热式质量流量计工作原理与常见问题分析 【摘要】介绍了热式质量流量计的工作原理与特点，同时分析了流量计在使用过程中经常出现的故障及处理方法，最后对日常维护做了简要说明。 【关键词】热式质量流量计；工作原理；常见故障；处理方法；日常维护 引言 热式质量流量计在传统化工企业中不多常用，但在聚甲醛精细化工企业中，由于使用化工原料三氟化硼，因三氟化硼是剧毒腐蚀性化学品，作为三聚甲醛反应过程的催化剂，使用量很小，而且要求测量准确、调节精密，常规流量仪表无法达到三氟化硼的测量要求，从而采用专用流量计--三氟化硼热式质量流量计实现测量调节，以达到工艺装置生产的要求。本文适用于聚甲醛化工企业中在线使用的SLAMF50SH1CD1K2A1K411AA热式质量流量计（品牌BROOKS），其他同类型仪表可参照使用。 1 工作原理 热式气体质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻（RTD）组成。一个是速度传感器RH，一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器RH被加热，另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加，气流带走更多热量，传感器RH的温度下降。 根据热效应的金氏定律，加热功率P、温度差△T（TRH-TRMG）与质量流量Q有确定的数学关系式。P/△T=K1+K2 f（Q）K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。热式气体质量流量计独特的温度差测量方式克服了采用恒温差原理的热式气体质量流量计测量煤气流量时因煤气中含水、油和杂质而造成的很大的零点漂移，导致无法测量的弊端。 2 常见故障及处理方法 2.1 故障：流量计工作不稳定；处理方法：保证流量计前压力稳定，投运方法正确。 投运流量计时做到流量计前的平稳，不能直接开钢瓶减压阀代替流量计前手阀。在更换钢瓶或切换流量计时，要关闭流量计前手阀，待压力稳定在操作压力0.7Mpa以下，慢慢打开手阀。突然的流量涌动会造成器件损坏。更换钢瓶或切换流量计时由工艺人员和仪表人员共同完成，相互督促。切忌用压缩空气对管线进行吹扫。 2.2 故障：流量计堵塞；处理方法：流量计前的过滤器及流量计需要定期清
D07 - 7B 型质量流量控制器 D07-7BM 型质量流量计使用手册 版本2013.6
目录 1. 使用须知................................... 1 6.2.1 开机预热.. (15) 2. 用途和特点.............................. 1 6.2.2 检查和调整零点 (15) 3. 主要技术指标........................... 3 6.2.3 通气工作 (15) 4. 结构和工作原理........................ 4 6.2.4 关机 (15) 4.1 结构....................................... 4 7. 注意事项 (15) 4.2 工作原理................................. 5 7.1 禁用流量介质 (15) 5. 安装和接线...........................7 7.2 使用腐蚀性气体问题 (15) 5.1 外形及安装尺寸........................7 7.3 阀口密封问题 (16) 5.2 气路接头形式...........................8 7.4 阀控操作注意 (16) 5.3 连接电缆插头...........................9 7.5 安装位置问题 (16) 5.4 与计算机或外部信号的连接.........11 7.6 注意工作压差 (16) 5.5调零和外调零...........................12 7.7 标定和不同气体的换算 (17) 6. 使用方法和操作步骤..................13 7.8 D07-7B,7BM标准订单填写格式 (18) 6.1 质量流量控制器的操作...............13 8. 故障判断和处理 (21) 6.1.1 开机操作..............................13 9. 保证、保修与服务 (23) 6.1.2 清洗功能..............................14 9.1 产品保证和保修.. (23) 6.1.3 显示仪与计算机连接的操作......14 9.2 保修对使用的要求.. (23) 6.1.4 直接与计算机连接的操作.........14 9.3 服务.. (23) 6.1.5 阀控功能..............................15 10. 附录 (24) 6.1.6 关机操作..............................15 10.1气体质量流量转换系数 (24) 6.2 质量流量计的操作...................15 10.2转换系数使用说明 (26) MASS FLOW CONTROLLER & MASS FLOW METER
艾默生质量流量计选型、功能及应用领域 艾默生质量流量计能够直接测量质量流量和密度，是一个仪器流量计。艾默生质量流量计选择用于此应用的高准一体式的变送器和应用平台能够提供精确的批次控制和对质量流量、总流量、密度和温度的连续监控。本文主要介绍一下艾默生质量流量计选型、功能及应用领域。 艾默生质量流量计选型 艾默生质量流量计的选型与一般流量计的选型有很大的不同： 其一，流量再大质量流量计都可以测量，(而其它流量计可能量程超限而不工作或造成机械部件损坏)，只是要牺牲压力损失作为代价。 其二，艾默生质量流量计质量流量计的量程比，也是与流量计两端的压力损失有很大的关系，即量程比越大，压力损失也就越大。 其三，当一台艾默生质量流量计的管径大小决定了，流速越大，精度可以得到保证但所带来的压力损失也就大，我们通常从质量流量计的产品样本看到的量程比系基于水为介质和1kg压力损失作为参考给出的量程比...(只是对液体介质而言)，所以要想选出合适工况的质量流量计能给出整个过程工艺参数和管道所允许压力损失，根据这些工艺条件，相信艾默生质量流量计的专业流量工程师会给出合理的选型和报价。 艾默生质量流量计选型 艾默生质量流量计的选型与一般流量计的选型有很大的不同： 其一，流量再大质量流量计都可以测量，(而其它流量计可能量程超限而不工作或造成机械部件损坏)，只是要牺牲压力损失作为代价。 其二，艾默生质量流量计质量流量计的量程比，也是与流量计两端的压力损失有很大的关系，即量程比越大，压力损失也就越大。 其三，当一台艾默生质量流量计的管径大小决定了，流速越大，精度可以得到保证但所带来的压力损失也就大，我们通常从质量流量计的产品样本看到的量程比系基于水为介质和1kg压力损失作为参考给出的量程比...(只是对液体介质而言)，所以要想选出合适工况的质量流量计能给出整个过程工艺参数和管道所允许压力损失，根据这些工艺条件，相信艾默生质量流量计的专业流量工程师会给出合理的选型和报价。 艾默生质量流量计应用领域 （1）石油行业，如原油产量计量、含水率、单井产量计量、原油运输计量
质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量，还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数，它是一个因变量，而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述，常用的流量计中，如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求，通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法，中间环节多，质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展，相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置，从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ，如图1所示，密度计 v 连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为
热式质量流量计原理及概述 2010-5-31 瑞特仪表编辑：东升 热式质量流量计（以下简称TME）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。 20世纪90年代初期，世界围TMF销售金额约占流量仪表的8%，约4.5万台。国90年代中期销售量估计每年1000台左右。过去流程工业用仪表主要是热分布式，近几年才开发热散（或冷却）效应式。 1. 原理和结构 热式流量仪表用得最多有两类，即1）利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计（thenmaI prohIe fIowmeter）曾称量热式TMF;2)利用热消散（冷却）效应的金氏定律（King s Iaw）TMF。又由于结构上检测元件伸入测量管，也称浸入型（immersion type ）或侵入型（intrusion type）。有些在使用时从管外插入工艺管的仪表称作插入式（insertion type）。 热分布式TMF的工作原理如图1所示，薄壁测量 管3外壁绕着两组兼作加热器和检测元件的绕组 2，组成惠斯登电桥，由恒流电源5供给恒定热量， 通过线圈绝缘层、管壁、流体边界层传导热量给 管流体。边界层热的传递可以看作热传导方式实 现的。在流量为零时，测量管上的温度分布如图 下部虚线所示，相对于测量管中心的上下游是对 称的，由线圈和电阻组成的电桥处于平衡状态； 当流体流动时，流体将上游的部分热量带给下游， 导致温度分布变化如实线所示，由电桥测出两组 线圈电阻值的变化，求得两组线圈平均温度差 ΔT。便可按下式导出质量流量qm，即 （1） 式中 cp -------被测气体的定压比热容； A -------测量管绕组（即加热系统）与周围环境热交换系统之间的热传导系数； 在总的热传导系数A中，因测量管壁很薄且具有相对较高热导率，仪 表制成后其值不变，因此A的变化可简化认为主要是流体边界层热导 率的变化。当使用于某一特定围的流体时，则A、cp均视为常量，则 质量流量仅与绕组平均温度差成正比，如图2 Oa 段所示。 Oa段为仪 表正常测量围，仪表出口处流体不带走热量，或者说带走热量极微；
2700/1700面板操作 一. 屏幕显示说明: SELECT--- 确认键 SCROLL---- 选择键 LED---状态指示灯 二. 显示器密码: 如果需要密码,CODE的字样就会出现在密码屏幕的顶部. 输入密码时候,通过使用SCROLL来选择数字, 并用SELECT移到下一个字符, 一次只好输入一个字符. 如果你面对显示器密码屏幕, 却不知道密码, 在60秒内不按下任何显示器光敏开关.则此密码屏幕将自动退回到初始屏幕. 三. 调零步骤:
四. 显示器回路测试:
五. 显示器查看报警: LED指示灯状态及报警查看
六. 管理累积量和库存量:
七: 测量单位设置: SELECT+SCROLL 按4秒SEE ALARM [SCROLL] OFFLINE MAINTAIN [SELECT] [SCROLL] CONFIG [SELECT] MASS [SELECT] 可以按SCROLL选择你要的单位选定后按SELECT 按SCROLL直到出现EXIT [SELECT] 体积单位和密度单位设置和上述步骤相同 八量程设置(LRV URV) [SELECT+SCROLL] 按4秒SEE ALARM [SCROLL] OFFLINE MAINTAIN [SELECT] 继续按SCROLL直到出 现MAO1 [SELECT] SRC MAO1 [SELECT] MFLOW [SELECT] SRC MAO1 [SCROLL] 4 MAO1 输入最小量程 [SCROLL+SELECT] 4 MAO1 [SCROLL] 20 MAO1 [SELECT] 输入最 大量程 [SELECT+SCROLL] 20 MAO1 [SCROLL] EXIT 按SELECT退出. 其他量程设置和上述步骤相同. NOTE: SELECT+SCROLL 表示两个键同时按下
科氏力质量流量计的工作原理和典型结构特性 中国计量研究院流量室李旭 一、工作原理 如图一所示，截取一根支管，流体在其内以速度V从A流向B，将此管置于以角速度ω旋转的系统中。设旋转轴为X，与管的交点为O，由于管内流体质点在轴向以速度V、在径向以角速度ω运动，此时流体质点受到一个切向科氏力Fc。这个力作用在测量管上，在O点两边方向相反，大小相同，为： δFc ＝ 2ωVδm 因此，直接或间接测量在旋转管道中流动的流体所产生的科氏力就可以测得质量流量。这就是科里奥利质量流量计的基本原理。 图1 科里奥利力的形成图2 早期科氏力质量流量计 二、结构 早期设计的科氏力质量流量计的结构如图2所示。将在由流动流体的管道送入一旋转系统中，由安装在转轴上的扭矩传感器，来完成质量流量的测量。这种流量计只是在试验室中进行了试制。 在商品化产品设计中，通过测量系统旋转产生科氏力是不切合实际的，因而均采用使测量管振动的方式替代旋转运动。以此同样实现科氏力对测量管的作用，并使得测量管在科氏力的作用下产生位移。由于测量管的两端是固定的，而作用在测量管上各点的力是不同的，所引起的位移也各不相同，因此在测量管上形成一个附加的扭曲。测量这个扭曲的过程在不同点上的相位差，就可得到流过测量管的流体的质量流量。 我们常见的测量管的形式有以下几种：S形测量管、U形测量管、双J形测
量管、B形测量管、单直管形测量管、双直管形测量管、Ω形测量管、双环形测量管等，下面我们分别对其结构作一简单介绍。 1． S形测量管质量流量计 如图3所示，这种流量计的测量系统由两根平行的S形测量管、驱动器和传感器组成。管的两端固定，管的中心部位装有驱动器，使管子振动。在测量管对称位置上装有传感器，在这两点上测量振动管之间的相对位移。质量流量与这两点测得的振荡频率的相位差成正比。 图3 S形质量流量计结构 这种质量流量计的工作原理及工作过程，如图4所示。 图4 无流动时位移传感器的输出 当测量管中流体不流动时，两根测量管在驱动力作用下（作用在每根管子上的力大小相等、方向相反）作对称的等振幅运动。由于管子两端是固定的，在管子中间振幅最大，到两端逐渐减为零。这时在两个传感器上测得的相位如图4B 所示，由图中可以看出，两传感器测得的相位差为零。当测量管内流体以速度V 流动时，流体中任意值点的流速，可认为是两个分流速的合成：水平方向Vx及垂直方向Vy（与振动方向相同）。在恒定流条件下，流体沿水平方向的流速Vx 保持恒定。从图5中可以看出，管子的进、出口处振幅为零，流体质点垂直移动 速度Vx为零；
精品整理 热式质量流量计原理及概述 编辑：潘东升江苏瑞特仪表有限公司2010-5-31 ）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外TME 热式质量流量计（以下简称 加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。年代中期销售量估万台。国内90销售金额约占流量仪表的8%，约4.590 20世纪年代初期，世界范围TMF 台左右。过去流程工业用仪表主要是热分布式，近几年才开发热散（或冷却）效应式。计每年1000 1. 原理和结构利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式1）热式流量仪表用得最多有两类，即。TMF（效应的金氏定律King s Iaw）thenmaI prohIe fIowmeter）曾称量热式TMF;2)利用热消散（冷却）（流量计）。有些在使用intrusion type又由于结构上检测元件伸入测量管内，也称浸入型（immersion type ）或侵入型（）。时从管外插入工艺管内的仪表称作插入式（insertion type TMF 热分布式1.1 ）（1cp -------被测气体的定压比热容；式中A -------测量管绕组（即加热系统）与周围环境热交换系统之间的热传导系数； K -------仪表常数。
页脚内容． 精品整理 TMF 1.2基于金氏定律的浸入型 金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系，如式所示。2）2（单位长度热散失率，H/L -------J/m?h; 式中--------ΔT热丝高于自由流束的平均升高温度，K；--------λ流体的热导率，J/h?m?K; cV---------定容比热容，J/kg?k;3kg/m密度，---------ρ;
型科氏力质量流量计选型安装说明书
目录 1. 概述———————————————————————————————————2 2. 测量原理—————————————————————————————————2 3. 产品技术参数———————————————————————————————2 3.1技术指标————————————————————————————————2 3.2保温夹套型参数—————————————————————————————2 3.3 防爆标志————————————————————————--———————2 3.4规格型号及基本参数表: ———————————————————————--——3 4. 产品的结构组成—————————————————————————--————3 5. 安装、调试及操作—————————————————————--———————4 5.1仪表的安装———————————————————————————————4 5.2安装环境要求——————————————————————————————6 5.3 外形及安装尺寸—————————————————————--———————6 5.4变送器（二次表）操作说明————————————————————————7 5.4.1本安型流量计变送器（二次表）———————————-----———————7 5.4.1.1本安型流量计变送器后面板—————————————--——-—————7 5.4.1.2本安型流量计变送器前面板说明———————————--———-————7 5.4.2一体型流量计变送器（二次表）———————————--————————8 5.4.2.1一体型流量计变送器（二次表）接线说明——————--————————8 5.4.2.2一体型流量计变送器前面板说明————————————--——————9 5.4.3操作说明———————————————————————--——————9 5.4.3.1正常操作菜单———————————————————————————9 5.4.3.2置零点——————————————————————————————10 5.4.3.3提示菜单—————————————————————————————10 5.4.3.4设置菜单—————————————————————————————10 5.5 电流、频率输出，批量控制及RS485通讯————————————————11 5.5.1 电流、频率输出————————————————————--——————11 5.5.2 批量控制—————————————————————————--————11 5.5.3自动清零（dp-0）和数字滤波（Filter）————————————--————12 5.5.4 RS485通讯—————————————————————————--———12 5.5.5 电源——————————————————————————-——--———13 6. 计量校准————————————————————————————-—————13 7. 故障排除————————————————————————————-—————13 8. 保养与维修————————————————————————————-————14 9. 选型方法—————————————————————————————-————14 10. 符号单位对照—————————————————————————--—————19 11. 菜单流程——————————————--—————————————--—————21
质量流量计工作原理 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P qρ，如图1所示，密度计 ?正比于2 v 连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为 （1-1）靶式流量计的输出信号与2 qρ也成正比关系，故同样可按上述方法与密度计组合 v 构成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。 图1 节流式流量计与密度计组合 （2）体积流量计与密度计的组合
如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等， q成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘测得的输出信号与流体体积流量 v 法运算，即可求出质量流量为 （1-2）（3）体积流量计与体积流量计的组合 如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于和通过除法运算，即可求出质量流量为 （1-3） 图2体积流量计和密度计组合图3 节流式流量计和其他体积流量计组合除上述几种组合式质量流量计外，在工业上还常采用温度、压力自动补偿式质量流量计。由于流体密度是温度和压力的函数，而连续测量流体的温度和压力要比连续测量流体的密度容易，因此，可以根据已知被测流体密度与温度和压力之间的关系，同时测量流体的体积流量以及温度和压力值，通过运算求得质量流量或自动换算成标准状态下的体积流量。但这种测量方式不适合高压或温度变化范围大的情形，因为在此条件下自动补偿检测出来的温度、压力很困难。 2．直接式质量流量计 直接式质量流量计的输出信号直接反映质量流量，其测量不受流体的温度、压力、密度变化的影响。直接式质量流量计有许多种形式。
热式质量流量计哪家好 热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的，该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成，仪表工作时，一个传感器不间断地测量介质温度T1；另一个传感器自加热到高于介质温度T2，它用于感测流体流速，称为速度传感器。 该温度ΔT=T2-T1，T2>T1，当有流体流过时，由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走，使T2的温度下降，若要使ΔT保持不变，就要提高T2的供电电流，气体流动速度热快，带走的热量也就越多，气体流速和增加的热量存在固定的函数关系，这就是恒温差原理。 其中ρg—流体比重（和密度相关） V—流速 K—平衡系数 Q—加热量（和比热及结构相关） ΔT—温度差 由于传感器温度比介质（环境）温度总是自动恒定高出30℃左右，所以热式气体流量 计从原理上不需要温度补偿。 热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。 （1）式中流体比重和密度相关
其中ρg—工况体积下的介质密度（kg/m3） ρn—标准条件下介质密度（101.325Kpa、20℃）（kg/m3） P—工况压力（kPa） T—工况温度（℃） 从（1）（2）式可以看出，流速和工况压力，气体密度，工况温度函数关系已确定。恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响，而且不受压力的影响，热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计，用户不必对压力和温度进行修正。 热式气体质量流量计具有如下技术优势： ①真正的质量流量计：对气体流量测量无需温度和压力补偿，测量方便、准确。可得到气体的质量流量或者标准体积流量。 ②宽量程比：可测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体，可以用于气体检漏。 ③抗震性能好使用寿命长：传感器活动部件和压力传感部件，不受震动对测量精度的影响。 ④安装维修简便：在现场条件允许的情况下，可以实现不停产安装和维护。 ⑤数字化设计：整体数字化电路测量，测量准确、维修方便。 ⑥采用RS-485通讯：或HART通讯，可以实现工厂自动化、集成化。 热式质量流量计厂家——上海有恒测控是集研发、生产、销售为一体的现代化仪器仪表制造企业，主要从事工业自动化仪器仪表的生产销售及安装成套、自动化项目的系统集成、工程服务及特殊需求定制。代表设备有涡街流量计、涡轮流量计、热式质量流量计等各类型
M ac hi neBuil di ng Auto m atio n,D ec2007,36(6):5~6,9 现代优化设计方法的现状和发展趋势 王基维1,熊伟2,李会玲1,汪振华3 (1.宁波职业技术学院,浙江宁波315800;2.湖南生物机电职业技术学院,湖南长沙410126; 3.南京理工大学,江苏南京210094) 摘要:优化设计是近年来发展起来的一门新学科,为机械设计提供了一种重要的科学设计方 法。优化设计在解决复杂设计问题时,能从众多设计方案中寻到尽可能完美或最适宜的设计 方案。对现代优化设计方法进行了概括和总结,展望了现代优化设计的发展方向和发展趋势。 关键词:优化设计;机械设计;发展趋势 中图分类号:T H122文献标识码:B文章编号:167125276(2007)0620005202 Develop ing T rend on M odern O pt im a l Design M ethods WANG J i2wei1,XI ONG W ei2,LI H u i2li ng1,WANG Zhen2hua3 (1.Ni ngbo Voca ti on Te chno l ogy C o ll e ge,N i n gbo315800,C h i na; 2.Huna n B i o l ogy Me c ha ni c a la nd E l e c tri c a lP ro f e ss i ona lTe chno l ogy C o ll ege,C ha ngsha410126,C h i na; 3.Na n ji ng Un i ve rs ity o f S c i e nc e a nd Te chno l o gy,Na n ji ng210094,C h i n a) Abstr ac t:As a new d i s c i p l i ne,o p tm i a l de s i gn p rov i de s an m i p o rtan t sc i en tifi c de s i gn m e t h od f o r e ng i nee https://www.doczj.com/doc/ff435133.html, i ng op tm i a ld es i gn, t he y can fi nd o ut a nea rl y pe rf e ct o r op tm i um des i gn s ch em e fr om l o ts o f feas i b l e ap p r o ache s.T he p ape r s um m a ri ze s t he de ve l o p i ng trend a nd d ir e cti o n o f t he m ode rn op tm i a l des i gn m e t hod s. K ey word s:op tm i a ld es i g n;m a ch i n e des i gn;de ve l o p t re nd 0引言 机械设计与制造是机械工程领域中最重要的内容,而机械设计又是机械制造的前提。优化设计(opti m a l de2 si gn)是近年来发展起来的一门新的学科,优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,在机械设计上起着重要的作用,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案[1]。实践证明,在机械设计中采用优化设计方法,不仅可以减轻机械设备质量,降低材料消耗与制造成本,而且可以提高产品的品质和工作性能[2]。文中初步论述了机械优化设计方法的发展现状和趋势。 优化设计方法[3]是数学规划和计算机技术相结合的产物,它是一种将设计变量表示为产品性能指标、结构指标或运动参数指标的函数(称为目标函数),然后在产品规定的性态、几何和运动等其它条件的限制(称为约束条件)的范围内,寻找满足一个目标函数或多个目标函数最大或最小的设计变量组合的数学方法。优化设计方法已成为解决复杂设计问题的一种有效工具。 1优化设计方法及应用现状 优化设计的基础和核心是优化理论和算法。迄今为止,己有上百种优化方法提出,这里重点介绍以下几种优化方法[4,5]。 a)线性逼近法:线性逼近法SLP是将原非线性问题转化为一系列线性优化问题,通过求解线性优化问题得到原问题的近似解。根据形成线性优化的方法不同,可以得到不同的线性逼近法。常用的线性逼近法有近似规划法和割平面法; b)遗传算法[2,6,14]:遗传算法GA(genetic a l gorith m s)是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索算法。它是1962年首先由美国密执安大学的J.H.H olland教授提出、随后主要由他和他的一批学生发展起来的[7],并在1975年的专著中作了介绍,首先提出了以二进制串为基础的基因模式理论,用二进制位串来模拟生物群体的进化过程。进化结束时的二进制所对应的设计变量的值即为优化问题的解。GA方法的主要优点是具有很强的通用优化能力,它不需要导数信息,也不需要设计空间或函数的连续性条件,其优化搜索具有隐性并行性,可以多点同时在大空间中作快速搜索,因此有可能获得全局最优解。由于G A有着其他优化算法不可比拟的优点,因此,GA的应用非常广泛,取得大量研究应用成果。在结构优化设计方面的如离散结构的遗传形状优化设计[8]、悬臂扭转结构和梁结构的优化设计[9]、桁架和薄壁的结构优化问题[10]等。在文献[11]中对平面四杆机构的遗传优化设计进行了研究。文献[12]介绍了一个用于ZL40装载机的直齿圆锥齿轮差速器的优化设计问题,用GA中的实数编码进行优化求解,取群体大小为50,交叉率为0.2,变异率为0.5,经过120代的进化并经圆整后得到最优解。文献[15]中通过把机械方案设计过程看作是一个状态空间的求解问题,用遗传算法控制其搜索过程,完善了新的遗传编码体系,为了适应新的编码体系重新构建了交叉和变异等遗传操作,并利用复制、交换和变异等操作进行一次次迭代,最终自动生成一组最优的设计方案。 此外,G A还应用在函数优化、机械工程、结构优化、电工、神经网络、机器学习、自适应控制、故障诊断、系统工程调度和运输问题等诸多领域中[13]; #5 #
质量流量计工作原理精 编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
质量流量计工作原理 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1．间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 （1）节流式流量计与密度计的组合 由前述知，节流式流量计的差压信号P qρ，如图1所示，密度计连 ?正比于2 v 续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为 （1-1）靶式流量计的输出信号与2 qρ也成正比关系，故同样可按上述方法与密度计组合构 v 成质量流量计。密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。 图1 节流式流量计与密度计组合 （2）体积流量计与密度计的组合 如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等， q成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘法运测得的输出信号与流体体积流量 v 算，即可求出质量流量为 （1-2）（3）体积流量计与体积流量计的组合 如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于和通过除法运算，即可求出质量流量为
机械优化设计方法概述 摘要 机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根据机械设计的理论,方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型,然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。作为一门新兴学科，它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上，通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案，使期望的经济指标达到最优，它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题。优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法。因而采用这种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。本文论述了优化设计方法的发展背景、流程，并对无约束优化及约束优化不同优化设计方法的发展情况、原理、具体方法、特点及应用范围进行了叙述。 关键词：机械优化设计；约束；特点；选取原则 Mechanical optimization design is optimized technology in the field of mechanical design and application of transplantation, its basic idea is based on mechanical design theory, methods and standards to establish a reflect problems in engineering design and meet the requirements of the mathematical programming model, and then applying the mathematical programming method and computer technology to find out the design problem of the optimal scheme of automatic. As a new subject, which is based on the theory of mathematical programming and computer program design basis, by numerical calculation, from the large number of design so as to improve or the most suitable design, so that the desired economic index optimal, it can successfully solve the analysis and other methods are difficult to deal with complex problem. Optimization design and provides an important scientific design method. So using this design method can greatly improve the design efficiency and design quality. This paper discusses the optimized design method of the background, development process, and to the unconstrained and constrained optimization of different optimal design method for the development, principle, methods, characteristics and scope of application are described. Key words: mechanical design optimization; constraint; characteristics; selection principle.
质量流量计简明使用手册
P/N 2007年7月 简明使用手册
目录第一章传感器安装3 1.1概述3 1.2安装注意事项3 1.3传感器的安装方向3 1.4电气连接注意事项3 第二章仪表接线与上电3 2.1概述3 2.2变送器的型号识别。3 2.3变送器与传感器连接3 2.4最大布线距离3 2.5电源规格3 2.6变送器、显示组件方向调整3 2.7变送器输出3 第三章流量计组态3 3.1概述3 3.2组态项目3 3.3变送器的显示器面板结构3 3.4组态过程变量的测量单位3 3.5组态变送器的毫安输出3 3.6组态变送器的脉冲/频率输出3
3.7变送器的回路测试3 3.8显示器菜单功能 (3) 3.9流量计调零3 第四章流量计投用及报警状态3 4.1流量计投用3 4.2获取报警3 附录1报警代码含义表3 附录2核心处理器检查3 附录3传感器检查3 附录4软件版本4.x变送器的显示器菜单3
第一章传感器安装 1.1概述 相对于其他类型的流量计，质量流量计具有安装简便、易于使用、测量精度高以及直接质 量测量等优点，尤其是没有直管段要求的特点，用户可因地制宜的选择安装位置，节约安 装成本。 1.2安装注意事项 1.2.1安装位置应避免电磁干扰。传感器、变送器的安装位置以及电缆铺设应尽量远离易产生强电磁场 的设备，如大功率马达、变压器设施、变频设备等。 1.2.2工艺管道应对中，两侧法兰应平行。严禁用传感器硬行拉直上、下游工艺管道，否则将影响测量 甚至损坏传感器。另外在两侧的工艺管道近法兰处（约2～10倍管径处）应有稳固的支撑。 1.2.3在传感器的上、下游管道上，建议安装截止阀及旁路以方便调零、日常维护及确保传感器在不工 作时亦可处于满管状态。使用流量计下游的调节阀进行流量控制。 1.2.4在测量易汽化介质时，流量计下游建议安装压力表，供检查下游压力，流量计后建议工艺管与流 量计保持同口径一段距离，以及流量计后有阀门可以用以调节适当的背压，防止汽化或气 穴发生。若介质在流量计中发生汽化或气穴将影响测量精度，严重时导致流量计无法正常 工作。 1.2.5安装时要注意流量计外壳上的流向标志，其箭头指向与变送器内部组态的流量方向是一致的。 流量方向箭头 工艺连接 吹扫接头（可选） 核心处理器外壳 认证标签 标定标签
热式质量流量计 【热式质量流量计性能特点】： 热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。一个是质量速度传感器T1，一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差，另一个传感器T2用于感应被测气体温度。随着气体质量流速的增加，气流带走更多热量,传感器T1 的温度下降，要维持T1、T2恒定的温度差，T1的加热功率就要增大。根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T（T1-T2）与质量流量Q有确定的数学关 系式。 P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。 【热式质量流量计的应用】： ● 氧气、氮气、氢气、氯气及多组分 气体测量。 ● 高炉煤气、焦炉煤气测量。 ● 烟道气测量。 ● 沼气、水处理中的曝气和氯气测量。 ● 压缩空气测量。 ● 天然气，液化气，火炬气，等气体流量测量 ● 电厂高炉的一次风、二次风流量测量 ● 矿井下通风或排风系统流量测量 【热式质量流量计特点】： ● 测量气体质量流量，无需温度、压力补偿。 ● 量程比大，测量流速范围：0.1Nm/s～100Nm/s。 ● 无压力损失，适用已知截面积的任意形状管道。 ● 耐腐蚀型传感器，适合测量腐蚀性气体。 ● 插入式传感器可以在线安装和维护。 ● 全量程段的专家算法，保证了测量的准确度。 适于贸易结算或气体检漏。 ● 液晶显示器：8位字段式+24位提示符。 ● 测量显示:质量流量、标况体积流量、累计流量、北京时间、累计运行时间。 ● 瞬时流量最大显示值：999999.9 ● 累计流量最大显示值：99999999×103 ● 信号输出：4～20mA、RS-485 ● 内置MENU（菜单）、CUS（光标移动）、UP（数值增加）、ENT（确认）四个按键，用于参数的设定。