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輸水管道電磁流量計

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產(chǎn)品型號HLLDG10-2000

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蘇州華陸儀器儀表有限公司

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產(chǎn)品簡介

當(dāng)前輸水管道的流量測量主要采用的儀表有電磁流量計、超聲波流量計、渦街流量計等。近年來，電磁流量計和超聲波流量計的應(yīng)用越來越廣泛，其技術(shù)也越來越成熟，是眾多流量儀表中發(fā)展*快的。本文將根據(jù)發(fā)電廠的輸水管線實際運用的經(jīng)驗，分別介紹 3 種流量計的選型、特點、安裝使用與校驗。

詳細介紹

輸水管道電磁流量計

電磁流量計的工作原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，在污水流量計中，測量管內(nèi)德導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個電線圈產(chǎn)生恒定磁場，當(dāng)有污水流過時，則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，污水流量計管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，污水流量計測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。

應(yīng)用行業(yè)：
適用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。

主要特點：

· *的抗腐蝕能力，幾乎可測任何導(dǎo)電液體
· 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
· 抗干擾力強，幾乎不受外界干擾
· 儀表內(nèi)部無任何阻流部件，無壓損，屬于節(jié)能型儀表
· 直管段要求低，可在線標(biāo)定
· 具有自檢和自診斷功能，方便檢修
· 在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程

技術(shù)參數(shù)：

儀表型號	HLLD型（執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T9248-1999）
精度等級	0.5級
介質(zhì)電導(dǎo)率	＞5μs/cm
可測流速	0.1米/秒
可測流速	15米/秒
量程比	1:20，可按客戶要求訂制
顯示器	標(biāo)配
信號輸出	脈沖/4-20mA（負載電阻0-750Ω）
供電電源	220VAC,允差15%或+24VDC，紋波≤5%
通訊接口	可選RS485
通訊協(xié)議	MODBUS、HART、Profibus等
測量管體（襯里）材質(zhì)	氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料
測量元件（電極）材質(zhì)	316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等
防爆等級	Exd[ia]qIICT5
防護等級	IP65，可選IP68
整機功耗	＜15W
儀表通經(jīng)	DN10-DN2000
安裝方式	法蘭安裝，可選法蘭夾持、螺紋連接
公稱壓力	1.6MPa或訂制
介質(zhì)溫度	＜180℃
環(huán)境溫度	-30℃-60℃

常用流速-流量對照表流速（m/s）；流量（m3/h）口徑（mm）

	0.5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
10	0.14	0.28	0.57	0.85	1.1	1.4	1.7	2.	2.3	2.5	2.8
15	0.32	0.64	1.3	1.9	2.5	3.2	3.8	4.5	5.1	5.7	6.3
20	0.57	1.1	2.3	3.4	4.5	5.7	6.8	7.9	9.0	10	11
25	0.88	1.8	3.5	5.3	7.1	8.8	11	12	14	16	17.6
32	1.4	2.9	5.8	8.7	12	14	17	20	23	26	28.9
40	2.3	4.5	9.0	14	18	23	27	32	36	41	45.2
50	3.5	7.1	14	21	28	35	42	49	57	64	70
65	6.0	12	24	36	48	60	72	84	96	107	119
80	9.0	18	36	54	72	90	109	127	145	163	180
100	14	28	57	85	113	141	170	198	226	254	282
125	22	44	88	132	177	221	265	309	353	397	441
150	32	64	127	191	254	318	382	445	509	572	636
200	57	113	226	339	452	565	678	791	904	1017	1131
250	88	177	353	530	707	883	1060	1236	1413	1590	1767
300	127	254	509	763	1017	1272	1526	1780	2035	2289	2545
350	173	346	692	1039	1385	1731	2077	2423	2769	3116	3464
400	226	452	904	1356	1809	2261	2713	3165	3617	4069	4523
450	286	572	1145	1717	2289	2861	3434	4006	4578	5150	5725
500	353	707	1413	2120	2826	3533	4239	4946	5652	6359	7069
600	509	1017	2035	3052	4069	5087	6104	7122	8139	9156	10180
700	692	1385	2769	4154	5539	6924	8308	9693	11078	12463	13847
800	904	1809	3617	5426	7235	9043	10852	12660	14469	16278	18086
900	1145	2289	4578	6867	9156	11445	13734	16023	18312	20602	22891
1000	1413	2826	5652	8478	11304	14130	16956	19782	22608	25434	28260
1200	2035	4069	8139	12208	16278	20347	24417	28486	32556	36625	40694
1400	2769	5539	11078	16617	22156	27695	33234	38773	44312	49851	55390
1600	3617	7235	14469	21704	28938	36173	43407	50642	57876	65111	72346
1800	4578	9156	18312	27469	36625	45781	54937	64094	73250	82406	91562
2000	5652	11304	22608	33912	45216	56520	67824	79128	90432	101736	113040

輸水管道流量測量儀表的應(yīng)用與經(jīng)驗反饋:

供水工程是包含發(fā)電廠在內(nèi)的眾多工業(yè)生產(chǎn)項目的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在供水過程中必須確保所供的生活用水、生產(chǎn)用水以及其他用水具有符合要求的水質(zhì)、水量和水壓。輸水管道流量儀表發(fā)揮著重要作用：水廠進出口水流量計量是水廠計算供水量、產(chǎn)水成本以及供水系統(tǒng)中管道漏失等重要生產(chǎn)指標(biāo)的依據(jù)，是供水行業(yè)必*計量環(huán)節(jié)。

1 ? 電磁流量計在供水行業(yè)的應(yīng)用

電磁流量因具有良好的線性、較寬的量程比、較強的可靠性以及較高的**度等優(yōu)點在供水行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

（1）電磁流量計的選型。①口徑的選擇。華陸電磁流量計能夠?qū)^寬的流量范圍進行連續(xù)的流量測量，在規(guī)定的流速范圍內(nèi)（0.5~10m/s）內(nèi)可以進行任意調(diào)整。為了促進流量儀表在適宜的流速范圍內(nèi)開展工作，當(dāng)工藝管道內(nèi)流速偏低，流量較為穩(wěn)定，同時允許有一定壓力損失的基礎(chǔ)上，可以選擇比工藝管道口徑小的儀表口徑，通過在儀表口徑前后兩端加固異徑管，促進儀表內(nèi)部流速的提升。此外，要想確保儀表測量的**度，所加固的異徑管中錐角不得大于 15°，并且異徑管上段至少應(yīng)當(dāng)有相當(dāng)于工藝管徑 5 倍的直管段。②流速的設(shè)定。根據(jù)經(jīng)濟、實用、**性等方面的考量，在使用電磁流量計時適宜的使用流速范圍為 1~5m/s；對于液體中含有固體顆粒的流體介質(zhì)，其使用的流速范圍應(yīng)當(dāng)控制在 1~3m/s；如果是對于可能會對管道造成沉積物的流體介質(zhì)，使用的范圍是在 2~5m/s。

（2）電磁流量計的特點。由于華陸電磁流量計的測量結(jié)果與水的壓力、溫度、電導(dǎo)率等物理參數(shù)并沒有太大的關(guān)系，因此具有較強的可靠性和較高的**度。測量管內(nèi)沒有阻礙流件，所以流量儀表沒有額外的壓力損失。在測量過程中，只有管道和電極與被測液體進行接觸，所以只需要選擇合適的電極材料，就可以起到抗腐蝕的效果。此外，電磁流量計還具有較長的使用壽命，維護要求不高等特點。電磁流量計能夠測定正向水的流量。而且與其他流量計相比，其輸出信號的方式較為靈活多樣。

（3）電磁流量計的使用和安裝。在口徑的選擇中我們提到異徑管上段至少應(yīng)當(dāng)有相當(dāng)于工藝管徑 5 倍的直管段，而它的下段則至少需要 3 倍長度的直管段。流量計的前置管道長度至少在 10 倍管徑以上。在對電磁流量計進行安裝的過程中，傳感器接地環(huán)必須緊緊接地，接地電阻不得大于 10Ω。同時，在使用電磁流量計測量的環(huán)境中要特別注意外部電磁的干擾，尤其是避免工頻電磁場干擾。此外，在電磁流量計上 5~10 倍管徑的

直管內(nèi)安裝整流器是穩(wěn)定水流流態(tài)的非常好的方式。

（4）電磁流量計在線校驗的方式。電磁流量計在線校驗的方式主要有電參數(shù)法和標(biāo)準(zhǔn)表法兩種。電參數(shù)法通過一定的測量原理，檢驗管道式電磁流量計的有關(guān)參數(shù)，其中包括勵磁線圈電阻、勵磁線圈絕緣電阻、電極對地電阻等。通過檢測這些的參數(shù)變化程度，與出廠的原始數(shù)據(jù)進行比較，如果在限定范圍內(nèi)，其**度不會受到影響，可以放心使用；標(biāo)準(zhǔn)表法是利用標(biāo)準(zhǔn)表原理，在同一間隔時間內(nèi)，在被校表和標(biāo)準(zhǔn)表內(nèi)讓水（流體）連續(xù)通過，對比產(chǎn)生的輸出流量值，判定被校表的**性。

2?超聲波流量計在供水行業(yè)中的應(yīng)用

（1）超聲波流量計的原理。時差式超聲波流量計

通過*的數(shù)字信息處理技術(shù)和聲波時差探測法，測量水流流速對雙向聲波信號產(chǎn)生的影響，兩個傳感探頭（T 1 、T 2 ）按照限定的間隔距離安裝在管道的外側(cè)，相互交替發(fā)射和接收信號波。當(dāng)發(fā)出的超聲波在靜止的水流中傳播時，處于上游傳感探頭 T 1 將會向下游的傳感探頭 T 2 發(fā)送信號。此時，下游 T 2 探頭也向上游 T 1 探頭發(fā)送信號。由于水流速度對超聲波信號的作用，加劇了從上到下的信號傳遞速度，減緩了從下到上的信號傳遞速度，由此兩個信號之間就產(chǎn)生了時間差，就可以算出水流的流速，再通過相關(guān)的計算公式計算出對應(yīng)的流量。如圖 1 所示。

輸水管道流量儀表;電磁流量計的應(yīng)用;流量計經(jīng)驗反饋;示例圖4

（2）超聲波流量計在供水行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢。

①不需要額外的技術(shù)加工。超聲波流量計是一種非接觸式的結(jié)構(gòu)儀器，通過管道外部環(huán)境就可以完成流量的測量工作。此外，測量部件全部安裝于管道外，不會給管道內(nèi)造成任何的壓力損失，從而也不會影響水流的流動情況。

②測量方式便捷。利用超聲波流量計進行測量的結(jié)果并不會受到水流的粘度以及水質(zhì)的其他特點的影響，水流流量的測量在管道內(nèi)部水流流動的過程中就可以完成。

（3）超聲波流量計的實際應(yīng)用。根據(jù)使用場合的不同，超聲波流量計分為固定式超聲波流量計和便攜式超聲波流量計。

①固定式超聲波流量計。如果是在某一個固定位置進行安裝，那么使用固定式超聲波流量計。對特定管道內(nèi)水流流量的長期持續(xù)的計量時，需要使用220V 的交流電源。同時，固定式超聲波流量計通常都具有信號輸出功能，以便遠傳顯示時使用，它的內(nèi)部只能對一條管道的參數(shù)進行存儲。

②便攜式超聲波流量計。與固定式超聲波流量計相比，便攜式超聲波流量計具有更強的機動性，應(yīng)用于各種不同管道的水流流量的臨時計量。使用便攜式超聲波流量計時既可以使用計量現(xiàn)場的任何交流電源，也可以使用其內(nèi)設(shè)的充電電源。因為便攜式超聲波流量計主要是對管道水流進行臨時的計量測量，因此不具有輸出功能，但是它可以存儲多條管道的參數(shù)。

3 渦街流量計在供水行業(yè)中的應(yīng)用

（1）渦街流量計的原理。華陸渦街流量計又稱之為卡門渦街流量計，它是通過水流的自然振蕩原理進行研制的一種分離型流量計。當(dāng)水流流量以足夠大的流速通過垂直于水流方向的物體時，就會在物理的后面兩條平行的直線上產(chǎn)生轉(zhuǎn)向相反但是排列整齊的渦列。通過公式F=S×v/d（其中 S 為斯特羅哈數(shù)，v 為管道內(nèi)水流的平均流速，d 為柱狀體迎面的寬度），再根據(jù)渦街的頻率與水流流速成正比的原理，測量出渦街的頻率從而推導(dǎo)出水流的流速，進而測量出水流的流量。

（2）渦街流量計的結(jié)構(gòu)組成。華陸渦街流量計一共由變送器殼、渦街發(fā)生、信號檢測、輸出放大器、脈沖整形器、輸入放大器六個部分組成。其中變送器殼體是水流管道的組成部分，通過選擇合適的渦街發(fā)聲體的形狀和尺寸，水流在變送器殼內(nèi)流動過程中可以在雷諾數(shù)范圍內(nèi)產(chǎn)生相對穩(wěn)定的渦街信號。而渦街發(fā)生體讓水流在流動過程中產(chǎn)生渦列，信號檢測器就對渦列進行轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號。輸出放大器就將微弱不易察覺的電信號進行放大。而脈沖整形器就將并不規(guī)則的電脈沖轉(zhuǎn)換成了幅度與寬度成一定比例的方波信號。輸出放大器又對方波信號進行放大轉(zhuǎn)換成，同時對方波脈沖信號進行輸出。

4?結(jié)語

輸水管線流量測量儀表的選擇上，蘇州華陸電磁流量計、超聲波流量計、渦街流量計因為工作的原理不同，在不同的應(yīng)用場合下，各有優(yōu)劣。我們應(yīng)當(dāng)依據(jù)其特性，選用合適的儀表，并充分借鑒其安裝使用和校驗的經(jīng)驗反饋，確保儀表的準(zhǔn)確性、可靠性和經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：電磁流量計污水流量計水流量計水處理

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