电池供电在线式流量计

1引言在流量测量领域.电磁流量计作为无能量损耗的流量测量仪表，已广泛地应用于工业过程中的各种导电液体的流量测量，形成了独特的应用领域目前国内的电磁流量计，普遍为工频交流供电或24V直流供电方式，功耗较大，在仪表便携式和低功耗的要求上没有得到实现。本文中采用电池供电电磁流量计，从励磁方式和测量电路及单片机微处理器方面进行了低功耗设计，同时满足测量的精度要求.使得电磁流量计可以更好地适应野外现场作业等环境，满足仪表便携式、低功耗的要求。2电磁流量计工作原理电磁流量计的工作原理是利用法拉第电磁感应定律，推得流体的体积流量为：http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/06/22/36647641.gif（1）式中：Uc为感应电压，单位V；B为磁感应强度，单位T；D为管道内径，即测量电极之间的距离，单位m；Q为流体体积流量，单位m3/s3硬件电路组成本设计是电池供电的小口径电磁流量计的设计。由于采用电池供电，必须进行低功耗设计。通过选用低功耗的集成芯片，采用低频三值矩形方波励磁（如图1所示1）以及对单片机的输入输出口进行控制实现分时供电与休眠，从而达到低功耗设计的要求。由于从前端传感器检测到的信号内阻一般为几MΩ要保证仪表的较高精度，则对整个放大电路的精度要求更高。测量电路如图2所示，主要由前置放大电路、二阶低通滤波器、电压高增益放大级和A/D转换电路以及单片机组成。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/06/22/36647642.gif3.1前置放大电路电磁流量传感器采用三值低频矩形方波的励磁方式，从而产生感应强度B。励磁信号的周期为160ms，即励磁频率为6.25Hz，为工频的8分频，可对工频干扰起到正负抵消的作用。且三值矩形方波可以较好地消除测量电极两端产生的极化效应。由于励磁产生的磁感应强度信号为6.25Hz，则感应电动势也为同频率的交流信号，即被测信号。由于被测流体的内阻很大（与流体的电导率直接相关），高达几MΩ，故测量电路的第一级A1。采用美国MAXIM公司的高精度增益可调的仪表放大器MAX4194，输入阻抗为1000MΩ，±2.5双电源供电，外接元件少，功耗低，符合仪表小型化的要求，并可通过外接精密电阻Rg1。来调节放大倍数。该放大增益的计算公式为：A=1+50（kΩ）/Rg1考虑到被测信号中强噪声的存在，减少噪声进入后续电路以及使得精密仪用放大器处于线性工作区，选第一级放大倍数约为10，即Rg1为4.7kΩ或5.1kΩ。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/06/22/36647643.gif3.2二阶低通滤波器第二级采用典型的二阶低通滤波器。图2中R1、R2、C1、C2、A2构成了二阶压控电压源有源低通滤波器。A2为美国MAXIM公司低温漂的运算放大器MAX4477。由电路可知，传递函数为：http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/06/22/36647644.gif（2）其中特征角频率ωn=1/（R1R2C1C2），我们将f=f0时电压放大倍数的模与通带电压放大倍数之比称为Q值，即等效品质因数：http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/06/22/36647645.gif（3）根据式（2）求得低通滤波器的幅频特性：http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/06/22/36647646.gif（4）因此，当励磁频率选为6.25Hz时，取Q=0.707ωn=2πf=2π×6.25=39.27（5）综合式（3）、（4）、（5），选取适合的数值：R1=47kΩ，R2=47kΩ，C1=0.75μF，C2=0.39μF，使得低通滤波电路在6.25Hz的特征频率下有很好的低通滤波效果。3.3高增益放大级第三级采用可调高增益放大电路。由MAX4197和MAX4194组成，MAX4194外接精密电阻用来调节放大器的增益。在这一级的输出端用电容C3，结合由单片机控制输出信号的模拟开关，形成反馈将噪声信号取回，与待测的流量信号形成差动信号，有效减少噪声信号的干扰。由于是两个放大器级联，故可以满足电路对信号的放大要求，使得整体放大倍数达到5万倍左右，输出信号的幅值达到0.4~2.4V，进入后续的A/D转换部分。在没有流量信号进入测量电路时，令单片机输出信号使得开关K4闭合，则放大器与电容形成负反馈闭环电路，把测量电路的固有噪声信号反馈到输入端；待流量测量信号进入时，断开反馈回路，与电容上的噪声信号构成差动信号，有效抑制了干扰。3.4双积分A/D转换器由于本设计采用电池供电，主要的噪声干扰来自于外部的工频干扰，为了降低功耗，采用独立的外接双积分A/D转换器，选择高精度双积分转换器的基准电压源，利用单片机内部的定时器与计数器，并结合外部模拟开关的选通与截止达到对测量信号的A/D转换功能。双积分A/D转换器由R6、C4、A5、过零比较器以及单片机的内部计时器组成，双积分A/D转换器输入端的参考电压REF选用高精度的稳压基准电源LM285，A5为高增益低温漂的集成运放OP_90。过零比较器的输入端采用了输入保护，防止大电流损坏运放，输出端采用限幅措施，用以直接驱动后续的数字集成芯片。当开关K1闭合，在正向激磁信号下产生的正向流量测量信号被接入，积分电路对被测信号进行积分，经过T1的积分时间后，第一次积分结束，开关K_P闭合，积分器对参考电压-REF积分。同时单片机的内部计数器开始计时，当运放A5输出为零时，过零比较器的输出产生跳变，驱动与非门产生外部中断信号输入单片机，则单片机的内部计数器计数停止，第二次积分结束，由此被测的模拟信号电压值转变成了由单片机内部时钟脉冲CP计数的时间量，此计数值与被测输入信号的大小成比例关系。同理，当对反向激磁信号产生的正向流量测量信号进行测量时，即相应接通开关K-N，积分器对+REF进行积分，从而将测量信号的模拟电压值转换成时间量。双积分A/D转换器的工作性能稳定，两次积分只要积分常数τ=R6C4不变，转换结果与τ=R6C4无关，若时钟脉冲CP周期Tc不变，且在T1=2nTc条件下，转换结果也与时钟脉冲CP周期无关；转换器使用双积分A/D转换器，对交流噪声有极强的抗干扰能力，选积分时间为工频周期的整数倍，就可有效抑制工频干扰。由于主要的交流干扰来自工频，所以使用双积分A/D转换器可滤除50Hz的工频干扰。3.5单片机的选择一般CPU工作时要消耗较大的功耗，电池供电电磁流量计的选型对CPU要求是严格的。我们选择MICROCHIP公司的PIC系列单片机PIC16F877，它含有PWM、EEPROM等丰富的接口模块和FLASH程序存储器。其低功耗性能，在单片机时钟频率为2MHz，3V供电的情况下功耗低于1mA。4软件电路设计系统软件采用结构化、模块化设计方法，由主程序、中断服务程序、计算模块和控制模块组成。主程序为本仪表的检测程序，对系统

智能型电磁流量计是依托规范的制造体系而开发的，其先进的设计理念保证了产品的高精度和高可靠性，与老式电磁流量计相比，其拥有测量精度高，可靠性强，稳定性好，功能齐全，使用寿命长等优点。其应用十分广泛。1.电磁流量计采用特殊设计的传感器励磁系统和智能化的系统，并采用了16位嵌入式超微功耗处理器，全数字量信号处理，工作稳定、测量精度高、抗干扰能力强等特点，实现自动双向流量测量，现场瞬时流量，正反向累计总量显示，自诊断故障报警，GSM/GPRS数据无线远传等功能，用户通过强大的GSM/GPRS远程管理软件系统可实现流量数据的无线远传、存储等功能。　　2. 其专为水工业设计，满足城市供水确保准确的水费计算，广泛应用于城市供水（冷水）、城市取暖（热水）、污水处理、水利工程等行业。不受水质干扰，无缠绕、堵塞现象，几乎无压力损失，可长期可靠连续工作。特别适用于大流量供热。 　 3.在精确计量的基础上，仪表和控制部分集为一体，实现管路的自动切断与接通操作。智能电动调节阀门在开启时动作缓慢，避免了液体流速过快，对仪表本身造成损坏，防止危险事故的发生。　　4.电磁流量计是大用水户测量升级的最佳选择　　水是珍贵且不可再生的资源，在提倡节能降耗的今天，它需要被有效的测量和控制。计量的准确和公平，有效的监督和控制，是节约用水、减少浪费的基本手段，供水企业实施准确公正的贸易计量、实现大用户计量和监控，实施区域计量方法减少漏失，是供水企业提高经济效益的最直接方法。电池供电电磁流量计为达到上述目的提供简单和最直接手段。

一、低电压微功耗电磁流量计的工作原理任何一种电磁流量计都遵循着法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感应电动势e。与此相仿，在垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线。在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极，则两电极之间即产生感应电动势e，这就是电磁流量计测量导电液体体积流量的原理，如图1所示。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62030221.gif电磁流量计的主要特点：电磁流量计的变送器结构简单，没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件。电磁流量计是一种体积流量测量仪表，在测量过程中，不受被测介质温度、黏度、密度以及电导率（在一定范围内）的影响。因此，只需经水标定以后，就可用来测量其他导电性液体的流量，而不需要作附加修正。电池供电电磁流量计的量程范围极宽，并只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称分布下的流动状态（层流、湍流）无关。电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，而且线性好。它可将测量信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出，可现场指示，也可远距离传送。从上述特点可以看出，将电磁流量计进一步开发成为低电压微功耗电磁流量计是适宜的。但在低电压微功耗状态下，一般采用电池供电，要求在不更换电池的情况下能连续工作数年。这样就得解决励磁电路系统功耗大的问题，一方面要求减少励磁电路系统功耗，另一方面要求得到足够的流量信号（感应电动势e）。要满足这些要求必须在设计中解决好励磁电路系统的变送器结构问题。二、励磁电路系统变送器结构分析电磁流量计变送器主要由测量导管、励磁系统、电极及干扰调整机构等部分构成。为了使传感器稳定可靠地工作，准确地感受流量信号，在结构上就必须认真分析考虑。为了减少励磁线圈消耗太多的电能，在导线的线径和励磁线圈的口径方面，根据励磁线圈磁场原理，制作了特殊的结构来扩大电极传导电流面积。变送器的结构图如图2所示。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62030222.gif三、励磁信号的处理方法电磁流量计的磁场是通过励磁线圈来获得的。目前，有直流励磁、交流励磁和低频方波励磁三种基本励磁方式。其中，低频方波励磁又可分为二值方波励磁、三值方波励磁两种形式。特别是三值方波励磁，它能够很好地减弱正负周期之间所产生的相互干扰问题，另外，该流量计为了降低功耗借助励磁涌流增强励磁磁场强度，达到三值低频方波励磁的性能和效果，如图3所示。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62030223.gif励磁系统的作用是产生一个工作磁场。根据管道截面积大小，该流量计选用了优质的超高磁导率的铁氧体铁芯结构，以较小的励磁电流来获得较强的磁场，励磁电路尽量处于低功耗的运行状态，并通过线圈中的软铁氧体铁芯，增强导磁性和均匀分布磁力线。电极的作用是把被测介质切割磁力线所产生的流量信号引出，它必须是非磁性导电材料，选用不锈钢材料可耐一般酸碱盐的腐蚀。四、流量信号处理方法整个电路组成如图4所示。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62030224.gif图4中的低功耗大规模集成电路MPU（MicroProcessorUnit）微处理器，是由日本日立公司生产的6B68-0031。该芯片作为中央控制器设计方案，芯片中的CPU控制整个仪表的运行，并完成仪表的全部功能，包括键盘和显示部分；其与74HC02A和SL130组合，完成控制励磁信号、存储与运算和仪表输出部分信号等功能。测量管段中的电极接收到的感应电动势，首先经过可变增益前置放大器对接收到的微弱信号进行放大，然后进行第一级信号放大，放大了的信号经过A/D转换进入CPU微处理器，同时把处理的流量数据结果送至显示器，另外，在智能化设计中CPU微处理器对外I/O接口电路中，以脉冲信号和数字信号（数据流）进行远程数据传输。硬件设计中，主要在放大电路上采用了高性能的集成电路和先进的设计思想，对强干扰背景下微弱信号的放大与A/D转换方式进行了研究。采用了准确度很高的双积分模数转换，对各种尖脉冲及交流工频干扰有很好的消除作用。在软件设计中，单片机采用省电模式工作，每次信号采集、运算、显示处理后等待中断唤醒再进行下一次的测量过程。在模拟信号方面，实现（0～10）mA和（4～20）mA两种模式的直流信号输出。在显示部分流量计设置有6位累计流量；同时设有瞬时流量、流量方向、空管报警、电池电量报警和过流报警等功能。五、电磁流量计校验情况分析下面列举该电磁流量计在两种条件下校验的结果：在实验室里，标准校验台为容积式标准校验装置，准确度是±0.2%，以水为测量介质，校验流量计仪表口径为DN100，校验台容积罐为（2¯5）m3，“流量-误差”关系如图5所示。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62030225.gif在使用现场，该流量计在线测量供水流量。检测设备采用日本富士便携式超声波流量计作为比对表（该比对表通过国家水大流量检测站校准，并取得了检定证书），准确度为±1.5%，对在线电磁流量计进行比对，比对结果如表1所示。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62030226.gif六、结论通过上述分析可以看出，随着工业生产的发展，环境保护和节约能源的需要，电池供电的电磁流量计在众多流量测量仪表中，以其独有的特点，在很多行业有着非常广泛的应用。电池供电的电磁流量计在硬件和软件设计方面都不同于交流供电的电磁流量计。该设计思路是流体力学理论和低功耗电子技术的成功结合，使仪表的设计更合理、性能更优越、测量更精确，未来必将引起人们更大的重视。

气体检测工作，需要一个气体流量计或流速计，要求数显，最好是可充电电池供电，被检测气体流速不超过30L/min。体积要小，有相关产品的商家请回复email liufei@igge.cn

电磁流量计使用中会遇到的问题　　电磁力量及在使用过程中会遇到哪些问题出现呢。　　第一点，防雷问题。不管是结算水表还是区域计量的电磁流量计，在较为空旷的郊区，特别是在雷雨天气覆盖面积较大的广东，电磁流量计的防雷是一个比较严峻的考验。在严格做好接地、电源保护后，在空旷地区安装的电磁流量计被雷击的概率还是很高。所以最简单有效的办法是提高流量计自身的防雷性能，如不能根本性解决，则应对其内部电路进行分离保护，这样即使雷击损坏，也能降低更换成本　　第二点，电源问题。由于电磁流量计要外接电源，造成室外安装不方便，也限制了电磁流量计在郊区管网的使用。另外，电磁流量计不自带电源，一旦断电，将造成用作结算水表的流量计数据缺失，这样对其断电时段缺失水量的计量与推算也就提出了新的问题，一般供水企业与用户都是个案商量处理，增加了不少工作量。若电磁流量计能自带电源，就能从根本上解决这一问题，也将促进其在结算水表中的推广应用。而现在都可以使用锂电池供电，解决了这个问题　　第三点，信号传输问题。用于区域管网的电磁流量计能为城市供水调度提供一定的决策信息，所以我们希望不管是用于用户结算还是区域管网的电磁流量信号都是实时连续的。目前的电磁流量计都需要供水企业另外开发或选用其他数据传输系统，才能实现对数据的实时监测。这不但增加成本投入，也增加运行管理方面的难度。如果电磁流量计能在仪表自身完成信号的自动转换与无线传送，减少数据采集的兼容或相互转换等困扰，那将为企业的使用提供便利，也将为电磁流量计的推广应用增加更大的优势。　　总体电磁流量计测量精度高、灵敏度高、稳定性好，在供水企业的计量应用必将越来越广泛，特别在工厂、小区等口径大、安装环境较好的地方，电磁流量计的使用已经十分成熟。杜威仪表科技研发的电磁流量计款式多，可按需挑选。

21世纪,工业技术发展迅速,但随之而来的环境污染问题也逐渐加剧,国家乃至全世界对环境保护问题都非常重视,“工业三废”之一的污水排放的规范化,科学化和定量化的管理已成为国家环境保护法规的一个重要方面,各地环保部门正在 根据国家法规的要求,加强对排污口的规范化整治。在污水流量计量领域,国内外较多采用的是电磁式流量计、超声波式流量计等技术,在一定程度上对污水流量的检测起到了一定的作用,但是由于其采集处理 系统采用模拟式的数据采集传输方式,受环境因素的影响比较大,因此,其使用范围受到了很大程度的限制。在经过大量的实地考察和资料学习后,根据各部门对污 水计量的急切要求,结合我们现有数字传感器的技术思路,开发出了一套新型智能数字式明渠污水流量计量的数据采集处理系统。1、基本原理1.1、巴歇尔槽流量计量原理的介绍巴歇尔槽是在污水计量领域应用较多的一种流量槽。其流量原理是,当标准巴歇尔槽内流过理想定常流体时,可以在实际工程中使用其经验公式(1)对槽内水体瞬时流量进行计量。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287911.png (1)式中:qv为槽体内瞬时流量;b为喉道的宽度;h为相对于喉管底的上游侧的水位。由公式(1)可知,只要测出巴歇尔槽上游侧水位,即可得流体的瞬时流量qv。1.2 巴歇尔槽在设计中的应用明渠中的流体可以看作是在无压状态下流动,即理想定常流体,满足巴歇尔槽公式的应用条件,因此可以在明渠流量计量中使用 巴歇尔槽。设计中,巴歇尔槽的喉道宽度b已知,数字式明渠污水流量计的数据采集系统用于采集巴歇尔槽体内的水位值高度h,并将此水位值传入微处理器,进入 微处理器的水位数据可以根据公式(1)转化成流量值,等待进一步的综合处理。2、系统软硬件设计2.1、低功耗、数字式水位采样电路的设计随着传感技术的不断发展,在水位传感领域出现了一种新型的数字式水位传感器———检索式数字水位传感器,它是太原 理工大学测控技术研究所自主研发的一种新型水位传感器,其基本原理是利用不同位置的信号取样电路来采集水中传播的电信号,从而确定水位。本设计中应 用了检索式水位传感器的数字采样原理,采样系统的原理框图如图1所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287912.png图1采集系统原理框图采样电路主要由信号取样电路,数字信号变送电路,微处理器电路构成。为了实现电路的微型化,低功耗,稳定性,一致性等问 题,取样电路和变送电路分别集成为数字化芯片MFC7710和MFC7720。每片MFC7710带有8个水位感应触点,在实验中我们将10片 MFC7710级连,并将感应触点的排列方式由线式变为点阵式,如图2所示,这种点阵式的触点排列方式能够消除由于水的表面张力作用而使感应触点误 动作,从而导致采集系统分辨率不高,易受水质影响等缺点。实验证明,水位采样的精度达到了2mm。采集电路的工作原理:水位信号取样电路由数片MFC7710组成,片与片之间通过时钟线、数据线级连而成。变送器 与取样电路之间也是通过时钟线,数据线进行数据的通讯。每片MFC7710受变送器时钟信号控制,通过数据线,逐级向上传递感应触点感知的包含水位信息的 一系列0,1数字信号,变送器将此数字信号转变成对应的16位的BCD码。微控制器通过控制三级管,以间歇式供电方式向MFC7720发送采集时钟(即只 在微控制器发出采集水位信号时,给MFC7720供电,利于降低系统的功耗),并在时钟的上升沿时逐位采集MFC7720发回的16位BCD码,自动识别 其中包含的水位信息,计算出水位值,再经公式(1)将水位值转化为流量值,实现流量的计量。2.2微处理器的低功耗设计污水流量计的安装地点多为野外或条件恶劣的场所,因此整个系统采用电池供电,这样可以避免长距离的铺设电缆,节省了安装 费用。在电池供电的情况下,系统的电能利用无疑是关键的因素,微处理器需要采用微功耗、微型化的控制芯片,本文采用了MSP430单片机系列中的 MSP430F149。其工作电压为3.3V,与5V电压供电的单片机相比,在同等条件下,3.3V微控制器能够节省一半以上的电能,同时设计中采用 8MHz和32768kHz双时钟系统,配合微处理器本身具有的五种工作模式,可以实现系统在工作时程序高速运行,休眠时超低功耗的特点。2.3、其他外围部件的设计在设计中,考虑到需要对系统进行实时调试,有些场合也需要有就地显示部件,所以系统电路设计时留有液晶拓展接口。液晶采 用点阵式液晶块CM12864,可显示4×8四排32个字。监控中心要对现场数据进行实时或历史数据调用,以进行定期的进行计量监测,时钟芯片 SD2200具有32k的存储空间,同时兼有实时时钟电路,且内置备用电池,满足流量计的设计需求。3、系统软件设计软、硬件设计的合理搭配,是实现系统的低功耗的一个重要因素,数字式明渠污水流量计采集处理系统的软件设计充分利用了微控制器的低功耗待机工作模 式。由C语言编写的程序分为主程序和中断程序两部分。主程序只负责对系统上电复位后的系统参数及功能部件的初始化设定,中断服务程序负责执行各种操作模块 功能。开放中断后,单片机进入低功耗休眠状态,等待中断发生,处理完中断后,微处理器继续进入低功耗休眠状态,这种工作方式大大减少了微控制器的非有效工 作时间,与查询等待方式相比,系统功耗减至非常低。主程序,中断程序流程图如图2、图3所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287913.png图2主程序流程图http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287914.png图3中断处理流程图4、实验验证4.1、试验装置及试验方法实验采用比较法对实验数据进行分析,验证数据采集系统是否符合设计。为了能模拟工业现场的污水排放,实验设计了自循环明渠巴歇尔槽水流装置,同时安装有超声波明渠流量计作为实验参照对象。实验计量装置由上位水箱、流量槽、下位水箱、水泵四大部分组成。下位水箱水量作为实际总流量。实验中记录智能数字式明渠污水流量计的累计流量与瞬时 流量,超声波流量计的累积流量与瞬时流量,下位水箱实际流量等五部分实验数据。累计流量实验数据如表1,三次试验中超声波与数字流量计的误差数据如表2, 三次实验中瞬时流量比较如表3所示。http://ws.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/22/52287915.png4.2实验分析4.2.1实验中的问题及解决方案实验初期,采样电路与无线传输的其他处理电路一起浇注在流量计中,构成集成一体化仪器,取样采用查询方式,这样需要对采 样电路持续供电。在这种情况下,MFC7720会由于散热不充分而出现突然死机的现象,为了解决这个问题,笔者将采集方式改为中断式,对变送、取样电路的 供电方式改为由三级管控制的间歇式供电。解决了MFC7720的发热死机现象,同时,间歇式的供电方式也大大降低了系统功耗。软件设计涉及的另一个问题是采样公式的参数调整问题,初期实验数据证明流量计的计量存在一定的误差。笔者认为有三方面的

1m/s时，±1.0% ◇潜水型：±1.0%6、防护等级 ◇IP65、IP67、IP68可选7、被测介质温度 ◇氯丁橡胶 / 聚氨脂橡胶衬里：-40~+70℃ ◇聚四氟乙稀（PTFE）/ 聚全氟乙丙烯（F46）衬里：-30~+180℃ ◇插入式：-30~+80℃8、额定工作压力管道式： ◇DN6~DN250： ≤1.6MPa ◇DN300~DN1000： ≤1.0MPa ◇DN1200~DN2200：≤0.6MPa（特殊压力可定制，最高可达42MPa）插入式： ◇公称压力：1.6MPa9、电极型式 ◇标准型、、可更换型10、电极材料 ◇316L、哈氏合金B、哈氏合金C、钛、钽、铂-铱、不锈钢涂覆碳化钨11、衬里材料 ◇聚四氟乙烯（PTFE）、氯丁橡胶、聚全氟乙丙烯（F46）、聚氨脂橡胶（耐磨）12、流量测量范围 ◇流量测量范围对应流速范围是0.1~15m/s13、电导率范围 ◇被测流体电导率≥5μs/cm，大多数以水为成份的介质，其导电率在200~800μs/cm范围内，均可选用电磁流量计来测量其流量。14、输出信号模拟输出 ◇双向两路，全隔离0~10mA / 4~20mA ◇负载电阻：0~10mA时，0~1.5KΩ；4~20mA时，0~750Ω频率输出 ◇正向和反向流量输出，输出频率上限可在1~5000HZ内设。带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源不大于35V，导通时集电极最大电流为50mA。报警输出 ◇两路带光电隔离的晶体管集电极开路报警输出。外接电源不大于35V，导通时集电极最大电流为250mA。报警状态：流体空管、励磁断线、流量超限。脉冲输出 ◇正向和反向流量输出，输出频率上限可达5000CP/S。脉冲当量为0.0001~1.0m3/p。脉冲宽度自动设置为20ms或方波。带光电隔离的晶体管集电极开路输出。外接电源不大于35V，导通时集电极最大电流为50mA。15、通讯方式 ◇可选RS232或RS485串行通讯接口，HART通讯协议，FF现场总线。16、供电电源 ◇AC 220V 50HZ ◇DC 24V ◇电池供电，内置2~5节19AH电池，电压为3.6V（电池可更换），使用寿命5年以上。无4~20mA输出，可带RS485通讯或脉冲输出。17、直管段长度 ◇管道式：一般要求上游≥10D，下游≥5D；特殊情况可以做到：上游≥5D，下游≥2D。 ◇插入式：上游≥15D，下游≥10D18、防爆标志 ◇EXdIIBT419、环境温度 ◇-25℃~+60℃20、相对湿度 ◇5%~95%RH21、消耗总功率 ◇小于15W22、产品标准 ◇JB/T9248-1999电磁流量计盐酸流量计选型：http://img65.ybzhan.cn/9/20170309/636246872314284819770.jpg

e时为淹没出流。根据上一步计算的Q求取υc及共轭水深，判定出流状况。如果为自由出流，则步骤一计算的流量即为此时的流量。否则进人步骤三。步骤三：以步骤一推算的H0并按照式（4）、式（5）计算流量Q，再计算此时的υ0和H0，与步骤一相同重复计算直至相邻两次Q的差值小于控制误差，即为淹没出流流量。2.4、启闭式挡水闸门流态判别和流量公式前面针对平板型平底安装的闸门在闸孔出流（也称为有闸控制出流）情况下流态判定和流量计算进行了分析，文献详细列出了其它情况下的流态判别条件和流量计算公式及相关系数值。3、智能型明渠流量计的硬件组成智能型明渠流量计是以微处理器为核心的流量信息处理系统。它接收来自挡水闸门上游、下游水位及闸门开启度传感器信号，依据前面介绍的方法实时分析通 过闸门水流的流态，选择合适的流量计算流程和算式进行流量计算，将结果就地显示。同时经输出接口以有线或无线方式远传，以便构成灌区信息管理系统。也可储 存在附加的存储器中，由工作人员定期转存到相应的信息系统。其硬件结构如图2所示。http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/27/399660718.gif为了适应目前通行的各种现场总线，通信接口设计为插件结构，可根据需要装配不同插件。电源系统既可采用交流电源供电，也可采用蓄电池供电，以便适应现场测量需要。4、软件系统设计智能型明渠流量计要解决的核心问题是根据挡水闸门上游和下游水位及闸门开启度数据自动、准确地判定流态，依

智能电磁流量计在青海碱业120万年纯碱装置中起到了至关重要的作用。青海碱业有限公，依托柴达木盆地得天独厚的石灰石、原盐、煤炭等优势资源，大力发展盐化工业，制定了年户二20万纯碱。万烧碱和万PVC项日的总体规划。日前是采用索尔维制碱法(长七碱法)国内纯碱行业单套规模最大的装置。在重碱车间碳化取出液流量测量中安装使用了智能电磁流量计，(碳化取出液旱碱性济液、腐蚀性强)建厂选型时选择了测量管口径为:DN150 ( D为公称通径)、测量管材质:不诱钢、电极材料为:认合金、内衬材料为:聚四氟乙烯、流体工作温度：120C.安装时选择垂直安装，保证了直管段前SD(D为管道内径)后3D，使用时测量精度高、稳定性强、运行可靠，为企业保证了生产的连续性和稳定性，既减轻了仪表维护人员在安装维护方面的麻烦，同时为成木核算提供了准确数据。智能电磁流量计主要优点：电磁流量计的种类繁多，延伸的有：明渠流量计、污水流量计、插入式电磁流量计、电池供电电磁流量计等等。虽然智能流量计的传感器结构简单，测量管内没有动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流元件。所以当流体通流量计时不会引起任何附加的压力损失。测量期污介质、腐蚀性介质及悬浊性液占相流的流量。这是山于仪表测量管内部无碍流动部件，与被测流体接触的只是测量管内衬和电极，其材料根据被测流体的性质来选择。智能电磁流量计是一种体积流量测量仪表。在测量过程中，它不受被测介质的温度、粘度、密度及电导率的影响。因此，电磁流量计只需经水标定后，就可放心用来测量其它导电性液体的流量。智能电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，双向测量系统测量正向、反向流量。智能电磁流量计的不足：电磁流量计不能用来测量气体、蒸汽和石油制品等非导电流体的流量。当流速过低时，要把与干扰信号相同数量级的感应电势进行放大和测量时比较困难的，而且仪表也容易产生零点漂移，因此，电磁流量计的满量程流速的下限一般不得低于3mi s电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。常见的管道系统和安装方一面通常是智能电磁流量n一不专感器安装位置不正确引起的障碍。常见的例如将传感器安装在易聚余留气体的官网高点形成其测量管道非满管;装在自上向下流的垂直管道上，能出现排空等现象。

12000）（图2）。http://dc.llybw.com/up_files/%E4%BD%8E%E7%94%B5%E5%8E%8B2.gif3 励磁信号的处理方法电磁流量计的磁场是通过励磁线圈来获得的。目前采用三值低频方波励磁形式（见图3）。http://dc.llybw.com/up_files/%E4%BD%8E%E7%94%B5%E5%8E%8B3.gif低电压微功耗电磁流量计，采用了精度很高的双积分模数转换，对各种尖脉冲及交流工频干扰有很好的消除作用。特别是在励磁方面采用零点稳定性好、抗工频干扰能力强的三值低频方波，它能够很好地减弱正负周期之间所产生的相互干扰问题，另外该流量计为了降低功耗借助励磁涌流增强励磁磁场强度，达到三值低频方波励磁的性能和效果。4 流量信号处理方法1）流量计采用日本日立公司生产的6B68-0031低电压微功耗大规模集成电路MPU（MicroProcessorUnit）微处理器，作为中央控制器设计方案，芯片中的CPU控制整个仪表的运行，与74HC02A和SL130组合，完成对流量信号的运算与存储和控制励磁信号功能等；输出端有仪表模拟信号（电流信号）输出和频率输出等功能。2）计算机内部CPU中央处理器对数据信号进行处理，控制软件支持并对流量数据进行运算和控制。测量管段中的电极接收到的感生电动势e，首先经过可变增益前置放大器对接收到的微弱信号进行放大，然后进行第一级信号放大，放大了的信号经过A/D转换进入CPU微处理器，同时把处理的流量数据结果送至显示器进行显示量值，另外在智能化设计中CPU微处理器对外I/O接口电路中，以脉冲信号和数字信号（数据流）进行远程数据传输。5 电磁流量计校验情况分析依据该产品（DN100）的技术参数声明，参照水表及电磁流量计检定规程，分别在实验室及该产品安装后的使用现场对其进行校验。在实验室，使用容积式水流量标准装置（标准金属量器准确度为0。2级）进行校准，在使用现场，使用1。5级进口便携式超声波流量计（经国家水大流量检测站校准）进行比对，实验数据见表1，示值误差满足其说明书声明允许误差，如图4。http://dc.llybw.com/up_files/%E4%BD%8E%E7%94%B5%E5%8E%8B4.gifhttp://dc.llybw.com/up_files/%E4%BD%8E%E7%94%B5%E5%8E%8B5.gif6 结论通过对该流量计分析可以看出，以往大多数电磁流量仪表都是以220V交流供电。随着工业生产的发展，环境保护和节约能源的需要，在众多流量测量仪表中，电池供电的电磁流量计，有其独有的优势，硬件和软件设计都不同于交流供电的电磁流量计，是流体力学理论和电子技术的成功结合，使仪表的设计更合理、性能更优越、测量更精确，未来必将引起人们更大的重视。

插入式电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B，测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。　　　　虽然插入式电磁流量计操作简单，维护量较少，但长期的使用，依然会使电极出现脏污或磨损等情况。因此要保证测量的精准，定期对插入式电磁流量计进行检修是非常必要的。对于插入式电磁流量计，每次维护都必须将系统停运，将管道中的液体排空，才能进行拆卸。如果在非正常检修期间出现故障，插入式电磁流量计的拆装对连续生产效能影响甚大。因此，可以在安装座上加装一只隔离球阀，在系统不停运的情况下，实现在线插拔，保证系统的连续稳定运行。

摘 要 超声波流量计是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表，它从80年代开始进入我国工业生产和计量领域，并在90年代得到迅速发展。文章对我佃国内市场上出现 了各类超声波流量进行了深入研究分析，结合多年的实际应用经验，系统阐述了超声波流量计的分类方法；从仪表性能、被测介质经济性，实用性等方面总结了选用超声波流量的原则，并对应用中如何选位、安装、维护提出具体建议，为用户合理选择和应用超声波流量计提供了一些可以借鉴的经验和方法。 关键词 超声流量计；换能器；时差式；安装方式 近几年来，随着电子技术、数字技术的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快，基于不同原理，适用于不同场合的各种型式的超声波流量计得到了广泛应用，同时也对广大用户提出如何认识超声波流量计、怎样选择合适的类型，使用中应注意些什么问题等一系列问题，本文综合国内超声波流量计目前的发展情况及多年应用的实践，对上述问题进行了些探讨。 1 超声波流量计的分类 超声波流量计的各类很多，依照不同的分类方法，可以分为不同类型的超声波流量计。 1.1 多谱勒式超声波流量计 如图1，换能器1发射频率为f1的超声波信号，经过管道内液体中的悬浮颗粒或气泡后，频率发生偏移，以f2的频率反射到换能器2，这就是多谱勒将就，f2与f1之差即为多谱勒频差fd。 设流体流速为v，超声波声速为c，多谱勒频移fd正比于流体流速v，即所以流体流速当管道条件、换能器安装位置、发射频率、声速确定以后，c、f1、θ即为常数，流体流速和多谱勒频移成正比，通过测量频移就可得到流体流速，进而求得流体流量。 1.2时差式超声波流量计 时差式超声波流量计是利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流量的。 如图2，换能器1向换能器2发射超声波信号，这是顺流方向，其传播时间为 反之，逆流方向的传播时间为： 时间差为： 由于cv，故 所以，流体流速 同样，c、L、θ均为常数，测得时间差△t即可求出流体流速v进而求得流体流量。 2 区别 根据超声波流量计使用场合不同，可以分为固定式超声波流量计和便携式超声波流量计。 2.1这两类超声波流量计的主要区别 (1)适用的场合不同 固定式超声波流量计用于安装在某一固定位置，对某一特定管道内流体的流量进行长期不间断的计量；便携式超声波流量计具有很大的机动性，主要用于对不同管道的流体流量作临时性测量。 (2)供电方式不同 固定式超声波流量计要求长期连续运行，所以要使用220V交流电源，便携式超声波流量计既可以使用现场的交流电源，也备有内置充电电池，可以连续工作5～10h［小时］，大大方便了不同场合临时性流量测量的需要。 (3)部分功能不同 因定式超声波流量计，通常都有4-20mA信号输出等功能，供远传显示使用，但其内部只能存贮一条管道的参数；便携式超声波流量计只是为了现场查看当时流量和短时间内的累计流量，故一般无输出信号功能，但为了方便测量不同管道流量，它具有丰富的贮存功能，可以同时存贮数十条不同管道的参数，供随时调出使用。 2.2 换能器供电方式不同 可以分为外贴式、插入式、管段式三种超声波流量计。 (1)外贴式 外贴式超声波流量计是生产最早，用户最熟悉且应用最广泛的超声波流量计，安装换能器无需管道断流，即贴即用，它充分体现了超声波流量计安装简单、使用方便的特点。 (2)管段式 某些管道因材质疏、导声不良，或者锈蚀严重，衬里和管道内空间有间隙等原因，导致超声波信号衰减严重，用外贴式超声波流量计无法正常测量，所以产生了管段式超声波流量计。 管段式超声波流量计把换能器和测量管组成一体，解决了外贴式流量计在测量中的一个难题。而且测量精度也比其它超声波流量计要高，但同时也牺牲了外贴式超声波流量计不断流安装这一优点，要求切开管道安装换能器。 (3)插入式 插入式超声波流量计 介于上述二者中间。在安装上可以不断流，利用专门工具在有水的管道上打孔，把换能器插入管道内，完成安装。由于换能器在管道内，其信号的发射、接受只经过被测介质，而不经过管壁和衬里，所以其测量不受管质和管衬材料限制。

[b]　电磁[url=http://www.cxinstrument.com/][u]流量计[/u][/url]是几线制[/b]，压力变送器生产厂家安裝不一样的应用类型，不一样的安裝自然环境、应用特性等开展了详尽的区划。下列详细介绍一下下按輸出数据信号联接和励磁电流联线风格归类：[align=center][img=电磁流量计是几线制]http://www.cxinstrument.com/uploads/191017/1-19101G011122C.jpg[/img][/align]http://www.cxinstrument.com/　　1.一线制压力变送器——一线制是传统式压力变送器的輸出电源线和线（或总流量和控制器间的励磁电流电缆线）各自由2组各2根输电线的一线制构成，是当今的关键风格。　　2.一线制压力变送器——当今溫度、工作压力/气体压力、总流量和物位等参数当场仪表盘趋于輸出数据信号和开关电源同用输电线的一线制仪表盘发展趋势。一线制仪表盘不用电压开关电源，而压力变送器常装在无电压供求平衡的偏远场地，选用一线制可节约电压布线工程花费。一线制压力变送器开关电源供求平衡的设计理念上又分成零数据信号輸出电流量（即4ma）供求平衡、超过零数据信号輸出供求平衡和充电电池（或太阳电池）供求平衡。充电电池供电系统型压力变送器和电感式智能水表融入配备于杜绝大城市配蓄水池或野外废水处理后排污点等电压导入艰难的场地。一些型号规格仪表盘充电电池使用期1-2年，一些则将近8～10年。

明渠流量计是在非满管状敞开渠道中测量自由表面自然流的流量仪表，在生产和生活产生的废水污水排放量计量中应用广泛。当前，准确计量污水、废水排放量，是实现节能减排的重要环节之一。传统的接触式明渠流量计与 污水介质直接接触，在长期使用后导致传感器结垢或腐蚀，影响测量的准确性。超声波明渠流量计，采用非接触测量方式，避免被测介质对传感器的腐蚀，提高了测 量的可靠性，尤其适合对污水流量的测量，但是液位面的波动影响了测量精度。同时污水排放口一般位于厂外，环境较差，缺少外部电源。针对以上问题，本文提出了一种双路低功耗明渠流量计设计方法，采用2个超声波传感器测量流量槽内不同位置的液位，通过MSP430单片机计算出当前的流量。1、测量原理明渠流量的测量，一般采用流量槽装置，常见的有文丘里槽、巴歇尔槽。巴歇尔槽是由文丘里槽改进而成，在精度及实用性等方面，比文丘里槽要好些，而且能使流体在槽内流动速度加快，使流体中的固体颗粒不易沉淀和堆积。因此，常采用巴歇尔槽测量明渠流量。1.1、巴歇尔槽的结构http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203081.png图1巴歇尔槽结构图巴歇尔槽的具体结构如图1所示，为矩形横断面短喉道槽，由喉道上游均匀收缩段、喉道段和喉道下游均匀扩散段组成。由于实验条件的限制和实际需要，选用喉道为0.051m的巴歇尔槽进行研究。1.2、流量测量原理巴歇尔槽流量的理论计算公式为：http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203082.png（1）式中，Cv是流速系数；Ce是取决于摩擦和涡流的系数；b是喉部宽度；h是巴歇尔水槽上游侧的测量液位。实际应用时准巴歇尔槽的流量测量经验公式为：http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203083.png（2）对于一定喉部宽度的槽，b为常量，令http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203084.png（3）http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203085.png（4）则有http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203086.png（5）由式（3）知，流量qv只与液位高度h有关。因此，只需采用超声波传感器测量出巴歇尔槽的液位高度，通过单片机就可以计算出通过槽内的流量。2、系统设计整体电路结构包括两个超声波传感器、信号处理模块、单片机、液晶显示模块、电源模块以及通信模块（如图2所示）。http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203087.png图2明渠超声波流量计整体设计框图微处理机采用选择了TI公司的MSP430F413单片机作为核心，通过16位AD7705芯片采集2路超声波传感器信号，得到液位h1，h2，因此槽的液位高度为http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203088.png由式（5）计算出流量，同时计算累积流量。液晶显示模块采用液晶双列显示屏幕，同时显示瞬时流量和累积流量。总线通讯接口采用CAN总线通讯接口（如图3所示），与远程管理计算机的数据传输，实现对瞬时流量、累积流量、液位及仪表工作状态等参数的监控。http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/62203089.png图3明渠超声波流量计CAN总线接口电路电源模块采用双电源驱动。当外接电源时，系统由外接电源供电。当外接电源断开时，仪表内置电池自动开始给供电。3、实验研究http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/622030810.png图4实验装置示意图实验校准装置在中国计量学院水流量实验室进行（如图4所示），在超声波明渠流量计的直管段上游较长距离处，安装一个0.2级的电磁流量计，作为实验的标准表，用来对超声波明渠流量计进行校准。实验数据如表1所示，实际流量表示标准表的流量显示值，显示流量为明渠流量计显示的流量值，从表1中可以看出瞬时流量最大误差在2％以内。http://mq.llybw.com/up_files/image/Article/2013/11/26/622030811.png4、结束语本文提出了一种双路低功耗明渠流量计设计方法。实验结果表明，流量精度明显优于《国家环境保护行业标准》中超声波明渠污水流量计相关指标。系统实际工作电流为40mA，静态电流为10μA，能够采用电池供电。

西安傅立叶电子科技发展有限公司以低廉的价格、优质的服务、稳定的产品性能为广大新老客户服务。一、电磁流量计转换器系列1、中英文智能电磁流量计转换器（圆）2、中英文智能电磁流量计转换器（方）（四行显示：瞬时、累计、正反向、报警。输出：RS485、4-20mA,1/2khz）3、简易电磁流量计转换器（无显示、输出：RS485、4-20mA,1/2khz）220v ac或24v dc二、电磁流量计整表系列1、中文智能电磁流量计2、简易型电磁流量计3、网络版电磁流量计4、二线制电磁流量计5、新型双频励磁电磁流量计6、卫生型电磁流量计7、无电极型电磁流量计8、插入式电磁流量计9、高压电磁流量计三、工业网络化系统1、网络化仪表系统解决方案2、单串口网络转换器3、四串口网络服务器4、8串口网络服务器5、网络交换机四、arm/dsp系列嵌入式开发系统1、FFT-ICE实时在线仿真器2、FFT-ICE enterprise高速实时ARM仿真器 3、FFT9200便携式高速工业网络产品解决方案4、FFT-9202-TECH ARM嵌入式教学实验系统5、FFT-7202-TECH ARM嵌入式教学实验系统6、FFT-40162-TECH ARM嵌入式教学实验系统7、fft-FMAD65PP8、fft-FMC6701PP西安傅立叶电子科技发展有限公司地址：西安市电子一路18号西部电子设区c401联系人：黄均平手机：13709243973电话：029-82080535 029-82080636邮编：710065www.fftchina.comhuangjp@fftchina.comsales@fftchina.com

为了使流量稳定，准确的反应管道流量情况，金属管浮子流量计对直管段要求一般为前5倍锥管直径后250mm即可。常州成丰的第三代金属管浮子流量计重磅上市，结合市场及我公司的生产经验，总结出以下几点供用户在使用过程中参考。金属管浮子流量计选用前需要注意的问题　　1.耐高温，可达450℃金属转子流量计，金属管浮子流量计，威力巴流量计。耐腐蚀，可以采用衬四氟浮子或者哈氏合金。　　2.可以制作适宜小口径低流速气体、液体及蒸汽流量的测量。　　3.磁耦合原理无泄漏耐高压，目前出现了第三代金属管浮子流量计，锥管一次成型，品质高外观新颖，压力损失小，测量管无死角，浮子可以转动不易堵塞，不受地磁场干扰等优点。　　4.受一定粘度影响，不宜测量高粘度介质。　　5.当流量超过100m3/h水流量时，压力损失明显。　　6.多用于过程控制用仪表，最高精度1%，一般为1.5%，量程比10:1。　　7.本安防爆、隔爆型均有，适合危险工业场合。　　8.根据原理，最理想、最适宜的安装方式为下进上出垂直安装。　　9.有就地指针型、电池型、二线制型供电型等多种形式可供选择。　　10.测量高温低温(-30℃以下)介质时，最好采用夹套型。　　11.不适宜测量密度变化大的介质。　　12.不适宜测量脉动介质流量(如计量泵出口)。　　13.对于气体本表无温压补偿，需另配压力表。　　14.对于多台仪表密集安装或碳钢工艺管道经过仪表附近时，要与仪表保持100mm以上的距离，避免磁场干扰。　　15.对于含有大量铁磁性颗粒介质流量测量时，要在仪表前加装磁过滤器，并定时进行吹扫。16.若选用隔爆场合使用仪表，要选用圆壳M4或M8指示器。17.模块化、智能化、卡件式的流量计还可以根据用户不同配置。　　18.流量计高低报警一般为集电极开路OC门方式，需外加继电器进行电流放大，也可选继电器输出型，触点容量为1A/30VDC，0.25A/250VAC 随着技术的提升，产品的更新换代，常州成丰的第三代金属转子流量计将越来越广泛的被使用。

现在市面有成熟的在线气体流量计校准的标准装置吗？

插入式电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B，测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。　　　　虽然插入式电磁流量计操作简单，维护量较少，但长期的使用，依然会使电极出现脏污或磨损等情况。因此要保证测量的精准，定期对插入式电磁流量计进行检修是非常必要的。对于插入式电磁流量计，每次维护都必须将系统停运，将管道中的液体排空，才能进行拆卸。如果在非正常检修期间出现故障，插入式电磁流量计的拆装对连续生产效能影响甚大。因此，可以在安装座上加装一只隔离球阀，在系统不停运的情况下，实现在线插拔，保证系统的连续稳定运行。

管道式电磁流量计的用途: 管道式电磁流量计可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过纫刽汽、天然气及各种介质流量的计量。 管道式电磁流量计特点: 1.无可动部件，长期稳定，结构简单便于安装和维护； 2.采用消扰电道和抗振动传感头，具有一定抗环境振动性能； 3.采用超低功耗单片微机技术，1节3.2V10AH锂电池可使用5年以上； 4.软件对仪表系数非线性进行矫正，提高测量精度； 5.压力损失小，量程范围宽； 6.采用EEPROM对累积流量进行掉电保护，保护时候大于10年；

天然气流量计供电方式有几种？连接方式有几种？怎么选型和安装测量才准确？天然气流量计在每个工作场地，所有设备需要保留纪录，包括以往的维修资料，以备日后参考。必须具备一份完整的流量计台帐，其中需要注明流量计的型号规格、出厂编号、公司编号、使用地点、投运时间、保养记录、维修记录、润滑油加注时间、电池更换时间等。以便随时检索。要建立一个完整的维修及保养记录系统。记录内会指出曾执行何种保养，零件更换以及作出的相应修理工作。保养人员应使用标准的纪录表，内载应要纪录的项目，使维修人员在进行维修后能够准确地填上资料。在进行任何维修保养工程前，负责人员必须得到签发人员发出的工作许可证及输气维修程序。如该工程会影响供气网络，则必须得到管网运行部的审核、签发。天然气流量计之一：膜式煤气表检定周期详细介绍：对公称流量小于10 m3/h的膜式煤气表只作强制检定，规定使用年限，到期更换。以天然气为介质的膜式煤气表使用年限不超过10年，以人工煤气为介质的膜式煤气表使用年限不超过6年。对公称流量等于或大于10 m3/h的膜式煤气表的检定周期一般不得超过3年。国家检定规程对此类膜式煤气表不规定使用年限，检定合格即可继续使用。天然气流量计之二：气体腰轮流量计检定周期详细介绍：对准确度为0.2、0.5级的腰轮流量计，检定周期为二年，其余等级为三年。国家检定规程对气体腰轮流量计不规定使用年限，检定合格即可继续使用。天然气流量计之三：气体涡轮流量计检定周期详细介绍：对准确度为0.1，0.2，0.5级的涡轮流量计，其检定周期为一年。对准确度低于0.5级的涡轮流量计，其检定周期为二年。国家检定规程对涡轮流量计不规定使用年限，检定合格即可继续使用。6.2.4计量争议的处理及检定费用：当工商客户投诉流量计准确性时，一般性处理为送国家法定计量检定机构执行检测，如检测结果在计量器具精度范围内，工商客户承担检定费用和相应的工程费用。如检测结果的正误差超过计量器具精度范围，燃气公司承担检定费用及相关费用，并退还相应气费。天然气流量计如有任何损毁，应立即报告有关部门。检查装置状况并报告任何损坏。巡视每个调压站及流量计四周，报告任何承建商或其它公共事业机构在附近的工作情况。泄漏检查：检查装备是否有任何气体泄漏。保养人员应使用标准的纪录表，内载应要纪录的项目，使维修人员在进行维修后能够准确地填上资料。在进行任何维修保养工程前，负责人员必须得到签发人员发出的工作许可证及输气维修程序。如该工程会影响供气网络，则必须得到管网运行部的审核、签发。

焦炉采用焦炉煤气或高炉煤气加热时,通常选用孔板流量计来计量煤气的用量。由于焦炉煤气中含有焦油、萘、氨、硫化物和氰化物等杂质,存在一次取压口与引压管路易堵塞、计量不准确、在线清扫困难等问题。为了保证计量的准确性并降低维修人员的劳动强度,经摸索,制造了一种实用的现场专用设备,并总结出了一种有效的处理方法,较好地解决了上述问题,取得了良好的效果,满足了生产要求。炼焦是将配制好的洗精烟煤通过高温干馏,得到高炉炼铁需要的冶金焦或其他的焦炭及气体燃料——焦炉煤气和有关化工产品。焦炉采用自产并经过精制处理的焦炉煤气或高炉冶炼过程中产生的高炉煤气加热,将配制好的洗精烟煤在炭化室加热到950~1050℃变成焦炭。焦炉炉体的特性,决定了焦炉加热与生产具有长期高度连续性的特点,通过配套回炉焦炉煤气或高炉煤气管道体系来保证加热的连续性。由于高炉煤气热值低,为了保证焦炉加热的要求,需要掺混9%的焦炉煤气进入高炉煤气系统及使用焦炉煤气进行炉头补充加热。每座焦炉加热使用的焦炉煤气约占其自身煤气发生量的45%左右,对于一座65孔,高4.3mm,宽407mm达到设计生产水平的焦炉,其焦炉煤气的使用量约9000m3/h。通常一座焦炉在其一代炉龄里,头几年与zui后的几年都采用焦炉煤气加热,中间可以采用高炉煤气或焦炉煤气加热。由于焦炉生产的能耗较大,为了控制能源消耗,保证加热及方便不同焦炉之间的比较,需要安装计量仪表和参与加热控制的计量仪表。1孔板流量计的使用1.1孔板流量计的工作原理燃气计量仪表有容积式流量计、速度式流量计、差压流量计和涡街式流量计。差压流量计又叫节流流量计,是工业上应用zui广的一种测量流体流量的仪表,根据节流件的不同分为孔板、喷嘴和文丘里管3种。由于孔板流量计结构简单,制造成本与加工精度要求相对较低,安装与使用方便,使用寿命长、适应性较广,已标准化且焦炉煤气中含有焦油、萘、氨、硫化物和氰化物等杂质,为了保证计量的准确性并达到计量仪表在管道上的布局要求,通常选用标准孔板作为检测的节流装置。其工作原理是流体在管道中通过孔板时,突然断面缩小,流体的动能发生变化产生一定的压力降,压力降的变化与流速有关,此压力降可通过孔板前后测压点的引压管路（图1）,借助差压计测出,经现场变送器转换成标准的电信号传输,经组合仪表处理后可在线显示实际的煤气用量并累积计算。压力差与体积流量的关系式如下。1.2孔板流量计在焦炉上的使用（1）焦炉煤气总管?焦炉煤气加热时,煤气总管上装有显示每小时用量的孔板流量计（图1）,其一次取压口一般采用标准的一英寸法兰连接,通过测量孔板前后的压力降并经组合仪表处理后可在线显示实际的煤气用量并累积计算。（2）机焦侧混合煤气支管?高炉煤气加热时,显示每小时用量的孔板流量计（与图1原理相同）,其一次取压口一般采用标准的角接法,通过测量孔板前后的压力降并经组合仪表处理后可在线显示实际的煤气用量并累积计算。此外,还可将测得的煤气量信号反馈现场执行机构控制翻板开度来调节煤气用量。1.3使用中问题由于焦炉煤气中含有焦油、萘、氨、硫和氰化物等杂质,长期使用后,流量检测系统的一次取压口、引压管路极易发生堵塞使其不畅通,导致流量无法准确测量。更令人头痛的是焦炉煤气内的杂质吸附在孔板的刀口上,使孔板孔径变小,造成孔板前后压力降增大而使煤气流量计量值增大甚至不能正常运行,严重影响焦炉煤气计量和用量的调节。由此可知,焦炉煤气孔板流量计存在一次取压口或引压管路易堵塞、在线清洗频繁且困难、仪表维修工作量大、测量不准确等问题。由于焦炉煤气的使用量较大,而发生的周期短,处理又比较困难,而且必须在正常生产时进行,增加了维修人员的劳动强度。为了保证计量的准确性并降低维修人员的劳动强度,必须找到有效的清扫方法。2解决方法2.1孔板清洗方法对于孔板、孔径因积焦油、萘等杂质变小问题,通常的清洗方法是停止加热拆下清洗、更换孔板、从引压管路通入蒸汽清洗,从孔板前冷凝液排放管中用蒸汽管或水管清洗等。该方法使用时需要停止加热,影响了焦炉的正常生产。带气作业时有煤气泄漏影响安全、在线用蒸汽清洗时几千立方米每小时的煤气流量带走了蒸汽热量,中低压冷水不能融化焦油、萘等杂质,故清洗效果不理想。经过长期的摸索后,制造出了一种取材方便、投资少、制造简单、现场安装搬运调试方便的专用设备（图2）,并总结了一种有效的处理方法解决了上述问题。使用方法为:将图2所示的设备搬到现场安装好,向铁桶6内注满水,用蒸汽加热到60℃以上,开动增压泵4,待看到高压水枪1侧出口小孔的水流稳定且压力表上显示达到4~8MPa后,关闭图1中计量阀门7,打开计量变送器8上方的平衡阀,拆下丝堵4,将图2中带有比枪管孔径稍大丝堵2的高压水枪1,从图1中冷凝液排放管3伸入,上好丝堵2,打开阀门5,高压水枪喷孔对准孔板上下并小角度转动,将孔板冲洗干净。该方法的优点是设备投资少,搬运、安装、调试方便,操作简单,在线清洗不需停止加热,水流在比枪管稍大的丝堵处起液封煤气的作用,操作安全,高压热水清洗效果好,清洗后的计量准确。2.2一次取压口及引压管路的清扫对于一次取压口及引压管路堵塞问题,通常的方法是用蒸汽或高压氮气清扫。由于通常的蒸汽压力只有0.5MPa左右,一次取压口径又小,堵塞不严重时,该方法是可行的,若堵塞严重,该方法的使用效果不理想。为此,将用于孔板清洗的设备去掉图2中1、2、3后与引压管路连接好清扫,然后用蒸汽清扫,效果较好,保证了生产需要

为使电池供电电磁流量计能正常运行，对安装环境相应提出了一定的要求。1.变送器安装环境的选择变送器应安装在干燥通风的地方，应尽可能避免雨水淋浇，也应尽量避免阳光直射，避免安装在周围环境温度过高的地方。安装变送器的管道或地面不应有强烈的震动。应尽量避开具有强电磁场的设备，如大电机、大变压器等。避免安装在有腐蚀性气体的场合。安装地点尽盈考虑便于维修。2.转换器安装环境的选择转换器安装场所的周围环境温度应在-10℃-45℃之间，空气中的相对湿度不大于85%;安装地点无强烈展动且周围气相不含有腐蚀性气体。转换器应安装在室内，它与变送器之间的电线长度一般不宜超过30m.变送器安装的管道条件根据上几节的分析，当变送器侧里管内流速分布为轴对称时，电磁流量计的测量精度不受流速分布的影响。对于中小口径的变送器来说，从电极中心到侧量管进口端距离L已相当于几倍直径D长的直管段，因此即使变送器进口峭前的流休流动是非轴对称的，侧量也不会受什么影响。但对于口径较大的变送器来说，L/D的值较小，即变送器测量管本身组成的直管段已不足以使非轴对称流动对称化，所以变送器的上游侧也要设置直管段。但实验证明，变送器下游的非直管段都不会形响流量计的水表测量精度。给出了变送器上游翻直音段的要求。其中收缩管可视为置管的一部分，且直管段内不得设置引起磁场、电磁及流速分布紊乱的装置。在测量液固两相介质的流量时，变送器垂直安装比较妥当。这样，一则可以防止液固两相介质在流速较低时产生两相分布的不均匀或相分离，二则可以使变送器四周的衬里磨很比较均匀.垂直安装时，流动向应该自下而上件样才能确保变送器始终充满介质。当将变送器水平安装时，则变送器两电极的连线应该水平·斌拼就不致于造成下面电极被沉淀沾污，而上面电板被气泡吸附.为保证变送器侧量管内充满被侧介质，变送器安装位置的标高应略低于管道的标高，或在变送器的下游侧匆以足够的水头压力。垂直安装与水平安装时，为了不影响生产，便于仪表维堆拆装，变送器尽可能采用与原先主工艺管道并联安装的方式。

高效两线制回路供电技术 在化工行业中，全天候操作安全性和装置可 用性特别重要。此外，大量测量任务使得工 厂运营的复杂程度不断增加。 我们将统一的两线制理念( 4…20mA回路供 电 )应用于所有测量技术，帮助您提高操作 可靠性，降低设计、采购和运营成本： •   最高安全性；采用本安设计( Ex ia )，可以在防爆区中安全地操作设备 •   降低安装和布线成本 •   满足SIL 2/3应用，符合IEC 61508标准 - 可以在安全仪表系统中使用 •   无缝集成至现有系统中 •   统一的安装指导 •   统一的操作、部件和数据管理等Promass F 200( 科氏力质量E+H流量计 ) 真正的回路供电技术经实践验证的流量计，坚固耐用，在各类用中具有最高的气体和液体测量性能。 配备第二耐压腔室、吹扫接口和爆破片。接液部件耐化学腐蚀。无前/后直管段长度要求。Promag P 200( 电磁E+H流量计 ) 坚固耐用的流量计 真正回路供电流量计( 4...20 mA)，用于腐 蚀性液体测量和在高温介质测量。接液部 件耐化学腐蚀。免维护：无移动部件。自 由管道截面，无压损。Prowirl F 200( 涡街E+H流量计 ) 蒸汽测量专家 具有独一无二的湿蒸汽测量功能，具有最 高过程安全性；双传感器型仪表能够进行 冗余测量。强抗振型、强抗温度冲击性和 抗水锤能力。免维护。标定系数终身有效。Prosonic Flow 92F( 超声波[url=http://www.china-endress.com/]E+H流量计[/url] ) 经济型流量测量 超声波流量计用于均匀和非均匀的导电性 和非导电性液体的管道安装式测量。采用 创新的平行多通道传感器，仅需满足最短 前/后直管段长度要求。通过防爆认证。免 维护：无可移动部件。自由管道截面，无压损。

最近，浙江温州市计量院根据当地企业的需要，成功解决了污水处理流量计在线检测检定这一技术难题。其中仅温州中环正源水务有限公司一家检测项目，就为该企业挽回因计量不准造成的损失近70万元。　　 据了解，污水处理企业的污水流量计一直以来作为企业与政府部门的结算用表，但因其口径大（直径约1.4米）、埋得深（深度约4米），无法将设备拆卸检测。长期以来，由于没有科学的检验工具及技术，对污水流量计的检测，一般只能采用目测，温州市不少污水处理厂从投产以来，从未对污水流量计进行过检定，企业对污水流量计量是否准确也一直没底。温州中环正源水务有限公司是温州市目前建成投入使用的最大污水处理厂，担负着鹿城区大部分生活污水和市经济技术开发区部分工业污水的处理任务，年处理污水7000万吨以上，但该厂常年深受污水流量计误差的困扰。　　 “以前如果企业要进行污水检测，就邀请杭州或外省的技术人员到厂检测，同时还需污水流量计生产厂家从上海派专人到现场配合调试，既不方便，费用又大。”温州中环正源水务有限公司的总经理林明慧说起污水企业的计量器检定就满腹苦水。2008年，温州市质监局在调研中了解到温州污水处理企业对在线计量检测技术的需求后，马上指示温州市计量院开展污水计量器在线检测检定项目的筹建工作。他们一方面与中国计量科学研究院流量室取得联系，加大投入购买设备，并邀请有关技术专家专业指导培训检测人员，另一方面组织技术骨干多次到企业调查研究，进行大量的试验验证，设计出污水流量计检测可行性方案。　　 为了更有效地保证环保设施稳定运行，检定检测人员亲自深入到4米深的地窖，在温州中环正源水务有限公司进行污水处理正常运作的情况下，对流量计实施全过程的在线监控。经检测，该公司的污水流量计负偏差5%，检测人员马上将该数据报给现场的流量计厂家，由厂家当场调试后，再进行测量。按该企业每年7000多万吨的处理量计算，以前每年实际少算处理量350万吨，以每吨污水处理费多收入0.16元计算，公司因为计量偏差每年损失近70万元。　 温州市计量院有关负责人说：“该技术难题的突破，不仅解决了污水流量计在正常使用状态下的检测，还解决了不可拆卸式计量器的检测难题，以后这些计量器可以随时进行号脉了。”据了解，温州市计量院已经着手准备温州地区另外10家污水处理厂的在线检测服务。本文转自：http://www.greencc.net

一、刮刀式电极电磁流量计在测量污水、浆液等介质时，电磁流量计的衬里内壁以及电极表面容易产生结垢现象，仪器、运算放大器、缓冲放大器由于结垢部分的电导率与测量介质不一致，产生结垢后，如果不及时清理，轻则给电磁流量计的测量带来误差，重则导致电磁流量计的信号短路或断路，导致仪表无法正常工作。对于易结垢场合使用的电磁流量计，目前普遍采用刮刀式电极的方法解决，然而刮刀式电极也有其明显的缺点——对安装环境要求较高、需要定期维护、不能用于高压管道等。电磁流量计的工作原理决定了电磁流量计工作时测量电极必须能完成测量介质的电动势检测，比较器若测量的介质容易结垢，当测量电极完全被结垢覆盖时，如果结垢部分是绝缘体，电磁流量计电极将无法检测到感应信号，如果结垢部分导电率过高，感应信号将被结垢层短路。为了解决电磁流量计介质结垢的问题，目前传统做法都是采用刮刀式机械清理的方法来解决。从刮刀式电极的结构可以看出，刮刀式电极的轴是通过“O”型圈轴密封的方式密封的。创芯为电子通过人工旋转轴的方式带动刮刀，实现电极表面结垢的清理。采用刮刀式电极清理结垢的方法，缺点主要有如下几点：(1)需要取下仪表外壳上的密封盖才能操作，这就要求仪表必须安装在干燥且清洁的环境中，不然容易破坏仪表的绝缘。(2)需要人工定期清理，并且对清理的人员有一定的专业要求。(3)由于旋转轴是通过“O”型圈轴密封的方式密封的，对于沟槽等密封部分的尺寸及表面光洁度要求较高，另外由于轴密封的限制，注定了刮刀式电极不能用于压力大于10MPa以上的场合。从以上几点可以明显看出，采用刮刀式电极的方式解决易结垢介质的测量存在很大的局限性。无法满足安装环境较差(埋土、淹水)以及耐压等级高于10Mpa(“O”型圈轴密封限制)的场合的除垢要求。二、电磁流量计仪表在运行期产生的故障分析运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障，常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起。1)传感器内壁附着层由于电磁流量计常用来测量脏污流体，运行一段时间后，常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层，则电极回路将出现断路，仪表不能正常工作 若附着层电导率显著高于流体电导率，则电极回路将出现短路，仪表也不能正常工作。所以，应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。2)雷电打击雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流，使仪表损坏。它主要通过电源线或励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入，尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。3)环境条件变化在调试期间由于环境条件尚好(例如没有干扰源)，流量计工作正常，此时往往容易疏忽安装条件(例如接地并不怎么良好)。在这种情况下，一旦环境条件变化，运行期间出现新的干扰源(如在流量计附近管道上进行电焊，附近安装上大型变压器等)，就会干扰仪表的正常工作，流量计的输出输出信号就会出现波动。[url=https://www.szcxwdz.com]创芯为电子[/url]为不同规模的企业提供电子元器件采购的平台。主要产品包括电源管理芯片、处理器及微控制器、[url=https://www.szcxwdz.com]接口芯片[/url]、[url=https://www.szcxwdz.com]放大器[/url]、存储器 、逻辑器件、数据转换芯片、电容、二极管、三极管 、电阻、电感、晶振等，并提供相关的技术咨询。在售商品超60万种，原?或代理货源直供，绝对保证原装正品，并满?客??站式采购要求，当天订单，当天发货，还可免费供样！

求助 JJF(川）159-2018 液体流量计在线校准规范 这个的电子版哈！谢谢！

1天然气流量计量方法　　　　我国天然气计量通常以体积表示，法定单位是立方米。我国规定天然气流量测量的标准状态是:绝对压力为0.101325MPa，温度为23.15℃。天然气流量计量方法很多，可用的流量仪表也很多，按工作原理大致分为:差压式流量计、容积式流量计、速度式流量计3种类型。在计量标准方面，目前世界上多数国家计量标准逐步向IS05167《用孔板测量充满圆管的流体的流量》靠拢，我国天然气计量标准也修订为SY/T6143－1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。　　　　2孔板流量计自动计量概况　　　　所谓自动计量，就是利用变送器实时检测天然气流量计量中所涉及到的温度、压力、压差等参数，通过计算机中的流量计算软件，实现整个流量测量环节中无人工参与的天然气流量测量。随着计量技术的发展和计算机运用的普及。实现孔板流量计自动化计量的方案较多，目前主要有以下4种模式。　　　　2.1单变量变送器+流量计算机(或工控机)　　　　利用单变量模拟变送器分别检测温度、压力、差压，并将检测到的电信号转换成标准的4－20MA模拟信号送人流量计算机(或工控机)的数据采集卡，通过A/D转换成数字量，在流量计算机(或工控机)上通过流量计算软件计算出天然气瞬时流量、累积流量以及实现其他辅助功能。此方式属传统自动计量模式，缺点为采集、传输为模拟信号，抗干扰能力较差，由于信号转换等问题计量精度难以提高，而且硬件较复杂、中间环节较多、可靠性较差。可扩展为:单变量变送器+流量计算机+工控机，从而实现流量计算与显示分开，提高系统的可靠性和可视性。　　　　2.2多变量变送器+流量计算机(或工控机)　　　　利用1台多变量智能变递器同时检测温度、压力、差压等，采用现场总线制，通过数字信号传输，送入流量计算机(或工控机)数据采集卡后上通过流量计算软件计算出天然气瞬时流量、累积流量及实现其他功能。此方式硬件连接简化了许多，提高了系统的可靠性和测量精度。但由于变送器仅检测测量信号不进行数据处理，因此在校准时必须和流量计算机一起实行联校。采用流量计算机或工控机主要区别在于流量计算部分。流量计算机是专用的固化软件实现计算和数据存储，比较稳定可靠，可信任度较高；工控机上软件计算一般自主开发，便于软件升级和系统维护，由于计算量大，特别是多路计量时，可靠性稍微差些。为增加系统的可靠性和操作界面直观化，这种方式也可扩展为:多变量变送器+流量计算机+工控机，即流量计算机中实现流量计算，工控机上实现显示。　　　　2.3多变量智能变送器+工控机　　　　此方式与模式2比较，主要区别是变送器内固化了流量处理软件，使得变送器可以就地显示瞬时测量参数和计算瞬时流量，并通过数字信号传输，送入工控机显示和实现其他输助功能。所测量的流量值必须在工控机上进行二次处理，以实现数据的累积和存储功能。采用这种方式，系统结构进一步简化，变送器可单校也可联校，易于维护。但由于在工控机内实现流量的累积和存储，可靠性较差，易造成数据丢失。　　　　2.4一体化智能仪表+工控机　　　　主要利用一体化智能仪表实现了变送器与流量计算机的一体化。不仅自带数据库可实现瞬时参数及流量的显示，以及累积流量和历史数据的再现；而且在仪表的运行方面，采取了多种电源保障方式:内电池组、太阳能和外接电源等，实现了在无电力供应情况下，可以独立自成计量系统，就地显示天然气瞬时流量、累积流量和数据的存储、再现等；正常情况下可通过现场总线和上位机连接，实行数字信号传输上传显示，也可以在工控机上实行二次数据处理，组成的计量系统更加灵活、可靠。采用这种方式，实现了计量数据的无忧化，使得系统结构简单、操作更简单、更可靠、更易维护；不仅可以单校也可以联校。采用独立的计量回路，减少了数据传输过程的干扰，提高了计量的精度。　　　　3自动计量方案选择的原则　　　　由于天然气流量计量是一种间接的、多参数的、动态的、不可再现的测量，天然气的流量计量是流量测量中的难点之一。因此，在选择具体方案时，应着重考虑系统的可靠性、准确性和先进性。一般主要遵从以下原则　　　　3.1计量回路的独立性原则　　　　主要是为了保证在计量系统出现问题时，尽量减少故障的影响面，降低故障的影响程度，从而维护企业的安全平稳运行和经济效益。　　　　3.2数据的安全性原则　　　　指在非仪表故障的情况下，计量系统能够提供准确的计量数据，以实现对天然气管网的有效监控，并保证数据的可靠性，为企业信息系统实现企业管理、经营、指挥、协调提供重要依据。计量是信息系统重要的数据源，一旦出现问题，将给企业带来不可估量的损失。因此，数据源要求准确、齐全、完整、可靠。为此在选择方案时，首要问题就是考虑计量数据的安全性。由于针对天然气集输企业分散、环境因素恶劣，要充分考虑计算机故障、电力供应等实际情况，做好预案，避免由此而引起的数据丢失。　　　　3.3兼顾发展的原则　　　　伴随天然气贸易的发展对天然气计量的精度和计量方式的要求也越来越高。在选择时要考虑天然气计量交接方式的可能改变和实时计量补偿的可能，如在线色谱分析、实时补偿、能量计量等。如果要在企业信息网络的基础上，建立以企业信息网络为纽带的站控系统，则应考虑实现计量系统数据的远程组态。　　　　3.4使用操作的简单、可靠原则　　　　由于天然气集输企业的站、场一般都比较分散，专业人员相对较少。因此，在选择、设计方案时要充分考虑操作、维护的简要性，做到简单易用、高可靠、低维护，从而确保计量系统的长期、稳定运行。　　　　3.5技术先进、成熟的原则　　　　现代计量逐步发展成为一门综合性的专业技术，它是集成计算机技术、通讯技术结晶。由于各仪表厂家技术水平的不平衡，在选择方案时一定要有预见性。　　　　3.6计算方法和计算软件的合法性原则　　　　在天然气贸易计量中要充分考虑到计算方法和计算软件的合法性问题，避免由此而引起不必要的计量纠纷。由于天然气计量方法的多样性，应考虑计算软件的独立化，这样才便于流量计算软件的升级。在具体的计量系统中应采用用户认可的特定计算方法或是以合同、协议的方式规定计算方法。　　　　4存在的问题　　　　尽管孔板流量计自动计量系统的发展越来越完善，但由于设备、测量仪表本身的原因和自动计量技术上的局限性，在提高计量的准确性和数据处理上，仍存在一些问题。　　　　4.1异常数据的处理问题　　　　任何系统都有可能出现故障，可能出现一些异常的无理数据。因此为了维护贸易双方的利益，对可能出现的异常数据问题在设计时要充分考虑数据的审慎可修改性，从而避免异常数据一旦出现并参与累积计算，造成计量数据的混乱。　　　　4.2节流装置带来的误差　　　　首先，孔板流量计在流体较为干净、流经节流装置前直管段比较理想(远大于10倍圆管直径)、流体处于紊流状态(雷诺数大于4000)时，其准确度可达0.75级。但由于气质、计量直管段没有达到要求，孔板产生误差的因素有:孔板人口锐角损伤;液体及固体污物堆积在孔板表面，使孔板表面粗糙度改变，大大增加测量误差。根据对现场使用过的孔板所作测量统计，孔板在刚开始投用时，准确度可达1%，连续运行3月后，其测量准确度仅达到3%甚至更低。其次，量程比的问题。量程比(3:1)是孔板流量计最大的缺憾。尽管现在已有宽量程比的变送器，但在对于瞬间流量变化范围很大，流量低于最大流量的30%时，由于节流式测量方法原因，计量的精度将大幅度降低。因此，为了提高量程比，可以考虑利用变送器宽量程的特点，运用软件的方式实现量程的自动调整(软维护)，从而扩大量程比，提高测量的有效范围，保证计量的准确性。　　　　4.3操作界面和过程数据的利用问题　　　　由于天然气输送的连续性、动态性、瞬间的不确定性以及不可再现等特点，实时地进行数据分析，对数据形成的全过程进行有效的监控和保存，有利于数据异常的分析和控制，是数据管理中重要的一环。目前的自动计量系统在此方面有所考虑，但过程数据的应用、分析、界面功能尚不完全，还有待于完善。　　　　4.4现场变送器的误差　　　　现场压力、并压变送器本身能达到的准确度是实现整个计量系统准确度的基础。因此，要保证差压变送器、温度传感器、压力传感器的本身准确度为A级，即时进行检定，保证其准确度。　　　　5结论　　　　在采用孔板流量计测量天然气流量时，如对孔板流量计的一次装置(孔板节流装置)和二次仪表(差压、静压、温度、天然气物性参数计量器具等)配套仪表的选择、设计、安装、使用都严格按照有关标准进行，并在受控状态下使用时，其流量测量准确度是可以控制在±1%～±1.5%范围内的。　　　　根据实际应用情况，就提高计量准确度提出以下控制方法及建议。　　　　5.1气流中存在脉动流的改善措施　　　　在天然气计量中由于各种原因使天然气脉动，可以采取以下措施减小脉动流的影响。　　　　(1)在满足计量能力的条件下，应选择内径较小的测量管，使Δp、β在比较高的雷诺数下运行。　　　　(2)采用短引压管线，尽量减少引压管线系统中的阻力件，并使上下游管段相等，以减少系统中产生谐振和压力脉动振幅的增加。　　　　(3)采用自动清管