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一體式汙水流量計

點擊次(cì)數:2173 發布時間:2020-12-24 07:23:32
一體式汙水流量計概述
電磁流量計采用電磁感應原理測量介質流體流速的電磁流(liú)量計。它在管道的兩側加(jiā)一個磁場,被測介質流過管道就切(qiē)割磁力線,在兩個檢測電*上產生感應電勢,其大小正(zhèng)比於流體的運動速度。可以用於測量酸(suān)、堿、鹽溶液、水煤漿、礦(kuàng)漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和(hé)感光乳膠(jiāo)等各種懸浮物、氣化汽和粘性物(wù)質的流量。電磁流量計密封性(xìng)能好,還(hái)可用於自來水(shuǐ)和地下水道係統。而且測(cè)量過(guò)程不與流體接(jiē)觸,適於製藥、生物化學(xué)和食品工業。

一體式汙(wū)水流量計特點
1、適用於各種(zhǒng)導電液(yè)體的流量測量,如自來(lái)水、汙水、泥漿(jiāng)、紙漿、各類飲料、化學原料(liào)、 粘(zhān)稠(chóu)液體和懸浮液。
2、測量結果不受溫度(dù)、壓力、密度、電導率等介質物理特性和工況條件的影響,其輸出信號與被測流體的體積流量成正比。
3、強腐蝕性、強磨損性介質具有良好的適應性。
4、具有優異的量程比,在低流速(sù)或流量變化幅度較大的應用領域(如自來水行業)具有良好的適用性。
5、具有正/反雙向流量測量功能。
 
一體式汙水流量計工作原理
電磁流(liú)量計的基本測量(liàng)原理是(shì)基於法(fǎ)拉*電磁感應定(dìng)律,即(jí)導體在磁場中做切割磁力線運動時,在其兩端產生感應電動勢,如圖所示。流量計的測量管是由內襯絕緣材料的(de)非導磁合金短管製作,兩隻電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上,其電*頭與襯裏內(nèi)表麵基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈衝勵磁時,將在與測量管軸(zhóu)線垂(chuí)直的方向上產生(shēng)磁通量密度為B的工作磁場,此(cǐ)時,如果具有一定電導率的流體流經測量管,將切割磁力線,並(bìng)感應出電動勢E。電動(dòng)勢E正比(bǐ)於(yú)磁通量密度B,測量管內(nèi)徑d與平均流(liú)速v的乘積。電(diàn)動(dòng)勢E(流量信號)由電*檢(jiǎn)出並通過電纜送至轉(zhuǎn)換器,轉換器將流量信號放大處理後,可顯示流體流量,並能輸出脈衝、模擬電流(liú)等信號,用於流量的控製和調節。
其原理公(gōng)式為:
E=KBDV
式(shì)中:
E -------- 為電*間的信號電壓(v)
B -------- 磁通密度(dù)(T)
D -------- 測量管內徑(m)
V -------- 平均流(liú)速(m/s)
K -------- 儀表係數
式中k, D為常數,由於勵磁電流是恒流(liú),故B也是常數,則由E=KBdV可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E成(chéng)正比,即(jí)流速感應的信號電壓E與(yǔ)體積Q成線性關係(xì)。因此,隻要測量出E就可確定流量Q,這是(shì)電磁流量計的基本工作原(yuán)理。
由E=KBDV可知,被測流體介質的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩相流體介質的液(yè)固成分比等參(cān)數(shù)不會影響測量結果。至於流動狀態隻要符合軸對稱(chēng)流動(dòng)(如層(céng)流或者紊流)就不(bú)會影響測量結果。因此說電(diàn)磁(cí)流量計是一種真正的體積流量計。隻要用普通的水實際標定後,就可以測量其他任何導電(diàn)流體介質的體積流量,而不需要任何修(xiū)正(zhèng)。這(zhè)是電磁流量計的一突出優點,是其他任何流量計所(suǒ)沒有(yǒu)的。測量管內無活動及阻流部件,因此幾乎沒(méi)有壓力(lì)損失,並且有*高(gāo)的可靠性。

一體式汙水流量計電*、接地環材(cái)料的選擇
應根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電*的材料,請查有關腐蝕手(shǒu)冊,對於特殊流(liú)體應作試驗。

 
一體式汙(wū)水流量(liàng)計內(nèi)襯材料的選擇
如電*一樣,對於不同的介質,由於(yú)其腐蝕性、溫度(dù)、磨損性不同,所以要有針對性的選擇內襯材料,下(xià)表是常用襯裏材料的性能及其適用範圍

 
一(yī)體式汙水流量計主要結(jié)構
電磁流量計由傳感器和轉換器兩(liǎng)部分組成(如下圖所示)。
傳感器主要由測量管、電*、勵磁線圈、絕緣襯裏、殼體等部(bù)分組成。

 
一體式汙水流量計的(de)主要優(yōu)點如下
1)電磁流量(liàng)計的(de)傳感器結構簡單,測量管內沒有可動部件,也沒有任何阻礙流(liú)體流動的節流部件。所(suǒ)以當流體通過流量計(jì)時不(bú)會引起任何附加的壓力損(sǔn)失,是流(liú)量計(jì)中運行(háng)能耗*低的流量儀表之一。
2)可測量贓汙介(jiè)質(zhì)、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的(de)流量(liàng)。這是由於儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的隻是測量管內襯和電*,其材料可根據被測(cè)流體的性質(zhì)來選擇(zé)。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯,可測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性(xìng)介質(zhì);采用耐磨橡膠做內襯,就(jiù)特別適合於測量帶有固體顆粒的、磨損較(jiào)大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以(yǐ)及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計是一種體積流量測量(liàng)儀表,在測量(liàng)過(guò)程中,它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率(在一定範圍)的影響。因(yīn)此(cǐ),電磁流量(liàng)計隻需經水標定後,就可心用來測量其它導電性液體的流量。
4)電磁流量計的輸出隻與被(bèi)測介質的平均流速成正比,而與(yǔ)對稱(chēng)分(fèn)布下的流動(dòng)狀態(層流或湍流)無關。所以電磁(cí)流量(liàng)計的量程範圍*寬,其測量範圍度可達100:1,有的甚(shèn)至(zhì)達1000:1的可運行流量範圍。
5)電磁流量計無機械慣性,反應靈敏(mǐn),可以測(cè)量(liàng)瞬時脈動(dòng)流量,也可測量正反兩個方向的流量。
6)工業用電磁流量計的口徑範圍*寬,從幾個毫米一直到幾米,而且國(guó)內已有口徑達3m的(de)實流校驗設備,為(wéi)電磁流量計的應用和發展奠定了基礎。
電磁流量計目前仍然存在(zài)的主要不足如下。
1)不能用來測(cè)量氣(qì)體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),如對石油製品(pǐn)或有機溶劑等介質(zhì),目前電磁流(liú)量計還無能為力。
3)普通工業用電(diàn)磁流量計由於測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限製,不能用於測量高溫(wēn)介質;如(rú)未經特殊處理,也不能用於低(dī)溫介質的測(cè)量,以防止(zhǐ)測量管外結露(結霜)破壞絕緣。
4)電磁流量計易受外界電磁幹擾(rǎo)的影響。
 
一體式汙水流量計安(ān)裝點及安裝(zhuāng)環境的選取
①選(xuǎn)取要點:
係統正(zhèng)常運行(háng)時測(cè)量(liàng)管必須保證滿管。如出現非滿管,流量計就不能正常工(gōng)作,讀數可能是忽大忽小的隨機數;
傳感器上遊要有(yǒu)一定的直管段,但其長度與其它流量儀表(如超聲波流量計)相比(bǐ)較要求較低。上遊(yóu)如有90°彎頭、T形(xíng)管、同心異徑管、全開閘閥等擾流件,一般要求離電*中心線(不是傳感器進(jìn)口(kǒu)斷麵)有5倍直徑(5D)長度的直管段,如是上遊有閘(zhá)閥且沒有全(quán)部打開(kāi),一般要求10D長度的直管(guǎn)段;下遊直管段長度(dù)一般為(wéi)2D-3D,或更短;
1.安裝(zhuāng)傳(chuán)感器時盡量保持(chí)電*水(shuǐ)平位置,以免氣泡覆蓋電*而出現讀數不穩;條件允許傳(chuán)感器應安(ān)在自下而上流動(dòng)的立管上,這樣管內(nèi)不易存氣,同時(shí)保證工作時(shí)是滿管,而且無沉積物(wù)生成(chéng),還可以減少液體內固體顆粒及雜質對內襯的磨損(sǔn);
2.注意管道液體流動方向與(yǔ)傳感器的標識一致;
3.盡可能避免測量管出現負壓,如傳感器不可安裝(zhuāng)在泵的抽吸側;
4.盡可能避開(kāi)附近的大電機、大變壓器等,以(yǐ)免引起(qǐ)電磁幹擾;
5.選擇振動較小的位(wèi)置安裝傳感器;
6.測量不(bú)同液體的混合介(jiè)質時,傳感器應安裝在混合點的上(shàng)遊,如安(ān)裝(zhuāng)在下(xià)遊,必須裝在混合(hé)已經均勻或化學(xué)反應充分(fèn)完成段;
7.盡可能避開周圍環境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機要避免雨淋或浸沒以及陽光直照,環境的相對濕度和溫度要符合(hé)儀表說明書的要求;
②現場傳感器安(ān)裝位置的典型案例

圖1:為了日後係統及流(liú)量計的檢(jiǎn)修維(wéi)護方便,條件允許應如(rú)此圖安裝(zhuāng)旁(páng)通管道;
圖2:安在泵的抽吸側,會因管道出現負壓而損壞傳感器內襯,所以應安(ān)裝在泵(bèng)出口側 處,而且N點距(jù)離(lí)泵盡可能遠些;
圖3:流量計應盡(jìn)可能安裝在閥門(mén)的上遊側處,不應(yīng)安裝在下遊側處, 如受現場條件限製必須安裝在d點,在(zài)閥門未全開時,d點距(jù)離閥門至少10D。
圖4:此圖中的e處、f處是優先選擇(zé)安裝點, g處(chù)是管(guǎn)道*高點易積聚氣泡不宜安裝,h處於下降管(guǎn)段,可能出現非滿管情況,故更不宜安裝。
圖5:水平管道應安裝在稍(shāo)稍上升的管道區,如圖i處(chù);
圖6:當流量計安裝在(zài)如圖示的落差管上時,如落差高度超過5米(mǐ)時,應在流量(liàng)計(jì)的下遊的*高處,如圖j 處,安裝排氣閥;
圖7:當敞口灌入或排放,流(liú)量計應安裝在管道的低段區,如圖k處。
③接地
本公司生產(chǎn)的管(guǎn)段式傳感器(qì)均是(shì)三電*式,其中底部的電*是接液電*,也就是通常說的接地電*,這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內襯的金屬(shǔ)管道上安裝傳感(gǎn)器時,一般情況下無需另加(jiā)接地(dì)環。
出廠(chǎng)時(shí)儀表配2根接(jiē)地線,安裝時要求(qiú)在與儀(yí)表(biǎo)兩端連接的法蘭(lán)上各鑽一個(gè)M5×10的螺孔(kǒng),把(bǎ)接地(dì)線用M5×8不(bú)鏽鋼(gāng)螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上。如下圖示。
通常情況下無需單獨外加接地線(xiàn),但傳感器上有預(yù)留的(de)接地點,以備在特殊環境下如安裝環境有較大幹(gàn)擾(rǎo)時,通過該處外加接地線保證整個儀表可靠、良好接地以減少幹擾,接地線可采用截(jié)麵大於4mm2 的多股銅(tóng)線,接地電阻(zǔ)應小於10Ω,且不能接在電機、變(biàn)頻器或其它大(dà)電器設備的公共地線上,如下圖(tú)示。

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