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智能渦街流量計的特點及功能
關鍵字:流量計,渦街流量計 日期:2012-8-8 8:58:55
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在前面已介紹了卡曼渦街的形成與分離服務延伸、渦街信號的檢測、放大具有重要意義、濾波與整形進一步,輸出頻率與狀態(tài)體積流量成正比的
方波信號,或經(jīng)轉換輸出電流值與流量成正比的4~ 20mA模擬信號等內(nèi)容強大的功能,這些都屬于一次儀表的范疇實際需求。
把一次表輸出的脈沖信號或模擬信號進行處理運算,獲得瞬時流量和一段時間內(nèi)的總量優勢,并顯示或再發(fā)送善謀新篇,這是流量計
算顯示儀的主要任務。
隨著微電子技術便利性、信息處理技術和通訊技術的發(fā)展方法,單片機的應用,給儀表帶來巨大的變化提供有力支撐,一次儀表與積算顯示儀已
融合成一體發揮作用,向著一體化、智能化方向發(fā)展逐步顯現。
20世紀80年代后期銘記囑托,國外各大儀表公司,在常規(guī)型渦街流量計的基礎上自動化裝置,陸續(xù)推出一批智能型渦街流量計示範,其中Foxboro
公司的E83 I/A系列,Rosemount公司的8800系列,F(xiàn)ischer&poIter公司的Vortex 4型製度保障、日本橫河公司的YEWFLO -E型和DY
型渦街流量計就是其中的代表。本章將對智能型渦街流量計作專門介紹的有效手段。
第一節(jié) 特點與功能
一統籌推進、特 點
1.一體化結構
常規(guī)型渦街流量計實際上是一種組合式流量儀表。它把渦街流量傳感器與流量顯示儀關鍵技術,或把渦街流量變送器與流量顯示
儀表組合在一起了解情況,進行流量測量與顯示。對于氣體或蒸汽流量測量還增加了壓力變送器技術研究、溫度變送器重要的,采用多臺儀表的組合才能實現(xiàn)流量測量,如圖所示姿勢。這種組合式渦街流量計測
量系統(tǒng)成套性差相互融合,裝表費用高,安裝和維護工作量也較大綠色化,給用戶造成不便不同需求。
圖組合式渦街流量計
智能型渦街流量計具有一體化結構,它的基本形式有以下
幾種:
(1)渦街流量傳感器+流量顯示計算單元保持穩定;
(2)渦街流量傳感器+壓力(或溫度)傳感器+流量顯示計
算單元總之;
(3)渦街流量傳感器+壓力傳感器+溫度傳感器+流量顯
示計算單元;
(4)渦街流量傳感器+壓力傳感器+溫度傳感器+流量顯
示計算單元+通信單元支撐作用。
這種一體化結構研學體驗,使一臺渦街流量計集流量、壓力最為突出、溫度
檢測落實落細、流量計算、補償節點、顯示和通信單元于一體通過活化,一臺儀表具
有多臺儀表的功能。
2.多參數(shù)測量
一臺渦街流量計不僅測量流量的特點,還可以測量流體的溫度健康發展、壓力。有了流體的溫度和壓力等變量就可推算出與流體溫度大數據、
壓力有關的狀態(tài)參數(shù)長效機製,例如流體的密度、粘度數字技術、壓縮系數(shù)等其他參數(shù)奮戰不懈。
3.信號處理和功能的智能化
在多參數(shù)測量的基礎上,發(fā)揮微處理器的作用。在信號處理和儀表功能方面完成流量顯示儀所能實現(xiàn)的各種功能大大縮短,實現(xiàn)
渦街流量計的智能化要落實好。
4.提高了測量精確度、范圍度
由于智能型渦街流量計具有流量特性補償功能更默契了,它可對影響流量測量精確度的諸因素進行全面補償先進技術,從而提高了儀表的
精確度和范圍度。例如常規(guī)型渦街流量計的精確度為±(1%一1.5%)不合理波動,而智能型渦街流量計則可達到±(0.50/0~1%)宣講手段;常規(guī)
型渦街流量計的下限流速中液體為0.5m/s,氣體為5m/s積極拓展新的領域,智能型則可達到液體0.3m/s配套設備,氣體3m/s。
5.微功耗電子器件的應用和靈活的供電方式
智能型渦街流量計采用微功耗電子器件相對開放,整機耗電量微小推進高水平。所以,供電方式靈活拓展應用。它可以采用標準24V供電資料,用于分散控
制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS);也可單獨作流量測量儀表關註度,用3.6V鋰電池供電橫向協同,且連續(xù)運行一年以上。
6.專用芯片的應用
在儀表的一些重要環(huán)節(jié)(如信號處理)設計專用芯片和模塊化軟件敢於挑戰,強化了儀表的性能和功能不斷創新。
二、功 能
智能型渦街流量計具有多種功能讓人糾結,可以從以下幾個方面作
具體說明規模。
1.流量計算和補償功能
這是智能型渦街流量計所具有的最基本功能,包括以下幾方面:
(1)根據(jù)基本的流量計算公式基石之一,完成液體聯動、氣體、飽和蒸氣共同努力、過熱蒸氣等介質的 體積流量工作狀態(tài)體積流量行業內卷、標準狀態(tài)體積流量、
質量流量的計算逐漸完善,即
qv=3.6f/K (7-1)
質量流量為
qm=3.6pf/K (7-2)
式中 qv-l作狀態(tài)下流體的體積流量參與能力,m3/}i;
K-渦街流量計的儀表系數(shù)是目前主流,L-1充分發揮;
gm——流體的質量流量高質量,kg/h;
P-流體的密度選擇適用,kg /m3
f一旋渦的頻率管理,Hz。
流體的密度的計算業務指導,將在本章第三節(jié)中介紹基礎;
(2)雷諾數(shù)計算和流動狀態(tài)判別;
(3)溫度還不大、壓力補償,密度補償功能信息化技術;
(4) -般氣體壓縮系數(shù)Z的補償發揮作用;
(5)天然氣超壓縮系數(shù)的補償;
(6)低雷諾數(shù)區(qū)域逐步顯現,儀表系數(shù)K的非線性補償銘記囑托;
(7)飽和蒸氣、濕飽和蒸氣自動化裝置、過熱蒸氣的密度計算與補償示範;
(8)濕氣體干部分的密度計算;
(9)其他有關的補償有很大提升空間,如高溫狀態(tài)下對渦街流量計測量管徑和發(fā)生體寬度變化引起的儀表系數(shù)變化的補償提供了有力支撐,測量管與配
置管徑差異的補償?shù)取?br />
以上功能,各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品不盡相同前景。有的廠家考慮到儀表的專用性進一步意見,對不同類型的儀表設置不同的功能。例如共享應用,氣
體型渦街流量計僅設置與氣體特性有關的溫度生產能力、壓力補償、壓縮系數(shù)補償功能示範推廣;蒸汽型渦街流量計則設置與蒸汽測量有關的
功能堅持好。
2.小信號切除功能
小信號切除是為了消除儀表的零點不穩(wěn)定性,模擬信號在轉換和處理中的零點漂移所帶來的誤差大幅增加。
當流體不流動或流速很低時特性,由于外界的隨機干擾(如測量管被偶然撞擊,流體的偶然被擾動等特點,或電源中的突發(fā)干擾)造成
渦街流量計有間斷的脈沖輸出更加完善,引起零點變化;或者在流速低于下限流速時建設應用,旋渦分離已很不穩(wěn)定支撐作用,仍有頻率很低不規(guī)則的
脈沖信號輸出。此時,如果濾波率參數(shù)調整不合適或整形級的觸發(fā)靈敏度較高同時,都會使渦街流量計有很低頻率的脈沖輸出或
很小的電流輸出互動式宣講,從而導致累積流量的緩慢增大,這種現(xiàn)象對于不連續(xù)工作的渦街流量計來說模式,會帶來一定的總量誤差自動化。
對于渦街流量計來說,需切除的小流量值高品質,是以不影響測量誤差為前提不折不扣。當經(jīng)微機運算后,獲得的流量值小于設定的閾
值時資源優勢,才進行切除高效利用。不同的口徑設定的切除閾值是不同的。
3.參數(shù)設定和修改功能
應用該項功能設定以下參數(shù)與信息:
(1)設置與流量計算有關的參數(shù):儀表系數(shù)K估算、管道內(nèi)徑講理論、量程的上限、小流量的切除閾值基礎上、流體的標準狀態(tài)密度各領域、流量
單位、阻尼時間保持競爭優勢、測量管和發(fā)生體材料的膨脹系數(shù)等進行培訓。
(2)渦街流量計的初始化信息:制造廠代碼、產(chǎn)品出廠編號長效機製、品種代號組織了、精確度等級、公稱壓力說服力、工作溫度搶抓機遇、電源電壓、
防護等級表示、法蘭材料代號全面闡釋、測量管和發(fā)生體材料代號等。
(3)儀表的操作密碼
以上參數(shù)的設定競爭力所在,由制造廠在產(chǎn)品出廠前完成引人註目。
4.提供非測量信息管理功能
提供以下非管理信息:儀表安裝工位號、描述符溝通機製、上次標定時間好宣講、下次標定日期、標定單位領先水平、標定責任人、安裝日
期雙重提升、維護責任人、維修日期與內(nèi)容等事關全面,這些信息由使用單位寫入儀表表現明顯更佳。
5.組態(tài)功能
(1)就地或遠程設定和調整參數(shù);
(2)選擇被測介質類型和輸出信號形式技術節能;
(3)選擇工程單位:
體積流量單位US指導,m3/h.Nm3/h 質量流量單位kg/h,t/h國際要求;
總量單位m3流動性,Nm3,kg競爭激烈,t持續創新;
壓力單位Pa,kPa的過程中,MPa;
溫度單位℃廣泛關註;
電流單位mA促進進步;
頻率單位Hz;
流速單位m/s優勢領先。
6.信號調理功能
該功能可用于控制調整信號處理參數(shù)迎來新的篇章,包括濾波器校正、小流量切除推動並實現、觸發(fā)電平調整薄弱點、濾波器恢復等。應用該功能可對
工作于不同流體或流體不同狀態(tài)下的信號處理參數(shù)進行調整優化程度,使信號處理單元工作在最佳狀態(tài)積極性。
7.自診斷和報警功能
該功能主要用于檢測儀表的故障,儀表不斷地發(fā)出信號監(jiān)測RAM不斷豐富、EEPROM及數(shù)字信號處理單元等實施體系。一旦出現(xiàn)故障,儀
表將執(zhí)行模擬信號報警各有優勢,并中斷流量信號處理效果較好。此時儀表發(fā)出一個特定(內(nèi)部)信息,以確定故障部位持續,提醒維護人員盡快排
除等多個領域。如果被認為是輸出回路有問題,流量計能直接給出一個特定的輸出產品和服務,以便進行回路檢測應用擴展。
對與輸入信號有關的異常情況(如流量體驗區、壓力信號過范圍)或輸入信號中斷及供電電池不足(對電池供電型渦街流量計),
儀表也能經(jīng)診斷后發(fā)出報警信號進一步意見。報警信號的形式有多種增幅最大,如:
(1)顯示故障代碼,不同的故障以不同的代碼表示生產能力,供用
戶參考標準;
(2)點亮報警指示燈(在CPU有故障、診斷無法進行時)堅持好;
(3)輸出電流報警重要作用,如果CPU或EEPROM發(fā)生故障,診斷
無法進行習慣,輸出電流為上限值(≥21.6mA)或下限電流指示
(≤3.6InA)充足。
8.通信功能
現(xiàn)場總線智能型渦街流量計具有遠程通信功能,既可與上位機通信的積極性,也可與其他儀表相互通信綠色化發展。這些通信功能應符合現(xiàn)
場總線通信協(xié)議,例如HART協(xié)議不久前、FF協(xié)議等的要求用上了。也可采用常規(guī)的通信方式。
9.斷電保護功能
斷電保護功能是智能式渦街流量計必不可少的功能能力建設,當供電電源中斷時保護儀表內(nèi)設定的數(shù)據(jù)關註、總量值不丟失,不被修
改無障礙,電源接通后儀表可恢復工作連日來。
10.顯示功能
顯示功能也是智能型渦街流量計必不可少的功能,通常采用液晶顯示屏顯示認為。正常工作時顯示被測量的數(shù)值和單位系統;儀
表發(fā)生故障時顯示故障代碼;另外重要意義,根據(jù)操作者的需要可顯示組態(tài)數(shù)據(jù)形式、管理信息等。
以上各功能對智能型渦街流量計不一定要求全部具備不斷完善,而且各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品也都各有不同數字化。但流量計算補償功能、參數(shù)
設定修改功能基礎上、組態(tài)功能各領域、自診斷和報警功能、通信功能保持競爭優勢、進行培訓、斷電保護功能發展機遇、顯示功能等則是必須具備的。
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