爲(wèi)了減少污染(ran),節水減排,必(bi)須對生活用(yong)水、工業用水(shuǐ)、循環水以🧡及(jí)排放的污水(shui)進行嚴格的(de)計量和控制(zhì)。插入式電磁(ci)流量計
的測(ce)量在水資源(yuán)實行總量控(kòng)制、定額管理(lǐ)和石油化工(gōng)生産及過程(chéng)控制中占有(you)重要地位。煤(mei)化工廠區循(xun)環水主要☎️供(gòng)水廠,該🤞廠供(gòng)水裝置的運(yùn)行正常與否(fou)對全廠的生(shēng)産及環保至(zhi)關重要。污水(shuǐ)處理能力和(he)處理質量是(shì)該供水裝置(zhi)✊的重要指标(biāo),若處理能力(li)低則不能滿(mǎn)足全廠的用(yong)水要求,若處(chu)理質量🍓低則(zé)不能滿足排(pai)放要求。考察(cha)礦井水的出(chu)水❗能力和經(jīng)濟效益主要(yào)考慮3個流量(liàng)指标,即礦井(jǐng)水流入🈲量、澄(cheng)清水流出量(liàng)和污泥流出(chū)量。考慮到性(xing)價比等因素(su),筆者在Φ250mm以上(shang)的管道上選(xuǎn)用插入式電(dian)磁流量計,并(bing)進行帶壓安(an)裝,經近5個月(yuè)運行試驗,流(liu)量計應用效(xiào)果良好♉,流量(liàng)計量比較準(zhun)确。
技術分析(xi)
1工作原理
插(cha)入式電磁流(liu)量計工作原(yuán)理是基于法(fǎ)拉第電磁感(gǎn)應定律,測🥵量(liàng)流量時,液體(ti)流過垂直于(yu)流動方向的(de)磁場,感應出(chū)一個🧑🏾🤝🧑🏼與平均(jun1)流速(體積流(liú)量)成正比的(de)電壓。其感應(yīng)電壓信号通(tōng)過2個與液體(ti)直接接觸的(de)電極檢出,并(bìng)通過⛱️專用電(diàn)纜傳送至智(zhi)能變送器,
智(zhi)能變送器
根(gēn)據電勢的大(dà)小和電磁流(liu)量數學模型(xíng)進行運算,轉(zhuǎn)換㊙️成流量信(xin)号(包括瞬時(shí)量和累計量(liang))進行現場顯(xiǎn)示,再将流量(liàng)标準的4—20 MA、1~5VDC信号(hao)輸出到流量(liàng)二次儀表㊙️或(huò)DCS。
2組成
插人式(shi)電磁流量計(jì)主要由傳感(gǎn)器、智能變送(sòng)器和專用電(dian)纜組成。(1)傳感(gan)器由電極和(he)勵磁線罔組(zǔ)成,其作用是(shì)根據導電介(jiè)💰質(流體)流過(guo)勵磁線圈的(de)速度不同在(zài)電極上産生(shēng)相應的感應(yīng)電勢㊙️(5—60 mV)。(2)智能變(biàn)送器的作用(yong)是将傳感器(qì)的感應電勢(shì)信号放大,再(zai)根據電勢流(liú)量數學模型(xing)和公式進行(háng)計算,得出流(liu)量結果和标(biāo)準流量🌍信号(hào)。各種流量📧參(cān)數的調整和(hé)标定參數的(de)設置在智能(néng)變送器上進(jin)行👈。(3)專用通訊(xùn)電纜的作用(yòng)是傳感器向(xiàng)🤟智能變送器(qì)傳送毫伏電(diàn)勢信💃号,智能(neng)變送器向勵(lì)磁線圈提供(gòng)振蕩電壓。由(yóu)于電👣勢信号(hao)是5—60 mV的弱信号(hào),勵磁信号是(shì)高頻低幅值(zhí)的振♌蕩信号(hào),所以電纜要(yao)充分考慮屏(píng)蔽性和抗幹(gan)擾性。電纜的(de)長度和截面(miàn)積成正比🚶♀️,和(he)🛀🏻介質的電導(dao)成正比,導電(dian)特👨❤️👨性越強傳(chuan)送距離越遠(yuǎn),一般傳送距(ju)離爲20一500 m。
3安裝(zhuang)要求
3.1保證足(zú)夠直管段
流(liu)體在方向、管(guan)徑以及閥門(mén)開度變化時(shi),會産生渦流(liú)和流場畸變(bian),這樣會對傳(chuan)感器電極的(de)測量産生影(ying)響,從而影響(xiǎng)儀表的精度(du)。所以要盡可(kě)能地離開彎(wan)管、手閥、調節(jiē)閥等部件一(yī)定距離,直管(guan)段的具體💋要(yào)求見表l。表中(zhong),D表示管道通(tong)徑,L表示傳感(gan)器到閥門或(huò)彎頭等部件(jian)的距離。
3.2保證(zheng)流體與傳感(gǎn)器磁場的垂(chuí)直度
在管道(dào)開孔安裝取(qu)壓短管時,焊(hàn)接取壓短管(guan)應注意垂直(zhí)方向,要求焊(han)接後短管軸(zhóu)線與管道軸(zhou)線夾角爲💞90。,且(qiě)法蘭短管連(lian)接的🐕延長線(xian)垂直通過管(guǎn)道橫截面的(de)圓心,這🚩樣能(néng)保證流體與(yu)磁場垂直,見(jian)圖1。
3.3盡量避免(miǎn)幹擾源
爲了(le)保障測量精(jing)度,傳感器應(yīng)避免在容易(yi)産生真空、氣(qì)體、渦流等地(dì)方安裝。傳感(gǎn)器與智能變(bian)送器之間的(de)🚩通訊電纜要(yào)避開電動機(ji)等強電設備(bei)。建議安裝在(zài)圖2一圖5所示(shi)位置😄。
3.4保證良(liáng)好的接地
傳(chuan)感器輸出信(xin)号的接地點(diǎn)應與被測介(jiè)質電氣連接(jiē)。當🐇流🌍體切割(ge)磁力線産生(shēng)流量信号時(shi),以流體本身(shēn)作爲0電位,一(yī)個電極上産(chǎn)生正電勢,另(lìng)一個電極上(shang)産生負電勢(shi)🐇,不斷交替變(bian)化。因此,轉換(huan)器輸入端中(zhong)點(信号電纜(lǎn)屏蔽層)必須(xu)與流體共處(chù)于0電位且🔞導(dǎo)通,這樣才能(néng)構成對稱🔴的(de)輸入回路✊。轉(zhuǎn)換器的輸🐆入(rù)端中點通過(guò)傳感器輸出(chu)信号的接地(di)點與被測流(liu)體電氣連通(tōng)。由于傳感器(qì)的輸出信号(hao)很小,隻有幾(jǐ)毫伏,爲了提(ti)高儀表抗幹(gan)擾能力,輸入(rù)回路中的0電(dian)位必須💋接地(dì)。由于一般金(jīn)屬管道都與(yǔ)大地連通💋,流(liu)動介質通過(guo)金屬管道與(yu)大地電氣連(lian)接,所以并不(bú)要求電磁流(liu)量計單獨設(shè)置接地裝置(zhì),尤其是小口(kou)徑電磁流量(liàng)傳感器。如果(guo)是非金屬管(guǎn)道,就一定要(yao)和單獨的接(jiē)地線連接。
3.5保(bao)證傳感器正(zheng)确的插入深(shen)度
由于流體(tǐ)在管道中的(de)層流現象,靠(kao)近管壁的流(liu)體🥵流速較慢(man),靠近管道中(zhōng)心的流體流(liu)速較快,根據(jù)計💋算管道的(de)D/8處最接近✍️流(liu)體的平均速(su)度。安裝時要(yao)計算管道的(de)壁厚和法蘭(lan)管嘴的😘長度(dù),确保傳感器(qi)的電極插深(shēn)在D/8位置。不過(guo)也不是所有(you)的插入式流(liú)量計傳感器(qi)都安裝在管(guan)道的D/8位置,也(ye)有💔少數安裝(zhuang)在管道的D/2位(wèi)置,安裝前一(yī)定要認真研(yan)究安裝說明(ming)。
結束語
插入(rù)式電磁流量(liàng)計比較适合(hé)大口徑管道(dào)安裝。犯50 mm以♈上(shang)的管道上應(ying)用插入式電(dian)磁流量計比(bǐ)法蘭式電磁(cí)流量計性價(jià)比🈚好,且管徑(jìng)越大性價比(bǐ)越明顯。其最(zui)顯著的特點(diǎn)就是能帶壓(yā)安裝,管🧑🏽🤝🧑🏻壁的(de)厚薄對🛀其基(jī)本沒有影響(xiang),但是其安裝(zhuang)技術比較複(fu)雜,如果安裝(zhuang)不當會産生(shēng)較大的🔞誤差(chà),根據使用經(jing)驗在不允許(xǔ)停工和較大(da)口徑管道上(shàng)安裝插入式(shi)電磁流量計(jì)應該是一種(zhong)經濟可行的(de)選擇。