[摘要]文章介紹了鐵(tiě)礦選礦(kuàng)生(shēng)産中尾礦(kuàng)回收水的(de)特點(diǎn)，分析了渦(wō)輪流(liú)量(liàng)傳感器(qì)、渦街流(liú)量傳感(gǎn)器及(jí)超聲波流(liú)紙傳(chuán)感器(qì)不能(néng)很好地應(yīng)用于(yú)尾礦(kuàng)回(huí)收水計(jì)敏的(de)原因，介紹(shào)了智(zhì)能電(diàn)磁流(liú)量計 的工作原理、特點及(jí)在回收水(shuǐ)計量中的(de)應用效(xiào)果(guǒ)。
　　鐵礦(kuàng)選礦生産尾礦(kuàng)回收(shōu)水(shuǐ)是将選(xuǎn)礦生(shēng)産中(zhōng)排出的尾礦(kuàng)經(jīng)濃縮池濃縮後，濃縮(suō)部分(fèn)經濃縮(suō)池(chí)的底(dǐ)部由污水(shuǐ)泵排出，回收部分的水經(jīng)濃縮(suō)池(chí)的上部(bù)溢流排出然後進行(háng)再利(lì)用的(de)一項技術。尾(wěi)礦(kuàng)回收(shōu)水的特點是水(shuǐ)質較(jiào)差，裏面合(hé)有一定的泥、沙(shā)和少量(liàng)的雜草、樹葉等雜(zá)物，但(dàn)又不(bú)同于污水(shuǐ)，能滿足選礦生(shēng)産中球磨機(jī)生産要求(qiú)的水質(zhì)，且水質的好壞(huài)和回收水(shuǐ)的多(duō)少(shǎo)有關。若人爲(wèi)調節的回收水(shuǐ)量大(dà)，水質就較(jiào)差，裏(lǐ)面(miàn)的(de)泥沙濃度就(jiù)高，調節(jiē)的回收水量小(xiǎo)，水質就好一些，裏面的泥沙濃(nóng)度就低(dī)。一段時間内(nèi)，我們石村鐵礦在回(huí)收水(shuǐ)的計量問題上(shàng)一直沒(méi)有(yǒu)取得(dé)理想的(de)效(xiào)果，直(zhí)到2001年(nián)3月應(yīng)用了(le)智能電磁流量(liàng)計後，尾礦回收(shōu)水的計量(liàng)工作(zuò)才取得了比較滿意的效(xiào)果。
1以前所(suǒ)用的計設(shè)備及(jí)特點
　　在回(huí)收水計量(liàng)所用(yòng)的一次儀表中，我們(men)曾(céng)用過軸(zhóu)向式渦輪(lún)流量(liàng)傳感器和切(qiē)向(xiàng)式渦輪流量傳感器(qì)，但無論是(shì)軸向(xiàng)式的(de)還是切向式的(de)，因其(qí)都是輪式的，所以都(dōu)存(cún)在着輪(lún)式傳(chuán)感(gǎn)器所共有的不足之處(chù)。①傳感器輪(lún)易被(bèi)水中(zhōng)的(de)雜草、線(xiàn)頭等雜物(wù)卡住或纏(chán)住(zhù)，至使計(jì)量不準或計量(liàng)停止(zhǐ)。②傳(chuán)感器輪(lún)運行一(yī)段時間後，由于(yú)長期的(de)磨損和疲(pí)勞，輪(lún)軸會被(bèi)折(shé)斷，特(tè)别是運行中突然停泵、停水的瞬間,輪軸最容(róng)易折斷。在(zài)我們(men)使用輪式(shì)傳感器(qì)過(guò)程中(zhōng)，軸向(xiàng)式渦輪每月至(zhì)少必(bì)須對(duì)其進(jìn)行一次清理，切(qiē)向式(shì)渦(wō)輪每3個(gè)月必須(xū)清理一(yī)次;軸向式輪-般(bān)用1至6個月輪軸就會被(bèi)折斷，切(qiē)向式輪可用3至18個月。并且由于(yú)回收水中的雜(zá)物對(duì)傳感(gǎn)器輪(lún)纏、卡(kǎ)的偶然因(yīn)素太(tài)多，有時，渦輪(lún)雖然還(hái)在旋(xuán)轉，但上面早已纏上了雜物，其旋轉(zhuǎn)速度早已(yǐ)小于正常時應該的轉速，當然(rán)，反映到二次儀(yí)表上(shàng)的示值也就不準。
　　在(zài)回收水的(de)計量(liàng)中，我(wǒ)們還采用過渦(wō)街流量傳感器(qì)。渦街流(liú)量(liàng)傳感(gǎn)器雖(suī)然(rán)結構簡(jiǎn)單，無轉動磨損部(bù)件，不會發生(shēng)卡輪、斷軸等現(xiàn)象，但(dàn)同樣(yàng)由于(yú)回收水(shuǐ)，水(shuǐ)質較差的(de)特點，使用(yòng)一段時間後旋(xuán)渦發(fā)生體和(hé)探(tàn)頭的周圍(wéi)就會被泥(ní)沙、雜(zá)質等(děng)附着(zhe)物包(bāo)圍，同(tóng)樣存在着計量(liàng)不準、停止(zhǐ)計量(liàng)和需(xū)要不斷清理旋(xuán)渦(wō)發(fā)生體(tǐ)和探(tàn)頭上附着(zhe)物的麻煩(fán)，并且(qiě)由于渦街(jiē)流量(liàng)傳感器-般爲法蘭式(shì)聯接(一般認爲 插(chā)人式渦街流量計 存在(zài)計量精度較差的傾向)，每清理(lǐ)--次旋渦(wō)發(fā)生體(tǐ)和探頭(tóu)尚需停水，卸下整(zhěng)個一次儀(yí)表，很不方(fāng)便。
　　我(wǒ)們也(yě)曾考(kǎo)慮過(guò)選用超聲(shēng)波流(liú)量計(jì)用于(yú)尾(wěi)礦(kuàng)回收水的(de)計量(liàng)，但從超(chāo)聲(shēng)波流量計的計(jì)量原(yuán)理可(kě)知，其測量(liàng)結果與聲(shēng)波在被測介質(zhì)中的傳播速(sù)度有關，被測(cè)介質(zhì)的濃(nóng)度改(gǎi)變，聲(shēng)波在其中的傳(chuán)播速度必然改(gǎi)變，測量(liàng)結(jié)果當(dāng)然也就不(bú)同。也(yě)就是說，超聲波流量計要求被(bèi)測介質的(de)濃度(dù)必須是恒定(dìng)的(de)，而尾礦回收水的泥(ní)沙濃度是(shì)根據生産需要和回(huí)收水量的(de)多少變化的，顯然，超聲波流量(liàng)計也不可(kě)能很(hěn)好地(dì)應用(yòng)于尾礦(kuàng)回收水的計(jì)量。
2電磁式(shì)流計(jì)的原理
　　電(diàn)磁式(shì)流量(liàng)計是一種集信号檢測及(jí)微電(diàn)子智(zhì)能化(huà)技術(shù)于一體的(de)機電(diàn)産品(pǐn)，它和(hé)其他智能化儀(yí)表一(yī)樣分傳感(gǎn)器(qì)和轉換(huàn)器兩(liǎng)部分，即一次(cì)儀(yí)表和二(èr)次(cì)儀表，結構(gòu)上(shàng)有一體(tǐ)式和分體式兩種。
　　電(diàn)磁式流量(liàng)計所依據(jù)的基本原(yuán)理(lǐ)是法拉(lā)第電磁感應定(dìng)律，當導體在磁(cí)場中作切(qiē)割磁(cí)力線(xiàn)運動時，導(dǎo)體内部将(jiāng)産生感應電動勢(見圖1)，其感應(yīng)電動(dòng)勢e爲(wèi):
e=kb`vd
　　式(shì)中e爲感(gǎn)應電壓，v;k爲儀(yí)表(biǎo)常數;b爲磁(cí)感應(yīng)強度，t;`v爲測量管(guǎn)道截面内的平(píng)均流量,m/s;d爲流量(liàng)計的通(tōng)徑，mo
 
　　當(dāng)導(dǎo)電流體(tǐ)流(liú)過垂直于流動方向的磁場時(shí)，因傳感器(qì)導(dǎo)管内徑(jìng)d是固定的(de)，通過勵磁線圈的勵磁電(diàn)流(liú)是恒定(dìng)的，磁(cí)感應(yīng)強度b也是恒定(dìng)的，所(suǒ)以，介(jiè)質的平均(jun1)流速`v或流(liú)量，則e=4kbq、。可見qv與(yǔ)感(gǎn)應電壓e的大小成正(zhèng)比例關系。感應(yīng)電壓信号(hào)通過兩個直接與流(liú)體接觸(chù)的電極(jí)檢出(chū)，經前置電(diàn)路隔離放大，濾波整(zhěng)形(xíng)并送入(rù)以cpu爲核心(xīn)的微(wēi)處理器(qì)，完成有(yǒu)效數據的采集(jí)，放大(dà)和(hé)處理，實(shí)現流體(tǐ)瞬時流(liú)量、累積流量的(de)顯示及流(liú)量數(shù)據與(yǔ)微機系統(tǒng)之間的通訊和控制(zhì)。
轉換器系統框圖如圖2所(suǒ)示。
 
3電磁(cí)式流計(jì)的特(tè)點
　　電(diàn)磁式流量計(jì)的原理(lǐ)決定了其(qí)具(jù)備(bèi)如下(xià)特點:①傳感(gǎn)器内既(jì)沒有葉輪，也沒有旋渦(wō)發生體和(hé)探頭(tóu)，因而(ér)也就從根本.上避免了回(huí)收水(shuǐ)中(zhōng)的雜物(wù)、泥沙等(děng)對葉輪的纏、卡(kǎ)及對旋(xuán)渦發生體(tǐ)和探(tàn)頭的(de)包(bāo)圍(wéi)等因(yīn)素造(zào)成(chéng)的(de)計量不準或計(jì)量停(tíng)止(zhǐ)的現(xiàn)象。②測量不受(shòu)被測液體(tǐ)的密度、粘(zhān)度、溫(wēn)度、壓力和導電(diàn)率變(biàn)化(huà)的(de)影響,.所以(yǐ)特别适用(yòng)于尾礦(kuàng)回收水這種泥沙濃度(dù)随回收水(shuǐ)t多少(shǎo)而變化的液體的測量。③傳(chuán)感器(qì)電極結構(gòu)多樣化，可根據不同(tóng)的應(yīng)用(yòng)條件選(xuǎn)擇叮(dīng)拆卸式、固定式(shì)和刮刀式(shì)電極，特别是刮(guā)刀式電極(jí)，可在(zài)不停被(bèi)測(cè)介質的情況下對電(diàn)極(jí)進行清理，應(yīng)用起(qǐ)來非常方(fāng)便..安裝方便，可(kě)水平、垂(chuí)直或傾(qīng)斜任(rèn)意(yì)角(jiǎo)度安(ān)裝，對l:下遊直管(guǎn)段要求(qiú)較(jiào)低(dī)，且襯裏(lǐ)和電極有(yǒu)多種材料可供(gòng)選擇，所(suǒ)以(yǐ)有耐(nài)腐蝕和耐磨等(děng)特點。⑤儀表采用(yòng)了:态方波(bō)勵磁(cí)技術，小(xiǎo)信号處(chù)理技(jì)術和(hé)軟件(jiàn)技(jì)術，抗幹擾性(xìng)能強(qiáng)，精(jīng)度穩(wěn)定可靠。⑥儀表(biǎo)不能測址氣體(tǐ)、油品、有機溶劑等不(bú)導電介質。
4應用與效果
　　我們在(zài)安裝(zhuāng)使(shǐ)用過程(chéng)中，除(chú)了(le)滿足常規的要求外，着重強(qiáng)調了如下(xià)幾點:①選擇(zé)的安(ān)裝地點保(bǎo)證了流量計在(zài)計量時傳(chuán)感(gǎn)器(qì)内時刻(kè)注滿(mǎn)介質，且(qiě)上遊有(yǒu)5d，下遊有(yǒu)2d以上(shàng)的直(zhí)管段(duàn)，有足(zú)夠(gòu)的安裝(zhuāng)檢修(xiū)空間(jiān);②安裝(zhuāng)流量(liàng)計(jì)時做了(le)面積(jī)約2m2的(de)接地(dì)網,.接地(dì)網離地(dì)面要(yào)有足夠的(de)深度，并在掩埋接地網時撒了(le)部分(fèn)工(gōng)業用naci以(yǐ)确保傳感(gǎn)器接地電阻小于102;③由(yóu)于安裝(zhuāng)地(dì)點離(lí)電機和配電盤(pán)較近，爲(wèi)防(fáng)止電磁幹擾，我(wǒ)們把(bǎ)整個一體式流量計(jì)用(yòng)鐵箱全部罩(zhào)住進行了(le)屏蔽，并将(jiāng)屏(píng)蔽(bì)鐵箱單(dān)獨(dú)可靠接地(dì)(抄讀(dú)數字(zì)時打(dǎ)開鐵(tiě)箱讀數(shù));④在(zài)使用過程(chéng)中，每半年清理-次傳感器電極(jí)，以防止上面的(de)污垢影響(xiǎng)信号(hào)的(de)輸出。
　　智(zhì)能電(diàn)磁流量計應用(yòng)于尾礦問收水(shuǐ)計量(liàng)2年(nián)來，運行(háng)平穩，計(jì)量正确(què)，除-年2次的清理(lǐ)電極(jí)工作外，從未出現(xiàn)過任何(hé)故障，給(gěi)我礦的(de)回收(shōu)水考核提(tí)供了可靠的依據，從(cóng)而改(gǎi)變以(yǐ)前那種有(yǒu)回收水設(shè)施卻回收(shōu)不來(lái)水(shuǐ)的狀況(kuàng)，每年可節約清(qīng)水100萬(wàn)t。

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