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電(dian)磁流量計在供(gòng)水系統中應用(yong)
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摘要:供水系統(tǒng)中,爲了能夠實(shí)現對于水流量(liàng)的正确測量☎️,需(xū)要✏️用到流量計(jì),流量計依照測(cè)量原理可以分(fen)爲力學原理(差(cha)壓式、轉子式),電(diàn)學原理(電磁式(shi)🙇♀️、差動電容式、電(dian)感式),聲學(超聲(shēng)波),供水系統中(zhōng)紅常用的是電(dian)⁉️學原理中的電(dian)磁流量計,其本(ben)身的計量結構(gòu)正确可靠,操作(zuo)簡單🚶♀️,也不會受(shòu)到溫度、電導率(lü)等因素的幹擾(rao)。分析了電磁流(liú)量計
的結構、原(yuan)理、特點以及要(yào)求,明确了電磁(cí)流量計在實際(jì)應用中需要注(zhù)意的事項,并就(jiù)其在供水系統(tong)中的應用進行(háng)了讨🥵論。
将電磁(cí)流量計應用于(yu)供水系統中,能(neng)夠實現對供水(shuǐ)👣流量的正确計(jì)量,爲供水以及(ji)水資源分配提(tí)供參考🥰和借🐉鑒(jian)。電磁流量計✉️的(de)使用需要計算(suàn)機信息技術的(de)配合,做好對流(liú)量計信号的自(zi)動采集、轉換和(hé)分析,然後運用(yong)專業的軟件進(jin)行精确模拟,幫(bang)助工作人員分(fen)♋析供水系統中(zhong)流量的變化情(qíng)況。對比常規流(liú)量計,電磁流量(liang)計的操作簡單(dan),不需要㊙️進行人(ren)工識别,而且結(jié)果:的精度更高(gao)。
1電磁流量計的(de)結構和原理
電(dian)磁流量計是一(yī)種對流體流量(liang)進行測量的儀(yí)表,主要是利⛱️用(yong)💰電磁感應原理(li),依照導電爐體(tǐ)在通過外加磁(ci)場時産生的電(diàn)動✉️勢,完成流量(liàng)測量。電磁流量(liang)計的主要結構(gòu)包括:①磁路系統(tǒng)。産生⁉️直流或交(jiāo)流磁場,直流磁(cí)路可以借助永(yǒng)久磁鐵實現🔅,結(jié)構簡單,不容易(yì)受到交流磁場(chǎng)的🌏幹擾,不過會(huì)導緻通過測🤟量(liàng)導管的電解♌質(zhì)液體闆化,繼而(er)引發電闆闆化(hua)的問題,增大兩(liang)個電柢間的内(nei)阻,影響儀表的(de)正常工作。因此(cǐ)多數情況下電(dian)磁流量計都是(shì)👉采用的交流🤩磁(cí)場,由50Hz工頻電源(yuán)激勵産生。②測🈲量(liàng)導管。測量導管(guǎn)的🆚材料應該具(ju)備一定強度,使(shi)用低導電率和(hé)導熱率☁️的材料(liào),如玻🛀璃鋼、不鏽(xiù)鋼、高強塑料等(deng)。③電闆。電闆的作(zuò)用是引出相應(ying)的感應電勢信(xin)号,信号與被測(cè)量✌️流量成正比(bi)。電闆安裝在管(guǎn)道垂直方向㊙️,可(kě)以避免沉澱物(wu)堆積影響測量(liang)精度。④轉換器🏃♂️。液(ye)體流動産生的(de)感應電勢信号(hào)柢其微羽,容易(yì)受到各種幹擾(rao)因素的🍓影響,轉(zhuǎn)換器可以将信(xin)号放大并且🔅轉(zhuan)換爲統一标準(zhun)信号,也可以對(duì)幹擾信号進行(hang)抑制🔴。
電磁流量(liàng)計本身利用了(le)電磁感應定律(lǜ),将流體當成一(yī)種特殊導體,經(jīng)過磁力線時對(dui)磁場進行切割(ge),産生了電動勢(shì)。感應電動勢的(de)計算公式爲:.
式(shi)中:E爲感應電動(dong)勢,K爲儀表常數(shu),V爲流體平均流(liú)速,B爲磁感🔴應強(qiáng)🏃♂️度,D爲測量管内(nèi)直徑。流體流動(dong)的方向與磁☔場(chǎng)垂直,感應電動(dong)勢和平均流速(su)又或者單位👉體(tǐ)積電壓成正比(bǐ),儀器可以測量(liang)感應電壓信号(hào),放大處理後轉(zhuan)換爲統--輸出信(xin)号。
2電磁流量計(jì)的特點和要求(qiú)分析
電磁流量(liàng)計的特點體現(xiàn)在幾個方面:①測(cè)量結果正确☁️可(ke)⛷️靠,不會受到注(zhu)人溫度、壓力、流(liú)體密度等因素(sù)的影響;②測量管(guǎn)内沒有設置任(rèn)何會阻礙流動(dong)的部件,而且💛無(wú)壓損,在流體測(ce)量方♻️面有着良(liang)好的适應性;③轉(zhuan)換器使用了新(xin)的勵磁方式,功(gong)耗較低而且零(líng)💜點穩定,可以🐇與(yǔ)傳感器一同設(she)置,也可以分離(li)設置🔴;④流量計采(cǎi)用了雙向測量(liàng)系統,設置有正(zheng)向總量、反向總(zong)量和差值總量(liàng),可以将正向和(he)反向流量顯示(shi)出來;⑤感應電壓(yā)信号可以在磁(ci)場空間内形成(cheng),數值爲管道截(jie)🥰面_上的平均值(zhí),因此❌傳感器對(duì)于直☔管段的要(yào)求較高,長度隻(zhi)需要♊達到管道(dào)直徑的5倍即可(ke)💰。
在對電磁流量(liàng)計進行安裝使(shi)用時,需要明确(que)幾個核✂️心要求(qiu):①上、下遊管道必(bì)須滿足一定的(de)标準:上遊管道(dao)直段管超過管(guǎn)道直徑5倍,下遊(you)管道直段管超(chāo)過管道直徑3倍(bei)♻️,如果遇到特殊(shu)工作環境,這個(ge)長度還應該增(zeng)加;②必須做好接(jiē)地電✊阻的嚴格(ge)🆚控制,要求數值(zhi)不能超過4Ω,并且(qie)爲單獨地,不允(yun)許與其他設備(bei)的地網鏈接🐅,必(bì)要時要做等電(dian)位;③需要對電磁(ci)流量計的安裝(zhuāng)位置進行合理(lǐ)選擇,盡可☔能避(bi)開周邊存🐉在電(diàn)磁場的情況,以(yi)🤞免測量結果受(shou)到幹擾;④需要在(zài)電磁流量計下(xia)遊管道上安裝(zhuāng)相應的閥門,避(bì)免管道内部擾(rǎo)流,尤其是直角(jiao)彎管和蝶閥位(wei)置,更應設🔴置相(xiang)應的整流器,以(yǐ)起到🔴穩定水流(liu)的作用,保障計(ji)⛹🏻♀️量結果的正确(què)性。
3電磁流量計(ji)的應用注意事(shi)項
供水系統本(ben)身的規模巨大(dà),所處的環境複(fu)雜多變❓,要求電(dian)磁㊙️流量計具備(bei)較強的穩定性(xing)和可靠性,因此(ci)在實際🔅使用過(guò)程中,應該對需(xu)要注意的事項(xiàng)進👈行明确。
(1)電磁(ci)流量計本身對(duì)于直段管有着(zhe)較高的要求,一(yi)些老舊供水系(xi)統并不具備安(an)裝條件,即便強(qiang)行安裝,也無法(fǎ)保障測量的穩(wěn)定性和可靠性(xing)。對此,在條件允(yun)許的情況下,可(kě)以通過在🈲适當(dang)位置設置整流(liú)管的方式,對流(liu)體的⭐流态特性(xìng)進行改善,以保(bao)障測量結果的(de)正确性。
(2)如果被(bèi)測水流的流速(sù)過低,則測量精(jing)度同樣會受到(dao)影響,這💛一段在(zài)供水系統管網(wang)的末端尤其明(míng)顯🐪。因此,在使🚩用(yong)電磁流🚶量計時(shi),應該盡量将邊(bian)界兩側🤩的閥門(mén)保持開啓狀态(tai)🥰。
(3)必須保障傳感(gǎn)器表面的幹淨(jing)整潔,避免沾染(ran)污泥。在♊針對電(diàn)極進行選擇和(he)使用時,可以采(cǎi)用刮刀式電極(jí)或者采用☔帶有(you)超聲波清洗模(mó)塊的電極,制定(ding)切實可🌏行的維(wéi)🈚護計劃,盡可能(néng)減少幹擾因素(sù),保障💋電極的穩(wěn)定性,确保其能(néng)夠正常使用。
(4)電(diàn)磁流量計入口(kou)管道需要保持(chi)暢通,不能有堆(duī)積物的存在,因(yīn)🤟爲堆積物會直(zhí)接影響流态特(te)性,引發✉️結果誤(wu)差過大的問✂️題(ti)。供⛷️水系統管理(li)部門應該安排(pai)人員😄定期做好(hǎo)管道清理工🔞作(zuò)。
(5)電磁流量計通(tong)常都會設置在(zài)相對空曠的地(dì)段,在雷雨天氣(qì)時容易遭到雷(lei)擊破壞,嚴重時(shí)可能出現整個(ge)模塊都被擊穿(chuān)的情💛況。從保障(zhàng)安全、減少損失(shī)的角度🐆,在電磁(ci)流量計🌈安裝使(shi)用時,需❌要設置(zhì)相應的防雷措(cuo)施,如加裝避雷(lei)針、設置防雷地(dì)💃網等。
(6)電磁流量(liàng)計的正常運轉(zhuan)需要有電源作(zuò)爲支撐,如果🛀🏻其(qí)安裝在室外,電(dian)源的連接是一(yi)大難題,一且發(fā)生電源斷電的(de)情況,電磁☎️流量(liang)計就會出現數(shù)據缺失的情況(kuàng),斷電後水量的(de)計量會變得十(shi)分繁瑣,還需要(yào)與用🈲戶進行溝(gōu)💃🏻通。想要解決這(zhè)一問題,除了設(she)置多重電源、增(zēng)加電源保護等(děng)措施外,技術人(rén)員還應該加強(qiang)對電💰磁流量計(ji)的改良,通過自(zi)帶電源的方式(shì)來對上述問題(ti)進行解決。
(7)應該(gai)依照具體的測(ce)量要求,确定電(diàn)磁流量計的精(jing)度等🔞級,降低使(shǐ)用成本。例如,如(ru)果是用于貿易(yì)結算,應該選擇(zé)0.3級、0.5級等精度等(děng)級,如果是用于(yú)過程控制🚶,可以(yǐ)選擇1.0級等較低(di)的精度等級。
(8)在(zài)測量一般介質(zhi)時,電磁流量計(ji)的滿度測量可(ke)以在介🐪質流速(sù)0.3-12m/s的範圍内進行(háng)選擇,可供選擇(zé)的範圍較大。儀(yi)表🙇♀️的規格不一(yi)定必須與管道(dào)口徑相同,而且(qiě)應該看測量流(liu)量範圍是否在(zài)流速範圍内。如(rú)果🤩管道流速偏(piān)低,無法滿足電(diàn)磁流量計的工(gong)作要求🎯,測量結(jie)果的精度會受(shòu)到影響,需要适(shì)💯當縮小儀表💜口(kǒu)徑,提高管道流(liu)速。
4電磁流量計(ji)在供水系統中(zhong)的應用
4.1做好校(xiào)驗工作
在對電(diàn)磁流量計進行(hang)安裝使用前,需(xu)要先做好相應(yīng)的校驗工㊙️作,确(que)保電磁流量計(jì)不會出現帶病(bìng)工作的.情況。事(shi)實上,電🐪磁流量(liàng)計在出庫環節(jiē),就已經過校驗(yan),不過考慮供水(shuǐ)系統本身的複(fu)雜性,幹擾因素(su)較多,不同區域(yu)有着不同的😘外(wài)部環境,會對電(dian)磁流量計的運(yun)行産生不同💋影(yǐng)響。安裝完成後(hou),電磁流🚶♀️量計的(de)元器💃🏻件會受到(dao)各種因素的影(ying)響,可能🐕出現異(yi)常。因此,在首次(ci)使用前,通常都(dōu)需要做好電磁(cí)流量計的現場(chang)校驗工🌈作。電磁(cí)流量計安裝在(zai)供水管✔️道内部(bu),拆卸難度大,校(xiào)驗環節采用的(de)多是在⭐線校驗(yàn)的方式,校驗内(nei)容包括幾點:①測(ce)試勵磁線圈電(dian)阻⭐,确保在環境(jìng)溫度相同的情(qíng)況下,電阻測試(shì)值能夠與出廠(chǎng)值保持一緻;②測(cè)試勵磁線✂️園的(de)絕緣性,要求🏃♂️絕(jue)緣電阻數值不(bú)能低于200;③測試傳(chuán)感器電🌂極對地(dì)電阻,若數值波(bō)動較大❗,需要多(duo)次測試取穩定(ding)值,确保㊙️在充放(fang)電時兩級電阻(zǔ)值能夠接近;④在(zài)㊙️針對轉換罌勵(li)磁電流進行測(cè)試時,應該對轉(zhuan)換器的電流值(zhí)和🔞輸出值進行(hang)觀察,确保誤差(cha)在0.25mA以内,⑤需要對(duì)轉換器🈚頻率以(yǐ)及模拟量輸出(chu)進行測試,确保(bao)最大線性誤差(chà)不超過0.5%。
4.2優化具(ju)體應用
電磁流(liu)量計在供水系(xì)統中的應用主(zhǔ)要體現在幾🈲個(ge)方面⚽。
4.2.1區域計量(liang)
電磁流量計在(zài)實際應用中有(you)着巨大的優越(yue)性,測量結果正(zheng)确可靠,而且運(yùn)行穩定性強,可(ke)以對正向和反(fan)向的水流流量(liang)進行測量。供水(shui)企業能夠借助(zhù)電磁流量計,對(duì)♋供水區域内的(de)水流量進行全(quán)面分析,結合數(shu)據分析确定水(shui)資源⛱️的損失和(hé)🥰回收利用♌倩況(kuang)。同時,應該對照(zhao)具體的數據信(xin)息🥰,對區域内的(de)🙇♀️水資源進行👅合(hé)理分配,在滿足(zu)實際用水需求(qiu)的同時,做好水(shui)資源的優化配(pèi)置。另外,從保障(zhang)供水企業經濟(jì)效益的角度,可(ke)以将電磁流量(liang)計與壓力測量(liàng)系統結合起來(lái),通過流量、壓力(li)的分析,及時找(zhao)出供水系統中(zhōng)存在的異常,及(ji)時安排專人進(jìn)行檢修。例🤞如,在(zài)某市供水系統(tǒng)中,部分管材使(shǐ)用的是DN600和DN800材料(liào),流量較大,部分(fen)區域存在有輕(qing)微的漏損問題(ti),需要使用靈敏(mǐn)度較高的電磁(ci)流量計,确保其(qi)具備較寬的測(ce)量範圍,以此來(lai)保障測量的效(xiao)果。
4.2.2生産水量計(ji)量
在水廠生産(chan)水量計量中,電(diàn)磁流量計有着(zhe)廣泛的應用,能(neng)夠💚保證水量配(pei)置和調度工作(zuò)的實施效果,也(ye)可以爲生産管(guan)理提供可靠的(de)數據支撐,輔助(zhu)工作人員正确(què)計㊙️量電耗、藥物(wù)消耗等,控制好(hǎo)淨水成本。另外(wài),供水系統在☎️實(shí)際運行中,還容(rong)易出現相應♍的(de)故障和間🔞題,引(yǐn)發計量結果不(bu)準确的情況,在(zài)合理使用電磁(ci)流量計的情況(kuang)下,可以及時掌(zhǎng)握機組運行的(de)異常情況,了解(jiě)上👨❤️👨水管路是否(fǒu)存在有爆管問(wen)題。電磁流量計(jì)能夠爲市政管(guan)網調🛀🏻度提供可(ke)供參考的數據(jù)信息,可以與出(chū)水長壓力共同(tong)工作,爲系統的(de)運行提供參考(kǎo)數據。電磁流量(liàng)計在實際使用(yòng)中,具有穩定性(xìng)好,測量精度高(gao)等優勢,不過也(yě)存在一定的不(bu)足,可以使用同(tong)等精🔅度等級的(de)超聲波🧑🏾🤝🧑🏼流量計(jì)作爲校核工作(zuo),控制好誤差的(de)範圍。
4.2.3水表結算(suàn)
對于供水企業(yè)而言,水表結算(suan)是結算工作的(de)一個重要依❗據(jù),以往的結算都(dōu)是以普通的機(ji)械式水平爲參(cān)🙇🏻照,但是在👈新的(de)發展形勢下,機(ji)械式水表已經(jing)無法很好地适(shi)應供水企業的(de)📧發展需求,因爲(wei)其在使用的過(guò)程中,容易出現(xian)卡表、停表的問(wen)題,給結算☔工作(zuo)帶來不必要的(de)麻煩。另外,部分(fen)水表安裝的位(wei)置比較偏僻🧑🏾🤝🧑🏼,工(gōng)作人員在對水(shuǐ)表顯示的數據(jù)進行查看時,存(cún)在一定難度。電(diàn)磁流量計采用(yòng)的是實時👄計🌂量(liang)的方式,其能夠(gou)将測量得到的(de)數據實際傳輸(shū)到相應的系統(tǒng)中,對機械式水(shui)表存在的問題(tí)進行改善。數據(jù)在傳輸過程中(zhōng),會産生相應的(de)🔆數據文檔,能夠(gou)對供水系統中(zhong)的異常信息進(jin)行展示,發出警(jǐng)✉️示信息,有助于(yu)提升結算📱工作(zuo)✔️的效率和效果(guo)。
4.3加強日常維護(hu)
電磁流量計本(ben)身有着較高的(de)穩定性,在日常(chang)維護中,隻🔴需要(yao)做好電磁流量(liang)計的外觀檢查(chá),确認周圍環境(jìng)是否存在異常(chang),對塵垢進行清(qīng)掃,避免水和其(qi)他物質進入到(dao)設備中。應該對(dui)接線情況進行(hang)檢查🌂,确認儀表(biao)附近是否存在(zai)有新裝強電磁(ci)場設備或者電(dian)線橫跨儀表。如(rú)果測量介質容(rong)易污染電闆,又(you)或者測量管壁(bì)🚶♀️内存在有沉澱(diàn)☎️、結構的問題,應(ying)該定期做好清(qing)理工作。對于環(huan)境方面存在的(de)問題,如電磁幹(gàn)擾等,需要采取(qu)有效的措施進(jìn)行🐆處💯理,例如,管(guan)道雜散電流幹(gan)擾可以通過設(shè)置單獨接保護(hù)的方✉️式處理,當(dāng)然,如果雜散電(diàn)流較強,還需要(yào)采取另外的措(cuo)施,如設置流量(liàng)傳感器,做好管(guǎn)道絕緣等。對于(yú)🐉空間✔️電磁幹擾(rǎo),可以采用單層(céng)或者多層屏蔽(bi)的方式,加強保(bǎo)護工作。
5結束語(yu)
在供水系統中(zhōng),電磁流量計的(de)優勢有很多,如(rú)運行過程📧穩定(ding)👉、測量結果正确(que)性和靈敏度高(gāo)等,受到了供水(shuǐ)企業🔞的高度重(zhòng)視。現階段,電磁(ci)流量計在供水(shui)系統中的應用(yòng)已經基本趨于(yu)成熟,不過也存(cun)在一🌈定的問題(tí)📐,如電源供應問(wen)題、雷擊問題等(deng),需要技術人員(yuán)做好進一步優(you)化,改善電磁流(liu)量計的性能,爲(wei)供水系統計量(liang)工作提供良好(hao)👨❤️👨支撐。
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