爲了減(jian)少污染(rǎn)，節水減(jian)排，必須(xu)對生活(huó)用水、工(gōng)業用水(shui)🐪、循環水(shui)㊙️以及排(pai)放的污(wu)水進行(háng)嚴格的(de)計量和(hé)控制。插(cha)入式電(diàn)磁流量(liang)計
的測(ce)量在水(shui)資源實(shí)行總量(liàng)控制、定(dìng)額管理(lǐ)和石油(yóu)化📐工生(shēng)産⁉️及🈚過(guo)程控制(zhì)中占有(you)重要地(di)位。煤化(hua)工廠區(qu)循環水(shuǐ)主要供(gong)水廠，該(gai)廠供水(shuǐ)裝置的(de)運行正(zheng)常與否(fǒu)對全廠(chǎng)的生産(chǎn)及環保(bǎo)至關重(zhong)要。污水(shuǐ)處理能(neng)力和處(chù)理✨質量(liang)是該供(gòng)水裝置(zhì)㊙️的重要(yào)指标，若(ruò)處理💰能(neng)力低則(zé)不能滿(man)足全廠(chang)的用水(shuǐ)要求，若(ruò)處理質(zhì)量🔞低則(ze)不能滿(man)足排放(fàng)要求。考(kǎo)察礦井(jing)水的出(chū)水能力(lì)和經濟(ji)效益主(zhǔ)要考慮(lǜ)3個流量(liang)指标，即(jí)礦井水(shui)流入♌量(liang)、澄清水(shuǐ)流出量(liàng)和污泥(ni)流出量(liang)。考慮到(dao)性價比(bǐ)等因素(sù)，筆者在(zai)Φ250mm以上的(de)管道上(shàng)選用插(chā)入式電(diàn)磁🤞流量(liàng)計，并進(jin)行帶壓(yā)安裝，經(jīng)近5個月(yuè)運行試(shi)驗，流量(liang)計應用(yong)效果良(liáng)好，流量(liàng)計量比(bi)較準确(que)。
技術分(fen)析
1工作(zuò)原理
插(chā)入式電(diàn)磁流量(liang)計工作(zuo)原理是(shi)基于法(fa)拉第電(diàn)磁感應(ying)定律🥵，測(ce)量流量(liang)時，液體(ti)流過垂(chui)直于流(liú)動方向(xiàng)的磁場(chang)，感應出(chū)一個與(yu)平均流(liú)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(dian)纜傳送(sòng)至智能(néng)變送器(qì)，
智能變(biàn)送器
根(gen)據電勢(shì)的大小(xiao)和電磁(cí)流量數(shù)學模型(xing)進行運(yun)算，轉換(huàn)成流量(liàng)信号(包(bāo)括瞬時(shi)量和累(lèi)計量)進(jìn)行現場(chang)🔆顯示，再(zài)将流量(liang)标準✌️的(de)4—20 MA、1～5VDC信号輸(shū)出到流(liú)量二次(ci)儀表或(huo)DCS。
2組成
插(cha)人式電(diàn)磁流量(liàng)計主要(yao)由傳感(gǎn)器、智能(neng)變送器(qi)和專🌈用(yong)電纜組(zǔ)成。(1)傳感(gǎn)器由電(diàn)極和勵(li)磁線罔(wang)組成，其(qi)⭕作用是(shì)根據導(dǎo)電介質(zhì)(流體)流(liú)過勵磁(cí)線圈的(de)速度☂️不(bú)同在電(diàn)極上㊙️産(chan)生相應(ying)的感應(yīng)電勢(5—60 mV)。(2)智(zhi)能變送(sòng)器的作(zuò)用是将(jiang)傳感器(qi)的感應(yīng)電勢信(xin)号放大(dà)，再根據(jù)電勢流(liu)量數學(xué)模型和(hé)公✂️式進(jin)行計算(suan)，得出流(liú)量結果(guǒ)和标準(zhǔn)流量信(xìn)号。各種(zhǒng)流量☎️參(cān)數的調(diào)整和标(biāo)定參數(shu)的設置(zhi)在智🏃♀️能(néng)變送器(qì)上進行(hang)。(3)專用通(tōng)訊電纜(lǎn)的作用(yong)是傳感(gǎn)器向智(zhì)能變送(song)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(gòng)振蕩電(dian)壓。由于(yu)電‼️勢信(xìn)号是5—60 mV的(de)弱信号(hào)，勵磁信(xìn)号是高(gāo)頻低幅(fu)值的振(zhen)🙇🏻蕩信号(hao)，所以電(dian)纜要充(chōng)分考慮(lü)屏蔽性(xing)和抗幹(gan)擾性✊。電(dian)纜的長(zhǎng)度和截(jié)面積成(chéng)正比，和(hé)介質的(de)電導成(chéng)正比，導(dǎo)電特☔性(xìng)越強傳(chuan)送距離(lí)越遠，一(yi)般傳送(song)距離爲(wèi)☀️20一500 m。
3安裝(zhuang)要求
3．1保(bao)證足夠(gou)直管段(duan)
流體在(zài)方向、管(guǎn)徑以及(jí)閥門開(kai)度變化(hua)時，會産(chǎn)生渦流(liu)和👈流場(chǎng)畸變，這(zhe)樣會對(dui)傳感器(qi)電極的(de)測量産(chan)生影響(xiang)‼️，從而影(yǐng)響儀表(biǎo)的精度(dù)。所以要(yao)盡可能(neng)地離開(kai)✉️彎管、手(shǒu)閥、調節(jiē)🔴閥等部(bù)件一定(dìng)距離，直(zhi)管段的(de)具體要(yào)求見表(biao)🛀l。表中，D表(biao)示📱管道(dào)通徑，L表(biǎo)示傳感(gan)☂️器到閥(fá)門或彎(wan)頭等部(bù)件的距(ju)離。
3．2保證(zhèng)流體與(yǔ)傳感器(qì)磁場的(de)垂直度(dù)
在管道(dào)開孔安(ān)裝取壓(yā)短管時(shí)，焊接取(qǔ)壓短管(guǎn)應注意(yì)✌️垂直方(fang)向，要求(qiu)焊接後(hou)短管軸(zhóu)線與管(guǎn)道軸線(xiàn)夾角爲(wèi)90。，且法蘭(lán)短⁉️管連(lián)😍接的🏃🏻延(yan)長線垂(chui)直通過(guò)管道橫(héng)截面的(de)圓心，這(zhè)樣能保(bao)證流體(ti)與磁場(chang)垂直，見(jian)圖1。
3．3盡量(liàng)避免幹(gàn)擾源
爲(wèi)了保障(zhang)測量精(jing)度，傳感(gǎn)器應避(bì)免在容(rong)易産生(shēng)真🥵空、氣(qi)體、渦流(liú)等地方(fāng)安裝。傳(chuán)感器與(yǔ)智能變(bian)送器之(zhī)🙇🏻間的通(tong)訊電纜(lǎn)要避開(kāi)電動機(ji)等強電(dian)設備。建(jian)議安裝(zhuāng)在圖2一(yi)圖5所🥵示(shì)位置。
3．4保(bao)證良好(hǎo)的接地(di)
傳感器(qì)輸出信(xìn)号的接(jie)地點應(ying)與被測(cè)介質電(dian)氣連接(jiē)。當㊙️流體(ti)切割磁(cí)力線産(chan)生流量(liang)信号時(shí)，以流體(ti)本身作(zuo)爲0電位(wèi)，一個電(diàn)極上👌産(chǎn)生正電(diàn)勢，另一(yi)個電極(ji)⛷️上産生(shēng)負電勢(shì)🌈，不斷交(jiao)替變化(hua)。因此，轉(zhuǎn)換器輸(shu)入端中(zhong)點(信号(hao)電纜屏(ping)蔽🚶層)必(bì)須與流(liu)體共處(chù)♍于0電位(wei)且導通(tōng)，這樣才(cai)能構成(chéng)對稱的(de)輸入回(hui)路。轉換(huan)器的輸(shū)入端中(zhōng)點通過(guò)傳感器(qi)輸出信(xìn)号的接(jie)地點與(yǔ)被測流(liu)體電氣(qi)連通。由(yóu)🧑🏽🤝🧑🏻于傳感(gan)器的輸(shū)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(lì)，輸入回(huí)路中的(de)0電位必(bì)須接地(di)。由于一(yī)般金屬(shu)管道都(dou)與大地(dì)連通，流(liu)動介質(zhì)通過金(jīn)屬管道(dào)與大地(di)電氣連(lián)接，所以(yǐ)并不要(yào)求電磁(cí)流量計(jì)單獨🔱設(she)置接地(dì)裝置，尤(yóu)其是小(xiǎo)口徑✨電(dian)磁流量(liang)傳感器(qì)。如果是(shì)非金屬(shǔ)管道，就(jiu)一定要(yao)和單獨(du)🥰的接地(di)線連接(jie)。
3．5保證傳(chuán)感器正(zheng)确的插(cha)入深度(dù)
由于流(liu)體在管(guan)道中的(de)層流現(xiàn)象，靠近(jin)管壁的(de)流體流(liu)速較慢(màn)，靠近管(guan)道中心(xīn)的流體(tǐ)流速較(jiao)快，根據(jù)計算管(guan)道的D／8處(chu)最☀️接近(jin)流體的(de)平均速(su)度。安裝(zhuāng)時要計(jì)算管道(dào)的壁厚(hou)和法蘭(lán)管嘴的(de)長度，确(que)保傳感(gan)器的電(dian)極插深(shen)在D／8位置(zhi)。不過也(ye)不是所(suo)有的插(chā)⁉️入式流(liú)量計傳(chuán)感器都(dōu)安裝在(zài)管道的(de)D／8位置，也(yě)有少數(shu)安裝在(zài)管道的(de)D／2位置，安(ān)裝前一(yī)定要認(ren)❄️真研究(jiū)安裝說(shuō)明。
結束(shu)語
插入(ru)式電磁(cí)流量計(ji)比較适(shi)合大口(kou)徑管道(dào)安裝。犯(fàn)50 mm以上的(de)管道💃🏻上(shàng)應用插(cha)入式電(diàn)磁流量(liàng)計比法(fa)蘭式電(dian)磁流量(liang)計性🈚價(jia)比好，且(qiě)管徑越(yuè)大性價(jia)比越明(míng)顯。其最(zui)顯著的(de)特點就(jiu)是㊙️能帶(dai)壓安裝(zhuāng)，管壁的(de)厚薄對(dui)其基本(běn)沒有影(ying)響，但是(shì)其安裝(zhuang)技術比(bi)較複雜(za)，如果♌安(an)裝不當(dang)會産生(shēng)較大的(de)♋誤差，根(gēn)據使用(yòng)經驗在(zài)不允許(xu)停工和(he)較大口(kou)徑管道(dào)上🥰安裝(zhuāng)插入式(shi)電磁流(liu)量計應(ying)該是一(yi)種經濟(ji)可行的(de)選擇。
