新型差压流量计的结构与性能研究

尽管流量计种类多样,但由于被测流体的复杂性、要求的多样性和使用条件的特殊性,直到现在仍有很多流量测量任务未能达得到满意的效果。因此,开发新型的流量计或改进现有的产品仍势在必行。介绍了四种新型差压流量计。其中,双量程差压流量计采用增设低量程差压变送器的方法,提升量程低端的差压测量准确度,从而提高量程低端流量测量准确度、扩大量程比。双向孔板流量计采用孔板不削斜角等方法,实现双向流量测量。湿气体流量计采用偏心孔板和弃用针形阀三阀组等方法,消除积液带来的误差。耐腐蚀弯管流量计采用新型氟塑料喷涂的方法,提高耐腐蚀能力,并用吹气和弯管管外伴热保温的方法防止介质的结晶和自聚,从而增强系统的可靠性和延长使用寿命。     

差压式涡街质量流量计信号处理系统的研制

差压式涡街质量流量计是一种新型的质量流量测量装置,通过测量旋涡发生体上下游管壁处的差压,同时获取涡街频率信号和压力损失信号.为了将差压中这两路信号分离并准确测量其值,研制了采用程控放大、自适应滤波技术及FFT算法的信号处理系统.实验结果表明,该信号处理系统能够准确地从差压式涡街质量流量计输出信号中测得管内流体的质量流量值,同时改善了装置的抗干扰能力和通用性,提高了涡街频率测量的准确度,并且具有结构简单、成本低、适用性广等优点.     

如何提高孔板流量计的量程比

量程比的大小反映流量计流量测量范围的能力。文中为解决孔板流量计的量程比范围度小的问题,提出了采用可调孔板;双差压计法;选用高精度多功能差压变送器;用带微处理机的复合运算器进行温度、压力补正和流量系数补正四项具体措施。     

涡街流量计所受干扰分析及排除

0 引言 目前,涡街流量计的应用愈来愈广泛,并受到用户的欢迎.这是因为涡街流量计使用比较方便,量程比宽,压力损失小,更换检测元件无需重新标定,既有就地指示,又可进行运转,也省去了差压变送器,充分显示了它的优越性.     

蒸汽流量测量误差三例

0　引言旋涡流量计与流量演算器配合对蒸汽实现质量流量测量[1] ,使用得越来越多 ,这是因为 :①旋涡流量计安装简单 ,勿需维护 ,因此 ,可大大节省安装和维护费用[2 ] ;②压力损失比传统的差压式流量计小 ,所以运行成本低 ;③准确度高 ,不存在零点漂移问题 ;④线性分度 ,测量范围度大 ;⑤改变量程灵活性大 ,尤其是选用脉冲输出型时 ,可在 75ｍ/ｓ流速以下任意设定满量程流量。流量测量仪表安装完毕投入使用后 ,系统设计安装人员和用户最关心的问题是计量准确度。校核流量计准确度的方法有很多 ,基本原理是物料平衡 ,例如锅炉发汽量与进水量的…     

双向内外管差压流量计参数优化与数值模拟

在调研了国内外差压流量计研究现状的基础上,针对内外管差压流量计的测量特点与存在的问题,设计了双向内外管差压流量计。创新性地将二次正交回归组合方法与计算流体力学技术相结合。根据Fluent软件的流场仿真结果,对双向内外管差压流量计进行结构优化,以获得在最大压损比指标下的结构参数。在流速为1 m/s与3 m/s的条件下,利用二次回归方程得到的优化结果为:节流件大径11.15 mm,小径4.45 mm。然后,对双向内外管差压流量计和内外管差压流量计进行对比。Fluent软件的分析结果表明:双向内外管差压流量计具有更大的压损比,即内外压差信号更大,而前后压差(即永久压损)信号更小。永久压损的减少,可带动传输动能损失的下降,则相应的动力费用降低、经济效益提高。双向内外管差压流量计可盲插安装,综合性能更好,实用性更强,可以在化工与石油领域中进一步推广。     

电磁流量计的智能化前端信号电路设计

阐述电磁流量计最为关键的前端放大电路。其具有线路简单、集成度高,特别是单片机可自动调节仪表放大倍数,以适应仪表的宽量程;采用24位A/D采样流量信号,精度高,可应用于DN15～DN2000(mm)所有口径的电磁流量计,是一种新型智能化放大电路,将大大提高电磁流量计的测量精度。     

基于双差压式的液体微流检测仪设计

针对现有液体流量计对低流与微流分辨力不够的难点,设计了一种基于双差压原理的新型液体微流检测仪.在单差压传感器的另一侧,接有完全相同的取压管和差压传感器,当液体流过导液管时,会同时在两侧的输入管与输出管之间产生压力差,形成双差压.双差压传感器将导液管入口与出口之间的压力差转换成电压输出,经放大电路放大后送单片机实现A/D转换和信号处理,最后显示出流量值.测试结果表明:该微流检测仪分辨力达到0.1 mL/min,每个流量点的重复性优于0.042％,具有设计原理新颖、结构简单、精度高、量程范围宽等优点.     

基于最小二乘估计的数据采集通道标定方法

由于数据采集通道受外界环境因素的影响,A/D转换器输出数值与输入模拟信号之间对应的理想数学关系式不再成立;为了得出输入信号与A/D输出数值之间的对应关系,在分析电路所采用器件电气特性的基础上,建立了数据采集通道的标定模型,并给出了基于最小二乘原则的模型参数估计方法;通过对直流电压信号的直流准确度和对正弦交流信号有效值的测试,证明了该模型的正确性和可行性.     

PLC在流量实时监测装置中的应用

１引言目前国内外自来水行业用于流量计量的各类流量计中，电磁流量计由于其准确度较高、量程较大、无水头损失和稳定性好等优点，备受供水企业青睐。然而，当供电电源发生断电或流量计本身发生故障而不能连续对供水流量进行计量时，供水企业以流量计量数据为基础的配水单...     

CPR1000核岛仪用压缩空气流量测量仪表换型研究及实践

CPR1000核电站(NPP)核岛仪用压缩空气流量测量值是安全壳泄漏率计算的重要输入。测量仪表(SAR001MD)初始选型为涡轮流量计。受涡轮流量计量程比限制,在核岛仪用压缩空气小流量的运行特点下,会出现测量值波动幅度大、频繁归零等现象。通过对流量测量领域应用广泛的差压式流量计、涡街流量计、超声波流量计、热式质量流量计的换型研究,综合比较仪表连接方式的匹配、量程比及精度、管道布置的改动量、温压补偿等多方面因素,最终恒温差热式质量流量计以其小流量测量精度高、量程比高、压损小、安装简单、无需温压补偿等显著优势而被确定为换型仪表。换型后的热式质量流量计大大简化了测量系统结构及仪表和管道布置,同时运行稳定、测量值波动幅度大幅减小、归零现象未再发生,有效保障了安全壳泄漏率监测的准确性和稳定性,为操作员对机组判断提供了良好保障,也为三代核电站的仪表选型提供了借鉴。     

压力位差式层流流量传感元件数值模拟研究

层流流量计具有量程比宽、测量准确、响应快等优点,适用于气体微小流量测量。但是传统层流流量元件取压点之间并不完全是充分发展段层流流动,所测得差压中存在非线性压力损失。本文介绍了可以将非线性压损予以消除的压力位差式(PPD)层流流量传感技术,采用计算流体力学方法对PPD传感元件两条支路内部流动进行仿真分析,得到了各支路内部流速场和压力场,两条支路的流动阻力特性,以及压力位差与体积流量关系曲线。结果表明,PDD层流流量传感单元两条支路流阻特性一致,压力位差与流量具有理想的线性关系,验证了PDD原理的正确性,相对于传统层流传感元件,PDD层流流量传感元件可以有效将非线性压损消除,能够获得更高的测量精度和更大的量程比。     

新型智能差压式流量计的设计

通过对管内流体流动机理的分析,推导出差压式流量计的流量方程,并提出一种有别于目前普遍采用的新型智能差压流量计的设计方法,同时分析了误差的形成并给出误差修正。用水流标准装置对流量计进行了实流校验,进行了不确定度分析与计算,确定了流量计的准确度等级,从而证明了所设计系统的可行性。     

基于全相位FFT超声波流量计的相位检测方法研究

针对传统相位差法超声流量计在相位测量中易受外界干扰、准确度低的问题,提出了一种基于全相位快速傅立叶变换算法的超声波流量计相位检测方法。该方法由PLL时钟发生器产生两个频率相近的正弦信号分别用于激励与混频,并通过差频技术将混频后的参考信号与回波目标信号的相位信息从高频处理为低频信号,再由16位ADC对信号同步采样。超声波采样信号通过全相位预处理后进行FFT计算,得到准确的相位结果。同时,对比分析了全相位FFT的抗干扰性和采样频率对相位测量精度的影响,并将设计的电路应用于超声波液体流量测量,最终实验结果表明超声波流量计样机的测量误差优于1%,测量量程比为160：1。     

"流量测量方法与仪表选用"讲座第26讲流量测量现场误差估计(二)

3 节流式差压流量计现场测量误差估计上节所述若干类型影响量对不同品种流量计的影响程度差异甚大,例如容积式流量计对流速分布并不敏感,因此流量计现场测量误差估计亦因品种而异.本节以节流式差压流量计为例,阐述现场误差的估计.节流式差压流量计流量方程为式中:q_m为质量流量;C为流出系数;ε为可膨胀性系数;β为直径比,β=d/D;d为节流件开孔直径;D为管道内径;△p为差压;ρ为流体密度.节流式差压流量计流量测量误差估算式:式中:δq_m为质量流量不确定度;δC,δε,δD,δd,δ△p,δρ却分别为各参数的不确定度;各变量的系数为敏感度系数;其余同上.     

利用管壁差压检测涡街流量信号的研究

现有涡街流量计传感器系统结构复杂,容易干扰旋涡尾流,需要离线维修和更换,对连续生产过程十分不利.根据涡街流量计的基本原理,提出了在管壁上安装差压传感器,通过检测旋涡发生体后管壁处的差压信号的频率来检测涡街流量信号的新方法.实验结果表明,这种方法不仅具有原理简单,准确度较高,工作可靠,成本低,抗干扰性较强,在一般工业测量中易实现等特点,而且能够简化涡街流量计传感器系统,消除传感器对尾流的影响,实现传感器在线维修和更换.     

基于低频正弦波励磁方式的电磁流量计设计

提出了一种采用低频正弦波励磁方式的电磁流量计的设计方法,并采用新型的信号处理方法使其比传统的信号处理方法更加简便可靠.实验表明:低频正弦波励磁方式在小流速阶段,可以减弱微分干扰的影响,提高流量计零点稳定性和测世准确度.     

半导体差压传感器的应用研究

本文主要叙述利用力敏式半导体差压传感器灵敏度高的特点,检测弯管流量计的微差压信号。信号的采集,效字信号的处理,流量的计算和显示打印,采用MCS-51系列单片机,并提供了较详细的软件框图。由于半导体材料的压敏效应和热敏效应产生的测量误差,文中通过理论分析和实验数据的分析整理,从硬件和软件中采取了有效的补偿措施。通过实际应用表明,整个流量测量系统具有较高的测量准确度。     

光纤涡街流量计量程的扩展

长期以来,如何扩展涡街流量计量程下限一直是一个问题。流体的流速脉动,局部阻力,管道的随机振动都为解决这一问题带来了难度。本文通过对设备物理性能的改进和对信号数字处理方法的改进,有效的扩展了涡街流量计的量程下限。     

基于CFD的锥管浮子流量计结构优化

针对量程上限为100m3/h的DN100金属锥管浮子流量计存在的压力损失大、稳定性差、加工难度大、造价高等问题,应用计算流体动力学(CFD)方法,设计并优化浮子流量计的结构参数.利用GAM-BIT的Size Function功能加密网格,提高计算精度,利用"浮子受力平衡度误差分析法"逐步调整入口流速,对浮子流量计的三维...