爲了(le)減少污染(ran),節水減排(pai),必須對生(sheng)活用水、工(gong)業用水、循(xún)環🔴水以及(ji)排放的污(wu)水進行嚴(yán)格的計量(liàng)和控制。流(liú)量的測量(liàng)在水資源(yuán)📱實行總量(liàng)控制、定額(e)管理和石(shi)油化工生(shēng)産及過程(chéng)控制中占(zhàn)有重要地(di)位。水處理(lǐ)廠是煤化(hua)工廠區循(xún)環水主要(yao)供水廠,該(gāi)廠供水裝(zhuang)置的運✨行(háng)正常與否(fǒu)😄對全廠的(de)生産及環(huán)保至關重(zhong)要。污水處(chu)理能力和(hé)處理質量(liàng)是該供水(shui)裝置的重(zhong)要指标,若(ruo)處理能力(li)低則不能(néng)滿足全廠(chǎng)的用水⛹🏻‍♀️要(yao)求,若處理(li)質量低則(zé)不能滿足(zu)排放要求(qiu)。考察礦井(jing)水的出水(shui)能力和✍️經(jīng)濟效益主(zhu)要考慮3個(gè)流量指标(biao),即礦井水(shui)流入量、澄(chéng)清水流出(chu)量和污泥(ni)流出量。考(kǎo)慮到性價(jia)比等因素(sù),在<250 mm以上的(de)管道上選(xuan)用插入式(shi)電磁流量(liang)計 ,并進行(háng)帶壓安裝(zhuāng),經近5個月(yuè)運行試驗(yàn),流量計應(ying)用🈚效果良(liang)好。
1 技術分(fèn)析
1.1 工作原(yuan)理
　　插入式(shì)電磁流量(liàng)計工作原(yuan)理是基于(yu)法拉第電(diàn)磁感應定(dìng)律,測量流(liu)量時,液體(ti)流過垂直(zhí)于流動方(fang)向的磁🏃‍♀️場(chang),感應出一(yi)個與平均(jun1)流速(體積(jī)流量)成正(zhèng)比的電壓(yā)。其感應電(diàn)壓信号通(tōng)過🔅2個與液(yè)體直接接(jiē)觸的電極(ji)檢出,并通(tōng)過🏃🏻‍♂️專用電(diàn)纜傳送至(zhì)智能變送(song)器,智能變(bian)送器根據(jù)電勢的大(da)小和電磁(ci)流量數學(xue)模型進行(háng)運算,轉😍換(huan)成流量信(xin)号(包括瞬(shùn)時量和累(lei)計✨量)進行(háng)現場顯示(shi),再将流🔴量(liang)标準的4~20MA、1~5 V DC信(xin)号輸出到(dao)流量二次(ci)儀表或DCS。
1.2 組(zǔ)成
　　插入式(shì)電磁流量(liàng)計主要由(yóu)傳感器、智(zhi)能變送器(qi)和專用電(dian)📱纜♻️組成。
(1)傳(chuán)感器由電(dian)極和勵磁(ci)線圈組成(cheng),其作用是(shi)根據導電(diàn)介質(流體(ti))流過勵磁(cí)線圈的速(su)度不同在(zai)電極上産(chan)生相應的(de)感應電勢(shi)(5~60 mV)。
(2)智能變送(song)器的作用(yong)是将傳感(gǎn)器的感應(yīng)電勢信号(hào)放大,再根(gēn)據電勢流(liú)量數學模(mo)型和公式(shì)進行計算(suàn),得出流量(liàng)結果和标(biāo)準流量信(xìn)号。各種流(liú)量參數的(de)調整和标(biao)定參數的(de)設置在智(zhi)🌈能變送器(qi)上進行。
(3)專(zhuān)用通訊電(dian)纜的作用(yòng)是傳感器(qi)向智能變(biàn)送器傳😍送(song)毫伏電勢(shi)信号,智能(neng)變送器向(xiàng)勵磁線圈(quān)提供振蕩(dang)電壓。由于(yu)電勢信🈲号(hào)是5~60 mV的弱信(xìn)号,勵磁信(xin)号是高頻(pín)低幅值的(de)振蕩信号(hao),所以電纜(lan)要充🧑🏾‍🤝‍🧑🏼分考(kǎo)慮屏蔽性(xìng)和抗幹擾(rao)性。電纜的(de)長度和截(jie)面積成正(zheng)比,和介質(zhi)的電導成(cheng)👌正比,導電(dian)特性越強(qiang)傳送☁️距離(lí)越遠,一般(ban)傳送距離(li)爲20~500 m。
1.3 安裝要(yao)求
1.3.1 保證足(zú)夠直管段(duan)
　　流體在方(fang)向、管徑以(yi)及閥門開(kāi)度變化時(shí),會産生渦(wō)流和流場(chang)畸變,這樣(yang)會對傳感(gǎn)器電極的(de)測量産生(shēng)影響,從而(er)♉影響儀表(biao)的精度。所(suǒ)以要盡可(kě)能地離開(kāi)彎管、手閥(fá)、調節閥等(deng)部件一定(ding)距離,直🏒管(guǎn)段的具體(tǐ)要求見表(biao)1。表中,D表示(shì)管道通徑(jìng),L表示傳感(gǎn)器到閥門(mén)或彎頭等(deng)部件的距(ju)離。
1.3.2 保證流(liu)體與傳感(gan)器磁場的(de)垂直度
　　在(zài)管道開孔(kong)安裝取壓(ya)短管時,焊(han)接取壓短(duan)管應注意(yi)垂🚩直方向(xiàng)🏃‍♀️,要求焊接(jie)後短管軸(zhóu)線與管道(dào)軸線夾🈲角(jiao)爲90b,且法蘭(lán)短管連接(jiē)的延長線(xian)垂直過管(guǎn)道橫截面(miàn)的圓心,這(zhè)樣能保證(zhèng)流體與磁(cí)場垂直,見(jian)圖1


1.3.3 盡量避(bi)免幹擾源(yuan)
　　爲了保障(zhang)測量精度(du),傳感器應(ying)避免在容(róng)易産生真(zhen)空、氣體❄️、渦(wō)流等地方(fāng)安裝,傳感(gan)器與智能(néng)變送器之(zhī)間的💋通訊(xùn)電纜要避(bì)💘開電動機(jī)等強電設(shè)備。建議安(ān)🙇‍♀️裝在圖2~圖(tú)5所示位置(zhi)。


1.3.4 保證良(liang)好的接地(di)
　　傳感器輸(shu)出信号的(de)接地點應(ying)與被測介(jie)質電氣連(lián)接。當流體(tǐ)切割磁力(lì)線産生流(liu)量信号時(shi),以流體本(běn)身作爲0電(diàn)位,一個電(dian)極上産生(sheng)正電勢,另(lìng)一個電極(jí)上産生負(fu)電勢,不斷(duan)交替變化(huà)。因此,轉換(huàn)器輸入端(duān)中點(信号(hao)電纜屏蔽(bi)🍉層)必須與(yu)✏️流體共處(chù)于0電位且(qiě)導通,這樣(yàng)才能構成(cheng)對稱的輸(shū)入回路。轉(zhuan)換器的輸(shu)入端中點(diǎn)通過傳感(gǎn)器輸出信(xin)号的接地(dì)點與被測(cè)流體電氣(qì)連通。由于(yu)傳感器的(de)輸出信号(hao)很小,隻有(yǒu)幾毫伏,爲(wèi)了提高儀(yi)🆚表抗幹擾(rǎo)能力,輸入(rù)回路中的(de)0電位必須(xū)接地。由于(yú)一般金屬(shu)管道都與(yu)大地連通(tong)💯,流動介質(zhì)通過金屬(shǔ)管道👅與大(da)地電氣連(lian)接,所以并(bìng)🔴不要求電(dian)磁流量計(jì)單獨設置(zhì)接地裝置(zhì),尤其是小(xiao)口徑⛹🏻‍♀️電磁(ci)流量傳感(gan)器。如果是(shi)非金屬管(guan)道,就一定(ding)要和單獨(dú)🏃‍♂️的接地線(xiàn)連接。
1.3.5 保證(zhèng)傳感器正(zhèng)确的插入(ru)深度
　　由于(yu)流體在管(guan)道中的層(céng)流現象,靠(kao)近管壁的(de)流體💞流速(sù)📞較慢,靠近(jìn)管道中心(xin)的流體流(liu)速較快,根(gēn)據計👣算管(guǎn)道的D/8處最(zuì)🏃🏻‍♂️接近流體(tǐ)🈲的平均速(sù)度。安裝時(shi)要計算管(guan)道🙇🏻的壁厚(hou)和法蘭管(guan)嘴的🐆長度(du),确保傳感(gan)器的電極(jí)插深在D/8位(wèi)置。不過也(yě)不是所有(you)的插☎️入式(shì)流量計傳(chuan)感器都安(an)裝在管道(dao)的D/8位置,也(ye)有💘少數安(ān)裝在管道(dao)的D/2位置,安(an)💞裝前一定(ding)要認真研(yán)究安裝說(shuo)明。

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