電磁流量計在化工污水中測量運用的效果
閱讀：678 發(fā)布時間：2019-4-19
電磁流量計自五十年代實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)以后，已開始應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。我國自1957年開始研制,，目前已能生產(chǎn)小25-1200毫米的各種口徑的電磁流量計。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，能源管理的加強,，電磁流量計逐漸引起了人們的注意。
工礦企業(yè)用水量較大,，耗能較多,，過去往往都無計量。當(dāng)前在加強能源管理工作中,，對水計量提出了明確的要求,。我廠抽取滇池水作為生產(chǎn)用水，月耗水量約40萬方左右,。因水質(zhì)較差,，泥沙、貝殼,、雜草,、死魚爛蝦往往也隨之抽上來。過去曾安裝過旋翼式水表進行計量,，但安裝不久就被堵塞而無法使用,，水的計量便成了老大難問題。1981年用電磁流量計進行生產(chǎn)用水計量的試驗,，取得了一定效果,。
電磁流量計的優(yōu)點是發(fā)送器結(jié)構(gòu)簡單，對液體適應(yīng)性強,，凡具有一定導(dǎo)電能力的液體均可測量,，規(guī)格齊全，目前中25--1200毫米者均有產(chǎn)品;量程比(大流量/小流量)較大,，一般可達(dá)幾十,，我廠使用中量程比為5 -25，壓力損失小,，反映迅速,，流量信號可遠(yuǎn)距離傳送，儀表輸出0一10毫安信號可與電動單元表組合使用,。}i'量準(zhǔn)確,，不會發(fā)生堵塞。缺點是抗*力較差,，安裝要求較高,，轉(zhuǎn)換器過電壓承受能力較差，元件較易損壞,，由于發(fā)送器絕緣襯里材質(zhì)限制,，不能測量溫度高于600C的介質(zhì),，發(fā)送器與轉(zhuǎn)換器配套嚴(yán)格，互換性差,，一旦其中之一損壞后,，只能整套拆換，儀表價格較高,。
通過幾個月的試運行,，電磁流量計運行的情況墓本是好的。在能源管理上做到心中有數(shù),，方便企業(yè)管理，促進車間節(jié)約用水,，車間裝表后用水量都下降三分之一到三分之二,。電磁流量計發(fā)送器是一直管，內(nèi)無突出的測量元件,，至目前為止還未發(fā)生過堵塞現(xiàn)象,，減小了維護工作量。由于生產(chǎn)用水負(fù)荷變化大,，要求大流量和小流量時都能準(zhǔn)確計量,。有時量程比達(dá)25，儀表計量也正確,，而節(jié)流裝置的量程比一般僅為3左右,。整套儀表在出廠前已經(jīng)過嚴(yán)格調(diào)整，實流標(biāo)定,，只要安裝合理,，接K正確，不經(jīng)任何調(diào)整一般也能投入運行,?？偟膩碚f發(fā)送器維護工作量較少，轉(zhuǎn)換器一般無需時時照管,，但轉(zhuǎn)換器是用晶體管元件組裝,，個別元件選用不太合理，往往造成擊穿而使儀表無法工作,。
電磁流量計在我廠是初次使用,，對它還了解不夠，使用中存在不少問題,，需要進一步改進和解決,，但作為水計量是可行的。
電磁流量計能否正常運行,，除質(zhì)量問題外與選型和安裝有很大關(guān)系,。電磁流量計可測量電導(dǎo)率大于10-5_10-e(姆歐厘米)一1的液體,。一般井水和河水的電導(dǎo)率都在10-4 (歐姆厘米)左右。我廠的生產(chǎn)用水約是1.2,、10_1(歐姆厘米),，生活用水是4.16x 1j)-4左右。電磁流量計不能用來測量混有鐵磁性物質(zhì)的液體,，以免造成測量誤差,。因為儀表的大工作壓力是16公斤力/厘米27若被測介質(zhì)壓力過大，發(fā)送器可能產(chǎn)生滲漏,。常用流量一般選擇在儀表測量范圍的50%左右,。流速一般選擇在2一4米/秒。
安裝時應(yīng)注意,，因發(fā)送器輸出信號僅為幾個毫伏,，安裝地點應(yīng)遠(yuǎn)離用電設(shè)備(如變壓器、電機及電纜),，避免強電場干擾,，應(yīng)裝在便于維修及震動小的地方，盡量避免與腐蝕性氣休和液體接觸;可水平或垂直安裝,，導(dǎo)管內(nèi)必須充滿液體,，否則將造成很大的誤差;發(fā)送器前應(yīng)有5倍于管徑長的直管段，檢修時不致影響用水,，應(yīng)設(shè)置旁路伐;應(yīng)根據(jù)廠家配套使用,，不得任意拉配，否則會產(chǎn)生誤差,，這與其它儀表的使用不同,，發(fā)送器與轉(zhuǎn)換器之間距離應(yīng)在15米之內(nèi)，聯(lián)接電纜應(yīng)穿管屏蔽,，電源,、激磁、信號電纜應(yīng)分別穿管;發(fā)送器應(yīng)有良好的單獨接地,。儀表應(yīng)有遮雨設(shè)施,，排水良好，不能受水浸漬,。
儀表安裝時或使用一段時間之后,，應(yīng)對接地電阻進行測定，可用接地電阻測試儀來測,。發(fā)送器各極對地(殼)電阻值用500伏兆歐表來測,。信號極對地(發(fā)送器內(nèi)壁干燥時)應(yīng)大于100兆歐姆，激磁極對地應(yīng)大于10,。兆歐姆,。我廠目前是使用電磁流模擬信號發(fā)生器來檢查轉(zhuǎn)換器的工作情況,，但不能用它來標(biāo)定流量是否準(zhǔn)確。電磁流量計信號比較微弱,，干擾電壓過大,，可能使儀表無法工作。故用干擾電壓測試儀測量,，根據(jù)測得數(shù)值調(diào)整儀表,，使干擾電壓達(dá)到小。
2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2200電磁流量計,，但彎管下游安裝位置的前直管長度明顯不符合規(guī)定中5D10D(D為管徑,，下同)的要求，此時,，影響測量誤差有多大呢?由于受條件限制無法在現(xiàn)場用經(jīng)典的測量方法(如流速計流速面積法)作比對試驗,，以估計彎管影響附加誤差值。并且使用方必須在訂購之前就要知道附加誤差估計值,，以決定設(shè)計方案。筆者按相似原理以較小口徑電磁流量計在實驗室模擬現(xiàn)場條件作試驗,。試驗證明45°安裝可減小彎管影響,，并求得該個案安裝條件下傳統(tǒng)安裝方式的影響值。
2 彎管下游流速分布影響
流體流過彎管由于離心力作用,，靠外壁產(chǎn)生擴散效應(yīng),，內(nèi)壁產(chǎn)生收縮效應(yīng)，由此產(chǎn)生橫向流動的二次流,，引起下游產(chǎn)生速度分布畸變,，如圖1所示。圖1中,，右邊垂直剖面彎管外緣流速較快,，水平剖面呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距離增加,，畸變會趨于緩和,。
當(dāng)前絕大部分電磁流量傳感器是非均勻磁場分布結(jié)構(gòu)設(shè)計。非均勻磁場理論認(rèn)為包含電極的測量管橫截平面區(qū)域內(nèi),，各微小液體體積元切割磁力線對電極間信號“所起作用”各異,，因此不是均勻地而是按“所起作用”非均勻地設(shè)計各點磁場強度，使在理想條件下流速分布畸變不會影響流量測量值,。然而實際儀表還是受到一些影響,。
是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所附彎管下游三種安裝方式不同直管長度的誤差范圍。
電磁流量計
3 實驗實流
實驗是在上海光華·愛而美特儀器有限公司稱重法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進行,。裝置的不確定度為0 011%,，試驗儀表是DN100的IFM4080K型,，按現(xiàn)場幾何尺寸比例縮小設(shè)置管道，如圖3所示夾裝到流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上校驗,。試驗結(jié)果如圖4所示,。圖中“正常安裝”即按前置直管段長度大于等于10D，后置直管段長度大于等于5D安裝,，其試驗數(shù)據(jù)即為參比值,。電磁流量計滿度流量為150m3/h，實驗流速范圍0 325 3m/s,，共做了5個流量點,。
4 結(jié)論
1)在本試驗安裝條件下，流量傳感器電極軸在A=90°位置時大誤差為-1 2%,，A=0°位置時為+1 6%,，A=45°位置時為0 5%;與正常安裝條件即參比值相比，大附加誤差在A=90°時為-1 2%,，A=0°時為+1 65%,，A=45°時為+0 65%。
2)實驗證明電極軸線45°安裝比傳統(tǒng)水平安裝(A=0°)受彎管流動擾動影響有很大改善,。
3)電磁流量計的傳感器在彎管下游即使有足夠長(5D)的直管段,，亦應(yīng)按“45°安裝”，作為減小彎管撓流影響,，降低附加誤差的措施,。
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