爲了(le)減少污染(rǎn),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(wū)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(shí)油化工生(sheng)👉産及過🙇‍♀️程(chéng)控制中占(zhàn)有重要地(di)位。水處理(lǐ)廠是🚶‍♀️煤化(hua)工廠區循(xun)環水⭐主要(yào)供水廠,該(gāi)廠供水裝(zhuang)置的運行(háng)正常與否(fǒu)🌂對全廠的(de)生産及環(huan)保至關重(zhòng)要。污水處(chù)理能力和(he)處理😘質量(liàng)是該供水(shuǐ)裝置的重(zhòng)要指标,若(ruo)處理能力(lì)低則不能(neng)滿足全廠(chang)的用🐅水要(yao)求,若處理(lǐ)質量低則(ze)不能滿足(zu)排放🌏要求(qiú)。考察礦井(jing)水的出水(shui)能力和㊙️經(jīng)濟效💃🏻益主(zhǔ)要考慮3個(gè)流量🔞指标(biāo),即礦井水(shuǐ)流入量、澄(chéng)清水流出(chū)量和污泥(ní)流出量。考(kǎo)慮到性價(jià)比等因素(sù)⭐,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(zhuāng),經近5個月(yuè)運行試驗(yan),流量計應(yīng)用效💋果良(liáng)好。
1 技術分(fèn)析
1.1 工作原(yuan)理
　　插入式(shì)電磁流量(liang)計工作原(yuán)理是基于(yú)法拉第電(dian)磁感應🏃‍♀️定(dìng)律,測量流(liu)量時,液體(ti)流過垂直(zhí)于流動方(fang)向🚶的磁場(chǎng),感應出一(yi)個與平均(jun)流速(體積(ji)流量)成正(zheng)比的電壓(ya)📱。其感應🌈電(diàn)壓信号通(tōng)過🎯2個與液(yè)體直接接(jie)觸的電極(ji)檢出,并通(tong)過專用電(diàn)纜💰傳送至(zhì)智能變送(song)器,智能變(bian)送器根據(ju)電勢的大(dà)小和電磁(ci)流量數學(xue)模型進行(hang)運算,轉換(huan)成流量信(xìn)号‼️(包括瞬(shùn)時量和累(lèi)計量)進行(háng)現場顯示(shi),再将流🈲量(liàng)标準的4~20MA、1~5 V DC信(xìn)号輸出到(dao)流量二次(cì)儀表或DCS。
1.2 組(zǔ)成
　　插入式(shì)電磁流量(liàng)計主要由(you)傳感器、智(zhì)能變送器(qi)和專用電(diàn)纜組成。
(1)傳(chuán)感器由電(diàn)極和勵磁(ci)線圈組成(cheng),其作用是(shì)根據導電(dian)❌介質(流體(tǐ))流過勵磁(cí)線圈的速(su)度不同在(zai)電極上産(chan)生🌍相應⛷️的(de)感應電❤️勢(shi)(5~60 mV)。
(2)智能變送(song)器的作用(yòng)是将傳感(gan)器的感應(ying)電勢信号(hao)放👣大,再根(gēn)據電勢流(liu)量數學模(mo)型和公式(shì)進行計算(suan),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(biāo)定參⚽數的(de)設🈲置在智(zhì)🔴能變送💁器(qi)上進行。
(3)專(zhuan)用通訊電(dian)纜的作用(yong)是傳感器(qì)向智能變(biàn)送器傳送(song)❗毫⭐伏電勢(shì)信号,智能(neng)變送器向(xiàng)勵磁線圈(quan)提供振☔蕩(dang)電壓。由于(yu)電🎯勢信🌈号(hào)是5~60 mV的弱信(xin)号,勵磁信(xin)号是高頻(pín)低幅值的(de)振蕩信号(hào),所以電纜(lan)要充分考(kao)慮屏蔽性(xing)和抗幹📧擾(rǎo)性。電纜的(de)長度和截(jie)面積成正(zheng)比,和介質(zhì)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(yao)求
1.3.1 保證足(zu)夠直管段(duàn)
　　流體在方(fāng)向、管徑以(yǐ)及閥門開(kāi)度變化時(shí),會産生渦(wo)流🙇‍♀️和流場(chǎng)畸🏃變,這樣(yàng)會對傳感(gan)器電極的(de)測量産生(sheng)影響✔️,從而(er)影響儀表(biao)的精度。所(suo)以要盡可(ke)能地離開(kāi)彎管、手閥(fa)、調節閥等(děng)部件一定(ding)距離,直管(guan)段的具體(ti)要求見表(biao)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(deng)部件的距(jù)離。
1.3.2 保證流(liú)體與傳感(gǎn)器磁場的(de)垂直度
　　在(zài)管道開孔(kong)安裝取壓(yā)短管時,焊(hàn)接取壓短(duǎn)管應注⛱️意(yì)垂直方㊙️向(xiang),要求焊接(jie)後短管軸(zhou)線與管道(dào)軸線夾🌐角(jiǎo)爲90b,且法蘭(lan)短管連接(jiē)的延長線(xian)垂直過管(guǎn)道橫截面(mian)的圓心,這(zhè)樣能保證(zhèng)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(wo)流🌈等地方(fāng)安裝,傳感(gan)器與智能(neng)變送器之(zhi)✔️間的通訊(xun)電纜要避(bì)開電動機(ji)等強電設(shè)備。建議安(an)😘裝在圖🍉2~圖(tú)5所示位置(zhì)。


1.3.4 保證良(liang)好的接地(dì)
　　傳感器輸(shu)出信号的(de)接地點應(ying)與被測介(jie)質電氣連(lián)接。當流體(ti)切割磁力(lì)線産生流(liú)量信号時(shí),以流體本(běn)身作爲0電(dian)🌈位,一👌個電(diàn)極上産生(sheng)正電勢,另(ling)一個電極(ji)上産生負(fu)電勢,不斷(duan)交替變化(huà)。因此,轉🌈換(huàn)器輸入端(duān)中點(信号(hào)電纜屏蔽(bi)⛹🏻‍♀️層)必須與(yǔ)流體共處(chu)于0電位且(qie)導通,這樣(yàng)才能構成(chéng)對稱的輸(shu)入回路。轉(zhuan)換器的輸(shu)入端中點(diǎn)通過傳感(gǎn)器輸出信(xin)号的接地(di)點與🔞被測(cè)流體電氣(qi)連通。由于(yu)傳感器的(de)輸出信号(hao)很小,隻有(you)幾毫伏,爲(wei)了提高儀(yí)表抗幹擾(rǎo)能力,輸入(ru)回路中的(de)0電位必須(xū)接地。由于(yú)一般金屬(shu)管道都與(yǔ)大地連通(tong),流動介質(zhi)通過金屬(shu)管道與大(da)地電氣連(lian)接,所以并(bìng)不要求電(dian)磁流量計(ji)單獨設置(zhì)接地裝置(zhì),尤其是小(xiǎo)口徑電磁(ci)流量傳感(gan)器。如果是(shì)非金屬管(guǎn)道,就一定(ding)要和單獨(du)的接地線(xiàn)連接。
1.3.5 保證(zhèng)傳感器正(zheng)确的插入(ru)深度
　　由于(yu)流體在管(guǎn)道中的層(ceng)流現象,靠(kào)近管壁的(de)流體流速(su)💁較慢,靠近(jin)管道中心(xīn)的流體流(liu)速較快,根(gēn)據計算管(guan)♉道的D/8處最(zuì)接近流體(ti)的平均速(su)度。安裝時(shi)要計算管(guan)道🔴的壁厚(hòu)和法蘭管(guan)嘴的長度(dù),确保傳感(gǎn)器的電極(jí)插深在D/8位(wei)置。不過也(ye)不是所有(yǒu)的插入式(shi)流量❌計傳(chuán)感器都安(ān)裝在管道(dào)的D/8位置,也(ye)有少數安(an)裝在☎️管道(dao)的D/2位置,安(an)裝前一定(ding)要認真研(yán)究安裝說(shuō)明。

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