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模具运水流量計在工业管道测量中选型安装与调试

梦之城: 發布時間:2019-09-07
模具运水流量計的廣泛應用,目前已經拓展個工業生産領域的各個行業,包括民用工程與農業生産中都會經常會用到,比如市政、水利建設中的自來水管道與輸水管道中的使用頻度也很高。模具运水流量計是基于電磁感應原理,管道中的導電流體在流經測量管段時,對于模具运水流量計所加的磁場産生感生的電動勢來測量管道中流經介質的體積流量。隨著現代化生産的要求不斷提高,工業生産中對于物料的自動化控制要求也越來越嚴格,模具运水流量計作爲一種能確精確測量的自動化過程儀表越來越廣泛地應用于石化、造紙、冶金、環保、食品等行業領域。
由于模具运水流量計分布分散,運行環境較爲複雜,其安裝工藝極可能影響其運行工況,以及發生故障的機率,從而影響整個儀表控制系統的運行。故對模具运水流量計的原理進行分析,對其安裝工藝的研究,調試技術總結不斷更新顯得十分必要。本文通過對模具运水流量計的工作原理及其工作環境要求等因素的分析,總結模具运水流量計在選型、安裝、調試等應用的技術要點。
一、模具运水流量計的工作原理圖

模具运水流量計主要由信號轉換器與傳感器構成,其原理是基于法拉利電磁感應定律,在其傳感器中與被測管軸線垂直方向安裝一對檢測電極,當其接入液態介質管道,導電液態物質沿管軸側運動時,導電液體作切割磁力線運動而産生感應電動勢,此感應電動勢由其兩個電極測出,其理論數值爲:
E=kVBd
其中,E:感應電動勢,
k:調整系統,因儀表構造而異,
V:被測液體平均流速,
B:磁感應強度,
d:被測管內徑。
如圖,測量流量時,流體流過垂直于流動方向的磁場,導電性流體的流動感應出一個與平均流速成正比的電勢。其感應電壓信號通過兩個電極檢出,並通過電纜傳送至轉換器,經過信號處理及相關運算後,將累計流量和瞬時流量顯示在轉換器的顯示屏上。
二、模具运水流量計的選型
1、口徑選擇
選擇模具运水流量計不一定按照管径尺寸来确定其选用口径。一般而言,当管道流速在0.5~1.5m/s 为经济流速,若流体介质质对侧壁磨损性较小,建议长期流速大于3m/s,但应小于7m/s,此时可选取小于管径的流量计。
2、内衬材料選擇
模具运水流量計主要用于测量流体物质的流量,而随着被测物质的腐蚀性、磨损性、温度及凝结性等特点,应選擇不同内衬材料的流量计。
3、电极材料的選擇
模具运水流量計的電極裝于其管道內壁,與被測物質直接接觸,故應根據被測物質的腐蝕性選定。一般用于制造電極的材料有钛(Ti)、钽(Ta)、鉑-銥(Pt-Yi)合金、哈氏合金C(HC)、316L等。
4、其它参数的選擇
模具运水流量計的選擇还应考虑防护等级、连接法兰及电缆等因素。
模具运水流量計的传感器与转换器之间用电缆进行连接,其长度与被测物质的电导率有关,最大长度为最低电导率的5 倍,但长度一般不超过100 米,且要求用金属管道单独保护。
三、模具运水流量計的安裝
1、安裝准備工作
模具运水流量計安装前,应仔细核对其参数,主要核对其口径、内衬、电极等参数是否符合设计要求,有集中BA 控制的应确认其与控制系统的匹配性。
2、安裝方位的選取
由于模具运水流量計安裝于流體管道上,其測量數據的准確性與其內部液態物質的充滿度有關,故在選取安裝位置時,應注意以下幾點:
(1)流量计不得安装在泵的抽吸侧,如图2 所示。

(2)开口排放的管道,流量计应装在可存储液体的底段,以免倒吸空气影响测量精度。如图3 所示。

(3)模具运水流量計附近需裝閥門時,閥門應裝于流量計的下遊。
(4)管道落差較大時,需在流量計的下遊設置上彎及排所閥。
(5)安裝模具运水流量計時,應充分考慮管道中産生氣泡的可能性,予以避免。
3、模具运水流量計安裝及接地
由于模具运水流量計的測量感應電流很小,電壓較低,易受外界電磁噪聲的影響,故在安裝時應進行可靠的接地連(跨)接。一般小口徑的流量計配備有接地環或接地極,接地連(跨)接時可直接用接地線進行連接;對于大口徑的流量計,需另行加工接地環用于接地連(跨)接。
對于安裝于非金屬管道或設有陰極保護管道上的模具运水流量計,須在流量計的兩側安裝專用接地環,其作用是通過流量計外殼接地形成一個屏蔽外界幹擾的空間,以提高其測量精度。
四、模具运水流量計的調試
(1)調試前檢查及准備:模具运水流量計在調試前,應對管道及流量計進行徹底檢查,包括管道雜物等清理,油性介質管道還需進行幹燥處理。
(2)通水調試:無論是測量水性介質、混懸液體,還是測量油性介質的儀表,在正式調試前,均需進行通水調試。
(3)系統調試:模具运水流量計在進行完單項功能通水測試,控制主機各項預備調試完成後,可進行系統調試。油性介質管道需進行幹燥後方可通入被測介質進行系統運轉。
系統調試時,主機系統應預先對各個測量點進行編碼掃描,確保各儀表部件均在正常工作狀態後方可進行功能性調試。功能性調試時,由主機系統對各儀表分別進行參數的讀取,臨界值報警試驗等,然後進行控制數據的寫入。逐一進行調試,並將相關數據發送到相關上機位進行分析。
五、總結
通過模具运水流量計在工业管道控制系统的应用,在仪表的選型、安装工艺的调整、试验等方面进行总结,为提高工业管道控制系统中电磁仪表安装、调试的成功率积累了一定的技术经验,为工业管道控制系统更高程度的集成化、自动化提供了实践经验。

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