空壓機在工業生產中有著廣泛的應用。
 
　　空壓機的種類有很多，有活塞式空壓機、螺桿式空壓機、離心式空壓機，但其供氣控制方式幾乎都是采用加、卸載控制方式。該供氣控制方式雖然原理簡單、操作簡便，但存在能耗高，進氣閥易損壞、供氣壓力不穩定等諸多問題。隨著社會的發展和進步，高效低耗的技術已愈來愈受到人們的關注。在空壓機供氣領域能否應用變頻調速技術，節省電能同時改善空壓機性能，提高供氣品質就成為我們關心的一個話題。
 
　　2、空壓機工作原理目前空壓機上都采用兩點式控制(上、下限控制)或啟停式控制(小型空氣壓縮機)，也就是當壓縮氣體氣缸內壓力達到設定值上限時，空壓機通過本身氣壓或油壓關閉進氣閥，小型空氣壓縮機則停機。
 
　　當壓力下降到設定值下限時，空壓機打開進氣閥，小型空壓機則又啟動。傳統的控制方式容易對電網造成沖擊，對空壓機本身也有一定的損害，當用氣量頻繁波動時，尤其明顯。
 
　　正常工作情況下，空氣被壓縮到儲氣罐?？諌簷C各點的檢測(包括壓縮空氣溫度、壓力，鏍桿溫度、冷卻水壓力、溫度和油壓、油溫等等)和整體控制由主控制單板機控制。
 
　　當空壓機出口壓力達到設定值上限時，通過油壓分路閥關閉進氣口，同時打開內循環管路，作自循環運行。此時用氣單位繼續用氣。
 
　　當壓力下降到設定值下限時，油壓分路閥關閉循環管路，打開空氣進口，空氣又由過濾器經壓縮到儲氣罐中。在靜態，原起動方式(Y-△)，及加載、卸載時對電網供配電設備及鏍桿都會造成極大的沖擊。尤其是能源的嚴重浪費。
 
　　主電機轉速下降，軸功率將下降很多。節能潛力相當大。)變頻節能的效果是十分顯著的，特別是調節范圍大的系統及設備，通過實際應用可以直觀的看出在流量變化時只要對轉速(頻率)稍作改變就會使軸功率有更大程度上的改變，就因有此特點使得變頻調速(節能)方式成為一種趨勢并且不斷深入的應用于各行業及其各種調整領域。
 
　　3、加、卸載供氣控制方式存在的問題
 
　　3.1耗能分析我們知道，加、載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來回變化。Pmin是最低壓力值，即能夠保證用戶正常工作的最低壓力。一般情況下， Pmin、Pmax之間關系可以用下式來表示：CPmax=(1+δ)Pmin 是一個百分數，其數值大致在10%～25%之間。而若采用變頻調速技術可連續調節供氣量的話，則可將管網壓力始終維持在能滿足供氣壓力上，即Pmin附近。由此可知，在加、卸載供氣控制方式下的空壓機較之變頻系統控制下的空壓機，所浪費的能量主要在2個部分：
 
　　(1)壓縮空氣壓力超過Pmin所消耗的能量在壓力達到Pmin后，原控制方式決定其壓力會繼續上升(直到Pmax)。這一過程同樣是一個耗能過程。
 
　　(2)卸載時調節方法不合理所消耗的能量通常情況下，當壓力達到Pmax時，空壓機通過如下方法來降壓卸載：關閉進氣閥使電機處于空轉狀態，同時將分離罐中多余的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。
 
　　3.2其它不足之處
 
　　(1)靠機械方式調節進氣閥，使供氣量無法連續調節，當用氣量不斷變化時，供氣壓力不可避免地產生較大幅度的波動。用氣精度達不到工藝要求。再加上頻繁調節進氣閥，會加速進氣閥的磨損，增加維修量和維修成本。
 
　　(2)頻繁采用打開和關閉放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保障。
 
　　4、 恒壓供氣控制方案的設計
 
　　針對原有供氣控制方式存在的諸多問題，經過上述分析，應用變頻調速技術進行恒壓供氣。通過壓力變送器采集實際壓力P送給PID智能調速器，與壓力設定值P0作比較，并根據差值的大小按既定的PID控制模式進行運算，產生控制信號送變頻調速器VVVF，通過變頻器控制電機的工作頻率與轉速，從而使實際壓力P始終接近設定壓力P0。
 
　　同時，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護系統，另外，采用該方案后，空壓機電機從靜止到旋轉工作可由變頻器來啟動，實現了軟啟動，避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機帶來的機械沖擊。
 
　　5、技術指標和配置
 
　　磁場定向矢量控制，電機變量完全解耦，電流閉環。采用美國TI公司最新款高性能32位電機控制專用DSP，高速完成復雜準確的控制算法，國內首家產品化應用。
 
　　調速精度：0.01HZ
 
　　調速范圍：0.5-600.00HZ
 
　　沖擊負載：180%電機額定轉矩，2秒內不跳脫。
 
　　低頻轉矩：0.5Hz，150%額定轉矩輸出。
 
　　150%額定轉矩加速和減速。
 
　　內置多功能組合數字PID調節器。
 
　　內置標準485數據接口。
 
　　可編程開關量輸入端口：8位，輸出端口：2位，。
 
　　可編程繼電器輸出端口：1路，常開/常閉可選。
 
　　可編程模擬量輸入端口：4通道，輸出端口：1通道。
 
　　電壓可設定電源：1路。
 
　　端子控制電源：1路。
 
　　獨立風道、無觸點軟啟動開關、低電感直流母線排高可靠性設計。
 
　　6、 改造效果
 
　　(1)整套改造裝置并不改變空壓機原有控制原理，也就是說原空壓機系統保護裝置依然有效。并且工頻/變頻切換采用了電氣及機械雙重聯鎖，從而大大的提高了系統的安全、可靠性。
 
　　(2)空壓機改造工程安裝完畢后，一次試車成功，運行穩定，空壓機振動和噪聲大減低。
 
　　(3)除緩沖缸壓力在部分頻率時增大0.2公斤外，油壓、油溫及各點的檢測數據均在安全數值內被優化。
 
　　(4)變頻改造后，起動為軟起動，運行時無卸載和加載沖擊電流現象，空壓機本身的機械性沖擊大大減小。
 
　　(5)在保證管網供氣的情況下，電流大大降低，基本不出現滿載現象，一般在40Hz左右，和以前相比，節電率在30%以上，約10個月可以收回投資。
 
　　(6)空壓機、供配電設備及機械設備因供氣穩定，維修量大大減小，綜合效益明顯。
 
　　(7)改造后空壓機的運行安全、可靠，同時達到了用氣的工藝要求。

     煤氣流量計量的準確性對企業生產過程中的能源消耗、成本核算起至關重要的作用。大口徑煤氣流量計量一直是冶金、焦化、城市管網等行業重要的計量點，也是計量的難點。究其原因主要有4個方面：
    （1）介質較臟污，容易在檢測元件表面堆積污物，從而大大影響測量的精度；

（2）介質壓力低，灘速低，工藝要求測量的壓損比較??；
 
    （3）介質為混合物，組分的變化對測量的影響比較大；
 
    （4）管線多為主干線，儀表的安裝與維護不能影響正常生產。
    理想的煤氣計量系統應當具有帶氣安裝維修、在線清洗、測量范圍寬、測量精度可靠、符合相關標準、數據存儲、監督管理以及網絡通訊的功能。計量工程技術人員在這方面做了大量的工作，包括在部分檢測點采用新型的、耐臟污的、可在線拆裝清洗的檢測設備，也取得了一定的效果。最近我們在燃氣廠3#混合站焦爐煤氣大管道上采用北京博思達測控技術公司的產品測管式流量計，進行了性能測試實驗，測量數據精度可靠。
 
    2、流量測量原理

2.1差壓式流量計是一類應用最為廣泛，用量居首的流量計。德爾塔巴流量計同樣是運用差壓測量的原理，可以說是一種特殊的節流裝置。   節流式差壓測量以流量連續性方程（質量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）為基礎。管道內充滿流體，當流體流經節流件時會在節流件處形成局部收縮，導致流速增大，靜壓降低，在節流件前后產生差壓，流量愈大，差壓愈大，因而可以依據差壓來衡量流量的大小。   

2.2 基本結構   德爾塔巴流量計由探頭、安裝套管、變送器連接部件、差壓變送器等四部分組成。   德爾塔巴探頭的長度等于管道內徑，探頭前后各分布著一排不均勻分布的孔，孔徑為8mm，分別為高壓孔和低壓孔，高壓孔始終面向流體的流動方向。通過探頭的前后兩排孔將管道內壓力在孔內取平均，并得出探頭前后差壓。   安裝套管是德爾塔巴與管道的連接部件，套管的一側與管道焊接，另一側與德爾塔巴連接，連接形式按壓力的大小可選擇螺紋或法蘭連接。套管的長度由管道保溫層厚度決定。   德爾塔巴探頭與變送器連接部件有多種選擇，如：球閥、截止閥、1/2NPT外螺紋或者直接與變送器連接的橢圓轉化器等。連接部件還包括適用于過熱蒸汽介質的一體化冷凝器以及一體化的溫度和壓力測量裝置。   差壓變送器將探頭提供的差壓信號經開方和計算，得到流量。要依據探頭所產生的實際壓差，選擇合適量程和精度的變送器。  

 3. 德爾塔巴流量計特點  

 1）高精度，低直管段要求   德爾塔巴流量計很好的將高精度和低直管段要求結合在了一起，在滿足直管段的條件下（一般為前7D后3D）可以達到0.5%的精度，即使在相當短的直管段下（前2D后1D）也可以到達2%的精度。這決定了德爾塔巴可以用于直管段苛刻的場所，在大管徑上的應用尤為明顯。   

2）大差壓、小壓損、低運行成本   德爾塔巴特殊的探頭設計決定了測量時可產生較其他一體化探頭要大的差壓，大差壓決定了差壓變送器的量程范圍大，測量精度也較高。   流量計的壓力損失是指由于管道中存在的一次裝置，而產生的不可恢復的壓力降，在生產中需盡可能的減少流量計壓力損失。使用德爾塔巴測量時所產生的壓損遠遠小于孔板等傳統節流裝置，由于壓損小，管道流體動力損失也小，裝置的運行成本低，成本回收快。

4.流量計算機
    采用fc2000—1a系列流量計算機進行流量計算、數據存儲、監督管理以及網絡通訊。定時、隨時通過電話線采集下一級流量計算機的歷史、實時溫度、壓力、流量等數據；定時、隨時打印數據記錄及各種報表；圖形顯示歷史趨勢；各種統計功能。
 
    5、流量計的安裝
    檢測點的選擇：直管段滿足測管流量計的要求，易安裝維護；原管道安裝文丘里管，數據可進行比對。
    經過幾個月來與同管道測量儀表（威力巴流量計）的儀表累計流量數據比對（數據略）相差為1％，測管式流量計運行穩定可靠。
 
    6、應用效果
    （1）該系統適合滿足直管段情況下大口徑管道（dn1000～3000mm）的氣體介質，特別是煤氣（焦爐、高爐、轉爐）的流量檢測中選用，將測管與流量校驗儀配套組成在線比對標定系統，可對在線的孔板、彎管、渦街需定期清洗流量計進行實流比對標定。
 
    （2）系統具有測量范圍寬、壓力損失小、可不斷氣安裝檢修、不易結污、可在線清洗等突出性能，可用于臟污、低壓、低流速氣體介質的流量測量，解決了臟污煤氣堵塞導致測量精確度下降問題。
 
    （3）在混合煤氣管道上采用流量計算機分別測量計算混合前煤氣流量混合比值，通過數據通訊網絡適時調節、控制混合后用戶煤氣流量密度，可以保證混合煤氣流量測量系統動態平衡數據更加精準。
 
    （4）通過無線通訊網絡對測量數據遠程傳輸，能夠適時集中監視計量儀表運行情況，為計量管理部門提供了有效的監管手段，減少了計量異議的發生，促進了企業的節能降耗，具有推廣應用價值.
 

      隨著中國工業化進程的加速，環境污染問題日益嚴重，社會對可持續發展的呼聲也越來越高，人與自然和諧共生的理念為人們所接受，對各種污染的治理更為緊迫。因為在污水處理工藝中，需要對排放污水、添加劑、污泥等進行計量和控制，所以流量測量非常重要。
 
　　1.電磁流量計特點
 
　　電磁流量計不受溫度、壓力、粘度等外界因素的影響，測量管內部無收縮或凸出部分的造成的壓力損失，另外，流量元件檢測出的最初信號，是一個與流體平均流速成精確線性變化的電壓，它與流體的其他性質無關，具有很大的優越性。根據污水具有流量變化大、含雜質、腐蝕性小、有一定的導電能力等特性，測量污水的流量，電磁流量計是一個很好的選擇。它結構緊湊、體積小。安裝、操作、維護方便，測量系統采用智能化設計，整體密封加強，能在較惡劣的環境下正常工作。而渦街流量計由于技術原因，口徑很難做大，質量，管道式超聲波流量計在價格相對于電磁缺乏競爭優勢。所以在水和污水行業，電磁流量計尤其是大口徑電磁流量計具有很大優勢，得到了非常普遍的應用。
 
　　SKLD系列電磁流量計功能強大，操作簡單，具體的特點如下：
 
　　1測量管道內無阻礙流動部件，無壓損，直管段要求底。
 
　　2襯里有硬橡膠，聚氨酯，PTFE，PFA等多種材料供選擇。
 
　　3變送器的直流供電/交流供電，四線制/兩線制，防爆/非防爆，經濟型/標準型等細分滿足您的不同需求。
 
　　4測量不受流體密度、粘度、壓力、溫度，電導率變化的影響。
 
　　5光敏鍵，可免開蓋操作;中文菜單顯示，更加方便國內用戶的使用。
 
　　6快速設定菜單，引導完成參數設置，方便快捷。
 
　　7測量可靠性高，重復性好，長期免維護。量程比高達1000:1
 
　　8提供電流，頻率，脈沖，Hart，profibus-PA，profibus-DP,FF等各種輸出方式供選擇。
 
　　2.測量原理
 
　　電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。當導電金屬桿以一定速度做垂直于磁力線方向的運動，即會產生感應電壓。
 
　　在電磁流量計中，測量管內的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時，則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯橡膠，特氟隆等實現與流體和測量電極的電磁隔離。
 
　　假設電磁感應線圈產生磁場強度B為恒定，產生的感應電壓Ue正比于流體速度v，管道截面積A為已知，則體積流量Qv則可通過如下公式計算：
 
　　電磁流量計由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測量管上下裝有勵磁線圈，通勵磁電流后產生磁場穿過測量管，一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸，引出感應電勢，送到變送器。勵磁電流則由變送器提供。按變送器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型兩種。在污水處理工藝中大口徑流量計多為分體式，一部分安裝在地下，另一部分在地上。小口徑以一體式為多。
 
　　市場上電磁流量計的功能差別也很大，簡單的就只是測量單向流量，只輸出模擬信號帶動后位儀表;多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組態等。有些型號儀表的串行數字通信功能可選多種通信接口和專用芯片ASIC，以連接HART協議系統、PROFTBUS、MODBUS,FF現場總線等。
 
　　電磁流量計的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，江蘇省蘇科儀表有限公司提供SKLD型電磁流量計應用于水和污水，化工、食品，制藥行業，口徑范圍從20毫米到2米。精度可有0.5%，1.0%兩種選擇?？蓽y正反雙向流量，也可測脈動流量。
 
　　使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導電的，不能低于閾值-即下限值。電導率低于閾值會產生測量誤差直至不能使用，超過閾值即使變化也可以測量，示值誤差變化不大，通用型電磁流量計的閾值在10-4～5×10-6S/cm之間，視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉換器間流量信號線長度及其分布電容，制造廠使用說明書中通常規定電導率相對應的信號線長度。
 
　　工業用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存在問題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問題。電磁流量計不能測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。從資料上查到有些純液或水溶液電導率較低，認為不能使用，然而實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的實例，這類雜質對增加電導率有利。對于水溶液，資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的，實際使用的水溶液可能用工業用水配比，電導率將比查得的要高，也有利于流量測量。
 
　　3.安裝要求
 
　　SKLD系列電磁流量計提供防護等級IP67防塵防浸水級或IP68防塵防潛水級。在污水廠中大口徑流量計傳感器大多安裝在地下，所以建議選擇IP68防塵防潛水級。通常電磁流量對安裝場所有以下要求：
 
　　1測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下游;盡量滿足前后直管段分別不小于5D和2D;
 
　　2易于實現傳感器單獨接地的場所;
 
　　3盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體;
 
　　4盡可能避免測量管內變成負壓;
 
　　5避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場干擾;
 
　　6選擇震動小的場所，特別對一體型儀表;
 
　　7盡可能避免受陽光直照
 
　　4.應用情況及效果
 
　　污水處理工藝主要是通過生物氧化，絮凝，沉淀等工藝達到污水凈化的目的，在每個階段都需要一定的量計來進行測量。在污水處理工藝中，需根據工藝要求，配置對應的檢測儀表，構成可靠的控制系統。某水處理廠在以下工藝檢測流程中配備了流量計：1進水管;2初沉池到貯泥池泥量檢測;3污泥泵房剩余、污泥流量檢測;4污泥泵房回流污泥流量檢測;5二沉池配水井的出水流量檢測;6消化池進泥量檢測;7消化池出泥量檢測;8絮凝池藥劑進量檢測等等。

       目前，比較流行的油庫油罐液位的測量設計是采用雷達液位計或浮球、浮標、鋼帶式液位計等。雷達液位計雖然精度高但成本也高，而浮標、浮球等液位計，安裝、維護還是比較麻煩的。差壓式液位計，在鍋爐汽包等密閉容器中應用廣泛，但測量結果并非真正液位，因此在油罐液位測量的設計鮮有應用。其實油庫油罐的精確液位，并不十分重要，用戶實際要了解的并不是液位，而是通過測量液位來了解油罐中油品的實際數量（即噸數），從而防止滿溢。由此分析采用差壓法來測液位（實際為噸數）也不失為一個好的選擇。因為目前差壓變送器的應用十分成熟，像菲格瑞思儀表公司的FG700差壓變送器，技術十分完善，精度可達0.25級，而且性能和價格比較有優勢。