爲了(le)減少污染(ran),節水減排(pai),必須對生(sheng)活用水、工(gōng)業用水、循(xún)環🚶水♊以及(jí)排放的污(wu)水進行嚴(yan)格的計量(liàng)和控制。流(liú)🔞量的測量(liang)在水資源(yuán)📧實行總量(liàng)控制、定額(é)管理和石(shi)油化工生(shēng)産及過程(cheng)控制中占(zhan)有重要地(di)位。水處理(li)廠是煤化(huà)工廠區循(xun)環水主要(yào)供水✉️廠,該(gāi)廠供🌈水裝(zhuang)置的運🔴行(hang)正常與否(fou)對全廠的(de)生産及環(huán)保至關重(zhòng)要。污水處(chù)理能力和(he)處理質量(liàng)是該供水(shui)裝置的重(zhòng)要指🌈标,若(ruo)處理能力(li)低則不能(neng)滿足全廠(chang)的用水要(yào)求,若處理(li)質量低則(ze)不能滿足(zu)排放要求(qiu)。考察礦井(jing)水的出水(shui)能力和經(jing)濟效益主(zhǔ)要考慮3個(ge)流量指标(biao),即礦井水(shui)流入量、澄(cheng)清水流出(chu)量和污泥(ní)流出量。考(kao)慮到性價(jia)比等因素(su),在<250 mm以上的(de)管道上選(xuǎn)用插入式(shì)電磁流量(liàng)計 ,并進行(háng)帶壓安裝(zhuang),經近5個月(yue)運行試驗(yàn),流量計應(yīng)用效果🔅良(liang)好。
1 技術分(fèn)析
1.1 工作原(yuan)理
　　插入式(shì)電磁流量(liàng)計工作原(yuán)理是基于(yú)法拉第電(dian)磁👉感應定(dìng)律,測量流(liú)量時,液體(ti)流過垂直(zhi)于流動方(fang)向的磁場(chang),感💋應出一(yi)個與平🔆均(jun)流速(體積(jī)流量)成正(zhèng)比的電壓(yā)。其感應電(dian)壓信号通(tōng)過2個與液(yè)體直接接(jiē)觸⛷️的電極(jí)檢出,并通(tong)過專用電(diàn)纜傳送至(zhì)智能變送(sòng)器,智能變(bian)送器根據(jù)電勢的大(dà)小和電磁(ci)流量數學(xue)模型進行(háng)運算,轉換(huan)成流量信(xin)号(包括瞬(shùn)時量和👈累(lèi)計量)進行(háng)現場顯示(shì),再将流量(liang)标準的4~20MA、1~5 V DC信(xìn)号輸出到(dào)流量二次(ci)儀表或DCS。
1.2 組(zu)成
　　插入式(shi)電磁流量(liang)計主要由(you)傳感器、智(zhì)能變送器(qì)和專用電(diàn)纜組成。
(1)傳(chuan)感器由電(dian)極和勵磁(cí)線圈組成(cheng),其作用是(shì)根據導電(dian)介質🍓(流體(ti))流過勵磁(cí)線圈的速(sù)度不同在(zài)電極上産(chǎn)生相應的(de)感應電勢(shi)(5~60 mV)。
(2)智能變送(sòng)器的作用(yong)是将傳感(gǎn)器的感應(ying)電勢信号(hào)放大,再根(gēn)據電勢流(liu)量數學模(mó)型和公式(shi)進行計算(suàn),得出流量(liang)結果和标(biao)準流👅量信(xìn)号。各種流(liú)量參數的(de)調整和🚶标(biao)定參數的(de)設置在智(zhì)能變送🚶器(qì)上進行。
(3)專(zhuan)用通訊電(diàn)纜的作用(yòng)是傳感器(qi)向智能變(bian)送器傳送(sòng)毫⁉️伏電勢(shi)信号,智能(néng)變送器向(xiàng)勵磁線圈(quan)提供振🔅蕩(dàng)電🌏壓。由于(yu)電勢信号(hào)是5~60 mV的弱信(xìn)号,勵磁信(xin)号是高頻(pin)低幅值的(de)振蕩信号(hao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,所以電纜(lǎn)要充📞分考(kao)慮屏蔽⭐性(xìng)和抗幹擾(rǎo)性。電纜的(de)長度和截(jie)面積成正(zhèng)比,和介質(zhi)的電導成(chéng)🔴正比,導電(dian)特性越強(qiáng)傳送距離(li)越遠,一般(bān)傳送距離(lí)爲20~500 m。
1.3 安裝要(yào)求
1.3.1 保證足(zú)夠直管段(duàn)
　　流體在方(fāng)向、管徑以(yi)及閥門開(kai)度變化時(shi),會産生渦(wo)流和流場(chang)畸變,這樣(yàng)會對傳感(gan)器電極的(de)測量産生(shēng)🏃‍♀️影響,從而(ér)🌂影響儀表(biao)的精度。所(suǒ)以要盡可(ke)能地離開(kai)彎管、手閥(fá)、調節閥等(děng)部件一定(dìng)距離,直管(guǎn)段的具體(ti)要求見表(biǎo)1。表中,D表示(shì)♈管道通徑(jing)🚩,L表示傳感(gǎn)🈲器到閥門(men)或彎頭等(děng)部件的距(jù)離。
1.3.2 保證流(liu)體與傳感(gan)器磁場的(de)垂直度
　　在(zai)管道開孔(kong)安裝取壓(ya)短管時,焊(hàn)接取壓短(duǎn)管應注⁉️意(yì)垂直方向(xiang),要求焊接(jiē)後短管軸(zhóu)線與管道(dào)軸線夾⭐角(jiao)爲90b,且法蘭(lán)短管連接(jiē)的❌延長線(xiàn)垂直過管(guǎn)道橫截面(mian)的圓心,這(zhe)樣能保證(zheng)流體與磁(cí)場垂直,見(jian)圖1


1.3.3 盡量避(bi)免幹擾源(yuán)
　　爲了保障(zhàng)測量精度(dù),傳感器應(yīng)避免在容(róng)易産生真(zhēn)空、氣體、渦(wō)流等地方(fang)安裝,傳感(gǎn)器與智能(néng)變送器之(zhi)間的通訊(xùn)電纜要避(bì)開電🈲動機(jī)等強電設(she)備。建議安(an)裝在圖2~圖(tú)5所示位置(zhi)。


1.3.4 保證良(liáng)好的接地(di)
　　傳感器輸(shu)出信号的(de)接地點應(yīng)與被測介(jiè)質電氣連(lián)接。當流體(ti)切割磁力(li)線産生流(liú)量信号時(shi),以流體本(běn)身作爲0電(diàn)位,一個電(dian)極上産生(sheng)正電勢,另(ling)一個電極(jí)上産生負(fù)電勢,不斷(duàn)交替變化(hua)。因此,轉換(huan)器輸入端(duān)中點(信号(hào)電纜屏蔽(bi)層)必須與(yu)流體共處(chu)👣于0電位且(qiě)導通,這樣(yàng)才能構成(chéng)對稱的輸(shū)入回路。轉(zhuan)換器的輸(shū)入端中點(dian)通過⭐傳感(gan)器輸出信(xin)号的接地(di)點與被測(ce)流體電氣(qì)連通。由于(yú)傳感器的(de)輸出信号(hao)很小,隻有(yǒu)幾毫伏,爲(wèi)了提高儀(yi)✂️表抗幹擾(rao)能力,輸入(rù)回路中的(de)0電位必須(xu)接地。由于(yu)一般金屬(shǔ)✉️管道都與(yu)大地連通(tong),流動介質(zhì)通過金屬(shu)管道與大(dà)地電氣連(lian)接,所以并(bìng)❓不要求電(diàn)磁流量計(ji)單獨設置(zhi)接地裝置(zhi),尤其是小(xiao)✔️口徑電磁(cí)流量傳感(gan)器。如果是(shi)非金屬管(guan)道,就一定(ding)要和單獨(dú)㊙️的接地線(xiàn)連接。
1.3.5 保證(zhèng)傳感器正(zhèng)确的插入(rù)深度
　　由于(yu)流體在管(guǎn)道中的層(céng)流現象,靠(kao)近管壁的(de)流體流速(sù)較慢☁️,靠近(jìn)管道中心(xin)的流體流(liu)速較快,根(gen)據計算管(guǎn)道的D/8處最(zuì)接近🛀🏻流體(ti)的平均速(su)度。安裝時(shí)要計算管(guan)道的壁厚(hou)和法蘭管(guan)嘴的長度(du),确😍保傳感(gan)器的電極(jí)插深在D/8位(wèi)置。不過也(yě)不是所有(yǒu)的插入式(shì)流量計傳(chuan)感器都安(ān)裝在管道(dao)的D/8位置,也(ye)有少數安(an)裝在管道(dao)的D/2位置📱,安(ān)裝前一定(dìng)要認真研(yán)究安裝說(shuō)📱明。

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