為了減少汙染,節水減排,必須對生活用水、工業用水、循環水以及排放的汙水進行嚴格的計量和控製。插入式電磁流量計的測量在水資源實行總量控製、定ding額e管guan理li和he石shi油you化hua工gong生sheng產chan及ji過guo程cheng控kong製zhi中zhong占zhan有you重zhong要yao地di位wei。煤mei化hua工gong廠chang區qu循xun環huan水shui主zhu要yao供gong水shui廠chang,該gai廠chang供gong水shui裝zhuang置zhi的de運yun行xing正zheng常chang與yu否fou對dui全quan廠chang的de生sheng產chan及ji環huan保bao至zhi關guan重zhong要yao。汙wu水shui處chu理li能neng力li和he處chu理li質zhi量liang是shi該gai供gong水shui裝zhuang置zhi的de重zhong要yao指zhi標biao,若ruo處chu理li能neng力li低di則ze不bu能neng滿man足zu全quan廠chang的de用yong水shui要yao求qiu,若ruo處chu理li質zhi量liang低di則ze不bu能neng滿man足zu排pai放fang要yao求qiu。考kao察cha礦kuang井jing水shui的de出chu水shui能neng力li和he經jing濟ji效xiao益yi主zhu要yao考kao慮lv3個流量指標,即礦井水流入量、澄清水流出量和汙泥流出量。考慮到性價比等因素,筆者在Φ250mm以上的管道上選用插入式電磁流量計,並進行帶壓安裝,經近5個月運行試驗,流量計應用效果良好,流量計量比較準確。
技術分析
1工作原理
插入式電磁流量計工作原理是基於法拉第電磁感應定律,測量流量時,液體流過垂直於流動方向的磁場,感應出一個與平均流速(體積流量)成正比的電壓。其感應電壓信號通過2個與液體直接接觸的電極檢出,並通過專用電纜傳送至智能變送器,
智能變送器根據電勢的大小和電磁流量數學模型進行運算,轉換成流量信號(包括瞬時量和累計量)進行現場顯示,再將流量標準的4—20 MA、1~5VDC信號輸出到流量二次儀表或DCS。
2組成
插人式電磁流量計主要由傳感器、智能變送器和專用電纜組成。(1)傳感器由電極和勵磁線罔組成,其作用是根據導電介質(流體)流過勵磁線圈的速度不同在電極上產生相應的感應電勢(5—60 mV)。(2)zhinengbiansongqidezuoyongshijiangchuanganqideganyingdianshixinhaofangda,zaigenjudianshiliuliangshuxuemoxinghegongshijinxingjisuan,dechuliuliangjieguohebiaozhunliuliangxinhao。gezhongliuliangcanshudetiaozhenghebiaodingcanshudeshezhizaizhinengbiansongqishangjinxing。(3)專用通訊電纜的作用是傳感器向智能變送器傳送毫伏電勢信號,智能變送器向勵磁線圈提供振蕩電壓。由於電勢信號是5—60 mV的de弱ruo信xin號hao,勵li磁ci信xin號hao是shi高gao頻pin低di幅fu值zhi的de振zhen蕩dang信xin號hao,所suo以yi電dian纜lan要yao充chong分fen考kao慮lv屏ping蔽bi性xing和he抗kang幹gan擾rao性xing。電dian纜lan的de長chang度du和he截jie麵mian積ji成cheng正zheng比bi,和he介jie質zhi的de電dian導dao成cheng正zheng比bi,導dao電dian特te性xing越yue強qiang傳chuan送song距ju離li越yue遠yuan,一yi般ban傳chuan送song距ju離li為wei20一500 m。
3安裝要求
3.1保證足夠直管段
流體在方向、guanjingyijifamenkaidubianhuashi,huichanshengwoliuheliuchangjibian,zheyanghuiduichuanganqidianjideceliangchanshengyingxiang,congeryingxiangyibiaodejingdu。suoyiyaojinkenengdilikaiwanguan、手閥、調節閥等部件一定距離,直管段的具體要求見表l。表中,D表示管道通徑,L表示傳感器到閥門或彎頭等部件的距離。
3.2保證流體與傳感器磁場的垂直度
在管道開孔安裝取壓短管時,焊接取壓短管應注意垂直方向,要求焊接後短管軸線與管道軸線夾角為90。,且法蘭短管連接的延長線垂直通過管道橫截麵的圓心,這樣能保證流體與磁場垂直,見圖1。
3.3盡量避免幹擾源
為了保障測量精度,傳感器應避免在容易產生真空、氣體、渦流等地方安裝。傳感器與智能變送器之間的通訊電纜要避開電動機等強電設備。建議安裝在圖2一圖5所示位置。
3.4保證良好的接地
傳感器輸出信號的接地點應與被測介質電氣連接。當流體切割磁力線產生流量信號時,以流體本身作為0電位,一個電極上產生正電勢,另一個電極上產生負電勢,不斷交替變化。因此,轉換器輸入端中點(信號電纜屏蔽層)必須與流體共處於0dianweiqiedaotong,zheyangcainenggouchengduichengdeshuruhuilu。zhuanhuanqideshuruduanzhongdiantongguochuanganqishuchuxinhaodejiedidianyubeiceliutidianqiliantong。youyuchuanganqideshuchuxinhaohenxiao,zhiyoujihaofu,weiletigaoyibiaokangganraonengli,shuruhuiluzhongde0電dian位wei必bi須xu接jie地di。由you於yu一yi般ban金jin屬shu管guan道dao都dou與yu大da地di連lian通tong,流liu動dong介jie質zhi通tong過guo金jin屬shu管guan道dao與yu大da地di電dian氣qi連lian接jie,所suo以yi並bing不bu要yao求qiu電dian磁ci流liu量liang計ji單dan獨du設she置zhi接jie地di裝zhuang置zhi,尤you其qi是shi小xiao口kou徑jing電dian磁ci流liu量liang傳chuan感gan器qi。如ru果guo是shi非fei金jin屬shu管guan道dao,就jiu一yi定ding要yao和he單dan獨du的de接jie地di線xian連lian接jie。
3.5保證傳感器正確的插入深度
由於流體在管道中的層流現象,靠近管壁的流體流速較慢,靠近管道中心的流體流速較快,根據計算管道的D/8處最接近流體的平均速度。安裝時要計算管道的壁厚和法蘭管嘴的長度,確保傳感器的電極插深在D/8位置。不過也不是所有的插入式流量計傳感器都安裝在管道的D/8位置,也有少數安裝在管道的D/2位置,安裝前一定要認真研究安裝說明。
結束語
插入式電磁流量計比較適合大口徑管道安裝。犯50 mm以(yi)上(shang)的(de)管(guan)道(dao)上(shang)應(ying)用(yong)插(cha)入(ru)式(shi)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)比(bi)法(fa)蘭(lan)式(shi)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)性(xing)價(jia)比(bi)好(hao),且(qie)管(guan)徑(jing)越(yue)大(da)性(xing)價(jia)比(bi)越(yue)明(ming)顯(xian)。其(qi)最(zui)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)點(dian)就(jiu)是(shi)能(neng)帶(dai)壓(ya)安(an)裝(zhuang),管(guan)壁(bi)的(de)厚(hou)薄(bo)對(dui)其(qi)基(ji)本(ben)沒(mei)有(you)影(ying)響(xiang),但(dan)是(shi)其(qi)安(an)裝(zhuang)技(ji)術(shu)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za),如(ru)果(guo)安(an)裝(zhuang)不(bu)當(dang)會(hui)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)誤(wu)差(cha),根(gen)據(ju)使(shi)用(yong)經(jing)驗(yan)在(zai)不(bu)允(yun)許(xu)停(ting)工(gong)和(he)較(jiao)大(da)口(kou)徑(jing)管(guan)道(dao)上(shang)安(an)裝(zhuang)插(cha)入(ru)式(shi)電(dian)磁(ci)流(liu)量(liang)計(ji)應(ying)該(gai)是(shi)一(yi)種(zhong)經(jing)濟(ji)可(ke)行(xing)的(de)選(xuan)擇(ze)。