孔板流量計實(shí)現自動(dòng)計量的四種模式，趕緊來(lái)瞧一瞧吧！
點(diǎn)擊次數：1136 更新時(shí)間：2022-03-01
孔板流量計的原理可以理解成充滿(mǎn)管道的流體,當它流經(jīng)管道內的標準孔板時(shí),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,這樣在標準孔板前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大,因此可依據壓差來(lái)衡量流量的大小。這種測量方法是以流動(dòng)連續性方程(質(zhì)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(guān),或管道內流體的物理性質(zhì)(密度、黏度)不同時(shí),在同樣的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。
所謂自動(dòng)計量,就是利用變送器實(shí)時(shí)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(guò)計算機中的流量計算軟件,實(shí)現整個(gè)流量測量環(huán)節中無(wú)人工參與的天然氣流量測量。隨著(zhù)計量技術(shù)的發(fā)展和計算機運用的普及,實(shí)現孔板流量計自動(dòng)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臺單變量模擬變送器分別檢測溫度、壓力、差壓,并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(guò)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(guò)流量計算軟件按要求計算出天然氣的瞬時(shí)流量、累積流量及實(shí)現其他輔助功能。
此方式是傳統的自動(dòng)計量模式,所采集、傳輸的都是模擬信號,抗干擾能力比較差,由于存在信號轉換等問(wèn)題,計量精度難以提高,而且硬件連接較復雜、中間環(huán)節較多、可靠性較差?？蓴U展為:單變量變送器+流量計算機+工控機,從而實(shí)現流量計算與顯示分開(kāi),提高系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臺多變量智能變送器同時(shí)檢測溫度、壓力、差壓等,采用現場(chǎng)總線(xiàn)制,通過(guò)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(guò)流量計算軟件按要求計算出天然氣的瞬時(shí)流量、累積流量及實(shí)現其他輔助功能。此方式是隨變送器技術(shù)發(fā)展而來(lái)的,由原來(lái)的測量1個(gè)參數需要1臺變送器,改為測量多個(gè)參數只需要1臺變送器,并在數據傳輸中采用數字信號,使得在系統硬件連接上簡(jiǎn)化了許多,提高了系統的可靠性和測量精度。但由于變送器只是檢測測量信號,不進(jìn)行數據處理,因此在校準時(shí)必須和流量計算機一起實(shí)行聯(lián)校。
采用流量計算機或工控機,主要區別在于流量計算部分。流量計算機是專(zhuān)用的固化軟件實(shí)現計算和數據存儲,比較穩定可靠,可信任度較高,用戶(hù)易接受;工控機上軟件計算一般主要是自主開(kāi)發(fā),便于軟件升級和系統維護,由于計算量大,特別是多路計量時(shí),可靠性稍差些。
為了增加系統的可靠性和操作界面的直觀(guān)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(kāi)實(shí)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(shí)測量參數和計算瞬時(shí)流量,并通過(guò)數字信號傳輸,送入工控機上顯示和實(shí)現其他輔助功能。由于變送器顯示的只是瞬時(shí)流量,無(wú)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(jìn)行二次處理,以實(shí)現數據的累積和存儲功能。
采用這種方式,系統結構進(jìn)一步簡(jiǎn)化,變送器可實(shí)現單校也可以實(shí)現聯(lián)校,易于維護,但由于必須在工控機內實(shí)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(wú)法實(shí)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(shí)現了變送器與流量計算機的體化,不僅自帶數據庫,可實(shí)現瞬時(shí)參數及流量的顯示,還可實(shí)現累積流量和歷史數據的再現;而且在儀表的運行方面,采取了多種電源保障方式:內電池、內電池組、太陽(yáng)能和外接電源等,實(shí)現了在無(wú)電力供應的情況下,可以獨立自成計量系統,就地顯示天然氣的瞬時(shí)流量、累積流量和數據的存儲、再現等;正常情況下可通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)和上位機連接,實(shí)行數字信號傳輸,送入工控機上顯示,也可以在工控機上實(shí)行二次數據處理,組成的計量系統更加靈活、可靠。
采用這種方式,實(shí)現了計量數據的無(wú)憂(yōu)化,使得系統結構簡(jiǎn)單、操作更簡(jiǎn)便、更可靠、更易維護;不僅可以單校也可以聯(lián)校;采用獨立的計量回路,減少了數據傳輸過(guò)程的干擾,提高了計量的精度。
