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     德國E+H恩斯特豪斯質(zhì)量流量計故障處理硬件故障

E+H流量計英文名稱是flowmeter，全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會把它定義為：指示被測流量和（或）在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。

E+H流量計又分為有差壓式E+H流量計、轉(zhuǎn)子E+H流量計、節(jié)流式E+H流量計、細(xì)縫E+H流量計、容積E+H流量計、電磁E+H流量計、超聲波E+H流量計等。按介質(zhì)分類：液體E+H流量計和氣體E+H流量計。

計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。E+H流量計量是計量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一，它與國民經(jīng)濟、國防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用，特別是在能源危機、工業(yè)生產(chǎn)自動化程度愈來愈高的當(dāng)今時代，E+H流量計在國民經(jīng)濟中的地位與作用更加明顯。

工程上常用單位m3/h，它可分為瞬時流量（Flow Rate）和累計流量（Total Flow），瞬時流量即單位時間內(nèi)過封閉管道或明渠有效截面的量，流過的物質(zhì)可以是氣體、液體、固體；累計流量即為在某一段時間間隔內(nèi)（一天、一周、一月、一年）流體流過封閉管道或明渠有效截面的累計量。通過瞬時流量對時間積分亦可求得累計流量，所以瞬時E+H流量計和累計E+H流量計之間也可以相互轉(zhuǎn)化。

早在1738年，瑞士人丹尼爾伯努利以第一伯努利方程為基礎(chǔ)利用差壓法測量水流量。后來意大利人G.B.文丘里研究用文丘里管測量流量，并于1791年發(fā)表了研究結(jié)果。

1886年，美國人赫謝爾應(yīng)用文丘里管制成了測量水流量的的實用測量裝置。

20世紀(jì)初期到中期，原有的測量原理逐漸走向成熟，人們不再將思路局限在原有的測量方法上，而是開始了新的探索。

到了30年代，又出現(xiàn)了探討用聲波測量液體和氣體的流速的方法聲波測量流量的方法，但到第二次世界**為止未獲得很大進展，直到1955年才有了應(yīng)用聲循環(huán)法的馬克森E+H流量計的問世，用于測量航空燃料的流量。

20世紀(jì)的60年代以后，測量儀表開始向精密化、小型化等方向發(fā)展。

隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，具有鎖相環(huán)路技術(shù)的超聲（波）E+H流量計也得到了普遍應(yīng)用，微型計算機的廣泛應(yīng)用，進一步提高了流量測量的能力，如激光多普勒流速計應(yīng)用微型計算機后，可處理較為復(fù)雜的信號。

在工業(yè)現(xiàn)場，測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為E+H流量計或流量表。是工業(yè)測量中最重要的儀表之一。隨著工業(yè)的發(fā)展，對流量測量的準(zhǔn)確度和范圍要求越來越高，為了適應(yīng)多種用途，各種類型的E+H流量計相繼問世，廣泛應(yīng)用于石油天然氣、石油化工、水處理、食品飲料、制藥、能源、冶金、紙漿造紙和建筑材料等行業(yè)。

由于缺乏國家在這行業(yè)體制機制強有力的支持，造成我國儀器儀表行業(yè)缺乏高層次的復(fù)合型人才，缺乏熟悉、精通各學(xué)科交叉的綜合型人才。自主創(chuàng)新能力低下，自主知識產(chǎn)權(quán)匱乏。具體表現(xiàn)在國產(chǎn)自動化產(chǎn)品奇缺，市場競爭力不強。

現(xiàn)代計量是光、機、電、計算機和許多基礎(chǔ)學(xué)科高度綜合的產(chǎn)物，對新技術(shù)比較敏感，是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品中更新?lián)Q代速度比較快的產(chǎn)品之一，每年都會有新產(chǎn)品推出，特別是在當(dāng)今信息技術(shù)攻速發(fā)展的時代，競爭日趨激烈，發(fā)展速度稍微慢點就會被遠遠拋在后面。我國雖然已經(jīng)進入21世紀(jì)，但許多東西還停留在80年代初的水平上，大型和高檔的儀器設(shè)備幾乎全部依靠進口，甚至有的專用儀器在國內(nèi)還處于空白狀態(tài)，中低端的產(chǎn)品質(zhì)量保證上還有許多問題需要攻克。

因此，必須要有國家戰(zhàn)略高度的規(guī)劃和相關(guān)資源的大力支撐，才有機會去不斷縮小差距。如果測試儀器企業(yè)無法做到一個比較大的規(guī)模，那么就很難具備和國際一較長短的實力，而前期的成長需要巨額長期的資金投入。

E+H流量計量廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究對外貿(mào)易以及人民生活各個領(lǐng)域之中。在石油工業(yè)生產(chǎn)中，從石油的開采、運輸、煉冶加工直至貿(mào)易銷售，E+H流量計量貫穿于全過程中，任何一個環(huán)節(jié)都離不開E+H流量計量，否則將無法保證石油工業(yè)的正常生產(chǎn)和貿(mào)易交往。在化工行業(yè)，E+H流量計量不準(zhǔn)確會造成化學(xué)成分分配比失調(diào)，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重的還會發(fā)生生產(chǎn)安全事故。在電力工業(yè)生產(chǎn)中，對液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量和調(diào)節(jié)占有重要地位。E+H流量計量的準(zhǔn)確與否不僅對保證發(fā)電廠在*佳參數(shù)下運行具有很大的經(jīng)濟意義，而且隨著高溫高壓大容量機組的發(fā)展，流量測量已成為保證發(fā)電廠安全運行的重要環(huán)節(jié)。如大容量鍋爐瞬時給水流量中斷或減少，都可能造成嚴(yán)重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應(yīng)做到準(zhǔn)確計量，而且要及時地發(fā)出報警信號。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中，煉鋼過程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一。在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中，也都離不開E+H流量計量。

應(yīng)用比較多的換能器是外夾式和插入式。單聲道超聲波E+H流量計結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，但這種E+H流量計對流態(tài)分布變化適應(yīng)性差，微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代，新型E+H流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今，據(jù)稱已有上百種E+H流量計投向市場，現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚，被設(shè)置在測量流動通道6的上游端并相對于孔眼11和12，用于減少被測量的流體流入孔眼11和12;測量控制部件19，用于測量超聲波換能器8和9之間的超聲波的傳播時間;及計算部件20，用于根據(jù)該測量控制部件19的信號計算流量。

E+H流量計盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設(shè)備(如大電機、大變壓器的等)，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。由于電磁E+H流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥。

科里奧利質(zhì)量E+H流量計（以下簡稱CMF）是利用流體在振動管中流動時，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。

中國CMF的應(yīng)用起步較晚，已有幾家制造廠自行開發(fā)供應(yīng)市場；還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用國外技術(shù)生產(chǎn)系列儀表。

國外CMF已發(fā)展30余系列，各系列開發(fā)在技術(shù)上著眼點在于：流量檢測測量管結(jié)構(gòu)上設(shè)計創(chuàng)新：提高儀表零點穩(wěn)定性和精確度等性能；增加測量管撓度，提高靈敏度：改善測量管應(yīng)力分布，降低疲勞損壞，加強抗振動干擾能力等。

某些廠家研發(fā)出了可以測量氣液兩相的科里奧利儀表，可以應(yīng)用在卸船，含氣泡介質(zhì)等原先傳統(tǒng)儀表無法工作的場合。同時有一種MVD變送器可以實現(xiàn)儀表在線自校驗，即無需將E+H流量計拆下，利用對流量管剛性的檢查，來判斷現(xiàn)場儀表的性能。

電磁

EMF從50年代初進入工業(yè)應(yīng)用以來，使用領(lǐng)域日益擴展，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。

中國發(fā)展迅速，1994年銷售估計為6500~7500臺。國內(nèi)已生產(chǎn)最大口徑為2~6m的EMF，并有實流校驗口徑3m的設(shè)備能力。2008年銷售額已經(jīng)達到7700萬美元，估計銷售量在35萬臺以上。

渦街

USF在60年代后期進入工業(yè)應(yīng)用，80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%～6%。1992年估計銷售量為3548萬臺，同期國內(nèi)產(chǎn)品估計在8000～9000臺。

流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個領(lǐng)域。

工業(yè)生產(chǎn)

流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。

能源計量

能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌狻⒄羝┘拜d能工質(zhì)（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學(xué)管理能源，實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃?xì)狻⑻烊粴狻⒄羝陀推愤@些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的E+H流量計，它們是能源管理和經(jīng)濟核算的工具。

環(huán)境保護

煙氣，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策，環(huán)境保護將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強管理，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制，E+H流量計在煙氣排放、污水、廢氣處理E+H流量計量方面有著不可替代的位置。

中國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和E+H流量計，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。

交通運輸

有五種方式：鐵路公路、航空、水運和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出，管道運輸?shù)奶攸c引起人們的重視。管道運輸必須裝備E+H流量計，它是控制、分配和調(diào)度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟核算的工具。

生物制藥

21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì)，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多，如血液，尿液等；醫(yī)藥行業(yè)對各種醫(yī)藥配方，液體制劑成分的控制流量儀表也是不和或缺的。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。

科學(xué)實驗

科學(xué)實驗需要的E+H流量計不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計E+H流量計100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售，許多科研機構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的E+H流量計。

海洋、江河湖泊

這些領(lǐng)域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和E+H流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用前提有很大差別。

流量測量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。2011年以前可供工業(yè)用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在于沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量儀表，但是隨著時代的進步，這個科技大爆炸的時代里，終于出現(xiàn)了一個最新產(chǎn)品-質(zhì)量E+H流量計，質(zhì)量E+H流量計適用于任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件，只是價格比較昂貴，無法在所以工業(yè)中都得到普及。

舊式的60多種流量儀表，每種產(chǎn)品都有它特定的適用性，也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類；按測量目的又可分為總量測量和流量測量，其儀表分別稱作總量表和E+H流量計。

此外，按測量原理可分為如下幾個大類：

1、力學(xué)原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。

2、電學(xué)原理：用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。

3、聲學(xué)原理：利用聲學(xué)原理進行流量測量的有超聲波式．聲學(xué)式（沖擊波式）等。

4、熱學(xué)原理：利用熱學(xué)原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

5、光學(xué)原理：激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。

6、原子物理原理：核磁共振式、核輻射式等是屬于此類原理的儀表．

7、其它原理：有標(biāo)記原理（示蹤原理、核磁共振原理）、相關(guān)原理等。

本文按照目前、泛的分類法分別來闡述各種E+H流量計的原理、特點、應(yīng)用概況及國內(nèi)外的發(fā)揮在那情況