爲了減(jian)少污染,節(jie)水減排,必(bi)須對生活(huo)用水、工業(ye)用水、循環(huan)水以及排(pai)放的污水(shui)進行嚴格(ge)的計量和(he)控制。流量(liang)的測量在(zai)水資源實(shi)行總量控(kong)制、定額管(guan)理和石油(you)化工生産(chan)及過程控(kong)制中占有(you)重要地位(wei)。水處理廠(chang)是煤化工(gong)廠區循環(huan)水⁉️主要供(gong)水廠,該廠(chang)供🐕水裝置(zhi)的運行正(zheng)常與否對(dui)全廠的生(sheng)産及環保(bao)至♊關重要(yao)。污水處理(li)能力和處(chu)理質量是(shi)該供水裝(zhuang)置🌍的重要(yao)指标,若處(chu)理能力低(di)則不能✂️滿(man)足全廠的(de)用水📐要求(qiu),若處理質(zhi)量低則不(bu)能滿足排(pai)放要求。考(kao)察礦井水(shui)的出水能(neng)力和💯經濟(ji)效益主要(yao)考慮3個流(liu)量指标,即(ji)礦井水流(liu)♍入量、澄清(qing)水流出量(liang)和污泥流(liu)出👉量。考慮(lü)到性價比(bi)等因素,在(zai)🛀🏻<250 mm以上的管(guan)道上選用(yong)插入式電(dian)磁流量計(ji) ,并進行帶(dai)壓安裝,經(jing)近5個月運(yun)行試驗,流(liu)量計應用(yong)效果良好(hao)。
1 技術分析(xi)
1.1 工作原理(li)
　　插入式電(dian)磁流量計(ji)工作原理(li)是基于法(fa)拉第電磁(ci)👉感應🙇🏻定⛷️律(lü),測量流量(liang)時,液體流(liu)過垂直于(yu)流動方向(xiang)的磁場,感(gan)應出一個(ge)與平均流(liu)速(體積流(liu)量)成正比(bi)的電壓。其(qi)感應電壓(ya)信号通過(guo)2個與液體(ti)直接接觸(chu)的電極檢(jian)出,并通過(guo)專用電纜(lan)💔傳送至智(zhi)能變送器(qi),智能變送(song)器根據電(dian)勢的☔大小(xiao)和電磁🤩流(liu)量數學模(mo)型進行運(yun)算,轉✍️換成(cheng)流量信号(hao)(包括瞬時(shi)量和累計(ji)量)進行現(xian)場顯示,再(zai)将流量标(biao)準的4~20MA、1~5 V DC信号(hao)輸出到流(liu)量二次儀(yi)表或DCS。
1.2 組成(cheng)
　　插入式電(dian)磁流量計(ji)主要由傳(chuan)感器、智能(neng)變送器和(he)專用電纜(lan)組成。
(1)傳感(gan)器由電極(ji)和勵磁線(xian)圈組成,其(qi)作用是根(gen)據導㊙️電介(jie)質(流體🈲)流(liu)過勵磁線(xian)圈的速度(du)不同在電(dian)極上産生(sheng)相應的感(gan)應電勢(5~60 mV)。
(2)智(zhi)能變送器(qi)的作用是(shi)将傳感器(qi)的感應電(dian)勢信号放(fang)大,再根🐕據(ju)電勢流量(liang)數學模型(xing)和公式進(jin)行計算,得(de)出流量結(jie)果和标準(zhun)流量信号(hao)。各種流量(liang)參數的💘調(diao)整和标定(ding)參數的設(she)置在智能(neng)變送🌈器上(shang)進行。
(3)專用(yong)通訊電纜(lan)的作用是(shi)傳感器向(xiang)智能變送(song)器傳送🚶毫(hao)伏💋電勢👣信(xin)号,智能變(bian)送器向勵(li)磁線圈提(ti)供振蕩電(dian)🙇🏻壓。由于電(dian)勢信🈚号是(shi)5~60 mV的弱信号(hao),勵磁信号(hao)是高頻低(di)幅值的振(zhen)蕩信号,所(suo)以電纜要(yao)充🧡分考慮(lü)屏蔽性和(he)抗幹💁擾性(xing)。電纜的長(zhang)度和🎯截面(mian)積成正比(bi),和介質的(de)電導成正(zheng)比,導電特(te)性越強傳(chuan)送距離越(yue)遠,一般傳(chuan)送距離爲(wei)20~500 m。
1.3 安裝要求(qiu)
1.3.1 保證足夠(gou)直管段
　　流(liu)體在方向(xiang)、管徑以及(ji)閥門開度(du)變化時,會(hui)産生渦流(liu)和流場畸(ji)變,這樣會(hui)對傳感器(qi)電極的測(ce)量産生影(ying)響,從而影(ying)響儀表的(de)精度。所以(yi)要盡可能(neng)地離開彎(wan)管、手閥、調(diao)節閥等部(bu)件一定距(ju)離,直管段(duan)的具體要(yao)求見表1。表(biao)中,D表示✨管(guan)道通徑,L表(biao)示傳感器(qi)到閥門或(huo)彎頭等部(bu)件的距離(li)。
1.3.2 保證流體(ti)與傳感器(qi)磁場的垂(chui)直度
　　在管(guan)道開孔安(an)裝取壓短(duan)管時,焊接(jie)取壓短管(guan)應注意🆚垂(chui)直⭐方向,要(yao)求焊接後(hou)短管軸線(xian)與管道軸(zhou)線夾角爲(wei)90b,且法蘭短(duan)🤞管連接的(de)延長線垂(chui)直過管道(dao)橫截面的(de)圓心,這樣(yang)能保證流(liu)體與磁場(chang)垂直,見圖(tu)1


1.3.3 盡量避免(mian)幹擾源
　　爲(wei)了保障測(ce)量精度,傳(chuan)感器應避(bi)免在容易(yi)産生真空(kong)、氣體、渦‼️流(liu)等地方安(an)裝,傳感器(qi)與智能變(bian)送器之間(jian)的通訊電(dian)纜要避🧑🏾‍🤝‍🧑🏼開(kai)電動機等(deng)強電設備(bei)。建議安裝(zhuang)在圖2~圖5所(suo)示位置。


1.3.4 保證良好(hao)的接地
　　傳(chuan)感器輸出(chu)信号的接(jie)地點應與(yu)被測介質(zhi)電氣連接(jie)。當流體切(qie)割磁力線(xian)産生流量(liang)信号時,以(yi)流體本身(shen)作爲0電位(wei),一個電極(ji)上産生正(zheng)電勢,另一(yi)個電極上(shang)産生✍️負電(dian)勢,不斷交(jiao)替變化🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。因(yin)此,轉換器(qi)輸入端㊙️中(zhong)點(信号🛀電(dian)纜屏蔽層(ceng))必須與流(liu)體共處于(yu)0電位且導(dao)通,這樣才(cai)🏃‍♂️能構成對(dui)稱🈚的輸入(ru)回路。轉換(huan)器的輸🏃入(ru)端中點通(tong)過傳感器(qi)輸出信号(hao)的接地點(dian)與🐇被測流(liu)體電氣連(lian)通。由于傳(chuan)感器的輸(shu)出信号很(hen)小,隻有幾(ji)毫伏,爲了(le)提高儀表(biao)抗幹擾能(neng)力,輸入回(hui)路中的0電(dian)位必須接(jie)地。由于一(yi)般金屬管(guan)道都與大(da)地連通✂️,流(liu)動介質通(tong)過金屬管(guan)道與大地(di)電氣連接(jie),所以并不(bu)要求電磁(ci)流量計單(dan)獨設置接(jie)地裝置,尤(you)其是小🏃‍♂️口(kou)徑電磁流(liu)量傳感器(qi)。如果是非(fei)金屬管道(dao),就一定要(yao)和單獨🔞的(de)接地線連(lian)接。
1.3.5 保證傳(chuan)感器正确(que)的插入深(shen)度
　　由于流(liu)體在管道(dao)中的層流(liu)現象,靠近(jin)管壁的流(liu)體🎯流速較(jiao)慢,靠近管(guan)道中心的(de)流體流速(su)較快,根據(ju)計算管道(dao)的D/8處最接(jie)近流體😍的(de)平均速度(du)。安裝時要(yao)計算管道(dao)的壁厚和(he)法蘭管嘴(zui)的💞長度,确(que)保傳感器(qi)的電極插(cha)深在D/8位置(zhi)。不✔️過也不(bu)是所有的(de)插入式流(liu)量計傳感(gan)器都安裝(zhuang)在管道的(de)D/8位置,也有(you)少數安裝(zhuang)在💃🏻管道的(de)D/2位置🔅,安裝(zhuang)前一定要(yao)認真研究(jiu)安裝說明(ming)。

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