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探究电磁流量计及其配套系统在供水行业的安装

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1、引言
鉴于国内的供水行业自动化技术水平在近几年内有显著提高,以及供水方和用户方对贸易结算计量的精准程度要求的越来越高,电磁流量计得到广泛使用和一致好评。电磁流量计具备的优点:①电磁流量计的传感器结构简单,具有稳定性,不受被测物质的温度影响,不易粘连。②电磁流量计的感应效果好,具有灵敏性,可以测量瞬间脉动的流量,并且没有惯性,可以瞬时结束测量。③正反两个方向的流量可以同时测量。因此,电磁流量计的使用数量呈逐年递增的趋势。电磁流量计采用了现代模拟转换技术以及高性能超大规模集成芯片,并且对于信号进行隔离和过滤以及放大机数字处理等,准确无误的显示测量结果,操作更是简单。
 
2、电磁流量计的工作原理
法拉第电磁感应定律是电磁流量计工作的基本原理,就是通常所知的导体在磁场中做切割磁力线运动所产生的感应电流。用导电性液体在直立于磁场的非磁性管子内流动,便会与流动方向垂直的方向上产生和流量成正比例的感应电流趋势,电动趋势的方向遵从于“弗莱明右手规则”,其相应的公式如下:
E=KBDV
式中:E为电极间的信号电压(v);B为磁通密度(T):d为测量管内径(m);v是平均流(m/s)。
式中:k,d为常数,由于勋磁电流是恒流的,故B也是常数,则由E=KBdv可知,体积流量Q与信号电压E-成正比,即流速感应的信号电压E与体积Q成线性关系。因此,只要测量出E就可确定流量Q,这是电磁
流量计的基本工作原理。
流量传感器和变送器是组成电磁流量计的两大部分。通过检测测量,知道管子装有励磁线,通励磁电流产生后,会穿过测量管,将正负电极安装在管道内壁去与液体相接触。目的是引出电势输送到转换器。励磁电流将由变送器提供。
 
3、电磁流量计的主要技术特点
(1)鉴于测量的结果受液体的压力、电导率、温度等外界的影响较低,所以测量精准、工作可靠。
(2)测量管内没有阻碍物体,所以没有多余的损失,就是在量时没有附加的水头浪费。
(3)很轻松的可以测量出正反方向流体的流水量。
(4)因为只有管道、电极和被测液体接触,所以,一且合理折材,材料就不会轻易被腐蚀和磨损的情况。如此,可以使材料达到寿命延长,维护要求低的要求。
(5)输出信号的方式有:脉冲、电流、频率等方式,比较灵活电磁流量计传感器的安装。
4.1安装场所
一般情况下电磁量传感器的外壳防护等级是1P65,它的安装要求
如下:
(1)在测量混合相流体的时候,要青睐不会引起相隔离的场所;在测量其它反映管道的时候,就要注意安装在反应充分完成的下段的中下游。
(2)要选择震动小的地方场所,尤其是在折取一体化型电磁流量计时
(3)要防止测量时管内变成负压的情况,以及要避免施工地有大机器和变压器等,是为了不引起磁场干扰
(4)在易于实现传感器单独接触到地面的环境下,还要尽量避免在浓度大的腐蚀性气体、液体的场所下施工。
(5)适宜温度当在-25/-10-50/600°C范围内,在10-90%之间是zui好的相对湿度,要尽量避免阳光的直接照射,以及雨水的淋湿,要保证不被雨水淹没等。
4.2安装的注意事项和要求
(1)安装方向:要保证电磁流量传感器上游和下游分别预留有10D和5D长度直管段,传感器安装方向可以是水平或者倾斜,这个比较自由。zui好选择垂直安装,假如是在测量固液两种流体的时候,因为自下而
上的流动方式可以防止水平安装时村里下半部的局部损情况,以及低流的时候固相沉淀等不良情况。
(2)负压的安装:为了避免在关闭传感器上下游截止阀停止了运行之后,流体冷却收缩形成负压的情况
(3)旁路管:是为了方便清洁传感器的内部结晶。
(4)接地:传感器单独接地的时候,接电阻必须在10Ω,假设解槽沿的电解液发生了泄电流的状况,阻碍了测量的顺利进行,这样就可以采取流量传感器和它连接在工艺之间电器隔离的方法。
(5)变送器安装和连接电缆:没有单独的安装变送器匹配给一体化型电池流量计,在传感器附近或者仪表室安装分离型的变送器,场所的选择比较宽松,环境条件比传感器好。他的防护等级是防尘防阶级IP65或者IP64,工业用水或者酸碱液体一般用单程屏蔽电缆,一般可以传送100m。
为了防止测量信号受到干扰,信号电缆一定要独自穿在接地保护钢管内。安装的要求
(1)电磁流量计上游管道要有管径长于5倍以上的管段,至于下游就须管径长有3倍以上的管段。将流量计放宽,将其向前放置直径管道长度为10倍管径之上。
(2)为了达到稳定水流状态的目的,以及显著提高计量的准确度的目的,需要对电磁流量计上游管道中在前置距离外安装门,尤其是蝶阀或者直角弯曲等十分影响特性的环境下,在流量计上游段5~10倍处直管内部安装整流器。
 
5、电磁流量计故障检查和分析
5.1故障原因
当输出信号超出满度值,可以分析出原因,有以下几点:
(1)传感器一电极间没有液体连通,会从液体引入电干扰,结晶等。
(2)连接电缆一电缆自动断开,接线错误。
(3)传感器和变送器的不匹配错误,以及设置的错误。
5.2电磁流计在线校验的方法
早在出厂时,电磁流量计的精确度就经过实验室鉴定,但是在使用现场,受诸多因素的影响,例如:环境因素、流体特性及仪表本身的损坏等情况。第一次使用前或者在长期使用后等反面的情况,都有必要进行
下认真的规模校验。鉴于此流量计的传感器是安装在供水的管道中,较难拆卸进行校验,加之国家和地方对于大口径流量计尚且又没有明文规定在现场下进行校验的的文件
5.3校验的主要内容
(1)对于电磁流量计的励磁线圈进行安全绝缘的检测,必须要大于20Ω;以及同电阻也需要进行测试,在其他外界条件相同的情况下,要与出厂值相同。
(2)电磁流量计的转换器励磁电流去进行测试,观察它输出和转换器原本电流的值,误差控制在0.25mA以下。电磁流量计传感器的电极对于电阻来进行测量,假如电流值在2-20kf之间,且伴有充电和放电的自
然现象,两只电极的电阻相隔不多,则认为是良好的。
(3)电磁流量计的转换器模拟量输出以及频率输出进行测量,注意他的线性变化状况,并且计算出它的线性误差率,要小于0.5。
5.4使用过程中存在的难点、故障
电磁流量计具备有较好的稳定性,一般情况下,仪表设各的本身不会有什么故障。但是,鉴于工作环境的变换和安装的条件比较有限,发生一些问题或者故障之类,也是情理之中.以下几种情况是常常遇到的
(1)安装流量计的条件有限,但是电磁流量计对于管道的安装条件要求比较高,就需要建设水厂设计的时候可以尽可能的满足需求,对于老水厂的加工或者改造问题来说,上面的要求几乎很难完成。因此这个
影响了测量的稳定情况,它的解决方法就是替加装整流来改进流动的特性。
(2)测量的水流速度过于低,因此会影响到测量的精度。尤其是在些区域边界等地方安装的电磁流量计,是因为它处在区域公司网管的末端,压差较小因而造成流速很低。这就需要开启边界的两边的阀门
(3)管道中有气,一旦测量的波动大过大,会影响测量效果,造成不稳定性。因此就要找到气的来源,在具体解决,在条件允许的情况下,在管道中加倒排气阀。
(4)安装在原来管道中的流量计的传感器的电极表面如果被淤泥污染,也会影响测量结果。解决方法是:选择刮刀类型的电极,定期去做维护清晰工作。
(5)电磁流量计人口管道中的杂物堆放、积累会造成被测水体流动特性的速变,因此而影响测量精度,以至于误差较大。他的解决方法是要及时清理管道中繁杂堆积的杂物。

6、电磁流量计的维护
某流量计厂家在安装试运行中,多次因为雷雨天气而造成断电和模块击穿以及信号干扰况,以至于该处的测量计无法正常运行,影响了监控和结算的结果。针对上诉情况,厂家采取具体的措施
6.1电源维护
为了适应实时数据传输以及记录的要求,电磁流量计一定要连通供电网络。断电情况一且发生,会致使数据的丢失,对生产管理和管网监控及贸易结算等都会都造成严重的影响。因此,流量计厂家需要给配套
相应的流量计表房或表箱内置UPS不间断电池,确保电磁流景计的用电供求。UPS不间断电源的优点是它的回路设计使得整机效率提高,而且时用。在日常使用中,流量计厂家需要定期对UPS不间断电源进行放电保养,达到延长其使用寿命,同时解决其电磁流量计的断电问题。
6.2防雪措施
鉴于雷雨天气在南方地区比较频繁,因此会受到雷击现象,甚至会造成模块被击穿破坏的情况。所以,防雷接地措施于电磁流计的保护而言十分重要。
某厂针对击情况,对此处的流量计表房进行了防雷地网的修整。防雷地网施工要求:①沿着中圆钢的走向,挖掘沟槽:②用直径12圆钢连接角钢:③将地网圆钢引入表房室内,在端头处焊接螺母方便设
备接地线连接:④在地网焊接好之后,经过检测电阻不大于20后,再做回填。
6.3信号传输
因为变送器和转换器是流量计的组成部分,由于变送器会受到环境中不同的励磁方式的干扰,干扰严重的时时候,会致使流量计本身无法正常工作,也会影响制水生产以及供水谓度监控。因此抑制和消除干扰
信号的工作显得十分关键。
6.4某厂家对流量计进行安装接地的改整,以及安装之后在供水行业的管理工作做好,就可以长久使用了。
 
7、结束语
由于现代科技的不断发展,电磁流量计的稳定精确程度提高,在自来水行业和其它现代化工业领域中得到了广泛的应用。所以供水行业流量计的技术管理人员可以通过规范管理,和经验的总结来促进流量计的性能提升,能够让计量设备在供水行业稳定发展。