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自来水流量计的选型与安装使用
点击次数:698 发布时间:2014-11-03

1、引言
自来水流量计通常由传感器和转换器两部分组成,用来测量导电性生液体或液固两相介质的流量,要求其导电率应大于5uS/cm。可以用来测量各种酸、碱、盐溶液、纸浆、矿浆等介质,但介质中不能含有较多的铁磁性生物质和大量气泡。作为—种主要的测量导电液体的流量仪表,广泛地应用于冶金、化工、造纸、环保、石油等领域。
自来水流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律,在与测量管轴向和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装一对检测电极,当导电液体沿测量管轴向运动时,导电液体作切割磁力线运动产生感应电势,此感应电势由测量管上的两个电极检出,数值大小为:E=KBVD式中:E-感应电势,K-仪表常数,B·磁感应强度,V-测量管截面内的平均流速,D-测量管的内
径。测量时,流体流过垂直于流动方向的磁场,导电性流体的流动感应出一个与平均流速成正比的电势,信号通过两个电极检出,经电缆传送至转换器。经过信号处理以及相关运算后,将累计流量和瞬时流量显示在转换器的显示屏或进入PLC。
2、仪表选型
2.1传感器口径的选择
(1)选择传感器13径与连接管道管径相同。这种选择安装起来非常方便。一般而言,管道流速在0.5~5m/s时为经济流速,传感器口径与管径相同即可。除非介质磨损性较小,且采用耐磨材质,否则建议长期工作流速不要超过7m/s。用于含有易黏附、沉淀、结垢等物质的流体,建议流速不低于2m/s,提高到3~4m/s或以上,起到自清扫,防止黏附、沉淀等作用:
用于矿浆等磨损性较强的流体,常用流速应低于3m/s,以降低对衬里和电极的磨损。在测量电导率为5~10 us/cm的低电导介质时,尽可能选择低流速(O.5-1m/s),因为流速提高会导致流动噪音增加,出现输出晃动现象。
(2)选择传感器13径与连接管道管径不相同。选择传感器口径不一定与连接管道管径相同,应根据管道流速确定。主要适用于以下几种情况:
·管道内流速偏低,工艺流量又较稳定,为满足传感器对流速范围的要求,在局部提高流速,选择传感器口径小于工艺管道口径,在其前后加接异径管。
·从价格上考虑, 口径越大,价格越高。对管道内流速偏低,工艺流量又较稳定的情况,可选用口径较小的传感器。这样不仅可以使自来水流量计运行在较好的工作状态下,还可降低投资费用。
2.2 其它选型要素
(1)衬里和电极材料的选择。
若介质为强酸性则应选择耐腐蚀内衬,如聚四氟乙烯,电极选择镀锌、铂等合金材料。若介质为强碱,性且含高硬度固型物,则应选择陶瓷内衬,电极选择不锈钢材质。
(2)防护等级的选择。若要求防爆,则必须选择防爆型外壳:若环境恶劣,空气中含水汽、酸碱等污物,传感器的外壳则应选择塑料材质;若传感器在露天安装,必须加防护罩:传感器在室内安装时,为防止喷料,也应加装易拆卸的防护罩:如果传感器安装在地面以下经常受水淹,宜选用分体式的自来水流量计。
(3)接地的选择。自来水流量计的感应信号很小,容易受外界噪声或其他电磁信号的影响。若连接传感器的管道相对于被测介质是绝缘的,则介质的接地必须通过选用接地电极或
安装接地环来实现。接地环的作用是通过传感器外壳接地形成一个屏蔽外界干扰的空间,从而提高测量精度。
(4)法兰的选择。除特殊情况外,一般应该选择公制法兰,与之配套的法兰也按公制制造,符合国家标准GB91 19。如果需要配对法兰,提供传感器的连接管道尺寸。
(5)电缆的选择。对于分体式的自来水流量计,必须选择连接电缆。电缆一般是的,其长度与介质电导率有关,zui大长度为zui低电导率的5倍,但一般不超过1 OOm。传感器与转换器之间的电缆现场安装时一般要求套管。
3、安装与使用
水平安装时,距弯头的距离应不小于10倍直径:垂直安装时,必须保证介质向上流动,自来水流量计距下弯头的距离不应小于4倍直径。传感器的安装位置必须等于或低于来水管以保证被测介质在满管状态。选择安装自来水流量计的直管段必须固定牢固。不能使流量计承受太大的震动,以避免损坏其内部的电子元件及影响接地。另外,选择安装位置应远离动力电缆,以避免电磁干扰,造成测量误差。与自来水流量计连接的法兰短管不小于50cm,以利于焊接时不损传感器。焊接时不可碰伤自来水流量计里面的电极和衬里。安装流量计时,法兰之间应加橡胶垫圈,以防漏水。不能在泵的抽吸侧安装,对于长管线,一般在自来水流量计的下游安装控制阀。开口排放的管道,应将自来水流量计安装在底段。对管道落差超过5米的地方,应在流量计下游安装空气阀。不要把自来水流量计安装在液体电导率不均匀的地方,同时应使传感器壳体上的流向箭头同现场工艺流向保持一致。在雷雨较多的地方,建议在电源输入端加装避雷器以防雷击。
自来水流量计的正确选择,安装和使用对于提高流量测量精度和自动控制的可靠性,降低能量损失有着重要的作用和深远的意义。一定要根据现场的具体条件来正确地选择电磁流量计,以确保生产安全,顺利的进行。

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