插入式電磁流量計應用在礦井水處理-江蘇省孝感尼蓝纺织制造有限责任公司(急速版)

爲了減少污染，節(jiē)水減排，必須對生(sheng)活用水、工業用水(shui)🥰、循環⚽水以及排放(fàng)的污水進行嚴格(ge)的計量和控制。插(cha)入式電磁流量計(jì) 的測量在水資源(yuan)實行總量控制、定(ding)額管理和石油化(hua)工生産及過程控(kong)制中占有重要地(di)位。煤化工廠區循(xún)環水主要供水廠(chang)，該廠供水裝置的(de)運行正常與否對(duì)全廠的生産及環(huán)保至關重要。污水(shui)處理能力和處理(li)質量是該供水裝(zhuāng)置的重要指标，若(ruo)處理🌈能力低則不(bu)能滿足全廠⛱️的用(yòng)水要求，若處理質(zhi)量🔞低則不能滿❌足(zú)排放要求。考察礦(kuang)井水的出水能力(lì)和經濟效益主要(yào)考慮3個流量指标(biāo)，即礦井水流入量(liang)、澄清水流出量和(hé)污泥流出量。考慮(lü)💃到性價比等因素(sù)，筆者在Φ250mm以上的管(guan)道上選用插入式(shì)電磁流量☂️計，并進(jin)行帶壓安裝，經近(jin)5個月運行試驗，流(liu)量計應用效果良(liang)好，流量計量比🚶較(jiào)準确。

技術分析

1工(gōng)作原理

　插入式電(dian)磁流量計工作原(yuan)理是基于法拉第(dì)電磁🐆感應定律，測(ce)🚩量流量時，液體流(liu)過垂直于流動方(fang)向🌏的磁場，感應出(chū)一個與平均流速(su)(體積流量)成正比(bi)的電壓。其感應電(diàn)壓信号通過2個與(yǔ)液🤟體直接接觸的(de)電極檢🔞出，并通過(guo)專用電纜傳送至(zhì)智能變送器，根據電勢(shi)的大小和電磁流(liú)量數學模型進行(hang)運算🏃‍♂️，轉換成流量(liang)信号(包括瞬時量(liang)和累計量)進行現(xiàn)場顯示，再将流量(liang)标準的4—20 MA、1～5VDC信号輸出(chū)到流量二次儀表(biao)㊙️或DCS。

2組成

插人式電(diàn)磁流量計主要由(you)傳感器、智能變送(song)器和專用電纜組(zu)成。(1)傳感器由電極(jí)和勵磁線罔組成(chéng)，其🈲作用🔴是根據導(dǎo)💃🏻電介質(流體)流過(guo)勵磁線圈的速度(dù)不同在電極上産(chǎn)生相應的感👄應電(diàn)勢(5—60 mV)。(2)智能變送器的(de)作用是💞将傳感器(qi)的感應電勢信号(hào)放✏️大，再根據✌️電勢(shì)流量數學模型和(he)公式進行計算☂️，得(dé)出流量結☎️果和标(biāo)準流量信号。各種(zhong)流量參數的調整(zhěng)和标定參數的設(she)置在智👄能變送器(qì)上進行。(3)專用通訊(xùn)電纜✍️的作用是傳(chuán)感器向💔智能變送(song)器傳送毫伏電勢(shì)信🚶‍♀️号，智能變送器(qì)向勵磁線圈提供(gong)振蕩電壓。由于電(dian)勢信号是5—60 mV的弱信(xin)🤟号，勵磁👄信号是高(gāo)頻低幅值的振蕩(dang)信号，所以💯電纜要(yao)充分考慮屏蔽性(xìng)和抗幹擾性🌏。電纜(lan)的長度和截面積(jī)成正比，和介質的(de)電導成正比，導電(diàn)特性越強傳送距(ju)離越遠，一般傳送(song)距離爲20一500 m。

3安裝要(yao)求

3．1保證足夠直管(guan)段

流體在方向、管(guan)徑以及閥門開度(dù)變化時，會産生渦(wo)流和流🈲場畸變，這(zhè)樣會對傳感器電(dian)極的測量産生影(ying)響，從而影響🧡儀表(biao)✔️的精度。所以要盡(jin)可能地離開彎管(guan)、手閥、調節閥等部(bù)件一定距離，直管(guǎn)段的具體要求見(jian)表l。表中，D表示管道(dào)通徑，L表示傳感器(qì)到閥門或彎頭等(deng)部🐆件的距離。

3．2保證(zhèng)流體與傳感器磁(cí)場的垂直度

在管(guǎn)道開孔安裝取壓(yā)短管時，焊接取壓(ya)短管應注意🐪垂直(zhi)方向，要求焊接後(hou)短管軸線與管道(dào)軸線夾角爲90。，且法(fa)蘭短管連接的❄️延(yan)長線垂直通過管(guǎn)道橫截面的圓心(xin)，這樣能保證流體(tǐ)與磁場垂直，見圖(tu)1。

3．3盡量避免幹擾源(yuán)

爲了保障測量精(jīng)度，傳感器應避免(miǎn)在容易産生真空(kōng)、氣🙇‍♀️體✍️、渦流等地方(fang)安裝。傳感器與智(zhì)能變送器之🈚間的(de)通訊電纜要避❤️開(kāi)電動機等強電設(shè)備。建議安裝在圖(tú)2一圖5所示位置。

3．4保(bao)證良好的接地

傳(chuan)感器輸出信号的(de)接地點應與被測(cè)介質電氣連接。當(dang)流體切割磁力線(xian)産生流量信号時(shi)，以流體本身作爲(wei)0電位，一個電極上(shàng)産生正電勢，另一(yī)個電極上産生🛀負(fu)電勢，不斷交♋替變(biàn)化。因此，轉👌換器輸(shu)入端中點(信号電(diàn)纜屏蔽層)必須與(yu)📧流體共處于0電位(wèi)且☔導通，這樣才能(néng)構成對稱🔴的輸入(ru)回路⭕。轉換器的輸(shu)入端中點通過傳(chuán)感器輸出信号的(de)接地點與被測⛷️流(liú)體電氣連通。由🔆于(yu)傳感器的輸出信(xin)号很小，隻有幾毫(háo)伏，爲了提高儀⛷️表(biǎo)抗幹擾能力，輸入(rù)回路中的0電位必(bi)須📱接地。由于一般(bān)金屬管道都與大(dà)地連通，流動介質(zhi)通過金屬管道與(yǔ)大地電氣連接，所(suǒ)以并不要求電磁(ci)流量計單獨設置(zhi)接地裝置，尤其是(shi)小口徑電磁流量(liang)傳感器。如果是非(fei)金屬管道，就一定(ding)要和單獨的接地(di)線連接。

3．5保證傳感(gǎn)器正确的插入深(shen)度

由于流體在管(guan)道中的層流現象(xiang)，靠近管壁的流體(tǐ)流✂️速較⭐慢，靠近管(guan)道中心的流體流(liu)速較快，根據計算(suàn)管道的♻️D／8處最接近(jin)流體🌈的平均速度(dù)。安裝時要計算管(guǎn)道🏃‍♂️的壁厚和法蘭(lán)📞管嘴的長度，确保(bao)傳感器的電極插(chā)深在D／8位置。不⛱️過也(ye)不是💋所有的插入(ru)式流量計傳感器(qì)都安裝在管道的(de)D／8位置，也有少數安(ān)裝在🔴管道的D／2位置(zhi)，安👌裝前一定要認(ren)☁️真研究安裝說明(míng)。

插入式電(diàn)磁流量計比較适(shì)合大口徑管道安(an)裝。犯50 mm以上的管道(dao)💔上應用插入式電(diàn)磁流量計比法蘭(lán)式電磁流量計性(xing)價比好，且管徑越(yuè)大性價比越明顯(xian)。其最顯☀️著的特⛷️點(dian)就是能帶壓安裝(zhuāng)，管壁的厚薄對其(qi)基本沒🍓有影響，但(dan)是其安裝技術比(bǐ)較複雜，如果安裝(zhuāng)不當會産生較大(da)的誤差，根據使用(yòng)經驗在不允許停(tíng)工和較大口徑管(guǎn)道上安裝插入式(shi)電磁流量計應該(gāi)是一種經濟可行(hang)的選擇👈。


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