一體式汙水流量計選型要考慮的因素及影響（xiǎng）測量精度的因素
點（diǎn）擊（jī）次（cì）數：2147 發布時間：2020-12-24 05:40:09
摘要：文章介紹了煉鋼、精煉、連鑄（zhù）過程中的主要工（gōng）藝和一體式（shì）汙水流量計選型的原理和分類，分析了一體式（shì）汙水流量計選型選用需要考慮的問題，並對影響測量精度的因（yīn）素進行了探討，指出（chū）了一體式汙水流量（liàng）計選型（xíng）的（de）發展趨（qū）勢（shì）。
在西鋼煉鋼工程中主要用（yòng）在（zài）110t康斯（sī）迪電爐、2台90t精煉爐和配套VD工位；三機三流連（lián）鑄機（jī）等三位（wèi）一體冷卻水檢測係統，此係統的生產工藝過程是（shì）*先將鐵水兌入電爐、精煉爐冶煉脫氣，其次通過連鑄機（jī）澆（jiāo）鑄成具有一定形狀和要求的尺寸規格的鑄坯。三位（wèi）一體核心（xīn）設備主要包括電爐主（zhǔ）體設備、供電設備、煙罩設備、真空脫（tuō）氣設備、澆鋼設備、切割區域設備、連鑄機本體設備、引錠杆收集及（jí）輸送設備等。水冷（lěng）係統主要包括旋轉接頭，水泵、水管、足量水源。整個係統對配水量有嚴格要求，例如結晶器水流量檢測，噴淋水流量檢測，110噸（dūn）康斯迪電（diàn）爐變壓（yā）器、爐殼、電*保護用水及煙罩用（yòng）水都用一體（tǐ）式汙水流量計選型。
1、一體式汙水流量（liàng）計選型的原理和分類
一體（tǐ）式汙水流（liú）量計選型的設（shè）計是根據法拉*電磁感應定律，導管（guǎn）中（zhōng）導電（diàn）的流體被看作導體，管道的內徑可看（kàn）作道導體的（de）長，原理圖如圖1所示，兩電（diàn）*裝到與管道的中心軸和磁場方向組成（chéng）的平麵相垂直，拾取液體產生的感應電動勢。感應電（diàn）動勢為：
E=BDv
qv=D2v
qv=D
式中：
E---感應電動勢
B---磁感應強度
v---平（píng）均流速
qv---單位時間流過管道的（de）橫（héng）截麵積液（yè）體的體積由上式看出瞬時流量隻和感應電動勢成線性關係，與其他物理量無關，這是（shì）一體式汙水流量計（jì）選型的優點（diǎn）之一。一體（tǐ）式汙水流量計選型按照激磁電流（liú）的方式不同分為：直流激磁、交流激磁、低頻矩形（xíng）波激磁和雙頻激磁。直流（liú）激磁適用於測量金屬（shǔ）液體的流量，如高（gāo）溫下的鈉、汞等。交流（liú）激（jī）磁可以避免在電磁表麵*化，但容易（yì）形成零點漂移。低頻矩形波激磁功耗小，受電*汙染後影響小，沒有零漂，很快被人們所接受，成為主要的激磁方式。雙頻（pín）激磁是在低頻矩形波激磁基礎上疊加高頻（pín）波，改善了低頻矩形波激（jī）磁的流動噪聲和漿液噪聲。
一體式汙水流（liú）量計選型由於其無法（fǎ）比擬的一些優點使其市場占有率一直持高。其結構（gòu）簡單，流體流過流量計不會產生壓力損耗（hào）；可以測量肮髒介質、渾濁（zhuó）介質以及腐蝕介質液固兩相流（liú）量；測量過程不（bú）易受液（yè）體（tǐ）的密度、溫度、粘度影響；測速範圍比較寬（kuān）。雖然一體式汙水流量計選型在不斷完善，但仍存在一些不足（zú）：不能測蒸汽、氣體和氣液兩相介質；容易受到外界磁場幹擾影響；對於導電率較低的介質不能測量，如有機溶劑或者奶製品等。
2、選用一體（tǐ）式汙（wū）水流量計選（xuǎn）型要考慮的主要因素
2.1 液體導電率
一體式汙水流量計選型（xíng）使用的（de）前提必須導電，不能低（dī）於閾值，常規流（liú）量計閾值一般在10-4～10-6s/m，應該根據型（xíng）號定。有（yǒu）機溶劑（jì）和石油製品的（de）導電率較低，因此（cǐ）不能用一體式汙水流（liú）量計選型來測量（liàng）。根據經驗，被（bèi）測液（yè）體的導電率應該比儀（yí）表廠商（shāng）所規定的閾值的數量級要至少（shǎo）要大一個數量級。否則容易引起晃動。
2.2 精度等級
一體式（shì）汙水流量計選型精度高的誤差大約為（wéi）±0.5%～±1%，精（jīng）度（dù）低的流量計大約為±1.5%～±2.5%，價格也（yě）相差2倍左右。因此應該合理地選擇流（liú）量計，在精度要求不高的地方，選用價格較低的來減少花銷。有的流量計精度更高，但是安裝條件要求很（hěn）高，如溫度20℃～22℃，甚至要做直流校準，減小影響。
2.3 流速和口徑的（de）選（xuǎn）擇
流量計的口徑可以不與管徑一致，應根據流量定。管道（dào）的液體經濟流速一般為1.5～3m/s，在這種流速下，流量計的口徑和管徑一致即可。上線流（liú）速理論上是不限的，但是如果襯裏不能承受流體衝涮建議不超（chāo）過5m/s。容易沉積結垢的液體，應選用流（liú）速不小於2m/s。
3、影響電磁流量測量精度（dù）的因素
如果（guǒ）一體式汙水流（liú）量計選型安裝和使用不當，就會導（dǎo）致誤差（chà）變大，甚至損壞（huài）。
3.1 接地環和電*材質的選擇問題
由於被測液（yè）體和（hé）電*或接地環（huán）不匹配（pèi）引發故障，這種不匹配除了腐蝕問題，還有電*的表麵效應（yīng），主要（yào）包括：化學反應、*化（huà）現象、觸媒作用。接地環也同（tóng）樣有這些問題，不過影（yǐng）響程度小些（xiē）。
3.2 管內液體不滿管
由於流量計安裝的位置不良或者背壓不足（zú），導致液體不能充滿管道，致使測量值比真實值要小。如果不滿管比較嚴重，使電*漏出液（yè）麵，就沒有辦法測量液體了。如果流動是塞（sāi）狀（zhuàng）流或氣泡流，不僅會使測（cè）量值不準（zhǔn）確，還會由於氣（qì）泡瞬間碰到電*表麵而造（zào）成輸（shū）出晃動。
3.3 液體中含固相
液體中如果含有顆粒，可能會造成的故障有（yǒu）：電*和襯裏（lǐ）表麵上覆（fù）蓋沉積層、襯（chèn）裏磨損、管道截麵積變（biàn）小。有些比較容易結晶的液體，當流體流經流（liú）量計時引起內壁上掛（guà）有（yǒu）一層固體，由於使用其（qí）他類（lèi）型流量計也存在同樣的問題，所以可以選用被測量管（guǎn）路非常短，且容易拆卸（xiè）的流量計，在結晶（jīng）後能方便拆卸來進行維（wéi）護。
3.4 安裝（zhuāng）
安裝過程中，應該將流量計正負方向和流體流向一致。避免安裝（zhuāng）在強磁場的地方。流量計不應安放到不（bú）容易（yì）積氣的管道*高點，或者自上而下（xià）垂直的管路，這樣容易（yì）產生排空。流量計後麵不應該直接將液體排入大氣，而應該有背壓以防止管道不滿管（guǎn）。
4、一體式汙水流量計選型的發展趨勢
近些年，一體式汙水流量計選型發展迅速。為了適應（yīng）各種工（gōng）況需（xū）要（yào），一體式汙水流量計選（xuǎn）型在導管形狀方麵（miàn）、勵磁方式方麵、電*材料和結構都在不斷地進行改善。目（mù）前，國內外（wài）主要有下述幾個發展方向：
一般一體式汙水流量計選型在低速（0.2m/s以下）進行測量時，穩定性和（hé）精度都很不理想，為了改善其不（bú）足，可以用（yòng）等效截麵法設（shè）計（jì）管（guǎn）道結構。避免漏磁幹擾，可以采（cǎi）用矩形管道，因為這（zhè）種結構將切割磁力線的流體的長度L和流體的平均流速v的值（zhí）提高了，使得感應電（diàn）動勢（shì）的值提高了（le）。對於互相關算法對幹擾進行去除對低流速情況也非常有效。
一體式汙水流量計選型在測量液體流量的時候，一般要求流體流經管道的時候是滿管。否則影響其測量的準確性。目前非滿管的一體式汙水流（liú）量計選型有很多測量方法。可以采（cǎi）用磁伸縮液位法、電容液位測量法、微壓（yā）計、多電*法等等。一體式汙水流量計選型目前普遍使用交流供電，功耗較大。主要（yào）從微處理（lǐ）器、電路設計、勵磁（cí）方（fāng）式來考慮降低功耗。微處理器技術不斷地進步，使其功能不斷擴展（zhǎn），增加了自動報警、自檢定、故障診斷等新的功能，而且聯網易於現場監控（kòng）。
一體式（shì）汙水流量計選型由於測量原理（lǐ）限製其隻能測（cè）量液體導電率不低於5μs/cm的情形。為了解決對低導電率的液體進行測量，主要考慮電（diàn）*的大小、形狀（zhuàng）以及（jí）安裝的方式，信號傳輸和擬製共模幹擾等方麵。現在（zài）一體式汙水流量計選型測（cè）量液體的導電率比（bǐ）傳統低（dī）了2～3級，已經實現對乙二醇和甘油這樣低導電（diàn）率液體進行（háng）測量
5、結語
LDE一體式汙水流量計選型流量計因為結（jié）構簡單，測量範圍廣，被廣泛用於工業領（lǐng）域。目前（qián）國內一體式汙水流量計選型的測量精度仍然普遍偏低，提高其測（cè）量精度具（jù）有重要的意義（yì）。另外，技術人員應該熟悉（xī）工（gōng）藝流程，隻有根據現（xiàn）場情況合理使用流量計，才能發揮其效用。
一體型管道汙水流量計在熱鉀堿溶液（yè）測（cè）量中的安（ān）裝與使用 一體式汙（wū）水流量計價格在汙水處理站的應（yīng）用 一體化汙水（shuǐ）流量計在自動配料係統中的應（yīng）用與（yǔ）試驗（yàn）結果分析 一體型汙水流量計價格在泵送改造項目和淨水廠的安裝選型 關於一體化汙水流量計在不鏽鋼酸性廢水處理中的應用 影響一體式（shì）汙水流量計測量精度（dù）和選型要（yào）求 一體化汙水流量計,dn350汙水流量計廠家 一體化汙水（shuǐ）流量計（jì）,汙水處理流量計 一（yī）體式汙水流量計調試期與運行期常見故（gù）障的分析處理 攪拌葉片與示值脈動對一體汙水流量計測量的影響與危害 一體化汙水流量計,腐蝕（shí）性（xìng）汙水（shuǐ）流量計 一體（tǐ）化汙水（shuǐ）流量計 一體式汙水流量計 一（yī）體汙水流量計（jì） 一體式汙水流量計,一體汙水流量計 一體汙水流（liú）量計,dn100汙水流量計 一體化汙水流量計,電磁汙水流量計 一體式汙（wū）水流量（liàng）計,油田汙水流量計 一體化（huà）汙水流量計,dn400汙水（shuǐ）流量計 一體化汙水管道流量計在鍋爐給水調節上應用（yòng）中缺點和優勢 一體化汙水管道流量（liàng）計（jì）口徑與量程流速（sù）之間的匹配關係 淺析汙水流量計一體（tǐ）式在選型（xíng）時應關注的參數及工（gōng）況（kuàng）條件 一體（tǐ）式汙水流量計選型要考慮的因素及影響測量精度的因素 一體化汙水流量計在測量不（bú）同腐蝕介質時產生信號波動的原因分析 有效提高一體式汙水管道流量計測量準確性（xìng）的工程實施方法
在西鋼煉鋼工程中主要用（yòng）在（zài）110t康斯（sī）迪電爐、2台90t精煉爐和配套VD工位；三機三流連（lián）鑄機（jī）等三位（wèi）一體冷卻水檢測係統，此係統的生產工藝過程是（shì）*先將鐵水兌入電爐、精煉爐冶煉脫氣，其次通過連鑄機（jī）澆（jiāo）鑄成具有一定形狀和要求的尺寸規格的鑄坯。三位（wèi）一體核心（xīn）設備主要包括電爐主（zhǔ）體設備、供電設備、煙罩設備、真空脫（tuō）氣設備、澆鋼設備、切割區域設備、連鑄機本體設備、引錠杆收集及（jí）輸送設備等。水冷（lěng）係統主要包括旋轉接頭，水泵、水管、足量水源。整個係統對配水量有嚴格要求，例如結晶器水流量檢測，噴淋水流量檢測，110噸（dūn）康斯迪電（diàn）爐變壓（yā）器、爐殼、電*保護用水及煙罩用（yòng）水都用一體（tǐ）式汙水流量計選型。
1、一體式汙水流量（liàng）計選型的原理和分類
一體（tǐ）式汙水流（liú）量計選型的設（shè）計是根據法拉*電磁感應定律，導管（guǎn）中（zhōng）導電（diàn）的流體被看作導體，管道的內徑可看（kàn）作道導體的（de）長，原理圖如圖1所示，兩電（diàn）*裝到與管道的中心軸和磁場方向組成（chéng）的平麵相垂直，拾取液體產生的感應電動勢。感應電（diàn）動勢為：
E=BDv
qv=D2v
qv=D
式中：
E---感應電動勢
B---磁感應強度
v---平（píng）均流速
qv---單位時間流過管道的（de）橫（héng）截麵積液（yè）體的體積由上式看出瞬時流量隻和感應電動勢成線性關係，與其他物理量無關，這是（shì）一體式汙水流量計（jì）選型的優點（diǎn）之一。一體（tǐ）式汙水流量計選型按照激磁電流（liú）的方式不同分為：直流激磁、交流激磁、低頻矩形（xíng）波激磁和雙頻激磁。直流（liú）激磁適用於測量金屬（shǔ）液體的流量，如高（gāo）溫下的鈉、汞等。交流（liú）激（jī）磁可以避免在電磁表麵*化，但容易（yì）形成零點漂移。低頻矩形波激磁功耗小，受電*汙染後影響小，沒有零漂，很快被人們所接受，成為主要的激磁方式。雙頻（pín）激磁是在低頻矩形波激磁基礎上疊加高頻（pín）波，改善了低頻矩形波激（jī）磁的流動噪聲和漿液噪聲。
一體式汙水流（liú）量計選型由於其無法（fǎ）比擬的一些優點使其市場占有率一直持高。其結構（gòu）簡單，流體流過流量計不會產生壓力損耗（hào）；可以測量肮髒介質、渾濁（zhuó）介質以及腐蝕介質液固兩相流（liú）量；測量過程不（bú）易受液（yè）體（tǐ）的密度、溫度、粘度影響；測速範圍比較寬（kuān）。雖然一體式汙水流量計選型在不斷完善，但仍存在一些不足（zú）：不能測蒸汽、氣體和氣液兩相介質；容易受到外界磁場幹擾影響；對於導電率較低的介質不能測量，如有機溶劑或者奶製品等。
2、選用一體（tǐ）式汙（wū）水流量計選（xuǎn）型要考慮的主要因素
2.1 液體導電率
一體式汙水流量計選型（xíng）使用的（de）前提必須導電，不能低（dī）於閾值，常規流（liú）量計閾值一般在10-4～10-6s/m，應該根據型（xíng）號定。有（yǒu）機溶劑（jì）和石油製品的（de）導電率較低，因此（cǐ）不能用一體式汙水流（liú）量計選型來測量（liàng）。根據經驗，被（bèi）測液（yè）體的導電率應該比儀（yí）表廠商（shāng）所規定的閾值的數量級要至少（shǎo）要大一個數量級。否則容易引起晃動。
2.2 精度等級
一體式（shì）汙水流量計選型精度高的誤差大約為（wéi）±0.5%～±1%，精（jīng）度（dù）低的流量計大約為±1.5%～±2.5%，價格也（yě）相差2倍左右。因此應該合理地選擇流（liú）量計，在精度要求不高的地方，選用價格較低的來減少花銷。有的流量計精度更高，但是安裝條件要求很（hěn）高，如溫度20℃～22℃，甚至要做直流校準，減小影響。
2.3 流速和口徑的（de）選（xuǎn）擇
流量計的口徑可以不與管徑一致，應根據流量定。管道（dào）的液體經濟流速一般為1.5～3m/s，在這種流速下，流量計的口徑和管徑一致即可。上線流（liú）速理論上是不限的，但是如果襯裏不能承受流體衝涮建議不超（chāo）過5m/s。容易沉積結垢的液體，應選用流（liú）速不小於2m/s。
3、影響電磁流量測量精度（dù）的因素
如果（guǒ）一體式汙水流（liú）量計選型安裝和使用不當，就會導（dǎo）致誤差（chà）變大，甚至損壞（huài）。
3.1 接地環和電*材質的選擇問題
由於被測液（yè）體和（hé）電*或接地環（huán）不匹配（pèi）引發故障，這種不匹配除了腐蝕問題，還有電*的表麵效應（yīng），主要（yào）包括：化學反應、*化（huà）現象、觸媒作用。接地環也同（tóng）樣有這些問題，不過影（yǐng）響程度小些（xiē）。
3.2 管內液體不滿管
由於流量計安裝的位置不良或者背壓不足（zú），導致液體不能充滿管道，致使測量值比真實值要小。如果不滿管比較嚴重，使電*漏出液（yè）麵，就沒有辦法測量液體了。如果流動是塞（sāi）狀（zhuàng）流或氣泡流，不僅會使測（cè）量值不準（zhǔn）確，還會由於氣（qì）泡瞬間碰到電*表麵而造（zào）成輸（shū）出晃動。
3.3 液體中含固相
液體中如果含有顆粒，可能會造成的故障有（yǒu）：電*和襯裏（lǐ）表麵上覆（fù）蓋沉積層、襯（chèn）裏磨損、管道截麵積變（biàn）小。有些比較容易結晶的液體，當流體流經流（liú）量計時引起內壁上掛（guà）有（yǒu）一層固體，由於使用其（qí）他類（lèi）型流量計也存在同樣的問題，所以可以選用被測量管（guǎn）路非常短，且容易拆卸（xiè）的流量計，在結晶（jīng）後能方便拆卸來進行維（wéi）護。
3.4 安裝（zhuāng）
安裝過程中，應該將流量計正負方向和流體流向一致。避免安裝（zhuāng）在強磁場的地方。流量計不應安放到不（bú）容易（yì）積氣的管道*高點，或者自上而下（xià）垂直的管路，這樣容易（yì）產生排空。流量計後麵不應該直接將液體排入大氣，而應該有背壓以防止管道不滿管（guǎn）。
4、一體式汙水流量計選型的發展趨勢
近些年，一體式汙水流量計選型發展迅速。為了適應（yīng）各種工（gōng）況需（xū）要（yào），一體式汙水流量計選（xuǎn）型在導管形狀方麵（miàn）、勵磁方式方麵、電*材料和結構都在不斷地進行改善。目（mù）前，國內外（wài）主要有下述幾個發展方向：
一般一體式汙水流量計選型在低速（0.2m/s以下）進行測量時，穩定性和（hé）精度都很不理想，為了改善其不（bú）足，可以用（yòng）等效截麵法設（shè）計（jì）管（guǎn）道結構。避免漏磁幹擾，可以采（cǎi）用矩形管道，因為這（zhè）種結構將切割磁力線的流體的長度L和流體的平均流速v的值（zhí）提高了，使得感應電（diàn）動勢（shì）的值提高了（le）。對於互相關算法對幹擾進行去除對低流速情況也非常有效。
一體式汙水流量計選型在測量液體流量的時候，一般要求流體流經管道的時候是滿管。否則影響其測量的準確性。目前非滿管的一體式汙水流（liú）量計選型有很多測量方法。可以采（cǎi）用磁伸縮液位法、電容液位測量法、微壓（yā）計、多電*法等等。一體式汙水流量計選型目前普遍使用交流供電，功耗較大。主要（yào）從微處理（lǐ）器、電路設計、勵磁（cí）方（fāng）式來考慮降低功耗。微處理器技術不斷地進步，使其功能不斷擴展（zhǎn），增加了自動報警、自檢定、故障診斷等新的功能，而且聯網易於現場監控（kòng）。
一體式（shì）汙水流量計選型由於測量原理（lǐ）限製其隻能測（cè）量液體導電率不低於5μs/cm的情形。為了解決對低導電率的液體進行測量，主要考慮電（diàn）*的大小、形狀（zhuàng）以及（jí）安裝的方式，信號傳輸和擬製共模幹擾等方麵。現在（zài）一體式汙水流量計選型測（cè）量液體的導電率比（bǐ）傳統低（dī）了2～3級，已經實現對乙二醇和甘油這樣低導電（diàn）率液體進行（háng）測量
5、結語
LDE一體式汙水流量計選型流量計因為結（jié）構簡單，測量範圍廣，被廣泛用於工業領（lǐng）域。目前（qián）國內一體式汙水流量計選型的測量精度仍然普遍偏低，提高其測（cè）量精度具（jù）有重要的意義（yì）。另外，技術人員應該熟悉（xī）工（gōng）藝流程，隻有根據現（xiàn）場情況合理使用流量計，才能發揮其效用。
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