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孔板流量計實現自動計量的四種模式,趕緊來瞧一瞧吧!

點擊次數:101  發布時間:2022-03-01
     孔板流量計的原理可以理解成充滿管道的流體,當它流經管道內的標準孔板時,流速將在標準孔板處形成局部收縮,從而使流速增加,靜壓力降低,這樣在標準孔板前後便產生了壓差。流體流量愈大,產生的壓差愈大,因此可依據壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續性方程(質量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關,或管道內流體的物理性質(密度、黏度)不同時,在同樣的流量下產生的壓差也是不同的。
  所謂自動計量,就是利用變送器實時檢測天然氣流量計量中所涉及到的溫度、壓力、差壓等參數,通過計算機中的流量計算軟件,實現整個流量測量環節中無人工參與的天然氣流量測量。隨著計量技術的發展和計算機運用的普及,實現孔板流量計自動計量的方案已有多種,目前主要有以下4種模式。
  1、單變量變送器+流量計算機(或工控機)
  利用3台單變量模擬變送器分別檢測溫度、壓力、差壓,並將各參數檢測到的電信號轉換成標準的4~20mA模擬信號,送入流量計算機(或工控機)的數據采集板卡,通過A/D轉換,轉換成計算機能處理的數字量,在流量計算機(或工控機)上通過流量計算軟件按要求計算出天然氣的瞬時流量、累積流量及實現其他輔助功能。
  此方式是傳統的自動計量模式,所采集、傳輸的都是模擬信號,抗幹擾能力比較差,由於存在信號轉換等問題,計量精度難以提高,而且硬件連接較複雜、中間環節較多、可靠性較差。可擴展為:單變量變送器+流量計算機+工控機,從而實現流量計算與顯示分開,提高係統的可靠性和可視性。
  2、多變量變送器+流量計算機(或工控機)
  利用1台多變量智能變送器同時檢測溫度、壓力、差壓等,采用現場總線製,通過數字信號傳輸,送入流量計算機(或工控機)的數據采集板卡,在流量計算機(或工控機)上通過流量計算軟件按要求計算出天然氣的瞬時流量、累積流量及實現其他輔助功能。此方式是隨變送器技術發展而來的,由原來的測量1個參數需要1台變送器,改為測量多個參數隻需要1台變送器,並在數據傳輸中采用數字信號,使得在係統硬件連接上簡化了許多,提高了係統的可靠性和測量精度。但由於變送器隻是檢測測量信號,不進行數據處理,因此在校準時必須和流量計算機一起實行聯校。
  采用流量計算機或工控機,主要區別在於流量計算部分。流量計算機是專用的固化軟件實現計算和數據存儲,比較穩定可靠,可信任度較高,用戶易接受;工控機上軟件計算一般主要是自主開發,便於軟件升級和係統維護,由於計算量大,特別是多路計量時,可靠性稍差些。
  為了增加係統的可靠性和操作界麵的直觀化,這種方式也可擴展為:多變量變送器+流量計算機+工控機,即將流量計算和顯示部分分開實行在流量計算機中計算,在工控機上顯示。
  3、多變量智能變送器+工控機
  此方式與模式2比較,主要區別是變送器內固化了流量處理軟件,使得變送器可以就地顯示瞬時測量參數和計算瞬時流量,並通過數字信號傳輸,送入工控機上顯示和實現其他輔助功能。由於變送器顯示的隻是瞬時流量,無累積功能,也不能存儲數據。因此,所測量的流量值必須在工控機上進行二次處理,以實現數據的累積和存儲功能。
  采用這種方式,係統結構進一步簡化,變送器可實現單校也可以實現聯校,易於維護,但由於必須在工控機內實現流量的累積和存儲。因此,可靠性較差,一旦工控機出現故障或電力故障,將無法實現數據的保存和累積,易造成數據丟失。
  4、一體化智能儀表+工控機
  此方式與模式3的區別主要也是在變送器上,即一體化智能儀表實現了變送器與流量計算機的體化,不僅自帶數據庫,可實現瞬時參數及流量的顯示,還可實現累積流量和曆史數據的再現;而且在儀表的運行方麵,采取了多種電源保障方式:內電池、內電池組、太陽能和外接電源等,實現了在無電力供應的情況下,可以獨立自成計量係統,就地顯示天然氣的瞬時流量、累積流量和數據的存儲、再現等;正常情況下可通過現場總線和上位機連接,實行數字信號傳輸,送入工控機上顯示,也可以在工控機上實行二次數據處理,組成的計量係統更加靈活、可靠。
  采用這種方式,實現了計量數據的無憂化,使得係統結構簡單、操作更簡便、更可靠、更易維護;不僅可以單校也可以聯校;采用獨立的計量回路,減少了數據傳輸過程的幹擾,提高了計量的精度。
 

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