送壳。电子模块有两个接线板，表6中列举了接线板连接的主要功能
连接的位置字母代码颜色描述
前端R 红回路+
Y 黄扫描脉冲输出+
B 绿回路-，扫描脉冲输出-
后端 B 棕传感器+或前置放大器+
R 红前置放大器电源+
O 橙前置放大器电源-
Y 黄传感器-或前置放大器-
CENELEC
1、断开流量计的电源
2、打开电子模块的螺纹盖
3、断开电子模块前端接线排上的三个信号线（红-黄-滤）。如图4所示。
4、拧开电子模块两边的固定螺丝
5、对于标准围流量计执行步骤6和7，拓展围流量计执行步骤8和9。标准温度围流量计
6、拉出电子模块（用位于电子模块标签板正中的把手），将其移出足够的距离以方便将电子模块背面段子排上的棕和黄色传感器信号线断开，如图4所示。
7、将印刷电路板和塑料外壳上的红/黄/绿色电缆拉出然后将电子模块从壳体上取出
注：不要将塑料线扎剪断
图4 电子模块
拓展温度围流量计
8、拉出电子模块（用位于电子模块标签板正中的把手），将其移出足够的距离以方便将电子模块背面段子排上4个前置放大器的接线（棕-红-橙-黄）断开，如图5所示。
9、将印刷电路板和塑料外壳上的红/黄/绿色电缆拉出然后将电子模块从壳体上取出
注：不要将塑料线扎剪断
图5 电子模块-拓展温度围
CENELEC认证流量计
CENELEC认证防爆型流量计的电子模块与拓展温度围流量计类
似。CENELEC版在电子模块和现场终端两边都有密封壳。
1、断开流量计的电源
2、用一个5mm的六角扳手将盖子上的两个M6圆柱头六角螺钉卸下。保存好这些螺钉。
3、打开盖子，将电子模块前面接线排上的信号线（红-黄-绿）断开。
4、松开电子模块两侧的固定螺丝（见图5）
5、拉出电子模块（用位于电子模块标签板正中的把手），将其移出足够的距离以方便将传感器信号线断开，如图6所示。
图6 电子模块-CENELEC认证防爆型
6、将电子模块背面接线排上前置放大器的接线（棕-红-橙-黄线）断开。将壳体上的接地线断开
7、将印刷电路板和塑料外壳上的红/黄/绿色电缆拉出。
8、将电子模块从壳体上取出
注：不要将塑料线扎剪断
电子模块的替换
注：在操作之前请确保流量计的电源已经断开
1、按照之前所介绍的步骤将电子模块移出
注：新的电子模块被放置在一个带胶带的防静电袋中，在安装之前请不要打开盖子，以最大限度的减少静电对电子模块的伤害，静电垫的使用能够保护其免受静电的伤害
2、将新的电子模块从保护袋中取出
3、按照5“电子模块校准”页50中描述的介绍校准电子模块。按照4以下的步骤连接传感器和信号线
注：传感器和信号线必须已被塑料线扎绑在一起
标准温度围流量计
4、参照图4，将棕色和黄色传感器线接入到位于电子模块背面的颜色编码接线端子上。
5、执行第6步。
拓展温度围流量计（包括CENELEC防爆型）
4、参照图5。将棕-红-橙-黄色前置放大器线接入到位于电子模块背面的颜色编码接线端子上，对于CENELEC防爆型，将前置放大器与壳体的接地线连上（图6）
5、将信号线（红-黄-绿色）穿过印刷电路板上的洞，并按照标签上的颜色编码将它们连入电子模块前端的接线排上
注：如果需要，可以将这些线绞在一起以方便从洞中穿过，但不要将线鼻子弄掉
6、在传感器和信号线连上以后，将电子模块按顺时针方向旋转一圈，以防止线绞在一起，把电子模块的孔与壳体上固定孔对上。如果有前置放大器务必使其在一条直线上，锁紧固定螺丝。
7、按照页62中的步骤执行组装后的绝缘性测试。
8、将盖子盖上
注：对于CENELEC，在运行流量计之前，将电子壳两面的附加锁装上
电子模块4-20mA校准
一台涡街流量计因如下原因需要校准：
A、一台新的仪表没有按所需量程定购
B、一个现有的设备由于运行环境的变化量程发生变化
C、替换了一个新的电子模块
注：如果电子模块在脉冲模式（开关J在“开”位置）下工作就不需要校准，在这种情况下对4-20mA的校准没有作用。
校准电缆（Foxboro Part No. K0146HP）的使用能使你将测试信号发生器接在电子模块前面，而不需要连接到背面的传感器输入端子上，从而免去了将电子模块从壳体上移开并断开传感器信号线的麻烦。
所需设备
1、信号发生器（10-3000Hz）, 能够被设置为0.1％的上限频率围。底盘必须与电源地隔离，即输出必须不固定，不能接地或放到地上，如果可以的话推荐使用电池供电的信号发生器。
如果有校准电缆（Foxboro Part No. K0146HP）以下信号发生器可用：
A、脉冲发生器，+7V，50%占空比。
B、方波发生器，7V峰峰值，中心值+3.5V（+3.5V偏移）
C、方形或正弦波发生器，14V峰峰值，中心值0（0 DC偏移）
如果没有校准电缆，必须使用以下信号发生器：
A、正弦波发生器，1V峰峰值，中心值0（0 DC偏移）
2、250欧精确电阻器（0.1%）1/4瓦最小。
3、电位计，量程1-5V，能够被设置为0.1％精度（用于测量4-20mA信号施加在精确电阻器上的电压）
4、供电电源（10.5-50.0V，DC）推荐使用24V。
校准步骤
校准一个电子模块有四个步骤：
1、确定正确的K系数
2、确定频率围上限
3、设置电子模块开关
4、调节电位计量程
注：如果是替换新的电子模块，其频率围上限可以在新模块前面的标签中读出（见图1），这种情况可直接跳到第Ⅲ步，如果是一个现有的设备由于运行环境的变化量程发生变化或一台新的仪表没有按所需量程定购（标签读数为25Hz），从第Ⅰ步开始
Ⅰ、确定正确的K系数
校准一个模拟量电子模块的第一步就是确定其K系数。印在数据标签上的参考K系数是基于以下参考条件确定的：流体温度为20?C (70?F)，在仪表上游有50或更大的直管段（指定40管对与法兰和表盘仪表，指定5管对于卫生仪表）。对于其它条件下的引用参考K系数必须修改，如附录A中所描述的，乘以总偏移修正因子（BCF）来得到正确的K系数。
注：如果在步骤Ⅱ中使用流量专家来确定频率围上限，在计算总偏移修正因子（附录A）时将过程温度修正系数（TCF）的设定保持一致
Ⅱ、确定频率围上限（满量程频率）
校准一个模拟量电子模块，必须确定在流量上限时所对应的涡流频率。如果是替换新的电子模块，其频率围上限可以在新模块前面的标签中读出（见图1），这种情况可直接跳到第Ⅲ步，如果是一个现有的设备由于运行环境的变化量程发生变化或一台新的仪表没有按所需量程定购（标签读数为25Hz），频率围上限可以通过一下的步骤计算出来：1、使用流量专家——该仪表选择/量纲软件，可以从Foxboro公司获得，显示一个基于置标称K系数和过程温度修正（见涡流量纲结果页2）的标称频率围上限。
注：在确定过程量纲时，选择流量上限值的单位并填入过程流量温度。
确定实际频率围上限，按F3，如输出屏幕左下脚所指示的，让后填入修正K系数（在第Ⅰ步中计算）和所需上限围值。在第Ⅰ步计算总偏移修正因子时，设定过程温度修正因子（TCF）必须相同，流量专家将根据确定过程量纲时所输入的过程流量温度将这些修正在部整合。
2、手动步骤——按照附录B提纲所列步骤计算频率围上限。
Ⅲ、设定电子模块开关（A-F,G-H,J-N,P,&R）
1、高频噪音过滤器（开关A,B和C）——使用在第Ⅱ步中所确定的频率围上限选择对应的高频过滤器等级（见表7）。设置开关A,B和C的对应位置。在校准和应用过程中都是这样设置。
例：
频率围上限=523Hz
既然它在350-700围，A设为关，B设为开，C设为开
2、低频噪音过滤器（开关D,E和F）——如果是替换模块，先记下当前开关D,E和F的位置，在校准结束之后需要恢复这些位置。在校准过程中把这三个开关都设为关。
表7、高频噪音过滤器开关
D,E和F的位置，在校准结束之后需要恢复这些位置。在校准过程中把G设为关,把H设为开。
4、输出模式（开关J）——把开关J设为关，将输出模式设为4-20mA
5、量程开关（K-M,N,P,R）——量程开关的设定必须包含步骤Ⅱ中所确定的频率围上限，以确保在校准的最后步骤中量程点位计能够使用。如果是替换模块，将开关设定与原来的模块一致，否则执行如下步骤：A、根据表8设置粗量程开关（K,L和M）
例：
频率围上限=312
例：
312Hz的频率，其值为占200-400围的56%，
既然它在50%-75%围，开关N设为开，P设为关，R设为开。
表9、细量程开关
粗量程后所占比细量程开关位置
N P R 0-25 开开关
25-50 关开关
50-75 开关开
75-100 关关开
量程电位计的调节步骤如下
1、按图21页55所示接上电源，精确负载电阻，和电压表，然后将正极接位于电子模块前面的3端子接线排的红色端子上，负极接绿色。
2、如果有校准电缆（K0146HP），将信号发生器（见“所需设备”）接入道位于电子模块前面的3针输入插座上（如图7）.
图7 模拟电子模块校准接线
注：线插入3针输入插座时将传感器输入从模块中分离。
如果没有校准电缆，按照“电子模块拆卸”中的描述将模块从壳体中移出，将传感器信号线（棕和黄色线）从模块背面的4端子接线排中断开，然后将正弦波发生器（1V峰峰值，中心值0）的正接到棕色，负接到黄色端子上。
3、将信号发生器调到步骤Ⅱ中所确定的频率围上限，调节量程电位计直到250欧精确电阻上的电压为 5.00V (± 0.1%)。这相当与回路中有20mA的电流。
4、将信号发生器频率设为0，调节量程点位机直到250欧精确电阻上的电压为1.00V (± 0.1%)。这相当与回路中有4mA的电流。
5、断开测试设备。如果电子模块还没有安装完，重新把传感器信号线然后按照“电子模块更换”中所描述的替换模块
6、将校准的频率围上限记在不干胶上并将其贴在模块的正面
注：在新模块袋子中有空白标签
7、模块的校准到这里就结束了，然而，在仪表投入使用之前，低频噪音过滤器开关（D,E和F）和低流量阻断开关（G和H）必须设置到合适的位置，如果是替换模块，必须将这几个开关恢复到先前所记下的初始位置。在所有其他情况下，和更换模块，如果存在任何不确定性，按照“电子模块开关”中介绍的设置开关D-H的合适位置。
流量计的分类和工作原理
流量计的分类和工作原理 一．流量计的分类 按测量原理分有：力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类，即分为：容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二．常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。 应用：差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几毫米到几米；流动方面：亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4～1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用：浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计
容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用：容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成，也可做成整体式。 应用：涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用：电磁流量计有一系列优良特性，可以解决其它流量计不易应用的问题，如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛，大口径仪表较多应用于给排水工程；中小口径常用于高要求或难测场合，如钢铁工业高炉风口冷却水控制，造纸工业测量纸浆和黑液，化学工业的强腐蚀液，有色冶金工业的矿浆；小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量。
质量流量计维护检修规范流程
质量流量计日常维护 1、向当班工艺人员了解仪表运行情况； 2、查看仪表指示是否正常； 3、查看仪表供电是否正常； 4、查看表体(连接管路、线路)是否有泄漏、损坏、腐蚀； 5、发现问题应及时处理，并做好巡回检查记录； 6、每周进行一次仪表清洁工作； 7、每三个月进行一次仪表零位调校； 8、校准周期为12个月。 质量流量计维修规程 1 目的 为了加强质量流量计的维护保养和检修，使各质量流量计能长寿命、稳定、准确测量过程介质，特制定本规程。 2 适用X围 本节规程是质量流量计的维护、检修通用规定。适用于公司中在线使用的科氏力质量流量计，例如：横河RCCT39型质量流量计，E+H质量流量计。 3 质量流量计概念 科氏力质量流量计是基于科里奥利（coriolis）效应而制成的流量测量仪表。两根U 型管（也可以是一根）在驱动线圈的作用下，以一定频率振动，被测流体从U型管流动，其流动方向与振动方向垂直，在科氏力的作用下，U型管产生扭转角θ，因此U型管两管端通过振动中心就产生了时间差，此时间差△t与质量流量q m成正比，其关系如下：
t r K S m ? ? = 2 8 q Ks----U型管的扭转弹性模量； r ----U型管的半径； △t---U型管两管端通过振动中心所需的时间差。 上图为科氏力质量流量计结构简图
上图为横河质量流量计 质量流量计由传感器及变送器两部分组成。被测介质流经传感器，在它的左右两侧检测器产生一个相位差，根据科里奥利效应，该相位差与质量流量成正比，电磁检测器把该相位差转变为相应的电平信号送入变送器，经滤波、积分、放大等电量处理后，转换为与质量流量成正比大的4——20mA模拟信号和一定X围的频率信号两种形式输出。 科氏力质量流量计与温度、压力、密度和粘度等参数的变化无关，无需进行补偿；并且无可动部件，可靠性较高，维修容易；线性输出；测量精度高；支持智能通讯协议，可与DCS联用；可调量程比宽；适用于各种气体和液体的测量。 4 质量流量计的安装 4.1 传感器应安装在于管道同一轴线上，且无应力地装在刚性、被牢固支撑的管道系统上，密封垫片不应突入管道内，并避免与毗邻管道和安装构架发生共振。 4.2 应在质量流量计传感器附近做支撑或卡子，决不能用传感器来支撑管道，这样可消除震动或噪声，减少误差。 4.3 为方便维修检查，应尽量设置旁路，旁路阀门不应泄漏。
超声波流量计工作原理及常见问题概述
超声波流量计工作原理及常见问题概述 一、工作原理 1、概述 超声流量计是一个测量仪表，它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。这些传感器都安装在管壁上，每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。 由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收，反过来也如此。Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案，在对面的管壁处声脉冲有一次反射。此方案使声道的总长度增加，从而能改善分辨率（灵敏度）并拓宽流量计的范围度，如图2-1所示。 图2-1 信号反射路径 2 、流速的测量 超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD 会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；这样就有： L tD = ——————— -------------- (2.1) C + V ? cos 和 L tU = ——————— -------------- (2.2) C — V ? cos 式中，L代表两个传感器之间声道的直线长度，可按下式确定L： L D —— = ———— -------------- (2.3) 2 sin ^ 采用电子学手段来测量此传输时间。根据时间倒数的差，可按下式计算流速V ^ L 1 1 V = ————(—————)-------(2.4)
各种化工流量计工作原理
流量计是工业生产的眼睛，与国民经济、国防建设、科学研究有着密切的关系，在国民经济中占据重要地位与作用，可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。为了更好的展示流量计测量原理，小编采用动画演示的方法来给大家介绍流量计的工作原理！ 1. 孔板流量计 孔板流量计 工作原理：流体充满管道，流经管道内的节流装置时，流束会出现局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点：①节流装置结构简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉；②应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用；③标准型节流装置无须实流校准，即可投用；④一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。 2. 电磁流量计 电磁流量计
工作原理：基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。 工作特点：①具有双向测量系统；②传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。 3. 涡轮流量计 涡轮流量计 工作原理：在一定的流量范围内，涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动，涡轮的转速转换成电脉冲，用二次表显示出数据，反应流体流速。
质量流量计的应用
收稿日期:2006202216 作者简介:李 玮(1970— ),男,甘肃环县人,1992年毕业于西安交通大学能源系化工自动化专业,一直在庆阳石化公司技术研究所从事自控专业工作。 质量流量计的应用 李 玮 (庆阳石化公司技术研究所,甘肃庆阳 745115) 摘要:介绍了质量流量计的工作原理和现场安装注意事项及在应用中出现的问题及解决方法,问题较为典型,可供设计维护及其他相关专业人员参考。 关键词:质量流量计;原理;安装使用;汽油;倒流;消气器 中图分类号:T H814 文献标识码:B 文章编号:100727324(2006)022******* 为进一步加强生产管理,强化班组成本核算,加大能源管理工作力度,确保公司内部物料交接计量的准确性,决定增加计量仪表对公司部分物料进行计量。按照自控仪表工程设计有关规定及计量仪表选型的有关要求,结合庆阳石化公司历年来仪表选型经验及目前同行业炼油厂计量仪表选型方案,确定以高精度、易维护的仪表取代原精度相对较低和维护量较大的仪表,且能并入计算机系统进行集中显示统计,最终确定选用美国艾默生公司的质量流量计,该产品测量精度高,性能稳定,带有RS 2485通讯接口,能很好地满足现场计量和企业 今后发展的要求。1 质量流量计简介 艾默生是世界上第一家将科里奥利(Coriolis )原理用于质量流量测量的制造商。艾默生质量流量计广泛用于石化领域,也是世界上最先进的流量仪表之一,其流量计是以科氏力为基础,在传感器内部装有两根平行的振动管,传感器中部装有驱动线圈,在两端装有拾振线圈;当外供的变送器激励电压加到驱动线圈上时,振动管开始做往复周期振动,介质流经传感器的振动管时,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,这时安装在振动管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系,不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同。在传感器上的微处理器将信号转换为质量流量和密度,质量流量和密度在传感器内部没有直接关系,即二者不相互影响。传感器振管上安装的铂电阻可直接测量介质的温度,也不受其他条件影响。 根据该公司需要测量的介质特点和要达到的目的,优先选用高准EL ITE 系列带MVD TM 技术 的质量和密度流量计,因该公司主要以此来测量液体流量,故主要仪表参数:供电220V AC 或24V DC ;调节比500∶1～1∶1不等;仪表精度0.1,质 量流量重复性为0.05%流量,当流量低于(零点稳 定性/0.001)时,精度为{(零点稳定性/流量)×100}%流量,重复性为{1/2(零点稳定性/流量)×100}%流量;密度测量精度±2.0kg/m 3,重复性0.5kg/m 3;温度测量精度 摄式温度读数±1℃ ±0.5%FS ,重复性±0.2℃;环境温度为-37～60℃。 额定流量范围和零点稳定性因仪表公称通径不同而不同,公称压力和使用温度可选。 根据该公司的实际情况,初步选用了12台CM F 系列质量流量计,隔爆型,精度为0.1级, P N 1.6M Pa ,配套1700系列变送器。用于装置内 液化气进出计量和轻质油交接、销售总量的计量。但因各检测点位置较分散,故暂时不考虑接入装置的DCS 进行集中显示,仪表供电采用了220V AC ,变送器安装在靠近传感器的操作室内。2 仪表安装时应注意的事项 1)安装地点应避免电磁干扰。2)质量流量计上、下游无直管段要求。3)质量流量计可双向测量,但最好依流向标志 安装。 4)尽可能保证工艺管线与仪表安装法兰同心。5)流量计上、下游应装有截止阀以方便调零、 维护及确保流量计不工作时可处于满管状态。 仪器仪表与应用 石 油 化 工 自 动 化,2006,2∶95 AU TOMA TION IN PETRO 2CH EMICAL INDUSTR Y
电磁流量计的工作原理
电磁流量计的工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。电磁流量计的基本原理 一、测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，则e＝Blu。与此相仿，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极，则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势：e＝BD。式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：qv＝πDUˉ。由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式qv＝πDUˉ严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 二、励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，为使式qv＝πDUˉ严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等。 2．交流励磁 目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频50Hz电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。
孔板流量计工作原理
孔板流量计工作原理 充满管道的流体，当它们流经管道内的节流装置时，流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是 在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节 流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定 律为基准的。 孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用可靠等特点。详细介绍: 一、概述孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用 可靠等特点。孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家 标准生产，1.国家标准GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用；2.国际标准ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置； 3.化工部标准GJ516-87-HK06。 二、工作原理充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力
差。在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。 孔板流量计由截流元件孔板、均压环、三阀组和智能多参数变送器组成。 三阀组： 三阀组的作用是将差压变送器的正负压室与引压管导通或切断，导通或切断差压变送器。 停用时：关闭负压阀,打开平衡阀,关闭正压阀. 投用时：打开正压阀,关闭平衡阀,打开负压阀.在有隔离液的情况下要确保三阀组不能同时打开,防止隔离液因为差压而跑掉. 五阀组比三阀组多2个排污阀。 初次使用时应先打开平衡阀，再打开低压侧负压阀，接着是打开高压侧正压阀，最后关闭平衡阀，变送器工作，这样操作很好的保护了变 送器。在变送器的工作过程中也可以打开平衡阀给变送器调零等操作 孔板流量计的安装位置是直管的前10D后5D。 造成孔板测量不准的几个原因：
简述各种流量计原理及特点
简述各种流量计原理及特点（1） 1. 简述 目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟；(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。 主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1； (3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。
电磁流量计工作原理
电磁流量计工作原理 电磁流量计(ElectromagneticFlowmeters，简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表，目前，这种仪表多应用在自来水、生活用水、污水等方面，在我们的生活中发挥着巨大作用。那么，电磁流量计是怎样安装使用的呢?电磁流量计安装规范有哪些呢?今天我就在此为大家介绍电磁流量计安装及规范的相关知识，希望能够帮助到有这方面需求的朋友们！ 【电磁流量计工作原理】 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm 的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。 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，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定： Ex=BDv-----------------式(1) 式中Ex—感应电势，V; B—磁感应强度，T D—管道内径，m v—液体的平均流速，m/s 然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD2)/4的乘积，将式(1)代入该式得： Qv=(πD/4B)*Ex---------式(2) 由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。 据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，数值大小与流速成正比例，其值为：
孔板流量计的安装注意点和原理分析
孔板流量计的安装注意点和原理分析 一、孔板流量计的安装注意事项 1.气体取压口最好在管道上部；液体取压口在侧面以下但不要在正下方，沉积颗粒会堵着取压口的；蒸汽的话取压口在管道侧面； 2.孔板方向不要弄错了，标“+”的为正向，“-”为负向，“+”是迎着流体过来的方向。 3.正负取压口引出的导压管在任何情况下都要保持平行； 4.孔板一般都要配合差压变送器用的，导压管与差压变送器连接时要注意正负压不要装反，“H”为正，“L”为负； 5.测气体的话差压装置建议放在管道上方，液体的话放在管道下部，测蒸汽嘛如果有配冷凝罐的话，应当保持冷凝罐在同一水平面高度上。 6.直管段要求了，按计算书计算出安装孔板时要求的前后直管段长度，通常为前20D后10D来装（D是指孔板的口径）节流装置V锥流量计与孔板流量计性能比较：V锥形流量计(又称内锥、V锥、V型锥流量计)是新一代差压式流量计测量仪表，由专用的节流装置锥形管与通用的差压变送器、二次仪表配套构成。锥形管是专利技能产品，对残旧的差压装置作了很大的技能改进，它由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体构成。芯体与测量管内圆柱面之间构成异径环型过流裂痕，对流过的流体进行节流，其节流历程同环型孔板、经典文丘里管的节流历程近似。锥形管的特殊构造，有效的消除了而今在用孔板、喷嘴的性能毛病，使之在运用历程中不永存类似孔板等节流件的锐缘磨蚀与积污纰漏，并能对节流前管内流体速度散播梯度及大概永存的各种非轴对称速度散播进行额外有效的流动排解(整流)，从而能实现高切确度与高平乱性的流量测量。锥形管流量计可用于对各种液体、气体和蒸汽的测量，是尺寸孔板等残旧节流式仪表的梦想换代产品，为改进而今的工业、能源计量成果，供给了一项有效、可靠的计量手腕。 二、产品性能机理简析 孔板流量计为何能有如此优秀的技能性能?最本原的原因是靠其简单而又科学合理的构造及其所造成的节流模式。应该说，锥形管是环形孔板与经典文丘里管的技能再发家，它将环形孔板、经典文丘里管、耐磨孔板以及锥形入口孔板的性能优特性融会在一齐，彻底消除了孔板的计量性能毛病，使之造成了一项齐全”择优遗传杂交”特性的新型节流式流量测量仪表。尺寸孔板的首要计量性能毛病：①运用历程中，额外减省爆发节流件锐缘磨蚀和积污，造成流出系数缓缓变换,导致难以克制的流量测量差池。②在中低雷诺数测量区，流出系数随流量工况变革而变革的幅度较大，导致编制性的测量差池。③安设直管段哀求过高，以及孔板安设的峻厉圭臬哀求难以达标，经常造成运用安设附加差池较大，该差池经常难以定量评估。④压损大。
质量流量计使用说明书
使用说明书质量流量计
目录 第一章概述 (4) 1.1工作原理： (5) 1.2传感器的结构与外形尺寸 (7) 1.3流量计结构 (10) 1.3.1 变送器外形及机柜开孔尺寸图： (10) 1.3.2传感器的外形尺寸图 (11) 1.3.3技术指标 (14) 1.3.4表的型号与选型 (16) 第二章质量流量计的安装与调试 (17) 2.1传感器的安装 (17) 2.2传感器与变送器的接线 (20) 2.3送器的接线 (21) 2.4仪表的通电和检查 (22) 2.5 常见故障的维护 (22)
第三章变送器的设置 (22) 3.1功能设置 (22) 3.1.1用户菜单密码 (22) 3.1.2系统菜单密码 (23) 3.1.3测量单位的选择 (23) 3.1.4小数点位数的选择 (23) 3.2仪表面板 (24) 3.3 操作界面 (24) 第四章防爆 (31) 4.1防爆系统的原理 (31) 4.2 防爆性能 (31) 4.3 防爆性能试验 (31) 附录:RS485通讯协议 (32)
第一章概述 质量流量计是根据科里奥利（Coriolis Force）原理，实现流体质量流量的直接精密测量，而无需任何压力、温度、粘度、密度等换算或修正。其结构是由传感器单元和变送器单元两部分组成。仪表按本质安全防爆型的国家标准设计与制造，防爆标志为Exdib[ib]IIBT5 科里奥利质量流量计能够直接测量流体的质量，具有高精度（0.1%~0.2%），应用围广(可测量各种非牛顿流体、各种浆液、悬浮液、高粘度流体等)，安装要求低（对仪表的前后直管段要求不高），运行可靠、稳定，维修率低等特点。
质量流量计
科里奥利质量流量计 第一节概论 科里奥利质量流量计（以下简称CMF）是利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。 基于科里奥利原理的流量仪表的开发始于20世纪50年代初，但直到70年代中期，由美国高准（MicroMotion）公司首先推向市场。到80年代中后期各国仪表厂相继开发，迄1995年世界已有40家以上仪表制造厂推出各种结构的CMF。到1995 年世界范围CMF装用量估计在18万?20万台之间，1995年销售量估计在4万?4.5万台之间。 我国CMF的应用起步较晚，从80年代中期引进成套装置附带进口少量仪表开始，到技术改造所需单台进口一定数量，迄1997年估计装用量在3500~4500台之间。1997年我国已有4家制造厂自行开发CMF供应社会，如太行仪表厂已有完整的IZL系列；还有几家制造厂组建合资企业或引进国外技术生产系列仪表 第二节原理和结构 如图1所示，当质量为m的质点以速度u在对p轴作角速度①旋转的管道内移动时，质点受到两个分量的加速度及其力。 1）、法向加速度即向心力加速度a，其量值等于/r,方向朝向P轴； 2）、切向加速度a即科里奥利加速度，其量值等于2? u方向与a垂直。由于复合运动，在质点的a方向上作用着科里奥利F c=2?叫管道对质点作用着一个反向力-F c= -2 。 当密度为p的流体在旋转管道中以恒定速度u流动时，任何一段长度Ax的管道都将受到一个4F的切向科里奥利力。 式中A――管道的流通内截面积。由于质量 流量计流量即为3 m，S m= p 所以 (2) 因此，直接或间接测量在旋转管道中流动流体产生的科里奥利力就可以测的得质量流量，这就是 CMF勺基本原理。 然而通过旋转运动产生科里奥利力是困难的，目前产品均代之以管道振动产生的，即由两断端固定的薄壁测量管，在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率（或其高次谐波频率）所激励，在管内流动的流体产生科里奥利力，使测量管中点前后两半段产生方向相反的挠曲，用光学或电磁学方法检测挠曲量以求得质量流量。 又因流体密度会影响测量管的振动频率，而密度与频率有固定的关系，因此 CMF也 可测量流体密度。 CMF由流量传感器和转换器（或流量计算机）两部分组成，。图2为流量传感器 一列一例，主要有由测量管及其支撑固定桥架、测量管振动激励系统中的驱动线圈A、检
质量流量计说明书 - 复制
型科氏力质量流量计选型安装说明书
目录 1. 概述———————————————————————————————————2 2. 测量原理—————————————————————————————————2 3. 产品技术参数———————————————————————————————2 3.1技术指标————————————————————————————————2 3.2保温夹套型参数—————————————————————————————2 3.3 防爆标志————————————————————————--———————2 3.4规格型号及基本参数表: ———————————————————————--——3 4. 产品的结构组成—————————————————————————--————3 5. 安装、调试及操作—————————————————————--———————4 5.1仪表的安装———————————————————————————————4 5.2安装环境要求——————————————————————————————6 5.3 外形及安装尺寸—————————————————————--———————6 5.4变送器（二次表）操作说明————————————————————————7 5.4.1本安型流量计变送器（二次表）———————————-----———————7 5.4.1.1本安型流量计变送器后面板—————————————--——-—————7 5.4.1.2本安型流量计变送器前面板说明———————————--———-————7 5.4.2一体型流量计变送器（二次表）———————————--————————8 5.4.2.1一体型流量计变送器（二次表）接线说明——————--————————8 5.4.2.2一体型流量计变送器前面板说明————————————--——————9 5.4.3操作说明———————————————————————--——————9 5.4.3.1正常操作菜单———————————————————————————9 5.4.3.2置零点——————————————————————————————10 5.4.3.3提示菜单—————————————————————————————10 5.4.3.4设置菜单—————————————————————————————10 5.5 电流、频率输出，批量控制及RS485通讯————————————————11 5.5.1 电流、频率输出————————————————————--——————11 5.5.2 批量控制—————————————————————————--————11 5.5.3自动清零（dp-0）和数字滤波（Filter）————————————--————12 5.5.4 RS485通讯—————————————————————————--———12 5.5.5 电源——————————————————————————-——--———13 6. 计量校准————————————————————————————-—————13 7. 故障排除————————————————————————————-—————13 8. 保养与维修————————————————————————————-————14 9. 选型方法—————————————————————————————-————14 10. 符号单位对照—————————————————————————--—————19 11. 菜单流程——————————————--—————————————--—————21
各种流量计工作原理结构图
第一节节流式流量检测 如果在管道中安置一个固定的阻力件，它的中间是一个比管道截面小的孔，当流体流过该阻力件的小孔时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。它与流量(流速)的大小有关，流量愈大，差压也愈大，因此只要测出差压就可以推算出流量。把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力件称为节流件。 作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管，如图9.1所示。对于标准化的节流件，在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序；可直接按照标准制造、安装和使用，不必进行标定。 标准节流装置9.1 图 圆缺喷特殊节流件也称非标准节流件，如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4嘴等，他们可以利用已有实验数据进行估算，但必须用实验方法单独标定。特殊节流件主要用于特殊；介质或特殊工况条件的流量检测。目前最常见的节流件是标准孔板，所以在以下的讨论中将主要以标 准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。一、检测原理
设稳定流动的流体沿水平管流经节流件，如刚在节流件前后将产生压力和速度的变化，流在截面 1处流体未受节流件影响，所示。9.2，流体静压力为p，束充满管道，管道截面为A11?是经节，流体密度为平均流速为v2。截面11，A流件后流束收缩的最小截面，其截面积为2?。图，流体密度为，平均流速为压力为Pv222中的压力曲线用点划线代表管道中心处静9.2流体的静压力压力，实线代表管壁处静压力。充分地反映和流速在节流件前后的变化情况，流体向中心在节流件前，了能量形式的转换。． 9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况图处，流束截面收缩到最小，流速达到最大，静压力最低。然后流束扩加速，至截面2处。由于涡流区的存在，导致流体能量张，流速逐渐降低，静压力升高，直到截面3?。P不等于原先静压力p，而产生永久的压力损 失损失，因此在截面3处的静压力13p设流体为不可压缩的理想流体，在流经节流件时，流体不 对外作功，和外界没有热 处沿管中心的流线、2能交换，流体本身也没有温度变化，则根据伯努利方程，对于截面1 有以下能量关系：22ppvv10201020???（9-1） ??2221?????。由于流速分布的不均匀，因为是不可压缩流体，则2处平均流速与截面1、21管中心的流速有以下关系：vCv,v?v?C） （ 9-222110120处流速分布不均匀的修正系数。1、2式中C，C为截面2112??v为能 量其损失的能量为，考虑到实际流体有粘性，在流动时必然会产生摩擦力，22损失系数。处的能量关系可写成：在考虑上述因素后，截面1、222?ppCC222102021v?v?v??） （9-3 212??222根据流体的连续性方程，有??vAvA? 9-4）（2211?，(9-2)-A 。／A ，收缩系数联解式=A／。又设节流件的开孔面积为A 定义开口截面比m=A 0210）可得式（9-421??p?pv?9-5）（20210?2222??mC?C?12的位置随流速而变，而实际取压点的位置是固定的；另外实际取2因为流束最小截面 压是在管壁取的，所测得的压力是管壁处的静压力。考虑到上述因素，设实际取压点处取??p
质量流量计说明
服务承诺： 售前、售中服务：在此阶段我们会负责为客户技术答疑，根据客户技术要求及现场情况选型,最终为客户确定流量计型号。 售后服务： 1、现场服务： 我公司派出技术工程师，负责仪表现场安装调试、技术培训，培训内容包括如何安装、调试、设置、操作及维护等。产品售出后一年内包修包换，终生维护（过质保期只收取成本费）。 2、其它承诺 1、产品售出后，到需方货站（中铁快运或汽运）运费由我方负担。 2、保修期为一年，在此期间，因我公司制造原因所引起的设备故障（需方使用不当或人为损坏除外）我公司在收到用户正式书面或电话后尽快做出响应，两小时之内提出解决方案，48小时之内到达现场服务或经双方协商，以特快专递寄送所需之更换部件直到解决问题。 3、我公司产品软件技术更新，用户可享受免费升级换代。 4、产品售出后，服务人员经常通过电话、信函、走访等形式调查、收集并记录顾客的反馈信息，妥善处理顾客意见，了解顾客需求，以取得顾客的持续满意。 安装使用说明 本产品由传感器（一次仪表）和变送器（二次仪表）两部分组成。 传感器是质量流量计的机械部分，内部装有激振器、位移传感器和温度传感器。 变送器是仪表的显示部分，也是仪表的电气部分。它内部装有电源、模拟电路、数字电路、显示器和输出等，它的基本功能是：接收并处理传感器的电信号，经过处理直接得到质量流量、温度和密度，并根据上述参数导出体积流量等所需测量的参数；可以显示、输出、储存和远程传输、修改流量计参数。变送器内部都装有安全栅，起防爆隔离保护作用。 复合型流量计的传感器是本质安全型，变送器是隔爆型，传感器和变送器都可以在爆炸性气体环境下工作，可以放在危险区。 本安型流量计的传感器为本质安全型，可以在爆炸性气体环境下使用，变送器只能在规定的安全环境下工作。 1.安装及调试 1.1仪表的安装 KLB-CMFI型质量流量计主要分为两部分：传感器和变送器，两者之间由屏蔽电缆连接。本安型流量计的变送器必须放在符合规定条件下的环境，不可以放在危险区。变送器电源为交流220V。电源插头的中心接地要与地相连。本安型流量计传感器和变送器的安放见图一。
各种流量计的原理
一、按测量原理分类 (1)力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 (7)其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型： 1. 容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等． 2．叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0．2％一0．5％。 3．差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示．差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量
孔板流量计
孔板流量计 孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）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，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。节流装置又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成广泛应用于气体.蒸汽和液体的流量测量.具有结构简单,维修方便,性能稳定。 孔板流量计工作原理 充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。 在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下： c－流出系数无量纲 d－工作条件下节流件的节流孔或喉部直径 D－工作条件下上游管道内径 qm－质量流量Kg/s qv－体积流量m³/s ß－直径比d/D无量纲 流体的密度Kg/m³ 可膨胀性系数无量纲 孔板流量计结构 节流装置组成 节流件：标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等 取压装置：环室、取压法兰、夹持环、导压管等 测量管 孔板流量计的安装要求：对直管段的要求一般是是前10D后5D，因此在选购孔板流量计时一定要根据流量计的现场工矿情况来选择适合现场工矿的流量计。 孔板流量计特点 ▲节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。 ▲孔板计算采用国际标准与加工 ▲应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。 ▲标准型节流装置无须实流校准，即可投用。 ▲一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。 选择孔板流量计所需要的参数 1、管道的口径（管径*壁厚） 2、孔板流量计测量的介质 3、被测介质的工作温度 4、被测介质的工作压力（最大压力、最小压力、正常压力）
【精品】流量计种类及流量计工作原理
流量计种类及流量计工作原理 点击次数：899发布时间：2011-5-6 流量计种类及流量计工作原理 点击次数：820来源网站:流量计发布时间：2009-6-10 用以测量管路中流体流量(单位时间内通过的流体体积）的仪表.有转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计和堰等。 流量测量方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多。至今为止，可供工业用的流量仪表种类达60种之多.品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表. 这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性.按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。 总量表测量一段时间内流过管道的流量，是以短暂时间内流过的总量除以该时间的商来表示,实际上流量计通常亦备有累积流量装置，做总量表使用,而总量表亦备有流量发讯装置.因此，以严格意义来分流量计和总量表已无实
际意义。 按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等. 按照目前最流行、最广泛的分类法，即分为:容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计，来分别阐述各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。 差压式流量计由一次装置（检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等. 二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化（系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表，它既可测量流量参数，也可测量其它参数（如压力、物位、密度等）.