電磁流量計在制氧機組供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

電磁流量計在制氧機組供水系統(tǒng)中的應(yīng)用
   〔摘要〕流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分, 合理地選用流量儀表是計量準(zhǔn)確的可靠保證。文章介紹了電磁流量計的基本原理、特點以及安裝使用。電磁流量計用來檢測水流量, 有效地克服了傳統(tǒng)孔板、差壓流量計計量的缺陷。它的測量范圍度大, 響應(yīng)快, 計量數(shù)據(jù)正確, 給操作工提供了操作依據(jù)。
〔關(guān)鍵詞」電磁流量計.. 基本原理.. 安裝.. 接地
 我公司制氧機組冷卻供水系統(tǒng)距離控制室較遠, 均為無人值守。由于原檢測裝置的缺陷, 數(shù)據(jù)顯示不能正確地反映蓄水池的供水量, 因而不能監(jiān)視蓄水池水滿溢和缺水的情況, 全靠工人巡回檢查。常常出現(xiàn)低水位和水滿溢的情況, 不能及時補水或斷水, 對生產(chǎn)不利, 同時也造成了水資源的浪費。我們在供水計量檢測過程中, 采用電磁流量計對原.. 孔板、差壓測量系統(tǒng)裝置進行了改造, 克服了原孔板流量計的缺陷, 解決了孔板測量范圍度小的難題, 以及差壓傳感器正、負引壓管內(nèi)容易聚集氣泡所造成的計量誤差問題。同時將流量信號接到.... 系統(tǒng)上, 為計量管理部門和操作工提供了準(zhǔn)確的計量統(tǒng)計數(shù)據(jù)和正確的操作依據(jù), 解決了原裝置測量數(shù)據(jù)長期計量不準(zhǔn)的難題, 也避免了水資源的浪費。
 1、基本原理
 電磁流量計的基本原理是以法拉第電磁感應(yīng)定律為基礎(chǔ), 即導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運動時, 在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。該原理用于測量管道內(nèi)流動的導(dǎo)電性流體。導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管道內(nèi)流動, 并且流體流動的方向與磁場方向相垂直..見圖.. .. , 產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢, 流體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢被位于管子徑向兩端的一對電極拾取, 該信號電壓.. .. 與磁場強度.. 、電極間距離.. 和平均流速.. 成正比。磁場強度.. 和電極距離.. 是常數(shù), 所以信號電壓與平均流速.. 成正比。計算公式如下· ,
 根據(jù)體積流量的計算公式表明, 信號電壓.. .. 與平均流速.. 成線形正比。只要測得液體的流速, 就可測得液體的流量, 即.
  在信號轉(zhuǎn)換器中該感應(yīng)信號電壓被變換成可編程的模擬和數(shù)字輸出信號送出。
 特點及應(yīng)用
      a.由于測量導(dǎo)管內(nèi)部無可動元件和阻流體, 幾乎沒有壓力損失, 所以反應(yīng)十分靈敏。
      b測量導(dǎo)涂層或襯里可解決腐蝕性介質(zhì)流量的測量, 檢測過程中不受被測量介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度以及流動狀態(tài)等變化的影響, 沒有測量滯后現(xiàn)象。
      c測量范圍寬, 可達100：1 , 一般為10：1, 流速一般可達1-6m/s。測量管徑范圍可從2mm到2400mm。
     d測量感應(yīng)電動勢與流量成線性關(guān)系, 流體的體積流量與介質(zhì)的物性..如溫度、壓力、密度、粘度等.. 流動狀態(tài)無關(guān)。電磁流量計也有其局限性不足之處, 就是使用溫度和壓力不能太高, 溫度一般不超過120 ℃ , 壓力一般不要超過1.6mpa 。應(yīng)用范圍有限, 不能用來測量氣體等非導(dǎo)電流體的流量。
     由于智能電磁流量計用于導(dǎo)電液體的流量測量有其*性, 且線性好, 穩(wěn)定、可靠, 電信號適宜于遠距離傳輸, 且安裝維護方便, 前景廣闊。
 設(shè)計選型及安裝
 設(shè)計選型
 原計量檢測為節(jié)流式孔板、差壓檢測裝置, 我們對其計量數(shù)據(jù)檢測不準(zhǔn)的情況進行了分析, 主要有兩個方面的因素造成, 一是孔板的測量范圍度不夠。孔板設(shè)計常用流量為15-20, m3/h,實際使用中最小流量為7m3/h, 流量50m3/h, , 在小流量和大流量時都會出現(xiàn)較大誤差.. 二是流體有氣泡。供水系統(tǒng)的供水管道為dn100 , 流量可以達到240m3/h, , 出水口為敞放式排水, 常常處于非滿管狀態(tài), 以及由于供水設(shè)備或管道安裝等方面的因素, 存在不正常節(jié)流的現(xiàn)象, 常常有氣泡聚集在傳感器的正、負壓室內(nèi), 造成測量數(shù)據(jù)嚴重偏差。
 根據(jù)機組供水系統(tǒng)的情況和測量裝置的可適用性、可靠性以及現(xiàn)場環(huán)境等情況, 我們選擇了ZYLD-100一體型電磁流量計對原測量裝置進行換型改造。電磁流量計的測量范圍寬, 響應(yīng)快, 不受溫度、壓力變化的影響, 安裝方便, 可滿足供水系統(tǒng)檢測計量的需要。
 根據(jù)工藝方面提出的參數(shù), 供水量的常用流量在12-15m3/h之間, 最小水流量7m3/h, , 水流量可達50m3/h,, 水壓力在0.2一0.3mpa 之間..閥前壓力.. , 水溫度為常溫。在設(shè)計時, 電磁流量計的管道口徑選擇了dn50 的管道, 流量為60m3/h, , 這樣既節(jié)約了成本, 又滿足了日常供水計量的需要。
    安裝
    智能電磁流量計的正確安裝對其正常運行極為重要, 電磁流量計的安裝環(huán)境和安裝位置亦關(guān)系到計量的準(zhǔn)確, 可靠。按照電磁流量計的安裝要求, 安裝方向或水平或垂直、傾斜均可, 不受限制。本裝置采用了水平安裝, 并保證了流量計上游管道直管段大于5d實際達12d , 下游管道直管段大于3d實際達10d 要求。
 傳感器安裝處應(yīng)具有一定背壓, 否則傳感器出口直接排空易造成測量管內(nèi)液體非滿管, 為不良的安裝位置, 應(yīng)予以避免, 因此在出水管道的安裝上考慮了一段向上傾斜的安裝位置見圖.., 使電磁流量計的安裝位置始終位于出口管道下方, 保證液體在任何時候都能夠充滿測量管道, 避免了測量誤差, 滿足了必要的安裝要求。管道采用了法蘭連接, 便于安裝、檢修維護方便。
 電磁流量計安裝在一根dn50的管道上, 原供水管為Ф108 , 將其作為旁通用途。正常情況時, 打開v1、v3閥, 關(guān)閉v2閥, 補充水通過電磁流量計計量后向蓄水池供水。當(dāng)電磁流量計故障或者檢修時, 關(guān)閉v3閥, 打開v1 、v2 閥向蓄水池供水, 以保證生產(chǎn)不受影響, 還可以方便電磁流量計的零點校驗。安裝示意圖見圖.. 。
 由于電磁流量計安裝在露天現(xiàn)場, 考慮到現(xiàn)場的環(huán)境以及安全, 電磁流量計的供電采用了dc24v 電源, 由泵站儀表柜內(nèi)的穩(wěn)壓電源供給。電氣連接見原理框圖.. 。電磁流量計將拾取的流量信號, 通過轉(zhuǎn)換和運算處理, 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號, 送到泵站儀表柜的二次儀表..上顯示, 同時將其數(shù)據(jù)傳輸?shù)綑C組控制室的dcs.一pks系統(tǒng)上, 通過監(jiān)視畫面可監(jiān)測供水量的瞬時流量和累計流量, 操作工即可根據(jù)其顯示數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)供水量。
 干擾與接地
 電磁流量計是基于導(dǎo)電性流體在磁場中運動所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來推算流體流量的測量儀表, 其基本工作原理是電磁感應(yīng)定律。因此電磁禍合、靜電感應(yīng)是電磁流量計干擾噪聲的首要來源, 在管線上存在雜散電壓干擾。為了保證液體與地同電位, 避免液體與地有電位差以及因空間電磁干擾而造成的測量誤差, 所以, 對接地做了嚴格的要求。本裝置與管道為固定法蘭連接, 固定法蘭和管道以及流量傳感器均用2.5mm2的銅芯線作了良好的接地見圖.. 。
 經(jīng)檢測, 該裝置的接地電阻為8.2?安裝要求小于100?, 除了將傳感器接地外, 還用銅線跨接在管道的兩法蘭上, 保證了接地牢固、可靠, 減少了電磁藕合、靜電感應(yīng)引起的干擾。空間電磁干擾一般經(jīng)過電纜引人, 我們采用了單層屏蔽信號電纜予以保護, 同時, 由于該電磁流量計為一體型..其傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝在一起.. , 縮短了信號線與激磁線的長度并且隱蔽在儀表內(nèi)部, 也減少了信號衰減和空間電磁波的噪聲侵人, 保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。實際使用運行中, 定期用萬用表檢查兩電極與地端的絕緣電阻。
 校驗檢查
 系統(tǒng)零位檢查
 當(dāng)系統(tǒng)安裝完成后, 按照廠家要求做了系統(tǒng)零點計量裝置及應(yīng)用校驗。電磁流量計系統(tǒng)零點的校驗可用手動和自動兩種方式進行。檢查時, 流量傳感器的流體應(yīng)處于靜止, 同時保證流量傳感器測量管內(nèi)充滿液體, 然后對系統(tǒng)零位.. 參數(shù)進行手動或自動零位調(diào)整, 用
 量程檢查
 根據(jù)該電磁流量計的生產(chǎn)廠家說明書說明, 量程的校驗在流量計出廠前有專門的稱重實驗裝置進行了校準(zhǔn), 我們在使用中只對其量程值進行了確認, 以及對相關(guān)參數(shù)的設(shè)定作了檢查。
 電磁流量計的可靠性及維護
 提高電磁流量計的可靠性, 就是盡可能的減少和消除故障。而實際上故障是多樣的, 有的是儀表線路、電氣以及環(huán)境因素引起的.. 有的是系統(tǒng)中元件, 元件.. 組件組合因素造成的.. 有的是安裝不規(guī)范造成的。還有流體介質(zhì)的導(dǎo)電性能、或水中帶有大量空氣等, 均會影響測量計量的準(zhǔn)確可靠。有些故障通過調(diào)整可以解決, 有些故障則需要在使用中通過有效的維護管理來解決。
 與其它儀控設(shè)備一樣, 為保證電磁流量計的可靠性, 除了在規(guī)定的條件下運行外, 需要維護人員加強專業(yè)知識的掌握, 還需要加強初期的維護。大部分儀表設(shè)備的故障均在運行初期較高, 要勤觀察, 勤巡、點檢, 發(fā)現(xiàn)間題, 隨時處理和報告。還應(yīng)作好其運行數(shù)據(jù)的管理, 作為一種新型儀表的應(yīng)用, 應(yīng)加強對其進行跟蹤, 作好歷史記錄, 便于對其掌握及推廣應(yīng)用。
 結(jié)束語流量計量是企業(yè)能源消耗的計算工具, 是企業(yè)生產(chǎn)過程中重要參數(shù)之一。流量計量儀表得到了越來越多的應(yīng)用, 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展, 人們對高精度、高可靠性、高智能化儀表日益青睞。我公司選用的電磁流量計體現(xiàn)了安裝方便, 測量數(shù)據(jù)直觀可靠, 易于操作等特點, 給計量部門提供了準(zhǔn)確真實的數(shù)據(jù), 為節(jié)約能源提供了依據(jù), 起到了良好的效果, 有較好的推廣前景。〔參考文獻〕〔.. .. 蔡武昌, 等.. 流量測量方法和儀表的選用〔.. 」.. 北京化學(xué)工業(yè)出版社--擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、v錐流量計、v型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計、智能渦街流量計、錐型流量計、v錐型流量計、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計的信息請訪問開封中儀網(wǎng)站：