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電磁流量計(jì)在水廠流量測(cè)量中的應(yīng)用
來源：互聯(lián)網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間：1970-01-01 08:00:00
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1 引 言
在自來水行業(yè)中,流量的測(cè)量非常重要。自來水廠的取水、加藥和供水的流量進(jìn)行測(cè)量,可以為經(jīng)濟(jì)核算和水處理系統(tǒng)的診斷提供依據(jù),從而達(dá)到有效地進(jìn)行制水的操作與控制。而電磁流量計(jì)以其反應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性能好、壓力損失小,被廣泛應(yīng)用于水廠中。下面結(jié)合我公司實(shí)際,對(duì)電磁流量計(jì)進(jìn)行分析。
我們安裝使用的電磁流量計(jì)是Endress&Hauser的Promag30流量計(jì)。
2 電磁流量計(jì)的分析
2.1 測(cè)量原理
電磁流量計(jì)由傳感器和變送器兩部分組成。被測(cè)流量經(jīng)傳感器變換成感應(yīng)電勢(shì),然后再由變送器轉(zhuǎn)換成(4～20)mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,以便進(jìn)行指示、記錄。
由于感應(yīng)電勢(shì)與流量具有線性關(guān)系,在管道兩側(cè)各插入一根電極,便可以引出感應(yīng)電勢(shì)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知道,流量的基本公式:
感應(yīng)電勢(shì) E=BDv×10-8(1)
E—感應(yīng)電勢(shì);B—磁感應(yīng)強(qiáng)度;D—管道直徑;v—垂直于磁力線方向的液體速度。流量 Q=πD2v4
(2)變送器的工作原理如圖1示
整個(gè)變送部分是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),感應(yīng)電勢(shì)E與反饋電壓V進(jìn)行比較后,得一差值信號(hào)ε作為前置放大器的輸入信號(hào),經(jīng)放大器(包括前置放大器A1、主放大器A2、相敏整流器A3和功率放大器A4)后,得到4～20mA的直流輸出電流I。反饋信號(hào)經(jīng)反饋放大器(包括線圈K1、霍爾乘法器和電位器分壓VZ)后,反饋到變送器的輸入端,形成閉環(huán)系統(tǒng)。正交干擾抑制器是作為主放大器的反饋網(wǎng)絡(luò),將正交干擾信號(hào)反饋到主放大器的輸入端,以再次削弱正交干擾的影響。
2.2 電磁流量計(jì)的選擇
由于電磁流量計(jì)具有以下特點(diǎn):
(a)結(jié)構(gòu)簡單,無活動(dòng)部件,使用可靠;
(b)壓力損失小;
(c)測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)壓力、密度、粘度等物理參數(shù)的變化的影響。精度對(duì)流速分布的變化不敏感;
(d)小于300mm口徑的傳感器采用內(nèi)磁式結(jié)構(gòu),緊湊合理,簡單可靠,使用壽命長;
(e)大于300mm口徑的傳感器采用整體澆注,使測(cè)量管和殼體合為一體,防潮、防水性好,適宜地下或潮濕環(huán)境安裝使用;
(f)安裝使用方便,對(duì)前置直管段要求低。
結(jié)合工藝生產(chǎn)要求和價(jià)格兩面考慮,我公司選擇Endress&Hauser的Promag30電磁流量計(jì)安裝于送水泵房,用于計(jì)量送水流量。
2.3 安裝、使用中應(yīng)注意的問題
(b)電磁流量計(jì)的信號(hào)比較微弱,在滿量程時(shí),只有2.5～8mV,流量很小時(shí)輸出僅有幾微伏,外界略有干擾就能影響測(cè)量的精度。因此 ,傳感器與變送器的外殼、屏蔽線、測(cè)量導(dǎo)管都要接地。并要求單獨(dú)設(shè)置接地點(diǎn) 。
(c)變送器的安裝地點(diǎn)要遠(yuǎn)離一切大功率的磁源, 不能有振動(dòng)。
(d)安裝時(shí)若前后都有彎頭時(shí), 進(jìn)管長度 L 1 必須大于管徑 DN 的 3至 5 倍 ,出管長度 L 2 必須大于管徑 DN 的 2 倍。
(e)變送器和二次儀表必須使用同一相線 ,否則由于檢測(cè)信號(hào)與反饋信號(hào)相位差 120°,使儀表不能正常工作 。
2.4 運(yùn)行期的故障
流量計(jì)使用一段時(shí)間后 ,常見的故障原因有 :由于在管內(nèi)壁會(huì)沉積垢層 ,雷電擊及環(huán)境條件的變化,從而會(huì)影響測(cè)量精度。因此, 在使用中必須注意維護(hù)。對(duì)于內(nèi)壁沉積垢層可以鏟刷清潔傳感器探頭,儀表即可恢復(fù)正常 ;對(duì)于雷電擊可以加強(qiáng)防雷設(shè)施,減少雷電對(duì)儀表的損壞;對(duì)于環(huán)境條件的變化可以采用抗干擾措施, 可獲得滿意的測(cè)量結(jié)果。
3 結(jié)束語
電磁流量計(jì)在我公司投入使用幾年來, 計(jì)量準(zhǔn)確可靠、運(yùn)行穩(wěn)定, 為水廠計(jì)算回收率 ,提高經(jīng)濟(jì)效益起到了很重要的作用, 是自來水廠實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的很好選擇。本文分析的電磁流量計(jì)的檢測(cè)原理、安裝 、選擇 、故障處理等, 作為本人的一心得向大家作介紹。
