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孔板流量计实现自动计量的四种模式,赶紧来瞧一瞧吧!

点击次数:279  发布时间:2022-03-01
     孔板流量计的原理可以理解成充满管道的流体,当它流经管道内的标准孔板时,流速将在标准孔板处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,这样在标准孔板前后便产生了压差。流体流量愈大,产生的压差愈大,因此可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,或管道内流体的物理性质(密度、黏度)不同时,在同样的流量下产生的压差也是不同的。
  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、差压等参数,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计量的方案已有多种,目前主要有以下4种模式。
  1、单变量变送器+流量计算机(或工控机)
  利用3台单变量模拟变送器分别检测温度、压力、差压,并将各参数检测到的电信号转换成标准的4~20mA模拟信号,送入流量计算机(或工控机)的数据采集板卡,通过A/D转换,转换成计算机能处理的数字量,在流量计算机(或工控机)上通过流量计算软件按要求计算出天然气的瞬时流量、累积流量及实现其他辅助功能。
  此方式是传统的自动计量模式,所采集、传输的都是模拟信号,抗干扰能力比较差,由于存在信号转换等问题,计量精度难以提高,而且硬件连接较复杂、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、多变量变送器+流量计算机(或工控机)
  利用1台多变量智能变送器同时检测温度、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)的数据采集板卡,在流量计算机(或工控机)上通过流量计算软件按要求计算出天然气的瞬时流量、累积流量及实现其他辅助功能。此方式是随变送器技术发展而来的,由原来的测量1个参数需要1台变送器,改为测量多个参数只需要1台变送器,并在数据传输中采用数字信号,使得在系统硬件连接上简化了许多,提高了系统的可靠性和测量精度。但由于变送器只是检测测量信号,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,用户易接受;工控机上软件计算一般主要是自主开发,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,可靠性稍差些。
  为了增加系统的可靠性和操作界面的直观化,这种方式也可扩展为:多变量变送器+流量计算机+工控机,即将流量计算和显示部分分开实行在流量计算机中计算,在工控机上显示。
  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,送入工控机上显示和实现其他辅助功能。由于变送器显示的只是瞬时流量,无累积功能,也不能存储数据。因此,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,变送器可实现单校也可以实现联校,易于维护,但由于必须在工控机内实现流量的累积和存储。因此,可靠性较差,一旦工控机出现故障或电力故障,将无法实现数据的保存和累积,易造成数据丢失。
  4、一体化智能仪表+工控机
  此方式与模式3的区别主要也是在变送器上,即一体化智能仪表实现了变送器与流量计算机的体化,不仅自带数据库,可实现瞬时参数及流量的显示,还可实现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、内电池组、太阳能和外接电源等,实现了在无电力供应的情况下,可以独立自成计量系统,就地显示天然气的瞬时流量、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,送入工控机上显示,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、操作更简便、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。
 

孔板流量计

 

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