空压机在工业生产中有着广泛的应用。
 
　　空压机的种类有很多，有活塞式空压机、螺杆式空压机、离心式空压机，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。该供气控制方式虽然原理简单、操作简便，但存在能耗高，进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题。随着社会的发展和进步，高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术，节省电能同时改善空压机性能，提高供气品质就成为我们关心的一个话题。
 
　　2、空压机工作原理目前空压机上都采用两点式控制(上、下限控制)或启停式控制(小型空气压缩机)，也就是当压缩气体气缸内压力达到设定值上限时，空压机通过本身气压或油压关闭进气阀，小型空气压缩机则停机。
 
　　当压力下降到设定值下限时，空压机打开进气阀，小型空压机则又启动。传统的控制方式容易对电网造成冲击，对空压机本身也有一定的损害，当用气量频繁波动时，尤其明显。
 
　　正常工作情况下，空气被压缩到储气罐。空压机各点的检测(包括压缩空气温度、压力，镙杆温度、冷却水压力、温度和油压、油温等等)和整体控制由主控制单板机控制。
 
　　当空压机出口压力达到设定值上限时，通过油压分路阀关闭进气口，同时打开内循环管路，作自循环运行。此时用气单位继续用气。
 
　　当压力下降到设定值下限时，油压分路阀关闭循环管路，打开空气进口，空气又由过滤器经压缩到储气罐中。在静态，原起动方式(Y-△)，及加载、卸载时对电网供配电设备及镙杆都会造成极大的冲击。尤其是能源的严重浪费。
 
　　主电机转速下降，轴功率将下降很多。节能潜力相当大。)变频节能的效果是十分显著的，特别是调节范围大的系统及设备，通过实际应用可以直观的看出在流量变化时只要对转速(频率)稍作改变就会使轴功率有更大程度上的改变，就因有此特点使得变频调速(节能)方式成为一种趋势并且不断深入的应用于各行业及其各种调整领域。
 
　　3、加、卸载供气控制方式存在的问题
 
　　3.1耗能分析我们知道，加、载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin～Pmax之间来回变化。Pmin是最低压力值，即能够保证用户正常工作的最低压力。一般情况下， Pmin、Pmax之间关系可以用下式来表示：CPmax=(1+δ)Pmin 是一个百分数，其数值大致在10%～25%之间。而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话，则可将管网压力始终维持在能满足供气压力上，即Pmin附近。由此可知，在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机，所浪费的能量主要在2个部分：
 
　　(1)压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量在压力达到Pmin后，原控制方式决定其压力会继续上升(直到Pmax)。这一过程同样是一个耗能过程。
 
　　(2)卸载时调节方法不合理所消耗的能量通常情况下，当压力达到Pmax时，空压机通过如下方法来降压卸载：关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。
 
　　3.2其它不足之处
 
　　(1)靠机械方式调节进气阀，使供气量无法连续调节，当用气量不断变化时，供气压力不可避免地产生较大幅度的波动。用气精度达不到工艺要求。再加上频繁调节进气阀，会加速进气阀的磨损，增加维修量和维修成本。
 
　　(2)频繁采用打开和关闭放气阀，放气阀的耐用性得不到保障。
 
　　4、 恒压供气控制方案的设计
 
　　针对原有供气控制方式存在的诸多问题，经过上述分析，应用变频调速技术进行恒压供气。通过压力变送器采集实际压力P送给PID智能调速器，与压力设定值P0作比较，并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算，产生控制信号送变频调速器VVVF，通过变频器控制电机的工作频率与转速，从而使实际压力P始终接近设定压力P0。
 
　　同时，该方案可增加工频与变频切换功能，并保留原有的控制和保护系统，另外，采用该方案后，空压机电机从静止到旋转工作可由变频器来启动，实现了软启动，避免了启动冲击电流和启动给空压机带来的机械冲击。
 
　　5、技术指标和配置
 
　　磁场定向矢量控制，电机变量完全解耦，电流闭环。采用美国TI公司最新款高性能32位电机控制专用DSP，高速完成复杂准确的控制算法，国内首家产品化应用。
 
　　调速精度：0.01HZ
 
　　调速范围：0.5-600.00HZ
 
　　冲击负载：180%电机额定转矩，2秒内不跳脱。
 
　　低频转矩：0.5Hz，150%额定转矩输出。
 
　　150%额定转矩加速和减速。
 
　　内置多功能组合数字PID调节器。
 
　　内置标准485数据接口。
 
　　可编程开关量输入端口：8位，输出端口：2位，。
 
　　可编程继电器输出端口：1路，常开/常闭可选。
 
　　可编程模拟量输入端口：4通道，输出端口：1通道。
 
　　电压可设定电源：1路。
 
　　端子控制电源：1路。
 
　　独立风道、无触点软启动开关、低电感直流母线排高可靠性设计。
 
　　6、 改造效果
 
　　(1)整套改造装置并不改变空压机原有控制原理，也就是说原空压机系统保护装置依然有效。并且工频/变频切换采用了电气及机械双重联锁，从而大大的提高了系统的安全、可靠性。
 
　　(2)空压机改造工程安装完毕后，一次试车成功，运行稳定，空压机振动和噪声大减低。
 
　　(3)除缓冲缸压力在部分频率时增大0.2公斤外，油压、油温及各点的检测数据均在安全数值内被优化。
 
　　(4)变频改造后，起动为软起动，运行时无卸载和加载冲击电流现象，空压机本身的机械性冲击大大减小。
 
　　(5)在保证管网供气的情况下，电流大大降低，基本不出现满载现象，一般在40Hz左右，和以前相比，节电率在30%以上，约10个月可以收回投资。
 
　　(6)空压机、供配电设备及机械设备因供气稳定，维修量大大减小，综合效益明显。
 
　　(7)改造后空压机的运行安全、可靠，同时达到了用气的工艺要求。

     煤气流量计量的准确性对企业生产过程中的能源消耗、成本核算起至关重要的作用。大口径煤气流量计量一直是冶金、焦化、城市管网等行业重要的计量点，也是计量的难点。究其原因主要有4个方面：
    （1）介质较脏污，容易在检测元件表面堆积污物，从而大大影响测量的精度；

（2）介质压力低，滩速低，工艺要求测量的压损比较小；
 
    （3）介质为混合物，组分的变化对测量的影响比较大；
 
    （4）管线多为主干线，仪表的安装与维护不能影响正常生产。
    理想的煤气计量系统应当具有带气安装维修、在线清洗、测量范围宽、测量精度可靠、符合相关标准、数据存储、监督管理以及网络通讯的功能。计量工程技术人员在这方面做了大量的工作，包括在部分检测点采用新型的、耐脏污的、可在线拆装清洗的检测设备，也取得了一定的效果。最近我们在燃气厂3#混合站焦炉煤气大管道上采用北京博思达测控技术公司的产品测管式流量计，进行了性能测试实验，测量数据精度可靠。
 
    2、流量测量原理

2.1差压式流量计是一类应用最为广泛，用量居首的流量计。德尔塔巴流量计同样是运用差压测量的原理，可以说是一种特殊的节流装置。   节流式差压测量以流量连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础。管道内充满流体，当流体流经节流件时会在节流件处形成局部收缩，导致流速增大，静压降低，在节流件前后产生差压，流量愈大，差压愈大，因而可以依据差压来衡量流量的大小。   

2.2 基本结构   德尔塔巴流量计由探头、安装套管、变送器连接部件、差压变送器等四部分组成。   德尔塔巴探头的长度等于管道内径，探头前后各分布着一排不均匀分布的孔，孔径为8mm，分别为高压孔和低压孔，高压孔始终面向流体的流动方向。通过探头的前后两排孔将管道内压力在孔内取平均，并得出探头前后差压。   安装套管是德尔塔巴与管道的连接部件，套管的一侧与管道焊接，另一侧与德尔塔巴连接，连接形式按压力的大小可选择螺纹或法兰连接。套管的长度由管道保温层厚度决定。   德尔塔巴探头与变送器连接部件有多种选择，如：球阀、截止阀、1/2NPT外螺纹或者直接与变送器连接的椭圆转化器等。连接部件还包括适用于过热蒸汽介质的一体化冷凝器以及一体化的温度和压力测量装置。   差压变送器将探头提供的差压信号经开方和计算，得到流量。要依据探头所产生的实际压差，选择合适量程和精度的变送器。  

 3. 德尔塔巴流量计特点  

 1）高精度，低直管段要求   德尔塔巴流量计很好的将高精度和低直管段要求结合在了一起，在满足直管段的条件下（一般为前7D后3D）可以达到0.5%的精度，即使在相当短的直管段下（前2D后1D）也可以到达2%的精度。这决定了德尔塔巴可以用于直管段苛刻的场所，在大管径上的应用尤为明显。   

2）大差压、小压损、低运行成本   德尔塔巴特殊的探头设计决定了测量时可产生较其他一体化探头要大的差压，大差压决定了差压变送器的量程范围大，测量精度也较高。   流量计的压力损失是指由于管道中存在的一次装置，而产生的不可恢复的压力降，在生产中需尽可能的减少流量计压力损失。使用德尔塔巴测量时所产生的压损远远小于孔板等传统节流装置，由于压损小，管道流体动力损失也小，装置的运行成本低，成本回收快。

4.流量计算机
    采用fc2000—1a系列流量计算机进行流量计算、数据存储、监督管理以及网络通讯。定时、随时通过电话线采集下一级流量计算机的历史、实时温度、压力、流量等数据；定时、随时打印数据记录及各种报表；图形显示历史趋势；各种统计功能。
 
    5、流量计的安装
    检测点的选择：直管段满足测管流量计的要求，易安装维护；原管道安装文丘里管，数据可进行比对。
    经过几个月来与同管道测量仪表（威力巴流量计）的仪表累计流量数据比对（数据略）相差为1％，测管式流量计运行稳定可靠。
 
    6、应用效果
    （1）该系统适合满足直管段情况下大口径管道（dn1000～3000mm）的气体介质，特别是煤气（焦炉、高炉、转炉）的流量检测中选用，将测管与流量校验仪配套组成在线比对标定系统，可对在线的孔板、弯管、涡街需定期清洗流量计进行实流比对标定。
 
    （2）系统具有测量范围宽、压力损失小、可不断气安装检修、不易结污、可在线清洗等突出性能，可用于脏污、低压、低流速气体介质的流量测量，解决了脏污煤气堵塞导致测量精确度下降问题。
 
    （3）在混合煤气管道上采用流量计算机分别测量计算混合前煤气流量混合比值，通过数据通讯网络适时调节、控制混合后用户煤气流量密度，可以保证混合煤气流量测量系统动态平衡数据更加精准。
 
    （4）通过无线通讯网络对测量数据远程传输，能够适时集中监视计量仪表运行情况，为计量管理部门提供了有效的监管手段，减少了计量异议的发生，促进了企业的节能降耗，具有推广应用价值.
 

      随着中国工业化进程的加速，环境污染问题日益严重，社会对可持续发展的呼声也越来越高，人与自然和谐共生的理念为人们所接受，对各种污染的治理更为紧迫。因为在污水处理工艺中，需要对排放污水、添加剂、污泥等进行计量和控制，所以流量测量非常重要。
 
　　1.电磁流量计特点
 
　　电磁流量计不受温度、压力、粘度等外界因素的影响，测量管内部无收缩或凸出部分的造成的压力损失，另外，流量元件检测出的最初信号，是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压，它与流体的其他性质无关，具有很大的优越性。根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性，测量污水的流量，电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小。安装、操作、维护方便，测量系统采用智能化设计，整体密封加强，能在较恶劣的环境下正常工作。而涡街流量计由于技术原因，口径很难做大，质量，管道式超声波流量计在价格相对于电磁缺乏竞争优势。所以在水和污水行业，电磁流量计尤其是大口径电磁流量计具有很大优势，得到了非常普遍的应用。
 
　　SKLD系列电磁流量计功能强大，操作简单，具体的特点如下：
 
　　1测量管道内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求底。
 
　　2衬里有硬橡胶，聚氨酯，PTFE，PFA等多种材料供选择。
 
　　3变送器的直流供电/交流供电，四线制/两线制，防爆/非防爆，经济型/标准型等细分满足您的不同需求。
 
　　4测量不受流体密度、粘度、压力、温度，电导率变化的影响。
 
　　5光敏键，可免开盖操作;中文菜单显示，更加方便国内用户的使用。
 
　　6快速设定菜单，引导完成参数设置，方便快捷。
 
　　7测量可靠性高，重复性好，长期免维护。量程比高达1000:1
 
　　8提供电流，频率，脉冲，Hart，profibus-PA，profibus-DP,FF等各种输出方式供选择。
 
　　2.测量原理
 
　　电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。当导电金属杆以一定速度做垂直于磁力线方向的运动，即会产生感应电压。
 
　　在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬橡胶，特氟隆等实现与流体和测量电极的电磁隔离。
 
　　假设电磁感应线圈产生磁场强度B为恒定，产生的感应电压Ue正比于流体速度v，管道截面积A为已知，则体积流量Qv则可通过如下公式计算：
 
　　电磁流量计由流量传感器和变送器两大部分组成。传感器测量管上下装有励磁线圈，通励磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到变送器。励磁电流则由变送器提供。按变送器与传感器组装方式分类，有分离型和一体型两种。在污水处理工艺中大口径流量计多为分体式，一部分安装在地下，另一部分在地上。小口径以一体式为多。
 
　　市场上电磁流量计的功能差别也很大，简单的就只是测量单向流量，只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片ASIC，以连接HART协议系统、PROFTBUS、MODBUS,FF现场总线等。
 
　　电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽，江苏省苏科仪表有限公司提供SKLD型电磁流量计应用于水和污水，化工、食品，制药行业，口径范围从20毫米到2米。精度可有0.5%，1.0%两种选择。可测正反双向流量，也可测脉动流量。
 
　　使用电磁流量计的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值-即下限值。电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用，超过阈值即使变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型电磁流量计的阈值在10-4～5×10-6S/cm之间，视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。
 
　　工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题，低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。电磁流量计不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，这类杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。
 
　　3.安装要求
 
　　SKLD系列电磁流量计提供防护等级IP67防尘防浸水级或IP68防尘防潜水级。在污水厂中大口径流量计传感器大多安装在地下，所以建议选择IP68防尘防潜水级。通常电磁流量对安装场所有以下要求：
 
　　1测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游;尽量满足前后直管段分别不小于5D和2D;
 
　　2易于实现传感器单独接地的场所;
 
　　3尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体;
 
　　4尽可能避免测量管内变成负压;
 
　　5避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰;
 
　　6选择震动小的场所，特别对一体型仪表;
 
　　7尽可能避免受阳光直照
 
　　4.应用情况及效果
 
　　污水处理工艺主要是通过生物氧化，絮凝，沉淀等工艺达到污水净化的目的，在每个阶段都需要一定的量计来进行测量。在污水处理工艺中，需根据工艺要求，配置对应的检测仪表，构成可靠的控制系统。某水处理厂在以下工艺检测流程中配备了流量计：1进水管;2初沉池到贮泥池泥量检测;3污泥泵房剩余、污泥流量检测;4污泥泵房回流污泥流量检测;5二沉池配水井的出水流量检测;6消化池进泥量检测;7消化池出泥量检测;8絮凝池药剂进量检测等等。

       目前，比较流行的油库油罐液位的测量设计是采用雷达液位计或浮球、浮标、钢带式液位计等。雷达液位计虽然精度高但成本也高，而浮标、浮球等液位计，安装、维护还是比较麻烦的。差压式液位计，在锅炉汽包等密闭容器中应用广泛，但测量结果并非真正液位，因此在油罐液位测量的设计鲜有应用。其实油库油罐的精确液位，并不十分重要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。由此分析采用差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。因为目前差压变送器的应用十分成熟，像菲格瑞思仪表公司的FG700差压变送器，技术十分完善，精度可达0.25级，而且性能和价格比较有优势。