依據我公司壓縮空氣管網布局圖,并通過咨詢生產壓縮空氣流量計的廠家,經過比質比價, 我們采用了威海三新智能儀表有限公司生產的渦街流量傳感器,及定值補償流量積算儀共同組成的渦街流量測量系統。
1.系統組成
測量系統儀表主要由表體、旋渦發生體、檢測探頭、轉換器、屏蔽罩組成。該型號的檢測探頭與旋渦發生體分離,抗振能力強,壓電晶體封裝件可拆卸,可進行不斷流維修。安裝
完畢后,只須進行簡單的調試就可穩定運行。
1.1安裝與接線
安裝結構圖如圖 2 所示。
安裝時可按下列步驟進行安裝:
(1)將法蘭焊接在前后直管段上。檢查管內是否有凸出部分,要保持管內光滑無雜物;
(2 )法蘭的凹槽內裝上石棉密封墊;
(3)將測量儀表夾裝在焊有法蘭的前后直管段上,并檢查流量方向是否正確;
(4)把裝好儀表的前后直管段通過法蘭盤分別用雙頭螺栓固定在被測量的管道上。
儀表安裝完畢后,就可以進行接線。傳感器為三線制;電源線提供電源電壓,電壓為+5~+12 V 均可工作;信號線輸出脈沖,地線為公用地線;與流量積算儀連接時,應采用屏蔽電纜。
1.2 參數確定
(1 )儀表常數 K
流經傳感器單位體積流量所產生的脈沖數稱為儀表常數,儀表常數 K 由生產廠家實際測定后直接給出。
(2 )空氣壓縮系數 Km對壓縮性流體進行流量測量,應將工作狀況下的體積流量(Qg )換算成標準狀況(壓力P = 0.101 325 MPa,溫度 t = 20 ℃)下的對應體積流量(Q )。如果壓縮空氣的工作壓力為Pg,環境溫度為tg,根據氣體方程得:
Q(273.15+t g )P =Q g (273.15+t)·(P+Pg)那么空氣壓縮系數 Km=Q/Qg=(273.15+t)(P+Pg)/(273.15+tg)P例如當 P g = 0.686 MPa,tg=40 ℃時,0.98MPaK m =[(273.15+20)×(0.101 325+0.686)]/[0.101 325×(273.15+40)]≈ 7.274當 P g =0.98 MPa,t g = 40 ℃時,K m =[(273.15+20)×(0.101 325+0.98)]/[0.101 325×(273.15+40)]≈ 9.990
(3)儀表參數 K1因為儀表采用公式 Q=3 600 f/K 進行積算,在測量不可壓縮流體時直接將儀表常數置入參數 K1就可進行積算。現在用來測壓縮空氣,須將儀表常數進行換算,即用儀表常數 K 與壓縮系數 Km 的比值置入參數 K 1進行積算,得到標準狀況下的體積流量。
1.3調試
調試前先檢查傳感器流量方向與管道內壓縮空氣流向是否一致,傳感器放大板與流量積算儀接線是否正確,電源線連接是否可靠,特別是儀表的接地線應注意與儀表外殼和管道連
接,以消除外界的干擾。各項工作檢查無誤后,即可進行調試。調試時,使用通用示波器作為調試儀器。在管道中通入壓縮空氣,調節閥門使流量減少,大體在量程的 10%~20%。調節電位器 W1,如圖 3 所示,使放大器放大倍數適當。調節觸發靈敏度電位器 W 2,使之無增波和掉波,見圖 4。再調節閥門使流量為零時應無波形輸出。調節完畢即可投入試運行。
1.4示值誤差調整
壓縮空氣流量計在投入試運行后,從使用情況看效果比較好,數據穩定,儀表沒有出現故障。
但是通過對所測得的數據進行分析、比對,發現儀表誤差較大。為此我們利用示波器再對放大器進行檢測,發現放大器存在有增波、掉波現象。這是由于放大器觸發電平調整不當所致。通過調整觸發靈敏度電位器 W 2,使放大器輸出正確波形,我們重新按以下方式進行了調試。(1)關閉閥門,使管道內無壓縮空氣流動,流量積算儀瞬時流量顯示應為零,累計值無變化;用木塊輕敲管道,此時瞬時流量有微小變化,瞬即消失,即可以認為正常。
(2)調節閥門使管道中壓縮空氣流量大體在量程的 10%~20%,觀察輸出波形是否正常;若不正常則調節觸發靈敏度電位器 W 2,使之無增波和掉波;再調節閥門使流量為零時,應無波形輸出。放大器在下*程工作正常。
(3)調節閥門使管道中通入正常流量壓縮空氣后,檢測放大器輸出方波脈沖信號,顯示儀表的指示值與實際流量的變化相對應,當穩定在某*量時,瞬時流量指示平穩,無突跳忽高忽低現象,示波器觀察波形正常,則放大器工作正常。
調節完畢,再次投入運行,經數據分析后證實,問題得到解決。
2.使用效果評價
壓縮空氣流量計自投入使用以來,通過對數據進行分析、對比,我們認為達到了使用要求。由于我們地處北方,冬夏氣溫變化較大,對壓縮空氣流量計的測量數據有一定的影響。但是在我們摸索出規律后,依據冬夏季節環境溫度的變化對儀表參數作了適當的調整,測量數據基本達到穩定可靠。
我公司現在已經配備了 16 臺壓縮空氣流量計,使用情況比較穩定,故障率很低,只做一些簡單的維護即可,基本達到了長周期、高精度運行。通過對測量數據進行認真的分析,我們制定了較為科學合理的壓縮空氣消耗定額考核指標,為規范能源管理,降低能耗成本、提高經濟效益打下了基礎。
由于自身具有的特點,使壓縮空氣的使用范圍比較普遍。在生產過程中,由于壓縮空氣生產簡單,各企業對壓縮機的配置、運行控制以及管道的敷設等方面都不同程度地存在一些問題,從而影響著壓縮空氣的生產成本;在使用過程中,由于壓縮空氣無色無味、泄漏后不易發現,還存在浪費和回收不到位的現象,從而造成壓縮空氣的使用效果不理想;而對壓縮空氣的計量如何服務于企業的管理和考核,相比而言需要做的工作更多。這些問題解決的好,就會在無形中降低能耗成本并能提高企業的管理水平;相反,如果這些問題不被重視或處理的不好,就會使能耗成本上升,而且不利于企業的管理和考核。因此,如何以zui低的成本生產壓縮空氣、以*的效果使用和管理壓縮空氣、以zui科學的方法計量壓縮空氣就是每個輪胎廠時刻關注和控制的問題。