爲了減少污染(rǎn),節水減排,必須對(duì)生活用水、工業用(yong)水🈲、循👅環水以✌️及排(pái)放的污水進行嚴(yan)格的計量和控制(zhì)。流量的測量在水(shuǐ)資源實行總量控(kong)制、定額管理和石(shi)油化工生産及過(guo)程控制中占有重(zhòng)要地位。水📧處理廠(chǎng)是煤化工廠區循(xún)環水主要供水廠(chang),該廠供水裝置的(de)運行正常與否對(dui)全廠的生⛱️産及環(huan)保至關重要。污水(shui)㊙️處🔞理能力和處理(li)質量是該供水裝(zhuang)置的重要指标,若(ruo)處理能力低則不(bú)能滿足全廠的用(yòng)水要求,若處理質(zhi)量低則不能滿足(zú)排放要求。考察礦(kuàng)井水的㊙️出水能力(lì)和經濟效益主要(yào)考慮3個流量🚶‍♀️指标(biao),即礦井水流入量(liang)、澄清水流出量和(he)污泥流出👣量。考慮(lǜ)到性價比等因素(sù),在💯<250 mm以上的管道上(shàng)選用插入式電磁(ci)流量計 ,并進行帶(dài)壓安裝,經近5個月(yuè)運行試驗,流量計(ji)應用效果良好。
1 技(ji)術分析
1.1 工作原理(lǐ)
　　插入式電磁流量(liàng)計工作原理是基(jī)于法拉第電磁感(gan)應定律,測量流量(liang)時,液體流過垂直(zhí)于流動方向❤️的磁(cí)場,感應出一個😘與(yǔ)平🤞均流速(體積流(liú)量)成正比的電壓(yā)。其感應電壓信号(hào)通過2個與液體直(zhí)接接觸㊙️的電極檢(jian)出,并通過專用電(dian)纜傳送至智🌈能變(biàn)送器,智能變送器(qì)根據電勢的大小(xiao)和電磁流量數學(xué)模型進行運算,轉(zhuan)換成流量信号♌(包(bāo)括瞬時量和🌐累計(jì)量)進行現場顯示(shì),再将流量标準的(de)4~20MA、1~5 V DC信号輸出到流量(liàng)🆚二次儀表或DCS。
1.2 組成(chéng)
　　插入式電磁流量(liang)計主要由傳感器(qì)、智能變送器和專(zhuan)💃用☂️電🔅纜組成。
(1)傳感(gan)器由電極和勵磁(ci)線圈組成,其作用(yòng)是根據導電💔介🔅質(zhì)(流體)流過勵磁線(xiàn)圈的速度不同在(zai)電極上㊙️産生相應(ying)🌏的感✂️應電勢(5~60 mV)。
(2)智能(néng)變送器的作用是(shì)将傳感器的感應(ying)電勢信号放㊙️大,再(zài)根❗據電勢流量數(shù)學模型和公式進(jin)行計算,得出流量(liàng)😄結果和标準流📧量(liàng)信号。各種流量參(cān)數的調整和标定(ding)參數的設🚶‍♀️置在智(zhì)能變送器上進行(háng)。
(3)專用通訊電纜的(de)作用是傳感器向(xiàng)智能變送器傳送(sòng)毫🈚伏💚電勢信号,智(zhì)能變送器向勵磁(ci)線圈提供振蕩電(diàn)壓。由于電勢信号(hào)是5~60 mV的弱信号,勵磁(cí)信号是高頻低幅(fu)值的振蕩信号,所(suo)以電纜要充分考(kǎo)慮屏蔽性和抗幹(gan)擾性。電纜的長度(dù)和截面積成正比(bi),和介質的電導成(chéng)正比,導電特性越(yuè)強傳送距離越遠(yuan),一❤️般傳送距離爲(wèi)20~500 m。
1.3 安裝要求
1.3.1 保證足(zu)夠直管段
　　流體在(zài)方向、管徑以及閥(fa)門開度變化時,會(huì)産生渦🌈流和流場(chǎng)畸變,這樣會對傳(chuán)感器電極的測量(liàng)産生影響🏃🏻‍♂️,從而📞影(ying)響儀表♻️的精度。所(suo)以要盡可能地離(li)開😍彎管、手閥、調節(jie)閥等部件一定距(jù)離,直管段的具體(ti)要求見表1。表中,D表(biao)示🐆管道通徑💰,L表示(shì)傳感🌈器到閥門或(huo)彎頭等部件的距(ju)離。
1.3.2 保證流體與傳(chuán)感器磁場的垂直(zhí)度
　　在管道開孔安(an)裝取壓短管時,焊(han)接取壓短管應注(zhu)意🈲垂直💃🏻方向,要求(qiú)焊接後短管軸線(xian)與管道軸線夾⁉️角(jiǎo)爲90b,且法蘭短管連(lian)接的延長線垂直(zhi)過管道橫截面的(de)圓心,這樣🛀🏻能保證(zhèng)流體與磁場垂直(zhí),見圖1


1.3.3 盡量避免(mian)幹擾源
　　爲了保障(zhàng)測量精度,傳感器(qì)應避免在容易産(chǎn)生真📐空、氣🤟體、渦流(liu)等地方安裝,傳感(gan)器與智能變送器(qì)之間的通訊✉️電纜(lǎn)要避開電動機等(děng)強電設備。建議安(ān)裝在圖2~圖5所示位(wèi)置。


1.3.4 保證良好的(de)接地
　　傳感器輸出(chū)信号的接地點應(yīng)與被測介質電氣(qi)連接。當流體切💋割(ge)磁力線産生流量(liàng)信号時,以流體本(běn)身作爲0電位,一個(ge)電極上産生正電(diàn)勢,另一個電極上(shàng)産生負電勢,不斷(duan)交替變化。因此,轉(zhuǎn)換器輸入端中點(dian)(信号🏃電纜屏蔽層(ceng))必須與流體共處(chu)于0電位且導通,這(zhe)樣才能構成對稱(cheng)的輸入回路。轉換(huàn)器的輸入端中點(diǎn)通過✉️傳感器輸出(chu)信🛀🏻号的接地點與(yu)被測流體電氣連(lian)通。由于傳感器的(de)輸出信号很小,隻(zhi)有🌈幾🙇‍♀️毫伏,爲了提(tí)高儀表抗幹擾能(néng)力,輸入回路中的(de)👨‍❤️‍👨0電位必須接地。由(yóu)于一般金屬👅管道(dào)都與大地連通❌,流(liu)動介質通過金💋屬(shu)管道與大地電氣(qi)連接,所以并不要(yào)求電磁流量計單(dan)獨設置接地裝置(zhì),尤其是小💋口徑電(dian)磁流量傳感器。如(rú)果是非金屬管道(dao),就一定要和單獨(dú)的接地線連接。
1.3.5 保(bao)證傳感器正确的(de)插入深度
　　由于流(liú)體在管道中的層(céng)流現象,靠近管壁(bì)的流體流速💯較慢(màn),靠近管道中心的(de)流體流速較快,根(gen)據計✏️算管道的D/8處(chù)最接近流體的平(píng)均速度。安裝時要(yao)計算管道的壁厚(hou)和法蘭管嘴的🌍長(zhang)度,确保傳感器的(de)電極插深在D/8位置(zhì)。不過也不是所有(you)的插👉入式流量計(jì)傳感器都安裝在(zai)管道的D/8位置,也有(you)少數安裝在💃管道(dào)的D/2位置,安✍️裝前一(yi)定要認真研究安(ān)裝說明。

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