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西门子流量计采用的技术工作原理结构分享

点击次数:179 发布时间:2018-07-30

   西门子涡街流量计是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。

 
  能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离;在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数;能产生强烈的涡街,信号的信噪比高;形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合;材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化;固有频率在涡街信号的频带外。
 
  已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类,如图4所示。单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。三角柱形旋涡发生体是应用zui广泛的一种。为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。
 
  西门子7ME流量计是工业中zui常用的仪表之一,掌握了常用流量计的故障处理方法,才能及时判断并解决生产过程中遇到的问题。
 
  按西门子7ME流量计测量原理可分为如下几个大类:
 
  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、原子物理原理:核磁共振式、核辐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。
 
  西门子7ME流量计安装注意事项
 
  1、一般西门子7ME流量计附有前后测量管,可在水平或垂直安装及使用。当传感器在垂直管道上安装时,流体应自上而下流动。测量液体时应注意使差压变送器能翻遍地排除气泡,以免引起仪表零点漂移。
 
  2、传感器上下游侧应配置直管段,管道内壁应光滑、清洁、无附着物,只管段长度如表。
 
  3、水平安装时,楔式差压元件应与管道中心线成90度。对于垂直安装,由于取压点之间轻微的静压影响必须注意差压变送器调零。
 
  涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
 
  西门子涡街流量计主要存在的问题
 
  主要有:①指示长期不准;②始终无指示;③指示大范围波动,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
 
  西门子涡街流量计主要问题的分析及解决
 
  这些问题的分析及解决花费江苏省苏科仪表有限公司技术部全体同志近半年的时间,由于问题错综复杂,从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题,许多问题互相牵连,再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机,故给问题的解决带来了极大的困难.有些问题是由不同的几种原因共同造成的,有些原因与不同的几个问题均有关。
 
  总结引起这些问题的主要原因,主要涉及到以下方面:
 
  1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了—个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成目前实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造有时候难度太大.工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。
 
  2、安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够,影响测量精度,这方面的原因主要同问题①有关。比如:传感器前面直管段明显不足,由于FIC203不用于计量,仅仅用于控制,故目前的精度可以使用相当于降级使用。
 
  3、参数整定方向的原因。由于参数错误,导致仪表指示有误.参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的zui终确定,zui终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。
 
  4、二次仪表故障。这部分故障较多,包括:一次仪表电路板有断线之处,量程设定有个别位显示坏,K系数设定有个别位显示坏,使得无法确定量程设定以及K系数设定,这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障,问题得以解决。
 
  5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好,仔细检查,有的接头实际已松动造成回路中断,有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路中断,这部分原因主要同问题②有关。
 
  解决了相应的线路问题,存在的问题也相应解决。
 
  6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修,使得二次仪表的mA输出回路中断,对于这类型的二次仪表来说,这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长期损坏无法修复的情况下,一定要注意短接二次仪表的输出。
 
  7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行,再加上受到灰尘的影响,造成平轴电缆故障,通过清洗或者更换平轴电线,问题得以解决。
 
  8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松,造成表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作不灵,通过调整表头并重新固定,问题相应解决。
 
  9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分,由于环境湿度大,造成线路板受潮,这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施,对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理,改用了分离型传感器,故善了工作环境,日前这部分仪表运行良好。
 
  10、由于现场调校不好,或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好.或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动,造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器,加上结合工艺运行情况,重新调整。
 
  11、西门子涡街流量计对于问题⑧之所以单独提出,是以于这一问题长时间影响了问题的分析解决,由于东方化工厂不具备K系数标定条件,K系数只能依据厂家提供的资料,由于厂家本身的一些变动,造成提供的几处资料上K系数不—致,影响了问题解决。通过寻找条件重新标定,或者通过反复的修改对比,zui终才确定了统一的仪表参数。
 
  通过一段时间的认真的分析总结,西门子涡街流量计存在的问题得以基本解决,目前这部分仪表运行良好,基本上满足厂工艺生产的需要。
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