水流量计检定控制原理及设计流量计是如何工作的.docx

水流量计检定控制原理及设计流量计是如何工作的概述：今天跟大家介绍的是水流量计检定控制系统，可实现标定过程自动化，并显示相应的工艺流程画面。系统对故障具有报警提示功能。1引言过去的水流量计检定系统主要采用手动和半手动方式进行控制，其缺点是检定精度低、流量波动大、可检定表口径范围小、自动化程度不高、检表效率低。本文根据水流量仪表检定的工艺要求，结合原有检定系统的工作状况，依据石油化工部自动控制系统设计规范,设计了水流量计检定控制系统。该控制系统以计算机和变频器为核心，实现了真正意义上的自动控制，减轻了工人的劳动强度，提高了劳动效率，可完成全系列水表检定任务，大大节省了检定费用，保证生产正常运行。2系统组成本系统核心采用上、下位机集散控制的方式，上位机采用研华高品质IPC工业级计算机并配以21大屏幕监视器，主要承担系统管理任务，例如各种数据和信号的检测、存储、分析、计算处理；各种工艺图形、画面、曲线的显示调阅；查看监测各种事件、故障报警、记录、证书查阅打印等。下位机采用日本OMRoN公司生产的可编程工业控制器，系统的一切控制任务的实现、动作的执行、控制模式的输出，都由下位机PLC来执行，作为控制中心，它以极高的频率不断与上位机进行各种数据及信息交换来实现系统控制。整个检定系统分为系统控制部分和现场检测执行部分，两部分之间通过电缆联接。2.1系统控制部分系统控制部分又分为五个部分，（1）整个系统的中心控制台（系统控制柜）它包括一台研华IPC-586工业级计算机，一台21”大屏幕监视器，一台DPK-8400票据打印机,一套OMRON200H可编程序控制器PLC,11台配电器，6台开关电源，10个空气开关，3个交流接触器，一台报警器，一台信号转换处理器，一套四路隔离继电器，一个频率调节电位器及30个按钮和指示灯。被检表电源和输出信号接线以及无讯表数据发送操作柜该柜设在检定现场，其上装有薄膜操作面板、数码显示管、就绪按钮和指示灯、急停按钮、电源开关、可插拔控制按钮及接线电缆。(3)电磁阀柜柜内装有8台电磁阀和4个继电器，其中4台电磁阀分别控制现场4个标准罐上的底阀的开关，2个电磁阀控制两个换向器的换向。这6台电磁阀既能由计算机实现自动控制又能通过控制柜上的按钮实现手动控制，每个按钮都粘有标牌以免误操作。另外两个电磁阀一个备用，一个控制DG200管线上气动放水阀的开关。4个继电器给上位机提供4个底阀的开关状态。(4)变频器柜该柜由175kW变频器、抗干扰电抗器和中间继电器、空气开关、交流接触器等一些电器元件组成，它的主要功能是用来实现电机的变频启动和停止。变频器启动和停止又分为自动和手动两种工作方式:当变频器自动工作时，由上位机自动选择要启动的电机，由下位机根据检定时设定的流量点给变频器频率控制信号；当需手动启动变频器时，在现场手动/自动控制按钮拨到手动工作方式时，可通过调节变频器柜上的频率调节电位器实现，而且手动频率调节可通过系统控制柜上的转换钮实现现场和控制室的异地操作。同时变频柜内还装有控制真空泵水箱的液位继电器。(5)电气控制操作柜该操作柜由四面配电柜组成，其主要功能是给泵房内的五台电机供电及在其操作面板上实现手动变频、工频启动；操作面板上装有手动/自动转换开关，起、停泵按钮15个，状态指示灯26个。电磁流量计的特点及不足之处由于电磁流量计具有可靠性高、耐腐蚀性强、容易变更测量范围等特点，在国内外好多行业都得到了广泛应用并重点对它进行开发。在我们所涉及的工程，例如轻工行业中电磁流量计常应用在食品、造纸、精细化工和污水处理等行业，用来测量乳液、番茄酱、啤酒、纸浆、填料、黑液、其他化学品等液体或具有气液、液固两相的液体流量。这些液体中除干净液体外，大多为易粘、易堵、含气泡、含固体颗粒，有的还具有强腐蚀性。目前，电磁流量计具有传感器、转换器一体型和分离型二种结构形式，高达IP68的防护等级，多种可选的耐腐耐磨忖里和电极材料，精度可达0.2级，这使得电磁流量计基本上能满足上述工况的流量测量需要。下文主要针对电磁流量计的特点和不足，来带大家粗略认识一下该产品。电磁流量计特点:(1)结构简单，无活动部件和阻碍被测介质流动的扰动件或节流件,对易黏附和固液二相介质不易发生管道堵塞、磨损等问题。可弥补质量流量计不易测量此类介质的不足。(2)电磁流量计是一种测量体积流量的仪表，其测量不受流体的密度、温度、压力、粘度、雷诺数以及在一定范围内电导率的变化的影响。电磁流量计只需用水作为试验介质进行标定，而不需要作附加修正就可用来测量其它导电性液体。这是其他流量计所不具备的优点。(3)电磁流量计测量范围很大，有的产品测量范围达1000:1。对同一口径传感器，其满量程只要介质流速在0.315ms范围内可任意设定。电磁流量计的测量范围可涵盖紊流和层流状态两种速度分布状态，这是差压式流量计、涡轮式、涡街等流量计不能与之相比拟的。(4)测量原理上是线性的，测量准确度高，而且完全电信号输出,测量的反映速度快，可测脉动流量和快速累积总量。(5)耐腐蚀性能好。(6)原理上是测量过水断面的平均流速，对流速分布的要求较低。因此，传感器前后的直管段要求比其他流量计短。(7)可测正、反两个方向的流动流体。电磁流量计不足之处:(1)电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体。(2)电磁流量计目前还不能用来测量导电率很低的液体介质，被测液体介质的电导率不能低于10-5Scm(相当于蒸储水的电导率)。对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。（3）由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制，目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。（4）电磁流量计受流速分布影响，在轴对称分布的条件下，流量信号与平均流速成正比。所以，电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段。（5）电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。