爲了減少污染(rǎn),節水(shuǐ)減排,必須(xū)對生(shēng)活用(yòng)水、工業用(yòng)水、循(xún)環水以及(jí)排放的(de)污(wū)水進(jìn)行嚴格的計量(liàng)和控制。流量的(de)測量(liàng)在水(shuǐ)資源(yuán)實行(háng)總量控制、定額(é)管理和石油化工生(shēng)産及過程(chéng)控制中占有重要地位。水(shuǐ)處(chù)理廠是煤化(huà)工廠區循環水(shuǐ)主要(yào)供水(shuǐ)廠,該廠供水裝置的運行(háng)正常與否(fǒu)對全(quán)廠的(de)生産及環保至(zhì)關重(zhòng)要。污水處(chù)理能(néng)力和(hé)處理質量(liàng)是該(gāi)供水裝置(zhì)的重(zhòng)要(yào)指(zhǐ)标,若(ruò)處理能力(lì)低則(zé)不能(néng)滿足(zú)全廠的用水(shuǐ)要求,若處理(lǐ)質量低則(zé)不能滿(mǎn)足排放(fàng)要求(qiú)。考察礦(kuàng)井(jǐng)水的出水能力(lì)和經(jīng)濟效益主(zhǔ)要考慮3個(gè)流量指标,即礦井水(shuǐ)流入量、澄(chéng)清(qīng)水(shuǐ)流出量和污泥(ní)流出量(liàng)。考(kǎo)慮到(dào)性價(jià)比(bǐ)等因素(sù),在<250 mm以上的(de)管道(dào)上選用插入式(shì)電磁流量(liàng)計 ,并進行(háng)帶壓安裝(zhuāng),經近(jìn)5個月(yuè)運行試驗(yàn),流量(liàng)計應(yīng)用效果良(liáng)好。
1 技(jì)術分析
1.1 工(gōng)作原理
　　插(chā)入(rù)式(shì)電磁(cí)流量(liàng)計工作原(yuán)理是基于(yú)法拉(lā)第電(diàn)磁感應定(dìng)律,測量流(liú)量時,液體(tǐ)流過垂直(zhí)于流(liú)動方向的(de)磁場,感應出一(yī)個與平均(jun1)流速(體積流量(liàng))成正比的電壓(yā)。其感應電壓信号通(tōng)過2個(gè)與(yǔ)液體直(zhí)接接觸的電極(jí)檢出,并通(tōng)過專用電纜傳送至(zhì)智能(néng)變送(sòng)器,智能變(biàn)送器根據(jù)電勢(shì)的大小和電磁流量數學(xué)模型進行運算(suàn),轉換(huàn)成流量信(xìn)号(hào)(包括瞬(shùn)時量和累計量(liàng))進行(háng)現場顯(xiǎn)示(shì),再将流量标(biāo)準的4~20ma、1~5 v dc信(xìn)号輸(shū)出到(dào)流量二次(cì)儀(yí)表或dcs。
1.2 組(zǔ)成
　　插入(rù)式(shì)電磁流量(liàng)計主要由(yóu)傳感器(qì)、智能變(biàn)送器和專(zhuān)用電(diàn)纜組成。
(1)傳感器(qì)由電極和勵磁(cí)線圈組成,其作(zuò)用是根(gēn)據導電(diàn)介質(流體)流過勵磁(cí)線(xiàn)圈的速(sù)度不同在(zài)電極(jí)上産(chǎn)生相應的(de)感應電(diàn)勢(5~60 mv)。
(2)智能(néng)變送器(qì)的作用(yòng)是将傳感器的(de)感應(yīng)電勢信号(hào)放大,再根(gēn)據電(diàn)勢流量數(shù)學模型和(hé)公式(shì)進行(háng)計(jì)算(suàn),得出流量(liàng)結果和标準流(liú)量信号。各種流量參(cān)數的調整(zhěng)和标(biāo)定(dìng)參(cān)數的(de)設置在智(zhì)能變(biàn)送器上(shàng)進行。
(3)專(zhuān)用通(tōng)訊電(diàn)纜的(de)作用是(shì)傳感器(qì)向智能變(biàn)送器傳送毫(háo)伏電勢(shì)信号,智能變送(sòng)器向勵磁線圈提供振(zhèn)蕩(dàng)電壓。由于(yú)電勢(shì)信号(hào)是5~60 mv的弱信(xìn)号,勵磁信号是(shì)高(gāo)頻(pín)低幅值的振蕩信号(hào),所(suǒ)以電纜(lǎn)要充分考慮屏(píng)蔽性(xìng)和(hé)抗幹擾(rǎo)性。電(diàn)纜的長度(dù)和截面積(jī)成正(zhèng)比,和介(jiè)質的電導成(chéng)正比(bǐ),導電特性越強傳送(sòng)距離越遠,一般傳送距離(lí)爲20~500 m。
1.3 安裝要(yào)求
1.3.1 保證足(zú)夠直(zhí)管段
　　流體(tǐ)在方(fāng)向、管徑以(yǐ)及閥門開(kāi)度變化時,會産生渦(wō)流和流(liú)場(chǎng)畸變,這樣(yàng)會對傳感(gǎn)器電極的(de)測量(liàng)産生影(yǐng)響,從而(ér)影響(xiǎng)儀表的精(jīng)度。所以(yǐ)要盡可(kě)能地離開彎管、手(shǒu)閥、調節(jiē)閥等(děng)部件一定距離(lí),直管段的具體(tǐ)要求(qiú)見表1。表中(zhōng),d表示(shì)管道通徑,l表示(shì)傳感(gǎn)器到閥門或(huò)彎(wān)頭等(děng)部件(jiàn)的距(jù)離。
1.3.2 保(bǎo)證流體與傳感器磁(cí)場的(de)垂直(zhí)度
　　在管道(dào)開孔(kǒng)安裝取壓短(duǎn)管(guǎn)時,焊(hàn)接取壓短(duǎn)管應注意垂直(zhí)方向(xiàng),要求焊接後(hòu)短(duǎn)管軸(zhóu)線與(yǔ)管道軸線(xiàn)夾(jiá)角爲90b,且法蘭短管連接(jiē)的延(yán)長線(xiàn)垂直過(guò)管道橫(héng)截面的(de)圓心,這(zhè)樣能保(bǎo)證流體(tǐ)與磁場(chǎng)垂(chuí)直,見(jiàn)圖1


1.3.3 盡量避免幹(gàn)擾源
　　爲了保障(zhàng)測量(liàng)精度(dù),傳感器應避免在容(róng)易産生真空、氣體、渦流(liú)等地方(fāng)安裝,傳(chuán)感器與(yǔ)智能變送器之(zhī)間的通(tōng)訊電纜(lǎn)要避開(kāi)電動機等強電設備。建(jiàn)議(yì)安裝在圖2~圖(tú)5所示位置。


1.3.4 保證(zhèng)良(liáng)好的(de)接地
　　傳感(gǎn)器輸(shū)出信号(hào)的接地(dì)點應與被測介(jiè)質(zhì)電氣連接。當流體切(qiē)割磁力(lì)線産(chǎn)生流量信(xìn)号時,以流體本(běn)身作爲(wèi)0電位,一個電極(jí)上産生(shēng)正電勢(shì),另(lìng)一個電極上産生負(fù)電勢,不(bú)斷(duàn)交替(tì)變化。因此,轉換(huàn)器輸入端(duān)中點(diǎn)(信号電纜屏蔽(bì)層)必(bì)須與(yǔ)流體共處于0電位且(qiě)導通(tōng),這樣才能構成(chéng)對(duì)稱的輸(shū)入回路。轉換器(qì)的輸(shū)入端中點通過傳感(gǎn)器輸(shū)出信(xìn)号的接地(dì)點(diǎn)與被(bèi)測(cè)流體(tǐ)電氣(qì)連通。由于(yú)傳感器(qì)的(de)輸出(chū)信号很小,隻有幾毫(háo)伏,爲(wèi)了提(tí)高儀(yí)表抗幹擾(rǎo)能力(lì),輸(shū)入回(huí)路中的(de)0電位(wèi)必須接地(dì)。由于一般(bān)金屬(shǔ)管道都與大地連(lián)通(tōng),流動(dòng)介質(zhì)通過金屬(shǔ)管道與大地電(diàn)氣連(lián)接,所(suǒ)以并(bìng)不要(yào)求電磁流量計單獨設置(zhì)接地裝置(zhì),尤(yóu)其(qí)是小口(kǒu)徑電磁流量(liàng)傳感器。如果是(shì)非金屬管(guǎn)道,就一定(dìng)要和(hé)單獨(dú)的接地線連接。
1.3.5 保(bǎo)證傳感器正(zhèng)确的插入深度(dù)
　　由(yóu)于(yú)流體(tǐ)在管(guǎn)道中的層(céng)流現象(xiàng),靠(kào)近管(guǎn)壁的(de)流體流速(sù)較慢(màn),靠(kào)近(jìn)管道(dào)中心的流體流(liú)速較快,根(gēn)據計(jì)算管道的(de)d/8處(chù)最(zuì)接近流體的平(píng)均速度。安裝時(shí)要計(jì)算(suàn)管道的壁厚和法(fǎ)蘭管(guǎn)嘴的長度(dù),确保傳感(gǎn)器的電極(jí)插深在d/8位(wèi)置。不(bú)過也(yě)不是所有(yǒu)的插入式流量計傳(chuán)感(gǎn)器(qì)都安(ān)裝在管(guǎn)道(dào)的d/8位(wèi)置,也有(yǒu)少數安(ān)裝在(zài)管道(dào)的d/2位(wèi)置,安裝前一定(dìng)要認真(zhēn)研究安(ān)裝說(shuō)明。

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