爲了減(jiǎn)少污染,節水(shuǐ)減排,必須對(dui)生活用水、工(gong)業用水、循環(huán)水以及排放(fàng)的污水進行(hang)嚴格的計量(liang)和控制。流量(liàng)的測量在水(shui)資源實行總(zǒng)量控制、定額(e)管理和石油(yóu)化工生産及(jí)過程控制中(zhōng)占有重要地(di)位。水處理廠(chang)是煤化工廠(chǎng)區循環水主(zhu)要供水廠,該(gai)廠供水裝置(zhì)的運行正常(cháng)與否⭐對全廠(chǎng)的生産及環(huán)保至💔關重要(yao)。污水處理能(néng)力和處理🔴質(zhi)量是該供水(shui)裝置的重要(yao)指标,若處理(li)能力低則不(bú)能滿足全廠(chang)的用水要求(qiu),若處理質量(liang)低則不能滿(man)足排㊙️放♍要求(qiú)。考察礦井水(shuǐ)的出水能力(lì)和🔴經濟效益(yi)主要考慮3個(gè)流量🌐指标,即(ji)礦井水流入(rù)量、澄清水流(liú)出量和污泥(ní)流出量。考慮(lü)到性價比等(deng)因素,在💔<250 mm以上(shàng)的管道上選(xuan)用插入式電(diàn)磁流量計 ,并(bìng)進行帶壓安(ān)裝,經近5個月(yuè)運行試驗,流(liú)量計應用❗效(xiào)㊙️果良好。
1 技術(shù)分析
1.1 工作原(yuan)理
　　插入式電(diàn)磁流量計工(gong)作原理是基(ji)于法拉第電(dian)磁感應定律(lü),測量流量時(shi),液體流過垂(chui)直于流動方(fāng)向的磁場,感(gan)應出一個🐅與(yu)平💞均流速(體(ti)積流量)成正(zheng)比的電壓。其(qí)感應電壓信(xin)号通過📱2個與(yu)液體直接接(jie)觸的電極檢(jian)出,并通過專(zhuān)用電纜🚶傳送(song)至智能變送(sòng)器,智能變送(song)器根據電勢(shì)的大小和電(dian)磁🧡流量數學(xue)模型進行運(yùn)算,轉🙇🏻換成流(liu)量信号(包括(kuò)瞬時量和累(lèi)計量)進行現(xian)場顯示,再将(jiāng)流量标準的(de)4~20MA、1~5 V DC信号輸出到(dao)流量二次儀(yí)表或DCS。
1.2 組成
　　插(cha)入式電磁流(liu)量計主要由(you)傳感器、智能(néng)變送器和專(zhuān)用電纜組成(cheng)。
(1)傳感器由電(diàn)極和勵磁線(xiàn)圈組成,其作(zuò)用是根據導(dao)電🔞介質(流體(ti))流過勵磁線(xian)圈的速度不(bú)同在電極上(shàng)産生相應的(de)感應電勢(5~60 mV)。
(2)智(zhi)能變送器的(de)作用是将傳(chuan)感器的感應(yīng)電勢信号放(fàng)大🚶,再根據電(diàn)勢流量數學(xue)模型和公式(shi)進行計算,得(de)出流量🌐結果(guǒ)和标準流量(liàng)信号。各種流(liú)量參數的調(diao)整和标定參(can)數的設置在(zai)智能變送器(qi)上進行。
(3)專用(yong)通訊電纜的(de)作用是傳感(gǎn)器向智能變(biàn)送器傳送毫(háo)伏電勢信号(hao),智能變送器(qi)向勵磁線圈(quan)提供振蕩電(diàn)壓。由于電勢(shi)信号是5~60 mV的弱(ruo)信号,勵磁信(xin)号是高頻低(dī)幅⭐值的振蕩(dàng)信号❤️,所以電(dian)纜要充分考(kǎo)慮屏蔽性和(hé)抗幹擾性。電(dian)纜的長度和(hé)截面積成正(zheng)比,和介質的(de)電導成正比(bi),導電特性越(yuè)強傳送距離(lí)越遠,一般傳(chuan)送距離爲20~500 m。
1.3 安(an)裝要求
1.3.1 保證(zheng)足夠直管段(duan)
　　流體在方向(xiang)、管徑以及閥(fa)門開度變化(huà)時,會産生渦(wō)流🔅和流場畸(ji)變,這樣會對(duì)傳感器電極(ji)的測量産生(sheng)影響,從而影(yǐng)響儀表的精(jing)度。所以要盡(jìn)可能地離開(kai)彎管、手閥、調(diào)節♉閥等部件(jian)一定距離,直(zhi)🥵管段的具體(tǐ)要求見表1。表(biǎo)中,D表示管道(dào)通徑,L表示傳(chuan)感器到閥門(men)或彎頭等部(bu)件的距離。
1.3.2 保(bao)證流體與傳(chuan)感器磁場的(de)垂直度
　　在管(guan)道開孔安裝(zhuāng)取壓短管時(shi),焊接取壓短(duǎn)管應注意垂(chui)直方向,要求(qiú)焊接後短管(guǎn)軸線與管道(dao)軸線夾角爲(wèi)90b,且法蘭短管(guǎn)連接的延長(zhang)線垂直過管(guan)道橫截面的(de)圓心,這樣能(néng)保證流體與(yu)磁場垂直,見(jiàn)圖1


1.3.3 盡量避(bi)免幹擾源
　　爲(wei)了保障測量(liang)精度,傳感器(qi)應避免在容(róng)易産生真空(kong)、氣✨體、渦流等(deng)地方安裝,傳(chuán)感器與智能(neng)變送器之間(jian)的通訊電纜(lan)要避開電動(dong)機等強電設(she)備。建議安裝(zhuāng)在圖2~圖5所示(shì)位置。


1.3.4 保(bao)證良好的接(jie)地
　　傳感器輸(shū)出信号的接(jiē)地點應與被(bei)測介質電氣(qì)連接。當流體(tǐ)切割磁力線(xiàn)産生流量信(xìn)号時,以流體(ti)本身作爲0電(dian)☁️位,一個電極(ji)上産生正電(diàn)勢,另一個電(diàn)極上産生負(fù)電勢⛹🏻‍♀️,不斷交(jiāo)替變化。因此(ci),轉換器輸入(ru)端中點(信号(hao)🔞電纜屏蔽層(ceng))必須與流體(ti)共處㊙️于0電位(wei)且導通,這樣(yàng)才能構成對(dui)稱的輸入回(hui)路。轉換器的(de)輸入端中點(dian)通過傳感器(qì)輸出信号的(de)接地點與❓被(bèi)測流體電氣(qì)連通。由于傳(chuan)感🙇‍♀️器的輸出(chu)信号很小,隻(zhī)有🍉幾毫伏,爲(wei)了提高儀☎️表(biǎo)抗幹擾能力(li),輸入回路中(zhong)的0電位必須(xu)接地。由于一(yī)📐般金屬☔管道(dào)都與大地🔞連(lian)通,流動介質(zhì)通過金屬管(guan)道與大地電(diàn)氣連接,所以(yi)并不要求電(diàn)磁流量計單(dan)獨設✔️置接地(di)裝置,尤其是(shi)小口徑電磁(cí)流量傳感器(qi)。如果是🔞非金(jin)屬管道,就一(yi)定要和單獨(dú)💞的接地線連(lián)接。
1.3.5 保證傳感(gǎn)器正确的插(chā)入深度
　　由于(yú)流體在管道(dào)中的層流現(xian)象,靠近管壁(bì)的流體流♋速(su)較慢,靠近管(guǎn)道中心的流(liu)體流速較快(kuài),根據計算管(guan)道的D/8處最接(jiē)近流體的平(ping)均速度。安裝(zhuang)時要計✍️算管(guǎn)道的壁厚和(he)法蘭管嘴的(de)長度,确📱保傳(chuán)感器的📐電極(jí)插深在D/8位置(zhi)。不🚶過也不是(shì)所有的插入(rù)式流量🍓計傳(chuan)感器都安裝(zhuāng)在管道👉的D/8位(wei)置,也有☀️少數(shù)安裝在😍管道(dao)的D/2位置,安♌裝(zhuāng)前一定要認(ren)真研究安裝(zhuāng)說明。

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