1 概(gài)述
污水(shuǐ)流量計
是(shì)目前廣泛(fàn)使用的流(liú)量測量裝置。 在(zài)實際工作中,由于選型、安裝及使用(yòng)等方面存在着這樣那樣(yàng)的問題,從而影(yǐng)響到流量計的正常(cháng)使用(yòng),下面(miàn)就本人(rén)所了解的污水(shuǐ)流量計(jì)在應用中應注(zhù)意的幾個問題做以讨論(lùn)、分析(xī)。
2 選型
污(wū)水流量(liàng)計種類繁(fán)多,從(cóng)測量原(yuán)理上分(fèn),目前用(yòng)得(dé)最多是有(yǒu)兩種類型(xíng)的污水(shuǐ)流(liú)量計(jì),一種是管道式(shì)污水流量計,另(lìng)一種(zhǒng)是插入(rù)式(shì)污水流量(liàng)計,現(xiàn)就這兩種流量計給予分析。
2.1 管道式(shì)污水流量(liàng)計
管道式(shì)電磁(cí)流量(liàng)傳感器
的(de)測量原(yuán)理是基(jī)于法(fǎ)拉第電磁(cí)感應定(dìng)律(見圖(tú) 1 ),在與測(cè)量管道軸線和磁場磁力線相(xiàng)互垂直(zhí)的管壁上安裝(zhuāng)一對檢測(cè)電極(jí), 當導電液(yè)體沿(yán)測量管軸線運動時,導電液體(tǐ)作切(qiē)割磁力線運動産(chǎn)生(shēng)感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電(diàn)勢由測(cè)量(liàng)管上(shàng)的兩個電(diàn)極檢(jiǎn)出,數(shù)值大(dà)小爲:
e=kbvd
其中: e 爲(wèi)感應電(diàn)勢; k 爲儀表常數; b 爲磁感(gǎn)應(yīng)強度; v爲測量管截面(miàn)内的(de)平均流速(sù); d 爲測量管(guǎn)的内(nèi)直徑。
測(cè)量流(liú)量時(shí),流體(tǐ)流過(guò)垂直于流動方(fāng)向的(de)磁場(chǎng),導電(diàn)性流(liú)體的流動(dòng)感應出一個與(yǔ)平均流(liú)速(sù)成正(zhèng)比的(de)電勢(shì),因此(cǐ)要求(qiú)被測(cè)的流(liú)動液體高(gāo)于最(zuì)低限度的電導(dǎo)率。 其(qí)感(gǎn)應電壓(yā)信号通(tōng)過兩個(gè)電極檢(jiǎn)出(chū),并(bìng)通過電纜傳(chuán)送至(zhì)轉換器(qì),經過一(yī)系列(liè)數字處理後,将流量顯示(shì)在轉換器的顯(xiǎn)示屏上(shàng)。
2.1.1 管(guǎn)路要(yào)求:
( 1 )位置(zhì):流量計(jì)的安裝位置應(yīng)避免(miǎn)大(dà)的溫度(dù)變化,避免陽光(guāng)直射,環境溫度(dù)在 -25~60℃ 之(zhī)間(jiān),如果儀(yí)表安裝位置受(shòu)到熱源的熱輻(fú)射,應(yīng)提(tí)供熱隔離或通風(fēng)設施(shī)。 避免有強
腐蝕(shí)性的大氣(qì)環境和含有爆炸性(xìng)氣體的場所(suǒ)。
( 2 )避免磁場幹擾:污(wū)水流量計不要(yào)安裝(zhuāng)在容易引(yǐn)起電磁幹擾的(de)電動(dòng)機、變壓器或其它動力電(diàn)源附近。
( 3 )直管段(duàn)長度(dù):爲了确保流量計的測量(liàng)精度(dù),應保證傳(chuán)感器上遊直管(guǎn)段長度(dù)至少應(yīng)爲 5 倍管徑,下遊(yóu)直管段長(zhǎng)度至(zhì)少應爲 2 倍管徑。
( 4 )維修空(kōng)間(jiān):流量(liàng)計的安裝就選(xuǎn)擇在(zài)滿足必要的維修(xiū)空(kōng)間的(de)地方。
( 5 )流量計的(de)支撐(chēng):不要孤立(lì)的安(ān)裝(zhuāng)流量計在自(zì)由震動的(de)管道上,應(yīng)用一個安(ān)裝(zhuāng)底座來(lái)固定測量管,當流量計需要在(zài)地下(xià)安(ān)裝時,進(jìn)出兩端管道應(yīng)設置支撐(chēng)物,并在流量計(jì)上
方(fāng)安裝金屬保護(hù)闆。
2.1.2 安裝要(yào)求
( 1 )傳感器殼體上的流向箭頭爲制(zhì)造商規(guī)定的正(zhèng)流向。在安裝儀(yí)表時(shí),應(yīng)使該流向箭頭(tóu)同現場(chǎng)工藝流向(xiàng)保持一緻。
( 2 )傳感(gǎn)器的(de)可以水平、垂直(zhí)安裝(zhuāng)。
( 3 )不(bú)能在泵(bèng)的抽吸(xī)側(cè)安裝(zhuāng)污水流量計(jì)。
( 4 )對(duì)管道落差(chà)超過(guò) 5 米的(de)地方,應在(zài)流量(liàng)計下遊安裝(zhuāng)空氣(qì)閥。
( 5 )流量(liàng)計安裝的管道(dào)應始終充滿液體。
2.2 插(chā)入(rù)式污水流量計
插入式(shì)污水流量計
是(shì)在管道式污水(shuǐ)流量計的基礎(chǔ)上發展起來的(de)一種(zhǒng)新型流體(tǐ)流(liú)量儀表。 它在(zài)保留管道式污水流量計優點(diǎn)的基礎(chǔ)上,針對管道(dào)式(shì)污(wū)水流量計在在(zài)管道(dào)上安裝困難,費(fèi)用大等缺陷,根(gēn)據尼庫拉磁原(yuán)理,用電磁方法通過(guò)測量流體(tǐ)不平均流速(sù),從(cóng)而獲得流體的(de)體積(jī)流(liú)量。 特别是采用帶壓開(kāi)孔、帶壓安裝技(jì)術後,插(chā)入式(shì)污(wū)水流(liú)量計可在(zài)不停(tíng)車的情況下安裝, 爲流體流量的測(cè)量提(tí)供了一種新(xīn)的手段。
與一般污(wū)水流量計(jì)不同的是(shì), 插入(rù)式污(wū)水流量計的傳(chuán)感器是(shì)外側形(xíng)成外(wài)發射磁場(chǎng), 測量電極在傳(chuán)感器(qì)的端部或兩側如圖 2 所示(shì),值得注意的(de)是(shì),外發射磁場電(diàn)磁流速(sù)傳感器(qì)的感(gǎn)應信号受流體和磁(cí)場的邊界(jiè)層(céng)厚度影(yǐng)響, 會降(jiàng)低測量(liàng)的線(xiàn)性(xìng)度。
e=blv
q=Πd2u/4kbl
d: 測量(liàng)管内徑 u: 應(yīng)電壓(yā) b: 感應強度 k: 磁場(chǎng)分布有關(guān)的系數
2.2.1 管路(lù)設計
( 1 )避(bì)免由附(fù)帶(dài)氣體引起(qǐ)的測量誤(wù)差(chà)。
( 2 )開排放的管(guǎn)道應(yīng)将流量計(jì)安裝在低(dī)段。
( 3 )對管道(dào)落(luò)差超過(guò) 5m 的地方(fāng),應在流量計下遊安裝(zhuāng)控制閥。
( 4 )不能(néng)在泵抽吸(xī)側安裝(zhuāng)流量計
( 5 )不能安(ān)裝公司在自由(yóu)振動的管(guǎn)道上。
2.2.2 安裝(zhuāng)要求
傳感(gǎn)器可以安(ān)裝在(zài)被測(cè)量管道的(de)任何位置, 但管道(dào)必須完全充(chōng)滿介質(zhì)。 傳(chuán)感(gǎn)器(qì)可裝在水(shuǐ)平、傾(qīng)斜、垂直的管道(dào)上。
如果安(ān)裝在(zài)水(shuǐ)平管道上,應(yīng)盡可能安裝在(zài)水平位于(yú) -450 和 +450 之(zhī)間。 這(zhè)樣(yàng)安裝保證了(le)電極(jí)總會浸在流體(tǐ)中,任(rèn)何氣泡将升到頂部(bù)。 因而不會使電極間(jiān)絕緣。 如用于易有沉(chén)澱物産生的液(yè)體時,也不(bú)能将(jiāng)傳感器裝于管(guǎn)道的(de)底(dǐ)部,以防(fáng)止沉(chén)澱物覆蓋(gài)電極。 應保(bǎo)證傳(chuán)感器安(ān)裝(zhuāng)在充(chōng)滿介(jiè)質的管道(dào)上,在半(bàn)滿的管道上(shàng)總有産生漩(xuán)流(liú)的危(wēi)險。 在閥門(mén)和彎頭(tóu),三(sān)通接頭(tóu)後(hòu)面安(ān)裝也(yě)同樣(yàng)存在(zài)危險(xiǎn)。 因(yīn)爲它們(men)是産(chǎn)生漩(xuán)流的(de)根源。 因此(cǐ)在傳感器(qì)前(qián)直管段(duàn)要求至少 >10d , 傳感(gǎn)器後(hòu)有 >5d 的(de)直管(guǎn)段。 這(zhè)樣(yàng)即可以(yǐ)避免渦(wō)漩流,提(tí)高測量精(jīng)度。
3 測量問題(tí)
有案例(lì)因爲測量管道(dào)内介質(zhì)的導電(diàn)率小而不(bú)能正确測(cè)量(liàng)的(de)事件(jiàn), 被測介(jiè)質(zhì)的導(dǎo)電率(lǜ)不能低于(yú) 5us/cm , 而且不要把污(wū)水流量(liàng)計安裝(zhuāng)在液體電(diàn)導率(lǜ)極不均(jun1)勻的地(dì)方。 如果液(yè)體導(dǎo)電率過小或不(bú)均勻,可(kě)通過儀表上遊(yóu)注入化(huà)學物質,但(dàn)必須要求(qiú)上遊(yóu)直管(guǎn)段最少有 5倍管(guǎn)徑,保(bǎo)證液體充(chōng)分混合。因爲污(wū)水流(liú)量計的感(gǎn)應信号電(diàn)壓很小, 容(róng)易受外界(jiè)噪聲或(huò)其它電(diàn)磁信号的(de)影響(xiǎng), 使用非(fēi)金屬管(guǎn)道時(shí)需要(yào)安裝(zhuāng)接好環, 其作用(yòng)是通過流(liú)量計(jì)外殼接地(dì)形成(chéng)一個(gè)屏(píng)蔽外界(jiè)幹擾(rǎo)的(de)空(kōng)間,從(cóng)而提(tí)高測量精(jīng)度。
4 維護
污(wū)水流(liú)量計是(shì)一(yī)種精(jīng)度較高流(liú)量儀表, 爲此(cǐ)建(jiàn)議在(zài)使用一段時間(jiān)後定期對一些(xiē)簡單的部(bù)位進行維護(hù), 如檢查(chá)接線(xiàn)、襯管(guǎn)和電(diàn)極(jí)除垢等。