電磁流量計(jì)在凈水廠中的使用及安裝要求
電磁流量計(jì)在凈水廠中的使用及安裝要求
摘要:本文介紹了電磁流量計(jì)所具有的測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好和適用范圍廣的特點(diǎn) ,為水廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和公平貿(mào)易計(jì)量提供了有力的技術(shù)保證 ,發(fā)揮巨大的作用。
關(guān)鍵詞 :電磁流量針 ;基本原理
1前言
近年來(lái) ,隨著國(guó)內(nèi)供水行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平不斷提高以及貿(mào)易結(jié)算計(jì)量的要求 ,越來(lái)越普遍的應(yīng)用和推廣 ,特別是在供水行業(yè)中 SGAIC型電磁流量計(jì)得到了應(yīng)用已經(jīng)得了廣泛的認(rèn)可。
\2基本原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 ,即導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí) ,導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì) (見(jiàn)圖 1),其感應(yīng)電勢(shì)的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、流體做切割磁力線強(qiáng)度等因素成正比。
電勢(shì)由下式給出 : E=KxBxVxD式中 :E-感應(yīng)電壓 ; K-儀表常數(shù) ;B-磁感應(yīng)強(qiáng)度 ; V-平均流速 ;D-測(cè)量管內(nèi)直徑。
流量流體時(shí) ,流體流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng) ,導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速或單位體積流量成正比的電壓 ,因此只要被測(cè)的流體具有限度的電導(dǎo)率 ,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)兩個(gè)與液體直接接觸的電極檢出,并通過(guò)電纜傳送到放大器 ,然后 ,轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的輸出信號(hào)。
3主要技術(shù)特點(diǎn)和使用安裝要求
3.1電磁流量計(jì)的主要技術(shù)特點(diǎn) ( 1)由于測(cè)量結(jié)果與液體的壓力、溫度、電導(dǎo)率等物理參數(shù)無(wú)關(guān) ,所以測(cè)量精確度高、工作可靠。 ( 2)測(cè)量管內(nèi)無(wú)阻流件 ,因此無(wú)附加壓力損失 ,即對(duì)自來(lái)水測(cè)量無(wú)附加水頭損失。 ( 3)只有管道和電極與被測(cè)液體接觸 ,因此 ,只要合理選擇電極材料 ,即可達(dá)到耐腐蝕、耐磨損的要求。具有使用壽命長(zhǎng) ,維護(hù)要求低的特點(diǎn)。 ( 4)可以測(cè)定正、反方向流體的流量。 ( 5)輸出信號(hào)方式比較靈活。有脈沖、電流、頻率等方式。
3.2電磁流量計(jì)的使用和安裝要求 ( 1)電磁流量計(jì)的上游管道至少有 5倍管徑長(zhǎng)度的直管段,它的下游至少有 3倍管徑長(zhǎng)度的直管段。在條件允許的情況下 ,放寬流量計(jì)前置直管道長(zhǎng)度在 10倍管徑以上。 ( 2)在電磁流量計(jì)的安裝中 ,傳感器接地環(huán)要可靠地接地 ,接地電阻要不大于 10Ω。 ( 3)要在使用環(huán)境的選擇中注意避免外部的電磁干擾 ,特別是避免工頻電磁場(chǎng)的干擾。 ( 4)對(duì)流量計(jì)上游管道中在前置距離外安裝閥門(mén) ,特別是蝶閥或直角彎管等嚴(yán)重影響流態(tài)特性的場(chǎng)合 ,在流量計(jì)上游 5~10倍管徑的直管內(nèi)安裝整流器 ,以達(dá)到穩(wěn)定水流流態(tài) ,提高計(jì)量準(zhǔn)確度的目的。
4電磁流量計(jì)在供水行業(yè)安裝配置及使用情況
基于電磁流量計(jì)的測(cè)量原理及測(cè)量特點(diǎn) ,目前已成為供水
行業(yè)廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。從 1989年使用臺(tái)電磁流量計(jì)以來(lái) ,到目前為止 ,市自來(lái)水公司使用了光華愛(ài)而美特公司的電磁流量計(jì)總計(jì) 400余臺(tái) ,直徑從 DN15~N3000不等 ,主要用于水廠原水的貿(mào)易計(jì)量、加礬計(jì)量、反沖洗水量計(jì)量、出水泵房單管計(jì)量、廠用水計(jì)量以及出廠水總管貿(mào)易計(jì)量。還有區(qū)域公司的管網(wǎng)連接邊界用于相互饋水的貿(mào)易計(jì)量。
由于水質(zhì)腐蝕性和磨損性都不強(qiáng) ,除了原水選用刮刀式電極和加礬計(jì)量選用白金電極外 ,一般選用橡膠襯里和不銹鋼電極即達(dá)到測(cè)量要求。
5電磁流皿計(jì)在線校驗(yàn)方法
智能電磁流量計(jì)出廠時(shí)其精確度已經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定。但一旦使用于現(xiàn)場(chǎng) ,由于受環(huán)境條件、流體特性以及儀表本身如元器件損壞等原因引起儀表運(yùn)行故障等情況 ,對(duì)于安裝投運(yùn)前或長(zhǎng)期使用后的流量計(jì)有必要進(jìn)行一次常規(guī)的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。由于電磁流量計(jì)的傳感器安裝在供水管道中 ,難以拆下送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢查 ,而目前在流量計(jì)量范圍內(nèi) ,國(guó)家和地方對(duì)大口徑流量計(jì)尚未有現(xiàn)場(chǎng)條件下進(jìn)行在線檢驗(yàn)的規(guī)程和其它法規(guī)文件。為了保證電磁流量計(jì)在安裝、故障修復(fù)以《城市公用事業(yè)》及長(zhǎng)期使用后的精度和可靠性 ,而又不影響自來(lái)水的日常供應(yīng) ,我公司 1995年制訂了《電磁流量計(jì)檢驗(yàn)規(guī)程》作為本企業(yè)內(nèi)部計(jì)量管理標(biāo)準(zhǔn)的一部分 ,經(jīng)過(guò)幾年的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn) ,摸索經(jīng)驗(yàn) ,不斷* ,在 1998年我公司進(jìn)行 ISO9002質(zhì)量管理評(píng)審中獲得通過(guò),并已在市原水及各區(qū)域公司各水廠中推廣應(yīng)用。
5.1校驗(yàn)的主要內(nèi)容 ( 1)對(duì)電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行安全絕緣測(cè)試 ,應(yīng)大于 20MΩ。 ( 2)對(duì)電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行銅電阻測(cè)試 ,應(yīng)與原出廠值相同 (環(huán)境溫度相同時(shí) )。 ( 3)對(duì)電磁流量計(jì)傳感器電極對(duì)地電阻進(jìn)行測(cè)試 ,若電阻值在 2~20kΩ之間 ,并伴有充放電現(xiàn)象 ,兩只電極的電阻相近 ,則認(rèn)為好的。 ( 4)對(duì)電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器勵(lì)磁電流進(jìn)行測(cè)試 ,觀察其輸出與轉(zhuǎn)換器原電流的值 ,誤差不超過(guò) ±0.25mA。 ( 5)對(duì)電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器模擬量輸出及頻率輸出進(jìn)行測(cè)試 ,觀察其線性變七情況 ,并計(jì)算其線性誤差 ;應(yīng)不超過(guò)土 ± 0.5% ( 6)對(duì) DN1200以上的電磁流量計(jì) ,應(yīng)測(cè)試推動(dòng)級(jí) NB,電流誤差不超過(guò) ±2mA。 5.2在線測(cè)試情況分析以 2001年市水廠周期檢驗(yàn)為例 ,共檢驗(yàn) 28臺(tái) ,其中有出廠水計(jì)量、加礬計(jì)量、原水進(jìn)水計(jì)量等。從傳感器一部份測(cè)試情況看 :編號(hào)為 71620-418, 63325-956的電磁流量計(jì)勵(lì)磁線圈絕緣電阻分別為 3MΩ、
0.5MΩ小于 20MΩ仔細(xì)分析檢查 ,原來(lái)在開(kāi)挖過(guò)程中 ,由于施工不當(dāng) ,將勵(lì)磁電纜絕緣損壞。解決辦法是更換損壞的勵(lì)磁電纜 ,使傳感器恢復(fù)正常絕緣值 ,其余均符合安全性要求 ;電極對(duì)地電阻對(duì)稱(chēng)性較好 ,并伴有充放電現(xiàn)象 ;勵(lì)磁電流其輸出與
轉(zhuǎn)換器原電流標(biāo)稱(chēng)值相符 ,其誤差不超過(guò) ±0.25mA
從轉(zhuǎn)換器測(cè)試情況看 :編號(hào)為 81141-413,81139-413電磁流量計(jì)電流輸出誤差超過(guò) 0.5%,與生產(chǎn)廠聯(lián)系 ,由生產(chǎn)廠家進(jìn)行維修解決。
通過(guò)對(duì)電磁流量計(jì)在線檢驗(yàn) ,我們可以及時(shí)正確地發(fā)現(xiàn)電磁流量計(jì)是否存在故障或隱患 ,為保證電磁流量計(jì)的正確計(jì)量提供了可靠的依據(jù)和保障 ,有利于今后更好地管理好、使用好電磁流量計(jì)。
6使用過(guò)程中存在的難點(diǎn)、故障以及解決辦法
智能電磁流量計(jì)具有較高的穩(wěn)定性 ,儀表設(shè)備本身一般很少發(fā)生故障。但是由于環(huán)境條件的變化或安裝工況條件所限 ,也發(fā)生了一些問(wèn)題或故障 ,應(yīng)該加以解決或避免 ,主要表現(xiàn)為以下幾種情況 :
( 1)沒(méi)有滿足流量計(jì)的安裝條件 ,電磁流量計(jì)對(duì)管道的直管段要求較高 ,在新建水廠設(shè)計(jì)時(shí)可以盡量滿足 ,而對(duì)老水廠改造或加裝來(lái)說(shuō) ,以上條件就變得幾乎苛刻。由此影響了測(cè)量穩(wěn)定性。其解決方法為加裝整流管以改善流動(dòng)特性。 ( 2)被測(cè)水的流速過(guò)低 ,由此影響測(cè)量的精度。特別是在一些區(qū)域邊界安裝的流量計(jì) ,由于處于區(qū)域公司管網(wǎng)末梢 ,壓差小而造成流速過(guò)低。其解決辦法是盡量開(kāi)啟邊界兩邊閥門(mén)。 ( 3)管道水中有氣 ,造成測(cè)量波動(dòng)大影響穩(wěn)定性。其解決辦法要設(shè)法找到氣的來(lái)源并加以解決 ,必要時(shí)在管道中加裝排氣閥。 ( 4)安裝在原水管道中流量計(jì)的傳感器電極表面被淤泥沉積污染 ,影響測(cè)量。其解決方法為選用刮刀式電極 ,并定期進(jìn)行維護(hù)清洗。 ( 5)雷擊造成電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器損壞 ,以致無(wú)法測(cè)量。其解決辦法為在轉(zhuǎn)換器信號(hào)輸入端、勵(lì)磁電流輸入端和工作電源端分別加裝相應(yīng)的避雷器。 ( 6)電磁流量計(jì)入口管道中異物堆積 ,造成被測(cè)水體流動(dòng)特性突變由此影響測(cè)量精度造成較大的誤差。其解決方法為及時(shí)清除管道中堆積的異物。
7結(jié)論
隨著技術(shù)、應(yīng)用和性價(jià)比的不斷*提高 ,電磁流量計(jì)必將在供水行業(yè)中取得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。上文論述了電磁流量計(jì)工作的基本原理和在供水行業(yè)中的使用情況。并根據(jù)市自來(lái)水公司的實(shí)際使用情況 ,對(duì)大口徑電磁流量計(jì)的安裝、使用、維護(hù)作了較為詳細(xì)的分析。--擴(kuò)展閱讀：開(kāi)封中儀流量?jī)x表有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)的信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)開(kāi)封中儀網(wǎng)站：
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