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污水電磁流量計是怎樣實現(xiàn)對超低速流量測量的
污水電磁流量計是怎樣實現(xiàn)對超低速流量測量的？先打聽電磁流量計的工作原理
1.工作原理
污水電磁流量計適用于具有一定電導率的流體體積流量的測量,根據(jù)法拉第電磁感應定律,導電液體在垂直于磁場的非磁性管道內(nèi)作切割磁力線的運動時,在與流動垂直的方向上會產(chǎn)生感應電壓,其大小為:V=KBvD,。式中V為感應電壓,B為磁感應強度,D為管道內(nèi)徑,K為儀表系數(shù),v平均流速,。當磁感應強度為常數(shù)時,感應電壓的大小正比于平均流速。電磁流量計通過檢測這個感生電壓換算出管道內(nèi)液體的流量,。但是當液體的流速很低時,產(chǎn)生的感生電壓很小,難以同噪聲進行辨別,以致測量誤差增大,因此限制了電磁流量計的檢測下限,。超低流速電磁流量計綜合使用了一系列技術,實現(xiàn)了ZUI低介質(zhì)流速在0.05m/s條件下的準確計量,并保證了儀表的靈敏度、穩(wěn)定性和可靠性,。
為了實現(xiàn)超低流量的測量,采用下列技術來進步儀表的檢測靈敏度和測量精度,并能夠適應流體的需求
(1)采用可編程低頻矩形波勵磁方式,進步了流量測量的穩(wěn)定性,。具有功耗小、電極污染影響小的特點,特別適應于高粘度聚合物調(diào)剖劑的計量,同時為了適應多種調(diào)剖劑的特點,還提供了多種勵磁模式以適應漿液及脈動流等特殊條件的測量,。
(2)采用12位高精度A/D轉換電路,全部字信號處理技術,抗*力強,噪聲處理方便,。使用數(shù)字處理技術實現(xiàn)可編程控制,可以方便地對勵磁電路進行控制,根據(jù)流體的特點自動選定信噪比ZUI高的勵磁模式,數(shù)字濾波技術的應用可以有效地消除信號中噪聲對測量結果的影響,使測量靈敏度可達1mm/s,流量測量范圍度可達1500:1,同時數(shù)字處理技術可以方便地進行流量計參數(shù)的調(diào)節(jié)數(shù)字通訊接口可以直接連接到各種外部裝備上。
(3)應用經(jīng)過優(yōu)化設計的高共模抑制比,、高輸入阻抗,、低噪聲放大電路,進步了檢測的靈敏度,采用自行設計的開關電源,紋波電壓降低到3mVpp,大大降低了測量中的噪聲。
(4)采用16位微處理器,運算能力強,速度快,使用的算法進行信號中噪聲的軟件處理,可以有效進步檢測的準確性,并提供了多種輔助功能如自診斷,、漢字菜單等
(5)采用氟塑料注塑襯里及鈦電極,可適應流體腐蝕性能的要求,。
2.污水電磁流量計在聚合物調(diào)剖劑計量中的應用
某采油廠對兩口注人井進行聚合物調(diào)剖,采用了在線檢測調(diào)剖劑流量的方案。該調(diào)剖劑由主劑和兩種調(diào)剖劑A,、B組成,其配制系統(tǒng)由兩臺注入泵分別注入調(diào)剖劑的組分之一,采用新型電磁流量計進行計量,。流量計安裝在注入泵的出口管道上,流量在現(xiàn)場進行顯示并傳送到流量控制器中,根據(jù)調(diào)剖方案,流量控制器根據(jù)主劑的流量按照調(diào)剖劑的配比計較出各組分的流量,通過變頻器控制注人泵的排量,從而實現(xiàn)調(diào)剖劑的精準配比,。新型電磁流量計在此項應用中的有關技術參數(shù)如下
測量范圍:0.05~5m/s
流量計口徑:10mm
上游直管段:5D
下游直管段:3D
測量誤差:士0.5%
測量介質(zhì):陰,、陽離子聚合物溶液
傳感器襯里材料:F-46(四氟乙烯和六氟乙
烯共聚物,簡稱FEP)
介質(zhì)溫度:<70℃
介質(zhì)壓力:15MPa
信號接口:4~20mA電流信號
為了進步配制系統(tǒng)的配比精度及控制的穩(wěn)定性,采用了串級與比值組合的控制系統(tǒng),主劑的流量通過比值器運算后得到的信號作為兩種調(diào)剖劑流量控制的給定值,在各回路形成閉環(huán)控制,采用這種方案可以有效地保證動態(tài)比值,消除動態(tài)滯后的影響。
3.運行情況與效果
系統(tǒng)投人運行后,對流量控制系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行了跟蹤記錄,通過對數(shù)據(jù)的分析可知,新型超低流速電磁流量計的運行準確可靠,響應速度快,儀表的示值能夠準確反映流量的變化,同時儀表具有全漢字菜單,具有自診斷功能,便于檢測和調(diào)整流量計的工作參數(shù),能夠滿足調(diào)剖過程中流量計量要求,但是在流量特別低的測試條件下測量誤差會變大,。
該流量計不僅保證了調(diào)剖劑配方的準確配比,同時使調(diào)剖劑的配制由原來人工稱量進行混合改進到自動配制,不僅進步了工作效率,同時實現(xiàn)了連續(xù)配制,降低了調(diào)剖劑的鋪張,取得了很好的經(jīng)濟效益,。