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电磁流量计多台串联检定系统总体的方案设计

来源:www4288com新萄京赌场作者:发表时间:2018-12-12 09:54:47

 电磁流量计的工作原理

 
        电磁流量计的工作原理就是电磁感应定律。当流体流经电磁流量计的管线时,会切割磁力线从而产生电势,电势与管线内流体的瞬时流量成正比,通过转换器可完成对流体的瞬时流量测量以及累积流量测量,并可实现远传[16-18]。法、电磁流量计的原理图见下图 2-1,电磁流量计的实物图见图 2-2。
电磁流量计原理电磁流量计实物图
 
电磁流量计口径范围非常大,目前国内电磁流量计的最小检定口径为 4mm最大口径可达到 2000mm。电磁流量计因其采用的是磁感应原理[19],在流量计内部没有任何组件,只是内部管线有涂层,在水流经时对水流几乎不造成任何影响,没有压力损失同时确度等级比较高[20],通常都能达到 0.2%和 0.5%,耐腐蚀性非常高,对于测量数据可实现本地直接观看,并可实现远传控制。对于检定的流体种类范围也比宽,可检定含油污水,聚合物等流体,因此在油田各个领域有着广泛的应用。
 
鉴于电磁流量计的工作原理与技术性能分析,电磁流量计在检定时受到的干扰比较小,而且测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失,使得电磁流量计多台串联检定存在可能性,为下一步系统的设计奠定了基础。 
 
2.2 
电磁流量计多台串联检定方案
 
电磁流量计级多台串联检定总体设计思路为,以原静态容积法水流量标准装置为基础,依据液体流量标准装置建标要求和电磁流量计的检定规程要求[21],同时借鉴冷水表多台串联检定装置检定原理,对静态容积法水流量标准装置进行硬件设计和软件升级。 硬件设计重点难点集中在了电磁流量计的串联安装,本次设计方案为 3台电磁流量计串联检定,3台电磁流量计同过带直管段连接,通过气动夹表器进行安装。三台电磁流量计中间的直管段由下设带滑轨的支座支撑,当气动夹表器启动时可同时加紧三台流量计。 
 
软件改造的基础重点难点集中在了多台电磁流量计脉冲信号的数据采集及数据同步处理。电磁流量计串联检定系统要实现多台电磁流量计串联检定,在检定过程中要实现数据同步采集,以及数据同步处理,并确保各台电磁流量计互不干扰,最终电磁流量计多台串联检定装置的准确度等级达到 0.05 级。
 
2.3  
设计指标
 
1、型式:静态容积法水流量标准装置准确度等级:0.05 级
2、实验管段长度≈10 米 
3、直管段>50D 
4、水源液面波动小于 5mm 
5、工作压力>0.1MPa 
6、工作量器刻线清晰,读数分辨力与总容积之比小于工作量器示值误差
7、瞬时流量指示计,示值误差不超过测量值 2.5% 
8、测量范围:(2~700)m3/h 
9、工作量器:  10m3、3m3 
10、换向器行程最大时间<200 毫秒,行程差<20 毫秒 
11、检定介质:清水
12、管线设置:DN80、DN100、DN150、DN200、DN250 
13、串联检定台数:3 台
 
2.4 
工作原理
 
力源由大小不同排量的泵组成,开始工作时,依据电磁流量计流量范围的大小通过控制启动相应的泵,打开管线的进出口阀门,形成水流回路[22]。通过信号接口传送至变频调速器进行变频调速控制,以得到所需恒定压力的流量。泵的出口流量再经稳压罐进一步稳压,为系统流程提供试验所需的恒定压力介质流量[23,24]。 
 
按要求将 3台相同口径的电磁流量计串联安装到装置上,采用静态容积法进行流量计检定,同步操作 3台被检流量计与标准器。在相同的设定时间间隔内,以液体流过被检流量计的体积流量与静止状态下标准罐的液体流量进行比较,从而确定被检流量计的误差和重复性[25-27]。对同步采集三台电磁流量所发出的脉冲信号或电流信号,分别独立同步与标准罐的流量进行比对。整套装置采用计算机自动测控,可对整套装置进行自动控制和数据自动采集,如标准罐示值、被检流量计示值、换向器、压力变送器、温度变送器、开关阀、流量调节阀和变频调速器的控制及数据采集。可自动进行单点、多点的自动检定,进行数据处理并存储[28,29]。 
 
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