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孔板天然气流量计远程诊断系统
发布时间:2019-11-25 09:44 浏览次数:

孔板流量计测量天然气

孔板流量计是差压式流量计中最常见的一种,是利用节流件的差压与平均流速或流量的关系,由差压值计算出流量的流量计。1.1测量原理天然气流经节流装置时,流束在孔板处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,在孔板前后产生静压力差(差压),气流的流速越大,孔板前后产生的差压也越大,从而可通过测量差压来计算天然气通过节流装置的流量大小。这种测量流量的方法以伯努利方程和流动连续性方程为基础。
2主要组成
孔板流量的结构主要由节流装置、现场二次仪表(变送器)、信号回路、计量回路和流量计算机等5部分组成。2孔板流量计远程诊断系统
1远程诊断的原理
孔板流量计远程诊断系统是在原有测量系统的基础上增补必要的硬件,开发相应的软件,构建具有诊断功能的一体化测量系统。孔板流量计远程诊断系统的技术关键在于通过构建远程网络在控制中心进行远程诊断的平台,利用诊断平台可自动实现对孔板流量计关键计量参数的远程采集、诊断逻辑的判定、利用实验室和现场实验数据进行验证、利用现场总线的通讯方式实现远程标准信号和被检信号的校准。
2远程诊断的组成孔板流量计远程诊断系统是对孔板流量计量系统包括节流装置、二次仪表(变送器)、信号回路、计量回路、流量计算机等5类标准设备进行远程诊断。诊断系统终端服务器借助生产信息化网络,对目标计量点进行实时监控及诊断;移动诊断平台根据需要可从中心站、基层调度室或调度中心生产网切入,对目标计量点进行诊断;远程诊断可以实现同时诊断多个计量点。孔板流量计远程诊断系统可采用就地诊断和远程诊断两种工作模式开展诊断工作。就地诊断是操作诊断系统的人员到站场获取系统数据和信息,开展全面的诊断;远程诊断通过诊断系统终端服务器或移动诊断平台利用生产信息化网络开展的诊断。
3远程诊断硬件
在原有的天然气孔板计量系统中,存在大量典型的变送器+隔离器+AD的模拟信号回路。这些回路需要定期进行检定、验证,加之站场分布广泛,这项工作需要大量的人力物力去完成,并且常常发现问题不及时。为解决这一问题,我们特研制了一种叫“诊断控制器”的硬件设备,它可以对各种结构计量系统内的仪表包括变送器、隔离器(I/V转换器件)、数据采集模块、流量计算机或计量RTU等设备进行全面智能化诊断,对数据有效性自动分析并出具系统诊断报告,以保证计量系统准确可靠地运行。诊断控制器将中央控制器、核查标准信号发生器、标准信号测量模块和通讯模块设置在同一PCB线路板上,实现了各个模块的高度集成,避免了不同模块设置在不同PCB线路板上导致的线路复杂、设备种类多、体积大的问题。
诊断控制器主要由CPU主板、模拟电阻信号源、模拟电流信号源、HART模块、电源模块、信号线路选通模块等几个部分组成。2.4远程诊断软件诊断系统软件是一套符合国家标准和规程要求,具有测量、诊断和远程修改功能的孔板流量计诊断程序,在使用孔板流量计的站场应用时,利用远程通讯手段,远程获取现有孔板流量计量系统的设置参数、事件记录和计量数据等基础参数,并对其进行分析和评价,快速诊断孔板流量计量系统的运行状态。其主要功能如下:1)提取计量系统中的基础数据,对测量数据进行分析,进行测量设备的适应性评价;2)根据评价结果对测量系统运行状态进行判定,并给予提示;3)通过软件分析,对仪表运行参数和系统设置参数进行远程监控并修改,使其符合标准规范的要求;4)实现孔板流量计算的验算和比对分析;5)通过功能模块,对流量计量系统(包括计量参数、计量权限、系统参数等)的实时数据进行采集,对温度、压力、差压的信号通道误差进行修正,并与原计量系统进行流量比对,从而完成对计量系统数据库的远程维护和管理。
2.5远程诊断实现的主要功能
1参数的实时监测系统实时监测计量系统状态,通过人机界面直观地显示各计量回路当前工况流量、压力、温度、气质组分、小信号切除等参数。在紧急情况下,可以通过该系统提供的数据报表进行准确判断,避免因计量精度偏移造成经济损失。
2自动诊断系统对孔板流量计量回路中5类标准设备包括节流装置、变送器、信号回路、计量回路和流量计算机进行诊断,通过与设定的参数标准值自动比较,给出正确的诊断结果。
3流量验算系统读取流量计算机的实时孔板流量计的差压、压力和温度值,依据流量验算公式,计算出单位时间内的瞬时流量值和累计流量值,与当前流量计算机计算结果进行比较,其偏差优于±0.1%为正常,否则异常。
4异常报警系统中诊断出异常时,可报警提示,并显示报警详细信息,包括异常要素、异常时间、异常描述和处理建议,同时保存报警记录。
5其他系统还具备常规功能:报表管理、记录管理、外部访问、数据维护等。2.6远程诊断系统的认证情况研发的硬件诊断控制器成功通过中国测试技术研究院中测测试科技有限公司测试,标准电流、电阻值和温度的输出信号其允许误差均优于±0.05%。硬件“一种天然气测量系统诊断控制器”与“一种天然气孔板流量计的诊断系统”获国家实用新型专利。研发的软件“天然气孔板流量计的诊断系统V1.0”获国家软件著作权。“一种天然气孔板流量计的诊断系统及方法”与“一种天然气测量系统的诊断方法”获国家发明专利。
本文来自:天然气流量计
 
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