爲(wei)了減少(shao)污染,節(jie)水減排(pái),必須對(dui)生活用(yòng)水、工業(yè)用水、循(xún)環🧑🏾🤝🧑🏼水以(yǐ)及排放(fang)的污水(shui)進行嚴(yán)格的計(ji)量和控(kong)制。流量(liàng)的測量(liàng)在水資(zi)源實行(hang)總量控(kòng)制、定額(é)管理和(he)石油化(hua)工生産(chǎn)及過程(chéng)控制中(zhong)占有重(zhong)要地位(wei)。水處理(lǐ)廠是煤(mei)化工廠(chǎng)區循環(huan)水♍主要(yào)供水廠(chǎng),該廠供(gong)🌂水裝置(zhì)的運行(háng)正常與(yu)否對全(quan)廠的生(shēng)産及環(huán)保至關(guān)重要。污(wū)水處理(li)能力和(he)處理質(zhi)量是該(gāi)供水裝(zhuāng)置的重(zhong)要指标(biāo),若處㊙️理(lǐ)能力低(dī)則不能(neng)滿足全(quan)廠的用(yòng)水要求(qiú),若處理(lǐ)質量低(di)則不能(néng)滿足排(pai)放要求(qiu)。考察礦(kuàng)井水的(de)出水能(neng)力和經(jing)濟效益(yì)主要考(kao)慮3個🈲流(liu)量指标(biao),即礦井(jǐng)水流❤️入(rù)量、澄清(qīng)水流出(chū)量和污(wū)泥流出(chū)量。考慮(lü)到性㊙️價(jià)比等因(yin)素,在<250 mm以(yi)上的管(guǎn)道上選(xuǎn)用插入(ru)式電磁(cí)流量計(jì)
,并進行(háng)帶壓安(ān)裝,經近(jin)5個月運(yun)行試驗(yàn),流量計(ji)應用效(xiao)果📞良好(hǎo)。
1 技術分(fèn)析
1.1 工作(zuò)原理
插(cha)入式電(dian)磁流量(liàng)計工作(zuo)原理是(shì)基于法(fǎ)拉第電(dian)磁感應(ying)💃🏻定律⛱️,測(cè)量流量(liàng)時,液體(ti)流過垂(chui)直于流(liu)動方向(xiang)的磁👄場(chang),感應出(chū)一個與(yu)平均流(liu)速(體積(jī)流量)成(cheng)正比🔞的(de)電壓☀️。其(qi)感應電(diàn)壓信号(hào)通過2個(gè)與液體(ti)直接接(jiē)觸的電(dian)極檢出(chu),并通過(guo)專用電(diàn)纜傳送(sòng)至智能(neng)變送器(qi),智能變(bian)送器根(gēn)據電勢(shì)的大小(xiao)和電磁(cí)👌流量數(shu)學模🍉型(xing)進行運(yùn)算,轉換(huan)成流量(liang)信号(包(bāo)括瞬時(shi)量和累(lei)計量)進(jin)行現場(chang)顯示,再(zài)将流🈲量(liàng)标準的(de)4~20MA、1~5 V DC信号輸(shu)出到流(liú)量二次(ci)儀表或(huo)DCS。
1.2 組成
插(cha)入式電(dian)磁流量(liàng)計主要(yao)由傳感(gǎn)器、智能(neng)變送器(qì)和✨專用(yong)電纜組(zu)成。
(1)傳感(gan)器由電(diàn)極和勵(lì)磁線圈(quān)組成,其(qi)作用是(shì)根據導(dao)電🆚介質(zhì)(流體)流(liu)過勵磁(ci)線圈的(de)速度不(bu)同在電(diàn)極上産(chǎn)生相應(yīng)的感應(ying)電💜勢(5~60 mV)。
(2)智(zhi)能變送(sòng)器的作(zuò)用是将(jiāng)傳感器(qì)的感應(yīng)電勢信(xin)号放大(da),再根據(jù)電勢流(liu)量數學(xué)模型和(he)公式進(jin)行計算(suan)👣,得出⛷️流(liú)量💯結果(guǒ)和标準(zhǔn)流量信(xin)号。各種(zhong)流量參(cān)數的調(diào)整和标(biao)定參數(shù)的設置(zhì)在智能(neng)變送器(qì)上進行(háng)。
(3)專用通(tōng)訊電纜(lǎn)的作用(yòng)是傳感(gǎn)器向智(zhi)能變送(sòng)器傳送(sòng)毫伏電(dian)㊙️勢信号(hao),智能變(biàn)送器向(xiàng)勵磁線(xian)圈提供(gong)振蕩電(diàn)壓。由于(yú)電勢信(xìn)号是5~60 mV的(de)弱信号(hào),勵磁信(xin)号是高(gao)頻低幅(fú)值的振(zhèn)蕩信号(hao),所以電(diàn)❤️纜要充(chong)分考慮(lü)屏蔽性(xing)和抗幹(gan)👈擾性。電(diàn)纜的長(zhǎng)度和🔞截(jie)面積成(cheng)🧡正比,和(he)介♈質的(de)電導成(chéng)正比,導(dao)電特性(xìng)越強傳(chuan)送✉️距離(li)越遠,一(yī)般傳送(sòng)距離爲(wei)20~500 m。
1.3 安裝要(yao)求
1.3.1 保證(zhèng)足夠直(zhí)管段
流(liu)體在方(fāng)向、管徑(jing)以及閥(fá)門開度(dù)變化時(shi),會産生(sheng)渦流和(he)流⛹🏻♀️場畸(ji)變,這樣(yang)會對傳(chuan)感器電(dian)極的測(cè)量産生(sheng)影響,從(cong)而影響(xiǎng)儀表的(de)精⁉️度。所(suo)以要盡(jin)可能地(dì)離開✏️彎(wan)管、手閥(fa)、調節閥(fá)等部件(jiàn)一定距(jù)離,直管(guan)段的具(ju)體要求(qiú)見表1。表(biao)中,D表示(shi)管道通(tong)徑,L表示(shi)傳感器(qi)到閥門(men)或彎頭(tou)等部件(jiàn)的距離(lí)。
1.3.2 保證流(liu)體與傳(chuán)感器磁(cí)場的垂(chui)直度
在(zai)管道開(kāi)孔安裝(zhuang)取壓短(duǎn)管時,焊(hàn)接取壓(yā)短管應(ying)注❓意垂(chui)直方向(xiang),要求焊(hàn)接後短(duan)管軸線(xian)與管道(dao)軸線夾(jia)角爲💜90b,且(qie)法⚽蘭短(duan)管連接(jiē)的延長(zhang)線垂直(zhí)過管道(dao)橫截面(miàn)的圓心(xin),這樣🐇能(neng)保證流(liu)體與磁(cí)場垂直(zhí),見圖1
1.3.3 盡(jin)量避免(mian)幹擾源(yuan)
爲了保(bao)障測量(liàng)精度,傳(chuan)感器應(yīng)避免在(zai)容易産(chan)生真空(kong)✉️、氣體、渦(wo)流等地(di)方安裝(zhuāng),傳感器(qi)與智能(neng)變送器(qì)之間的(de)🆚通訊電(dian)纜要避(bì)開電動(dòng)機等強(qiang)電設備(bei)。建議安(an)裝在圖(tu)🙇🏻2~圖5所示(shi)位置。
1.3.4 保(bǎo)證良好(hao)的接地(dì)
傳感器(qì)輸出信(xin)号的接(jie)地點應(ying)與被測(ce)介質電(dian)氣連接(jie)🧑🏽🤝🧑🏻。當流🐅體(tǐ)🔞切割磁(ci)力線産(chan)生流量(liang)信号時(shí),以流體(ti)本身作(zuò)爲0電位(wei),一個電(dian)極上産(chan)生正電(diàn)勢,另一(yī)個電極(ji)上産生(shēng)⛷️負電勢(shì),不斷交(jiāo)替變化(huà)。因此,轉(zhuǎn)換器輸(shu)入端✊中(zhong)點(信号(hao)電纜屏(píng)蔽層)必(bi)須與流(liú)體共處(chu)于0電位(wei)且導通(tōng),這樣才(cai)能構成(chéng)對稱的(de)輸入回(huí)路。轉換(huan)器的輸(shū)💘入端中(zhong)點通過(guò)傳感器(qi)輸出信(xin)号的接(jiē)地點與(yu)被測流(liú)體電氣(qì)連通。由(you)于傳感(gan)器的輸(shu)出信号(hào)很小,隻(zhi)有幾毫(hao)伏,爲了(le)提高儀(yi)表抗幹(gan)擾能力(li),輸💜入回(huí)路中的(de)0電位必(bì)須接地(dì)。由于一(yī)般金屬(shu)管道都(dou)與大地(dì)連通,流(liú)動介質(zhì)通過金(jīn)🙇🏻屬管道(dao)與大地(dì)電氣連(lián)接,所以(yǐ)并不要(yao)求電磁(cí)🏒流量計(ji)單獨設(shè)置接地(di)裝置,尤(yóu)其是小(xiao)口徑電(dian)磁流量(liàng)傳感器(qì)。如果是(shi)非金屬(shǔ)管道,就(jiù)一定要(yào)和單獨(dú)🤟的接地(di)線連接(jie)。
1.3.5 保證傳(chuán)感器正(zhèng)确的插(chā)入深度(du)
由于流(liu)體在管(guǎn)道中的(de)層流現(xiàn)象,靠近(jìn)管壁的(de)流體流(liu)速🚩較慢(màn),靠近管(guan)道中心(xin)的流體(ti)流速較(jiao)快,根據(ju)計算管(guan)道的✉️D/8處(chu)最接近(jin)流體的(de)平均速(sù)度。安裝(zhuang)時要計(ji)算管道(dao)💛的壁厚(hou)和法蘭(lán)管嘴的(de)長度,确(que)保傳感(gǎn)器的電(dian)極插深(shēn)在D/8位置(zhì)。不過也(yě)不是所(suǒ)有的插(chā)入式流(liu)量☀️計傳(chuán)感器都(dou)安裝在(zài)管道的(de)D/8位置,也(yě)有少數(shù)安裝在(zai)管道的(de)D/2位置,安(ān)裝前一(yī)定要認(rèn)真研究(jiū)安裝說(shuo)明。
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