BURKERT流量计的转换器的相关知识
BURKERT流量计根据信号测量系统对电磁流量计典型的数字智能变频器系统的工作原理进行了分类。这是一个开环系统。尽管测量电路中仍然有许多模拟设备,但它们仅用于信号的线性放大。不是测量的主题。与早期的智能转换器相比,它没有硬件采样电路和积分电路,并且*基于软件数字运算。
BURKERT流量计因此,我们称其为数字智能转换器。像所有形式的转换器一样,数字智能转换器的流量信号必须通过前置放大器电路进行高阻抗转换,抑制各种共模干扰并隔离流体DC。它只能通过模拟电路处理后进入信号的数字转换过程,例如,将噪声转换,放大弱流量信号以及将差分双端流量信号转换为单端流量信号等。早期的智能转换器首先通过同步采样将放大后的流量信号转换为单向脉冲,然后通过积分器电路将其滤波为直流电压。然后,A/D转换电路将模拟直流电压转换为数字量,然后进入CPU进行数字操作。我们知道一般的采样电路是由电子开关组成的。基于pn结技术的电子开关的开关特性始终具有泄漏电流和导通电阻,并且泄漏电流和导通电阻都是温度的函数。因此,泄漏电流和导通电阻总是会带来一定的采样误差和输出漂移。此外,对于低频信号,通常使用的集成电路需要大容量的积分电容器,并且电容器的泄漏也是导致输出漂移的重要因素。数字智能转换器直接对放大后的流量信号执行数字采样。与模拟智能转换器相比,它明显减少了信号的采样误差和输出漂移。因此,电磁流量计数字转换器的高精度和高稳定性测量无法与模拟转换器进行比较。
BURKERT流量计低频双向流量信号电压转换为差分数字量。在预定的采样时间内,CPU读取A/D的输出值。对于V/F转换器,CPU读取输出脉冲数。由于采样时间是恒定的,因此CPU采样的脉冲数与流量成正比。
流量计本质上是流体振动型流量计,普通对机械振动特别敏感。由于涡街流量计输出脉冲与流速成正比、检测涡街的升力与流速平方和被测流体的密度成正比,所以在小流量时,涡街流量传感器信号频率低且幅值小,受到低频的管道振动干扰影响严重,输出脉冲误差大;随着流量的增大,涡街流量传感器信号频率变大且幅值增强,受到低频的管道振动干扰影响减弱,输出脉冲也随之误差变小。
当涡街流量计安装位置出现管道振动时可以采取以下方法:(1)增设管道固定支架,限制管道振幅;(2)调整仪表电路的设定状况,力求排除振动影响;(3)如以上无法实现时,可根据涡街流量计对不同方向的抗振能力的不同,在安装管线上的流量计方向用X-Y-Z三维坐标表示。X是管道中心线方向,即流量计进出口的方向;Z是流量计柱体轴向;Y是与管道中心线垂直同时与流量计柱体轴向垂直的方向,也是涡街流量计横向力作用的方向。流量计Z方向的抗振能力而Y方向差。观察或测量管道的主要振动方向,旋转流量计,直到Z轴与此主振方向重合,把仪表固定在该方向上。此方法可尽可能减小管道振动对流量计测量的影响。
流体状况
BURKERT流量计正常工作流体条件:①具有充分发展的湍流速度分布,无旋涡,速度轴对称分布;②充满圆管的单相流体;③定常流;④牛顿流体。
BURKERT流量计在使用中如果偏离这些条件将产生附加误差,在现场流体流动特性中,具有充分发展的湍流速度分布、无旋涡、速度轴对称分布及定常流常常是难以满足的,它们将造成测量误差的增大,偶然增大多少难以定量确定,因此在现场使用中必须密切注意流动特性的情况。
影响准确流体的原因:流速分布畸变及旋转流。流速分布畸变及旋转流对流量计特性的影响因工作原理而异,有的很严重,有的无甚影响,普通来说,推理式流量计(差压、涡轮、涡街、声、电磁等)都要受影响,而容积式流量计不受或基本不受影响。
BURKERT流量计在现场使用中非定常流并不少见,非定常流可分为两大类:周期性脉动和随机性颠簸。在发动机、泵、风机等出口的流动可见周期脉动,而管道中的流动受阻流件及管道系统的干扰,普通都存在随机性颠簸。至今还没有明确规定流量所需要的定常流条件的定量指标。满足流量检测件上下游直管段所需要的作业空间、加装多孔导流装置和安装管线与流量计管径中心线对齐,且无凸出物(如安装的垫片)突入测量管道,可以有效避免非定常流的出现。
流量计结构简单牢固,适用于多流体种类,测量精度较高且测量范围宽,在石油化工企业中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、黏度等参数的影响。无可动机械零件,因此性高,维护量小,仪表参数能稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,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
BURKERT流量计是依据卡门旋涡原理进行关闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无须温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的替代产品。它具有以下一些特点:
BURKERT流量计是行使流体力学中卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计。将一个非流线型的对称形状的物体(涡街流量传感器中称之为漩涡发生体)垂直放置在流体流动的管道中,流体绕过漩涡发生体时,出现了附面层分离,在漩涡发生体下流双侧产生两列交替的漩涡即卡门涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。