插入式電磁流量計(jì)在礦井水處理中的應(yīng)用

摘要

  為減少污染，節(jié)水減排，必須對(duì)生活用水、工業(yè)用水、循環(huán)水以及排放的污水進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)量和控制。

  考慮到性?xún)r(jià)比等因素，技術(shù)人員為用戶(hù)在<250mm以上的管道上選用插入式電磁流量計(jì)。本文介紹了該流量計(jì)的工作原理和結(jié)構(gòu)組成，并對(duì)其安裝提出以下要求：保證足夠直管段、保證流體與傳感器磁場(chǎng)垂直度、盡量避免干擾源、保證接地良好、保證傳感器正確的插入深度。江蘇金湖旭東儀表廠技術(shù)人員對(duì)插入式電磁流量計(jì)進(jìn)行帶壓安裝， 經(jīng)過(guò)近5個(gè)月的運(yùn)行試驗(yàn)，流量計(jì)應(yīng)用效果良好，流量計(jì)量比較準(zhǔn)確。

工作原理

  插入式電磁流量計(jì)工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，測(cè)量流量時(shí)，液體流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng)，感應(yīng)出一個(gè)與平均流速 (體積流量 ) 成正比的電壓。其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò) 2個(gè)與液體直接觸的電極檢出，并通過(guò)電纜傳送至智能變送接器，智能變送器根據(jù)電勢(shì)的大小和電磁流量數(shù)學(xué)模型進(jìn)行運(yùn)算，轉(zhuǎn)換成流量信號(hào) (包括瞬時(shí)量和累計(jì)量 ) 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)顯示，再將流量標(biāo)準(zhǔn)的4～20ma1～5vdc信號(hào)輸出到流量二次儀表或dcs。插入式電磁流量計(jì)主要由傳感器、智能變送器和電纜組成。

(1) 傳感器由電極和勵(lì)磁線圈組成， 其作用是根據(jù)導(dǎo)電介質(zhì) (流體 ) 流過(guò)勵(lì)磁線圈的速度不同在電極上產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電勢(shì) (5～60mv)。

(2) 智能變送器的作用是將傳感器的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大，再根據(jù)電勢(shì)流量數(shù)學(xué)模型和公式進(jìn)行計(jì)算，得出流量結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)流量信號(hào)。各種流量參數(shù)的調(diào)整和標(biāo)定參數(shù)的設(shè)置在智能變送器上進(jìn)行。

(3) 通訊電纜的作用是傳感器向智能變送器傳送毫伏電勢(shì)信號(hào)，智能變送器向勵(lì)磁線圈提供振蕩電壓。由于電勢(shì)信號(hào)是5～60mv的弱信號(hào)，勵(lì)磁信號(hào)是高頻低幅值的振蕩信號(hào)，所以電纜要充分考慮屏蔽性和抗干擾性。電纜的長(zhǎng)度和截面積成正比，和介質(zhì)的電導(dǎo)成正比，導(dǎo)電特性越強(qiáng)傳送距離越遠(yuǎn)，一般傳送距離為20-500m。

安裝要求

  保證足夠直管段保證足夠直管段流體在方向、管徑以及閥門(mén)開(kāi)度變化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流和流場(chǎng)畸變， 這樣會(huì)對(duì)傳感器電極的測(cè)量產(chǎn)生影響，從而影響儀表的精度。所以要盡可能地離開(kāi)彎管、手閥、調(diào)節(jié)閥等部件一定距離。

保證流體與傳感器磁場(chǎng)的垂直度

  在管道開(kāi)孔安裝取壓短管時(shí)，焊接取壓短管應(yīng)在管道開(kāi)孔安裝取壓短管時(shí)，焊接取壓短管應(yīng)注意垂直方向，要求焊接后短管軸線與管道軸線夾角為90°，且法蘭短管連接的延長(zhǎng)線垂直通過(guò)管截面的圓心， 這樣能保證流體與磁場(chǎng)垂直。

盡量避免干擾源

  為了保障測(cè)量精度，傳感器應(yīng)避免在容易產(chǎn)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(kāi)電動(dòng)機(jī)等強(qiáng)電設(shè)備。

  保證良好的接地傳感器輸出信號(hào)的接地點(diǎn)應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)電氣連接。當(dāng)流體切割磁力線產(chǎn)生流量信號(hào)時(shí)，以流體本身作為0電位，一個(gè)電極上產(chǎn)生正電勢(shì)，另一個(gè)電極上產(chǎn)生負(fù)電勢(shì)，不斷交替變化。因此，轉(zhuǎn)換器輸入端中點(diǎn) (信號(hào)電纜屏蔽層 ) 必須與流體共處于0電位且導(dǎo)通，這樣才能構(gòu)成對(duì)稱(chēng)的輸入回路。轉(zhuǎn)換器的輸入端中點(diǎn)通過(guò)傳感器輸出信號(hào)的接地點(diǎn)與被測(cè)流體電氣連通。由于傳感器的輸出信號(hào)很小，只有幾毫伏，為了提高儀表抗*力，輸入回路中的0電位必須接地。由于一般金屬管道都與大地連通 流動(dòng)介質(zhì)通過(guò)金屬管道與大地電氣連接所以并不要求電磁流量計(jì)單獨(dú)設(shè)置接地裝置，尤其是小口徑電磁流量傳感器。如果是非金屬管道，就一定要和單獨(dú)的接地線連接。

保證傳感器正確的插入深度

  由于流體在管道中的層流現(xiàn)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(jù)計(jì)算管道的 d/8處zui接近流體的平均速度。安裝時(shí)要計(jì)算管道的壁厚和法蘭管嘴的長(zhǎng)度，確保傳感器的電極插深在d/8位置。不過(guò)也不是所有的插入式流量計(jì)傳感器都安裝在管道的d/8位置，也有少數(shù)安裝在管道的d/2位置，安裝前一定要認(rèn)真研究安裝說(shuō)明。

結(jié)束語(yǔ)

  插入式電磁流量計(jì)比較適合大口徑管道安裝<250mm以上的管道上應(yīng)用插入式電磁流量計(jì)比<250mm以上的管道上應(yīng)用插入式電磁流量計(jì)比法蘭式電磁流量計(jì)性?xún)r(jià)比好，且管徑越大性?xún)r(jià)比越明顯。其zui顯著的特點(diǎn)就是能帶壓安裝，管壁的厚薄對(duì)其基本沒(méi)有影響，但是其安裝技術(shù)比較復(fù)雜，如果安裝不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)在不允許停工和較大口徑管道上安裝插入式電磁流量計(jì)應(yīng)該是一種經(jīng)濟(jì)可行的選擇。

  江蘇進(jìn)源儀表有限公司作為江蘇品牌流量計(jì)生產(chǎn)廠家，主營(yíng)產(chǎn)品：污水流量計(jì)，電磁流量計(jì),渦街流量計(jì),汽油流量計(jì),渦輪流量計(jì),超聲波流量計(jì),孔板流量計(jì),蒸汽流量計(jì)等，為廣大消費(fèi)者提供誠(chéng)心誠(chéng)信的服務(wù)。歡迎廣大新老客戶(hù)咨詢(xún)與采購(gòu)，我們攜誠(chéng)為您服務(wù)！

  我廠坐落在三湖環(huán)繞、日出斗金，由*總理親自命名的美麗荷鄉(xiāng)小城：金湖，若您需要來(lái)我廠考察觀摩，也歡迎您領(lǐng)略我們小城的三河風(fēng)光、十里河蕩、晨鼓鐘鳴，享受我們小城的鄉(xiāng)情漁趣、湖鮮美食、森浴芬芳！