一體式污水流量計

一體式污水流量計概述
電磁流量計采用電磁感應原理測量介質(zhì)流體流速的電磁流量計。它在管道的兩側加一個(gè)磁場(chǎng)，被測介質(zhì)流過(guò)管道就切割磁力線(xiàn)，在兩個(gè)檢測電*上產(chǎn)生感應電勢，其大小正比于流體的運動(dòng)速度?？梢杂糜跍y量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹(shù)脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質(zhì)的流量。電磁流量計密封性能好，還可用于自來(lái)水和地下水道系統。而且測量過(guò)程不與流體接觸，適于制藥、生物化學(xué)和食品工業(yè)。

一體式污水流量計特點(diǎn)
1、適用于各種導電液體的流量測量，如自來(lái)水、污水、泥漿、紙漿、各類(lèi)飲料、化學(xué)原料、 粘稠液體和懸浮液。
2、測量結果不受溫度、壓力、密度、電導率等介質(zhì)物理特性和工況條件的影響，其輸出信號與被測流體的體積流量成正比。
3、強腐蝕性、強磨損性介質(zhì)具有良好的適應性。
4、具有優(yōu)異的量程比，在低流速或流量變化幅度較大的應用領(lǐng)域(如自來(lái)水行業(yè))具有良好的適用性。
5、具有正/反雙向流量測量功能。
 
一體式污水流量計工作原理
電磁流量計的基本測量原理是基于法拉*電磁感應定律，即導體在磁場(chǎng)中做切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，在其兩端產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，如圖所示。流量計的測量管是由內襯絕緣材料的非導磁合金短管制作，兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上，其電*頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵磁時(shí)，將在與測量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)，此時(shí)，如果具有一定電導率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線(xiàn)，并感應出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢E正比于磁通量密度B，測量管內徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢E(流量信號)由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉換器，轉換器將流量信號放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。
其原理公式為:
E=KBDV
式中:
E -------- 為電*間的信號電壓(v)
B -------- 磁通密度(T)
D -------- 測量管內徑(m)
V -------- 平均流速(m/s)
K -------- 儀表系數
式中k, D為常數，由于勵磁電流是恒流，故B也是常數，則由E=KBdV可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應的信號電壓E與體積Q成線(xiàn)性關(guān)系。因此，只要測量出E就可確定流量Q，這是電磁流量計的基本工作原理。
由E=KBDV可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數不會(huì )影響測量結果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對稱(chēng)流動(dòng)(如層流或者紊流)就不會(huì )影響測量結果。因此說(shuō)電磁流量計是一種真正的體積流量計。只要用普通的水實(shí)際標定后，就可以測量其他任何導電流體介質(zhì)的體積流量，而不需要任何修正。這是電磁流量計的一突出優(yōu)點(diǎn)，是其他任何流量計所沒(méi)有的。測量管內無(wú)活動(dòng)及阻流部件，因此幾乎沒(méi)有壓力損失，并且有*高的可靠性。

一體式污水流量計電*、接地環(huán)材料的選擇
應根據被測流體的腐蝕性來(lái)選擇電*的材料，請查有關(guān)腐蝕手冊，對于特殊流體應作試驗。

 
一體式污水流量計內襯材料的選擇
如電*一樣，對于不同的介質(zhì)，由于其腐蝕性、溫度、磨損性不同，所以要有針對性的選擇內襯材料，下表是常用襯里材料的性能及其適用范圍

 
一體式污水流量計主要結構
電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分組成(如下圖所示)。
傳感器主要由測量管、電*、勵磁線(xiàn)圈、絕緣襯里、殼體等部分組成。

 
一體式污水流量計的主要優(yōu)點(diǎn)如下
1)電磁流量計的傳感器結構簡(jiǎn)單，測量管內沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節流部件。所以當流體通過(guò)流量計時(shí)不會(huì )引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗*低的流量?jì)x表之一。
2)可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部無(wú)阻礙流動(dòng)部件，與被測流體接觸的只是測量管內襯和電*，其材料可根據被測流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計是一種體積流量測量?jì)x表，在測量過(guò)程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來(lái)測量其它導電性液體的流量。
4)電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或湍流)無(wú)關(guān)。所以電磁流量計的量程范圍*寬，其測量范圍度可達100:1，有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5)電磁流量計無(wú)機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測量正反兩個(gè)方向的流量。
6)工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍*寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國內已有口徑達3m的實(shí)流校驗設備，為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。
電磁流量計目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用來(lái)測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來(lái)測量電導率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計還無(wú)能為力。
3)普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結露(結霜)破壞絕緣。
4)電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。
 
一體式污水流量計安裝點(diǎn)及安裝環(huán)境的選取
①選取要點(diǎn):
系統正常運行時(shí)測量管必須保證滿(mǎn)管。如出現非滿(mǎn)管，流量計就不能正常工作，讀數可能是忽大忽小的隨機數;
傳感器上游要有一定的直管段，但其長(cháng)度與其它流量?jì)x表(如超聲波流量計)相比較要求較低。上游如有90°彎頭、T形管、同心異徑管、全開(kāi)閘閥等擾流件，一般要求離電*中心線(xiàn)(不是傳感器進(jìn)口斷面)有5倍直徑(5D)長(cháng)度的直管段，如是上游有閘閥且沒(méi)有全部打開(kāi)，一般要求10D長(cháng)度的直管段;下游直管段長(cháng)度一般為2D-3D,或更短;
1.安裝傳感器時(shí)盡量保持電*水平位置，以免氣泡覆蓋電*而出現讀數不穩;條件允許傳感器應安在自下而上流動(dòng)的立管上，這樣管內不易存氣，同時(shí)保證工作時(shí)是滿(mǎn)管，而且無(wú)沉積物生成，還可以減少液體內固體顆粒及雜質(zhì)對內襯的磨損;
2.注意管道液體流動(dòng)方向與傳感器的標識一致;
3.盡可能避免測量管出現負壓，如傳感器不可安裝在泵的抽吸側;
4.盡可能避開(kāi)附近的大電機、大變壓器等，以免引起電磁干擾;
5.選擇振動(dòng)較小的位置安裝傳感器;
6.測量不同液體的混合介質(zhì)時(shí)，傳感器應安裝在混合點(diǎn)的上游，如安裝在下游，必須裝在混合已經(jīng)均勻或化學(xué)反應充分完成段;
7.盡可能避開(kāi)周?chē)h(huán)境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機要避免雨淋或浸沒(méi)以及陽(yáng)光直照，環(huán)境的相對濕度和溫度要符合儀表說(shuō)明書(shū)的要求;
②現場(chǎng)傳感器安裝位置的典型案例

圖1:為了日后系統及流量計的檢修維護方便，條件允許應如此圖安裝旁通管道;
圖2:安在泵的抽吸側，會(huì )因管道出現負壓而損壞傳感器內襯，所以應安裝在泵出口側 處，而且N點(diǎn)距離泵盡可能遠些;
圖3:流量計應盡可能安裝在閥門(mén)的上游側處，不應安裝在下游側處， 如受現場(chǎng)條件限制必須安裝在d點(diǎn),在閥門(mén)未全開(kāi)時(shí)，d點(diǎn)距離閥門(mén)至少10D。
圖4:此圖中的e處、f處是優(yōu)先選擇安裝點(diǎn)， g處是管道*高點(diǎn)易積聚氣泡不宜安裝，h處于下降管段，可能出現非滿(mǎn)管情況，故更不宜安裝。
圖5:水平管道應安裝在稍稍上升的管道區，如圖i處;
圖6:當流量計安裝在如圖示的落差管上時(shí)，如落差高度超過(guò)5米時(shí)，應在流量計的下游的*高處，如圖j 處，安裝排氣閥;
圖7:當敞口灌入或排放，流量計應安裝在管道的低段區，如圖k處。
③接地
本公司生產(chǎn)的管段式傳感器均是三電*式，其中底部的電*是接液電*，也就是通常說(shuō)的接地電*，這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內襯的金屬管道上安裝傳感器時(shí)，一般情況下無(wú)需另加接地環(huán)。
出廠(chǎng)時(shí)儀表配2根接地線(xiàn)，安裝時(shí)要求在與儀表兩端連接的法蘭上各鉆一個(gè)M5×10的螺孔，把接地線(xiàn)用M5×8不銹鋼螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上。如下圖示。
通常情況下無(wú)需單獨外加接地線(xiàn)，但傳感器上有預留的接地點(diǎn)，以備在特殊環(huán)境下如安裝環(huán)境有較大干擾時(shí)，通過(guò)該處外加接地線(xiàn)保證整個(gè)儀表可靠、良好接地以減少干擾，接地線(xiàn)可采用截面大于4mm2 的多股銅線(xiàn)，接地電阻應小于10Ω，且不能接在電機、變頻器或其它大電器設備的公共地線(xiàn)上，如下圖示。

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