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電磁流量計在水廠流量的應用

電磁流量計在水廠流量的應用

  • 分類:產品百科
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  • 來源:
  • 發布時間:2018-08-22
  • 訪問量:587

【概要描述】1引言  在自來水行業中,流量的測量非常重要,自來水廠的取水、加藥和供水的流量進行測量,可以為經濟核算和水處理系統的診斷提供依據,從而達到有效地進行制水的操作與控制。而電磁流量計以其反應速度快、精度高、穩定性能好、壓力損失小,被廣泛應用于水廠中。下面結合我公司實際,對電磁流量計進行分析。  我們安裝使用的電磁流量計是Endress&Hauser的Promag30流量計。  2電磁流量計的分析  2

電磁流量計在水廠流量的應用

【概要描述】1引言  在自來水行業中,流量的測量非常重要,自來水廠的取水、加藥和供水的流量進行測量,可以為經濟核算和水處理系統的診斷提供依據,從而達到有效地進行制水的操作與控制。而電磁流量計以其反應速度快、精度高、穩定性能好、壓力損失小,被廣泛應用于水廠中。下面結合我公司實際,對電磁流量計進行分析。  我們安裝使用的電磁流量計是Endress&Hauser的Promag30流量計。  2電磁流量計的分析  2

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1 引 言

  在自來水行業中,流量的測量非常重要,自來水廠的取水、加藥和供水的流量進行測量,可以為經濟核算和水處理系統的診斷提供依據,從而達到有效地進行制水的 操作與控制。而電磁流量計以其反應速度快、精度高、穩定性能好、壓力損失小,被廣泛應用于水廠中。下面結合我公司實際,對電磁流量計進行分析。

  我們安裝使用的電磁流量計是Endress&Hauser的Promag 30流量計。

  2 電磁流量計的分析

  2.1 測量原理

  電磁流量計由傳感器和變送器兩部分組成。被測流量經傳感器交換成感應電勢,然后再由變送器轉換成(4~20)mA的標準信號輸出,以便進行指示、記錄。

  由于感應電勢與流量具有線性關系,在管道兩側各插入一根電極,便可以引出感應電勢。根據電磁感應定律可知道,流量的基本公式:

  感應電勢    E=BDv X 10-8     (1)

  E -- 感應電勢;B -- 磁感應強度;D -- 管道直徑;v -- 垂直于磁力線方向的液體速度。

  流量 Q=πD2v/4                  (2)

  變送器的工作原理如圖1示。

 

 

  整個變送部分是一個閉環系統,感應電勢E與反饋電壓V進行比較后,得一差值信號ε作為前置放大器的輸入信號,經放大器(包括前置放大器A1 、主放大器A2 、相敏整流器A3和功率放大器A4)后,得到4~20mA的直流輸出電流I。反饋信號經反饋放大器(包括線圈K1 、霍爾乘法器和電位器分壓Vz)后,反饋到變送器的輸入端,形成閉環系統。正交干擾抑制器是作為主放大器的反饋網絡,將正交干擾信號反饋到主放大器的輸入端,以再次削弱正交干擾的影響。

  由上述可知,主通道的傳遞系數為:

  A=A1A2A3A4                                   (3)

  反饋通道的傳遞系數:

  β=RHK1K2BKZ                                (4)

  由上兩式可得:

  I=E/(RHK1K2BKZ )                        (5)

  根據(1)(2)(5)式可知:

  I=4 X 10-8 Q/(RHK1K2KZπD )        (6)

  式中4 X 10-8 /(RHK1K2KZπD)為一常數。由式⑥可以看出,由于在電磁流量計的變送部分采用了負反饋系統,不僅提高了轉換部分的穩定性,而且還可以克服電源波動的影響。

  2.2 電磁流量計的選擇

  由于電磁流量計具有以下特點:

  (a)結構簡單,無活動部件,使用可靠;

  (b)壓力損失小;

  (c)測量精度不受被測介質壓力、密度、粘度等物理參數的變化的影響。精度對流速分布的變化不敏感;

  (d)小于300mm口徑的傳感器采用內磁式結構,緊湊合理,簡單可靠,使用壽命長;

  (e)大于300mm口徑的傳感器采用整體澆注,使測量管和殼體合為一體,防潮、防水性好,適宜地下或潮濕環境安裝使用;

  (f)安裝使用方便,對前置直管段要求低。

  結合工藝生產要求和價格兩面考慮,我公司選擇Endress&Hauser的Promag 30電磁流量計安裝于送水泵房,用于計量送水流量。

  2.3 安裝、使用中應注意的問題

  (a)傳感器的安裝位置,要選擇在任何時候測量導管內都能充滿液體,最好是垂直安裝,以便減少由于液體流過在電極上出現氣泡,造成誤差。如圖2示。

  (b)電磁流量計的信號比較微弱,在滿量程時,只有2.5~8mV,流量很小時輸出僅有幾微伏,外界略有干擾就能影響測量的精度。因此,傳感器與變送器的外殼、屏蔽線、測量導管都要接地。并要求單獨設置接地點。

  (c)變送器的安裝地點要遠離一切大功率的磁源,不能有振動。

  (d)安裝時若前后都有彎頭時,進管長度L1必須大于管徑DN的3至5倍,出管長度L2必須大于管徑DN的2倍,如圖3示。

  (e)變送器和二次儀表必須使用同一相線,否則由于檢測信號與反饋信號相位差120°,使儀表不能正常工作。

  2.4 運行期的故障

  流量計使用一段時間后,常見的故障原因有:由于在管內壁會沉積垢層,雷電擊及環境條件的變化,從而會影響測量精度。因此,在使用中必須注意維護。對于內壁 沉積垢層可以鏟刷清潔傳感器探頭,儀表即可恢復正常;對于雷電擊可以加強防雷設施,減少雷電對儀表的損壞;對于環境條件的變化可以采用抗干擾措施,可獲得 滿意的測量結果。

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