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河水流量計


  河道水流量計是高精度、高可靠和使用壽命長的流量儀表,所以在設計產品結構、選材、制定工藝、生產裝配和出廠測試等過程中每一個環節我們都非常細致講究,還自行設計了一套中國先進的,專用于電磁流量計的生產設備和流量實流標定裝置,從而在軟件和硬件上都能切實保證產品長期的高質量。
      河道水流量計傳感器重要的部件-線圈作優化的設計,并通過嚴格的實流試驗,切實保證產品的測量精度,信號電極作靜電屏蔽處理,保證小信號不會受線圈的干擾,保證低流速的測量精度,線圈與外界作隔離處理,保證線圈長期的絕緣強度,也就保證傳感器的長期測量精度。不受流體方向影響,正、反向均可準確計量。安裝位置介質不滿管時,可采取抬高流量半后端管路的方法,使其滿管,嚴禁在管道較高點和出水口安裝流量計。至于流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或者紊流)就不會影響測量結果的。
      河道水流量計寬量程比(0.3m/s-10m/s),滿量程流速范圍寬。小信號切除功能,用戶可通過顯示器面板設置切除干擾性小流量??展芘袛?,在工作狀態下,當流量計測量管道空管時,流量計漢字顯示空管。
  一、河道水流量計的選用原則
  污水流量計的選用,主要是變送器的正確選用,而轉換器只需要與之配套就可以。
  1、口徑與量程的選擇
  變送器口徑通常選用與管道系統相同的口徑,如果管道系統有待設計,則可根據流量范圍和流速來選擇口徑.對于電磁流量計來說,流速以2~4m/s較為適宜。在特殊情況下,如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s,對于易附管的流體,可選用流速≥2m/s。流速確定以后,可根據qv=D2來確定變送器口徑。
  變送器的量程可以根據兩條原則來選擇:一是儀表滿量程大于預計的較大流量值;二是正常流量大于儀表滿量程的50%,以保證一定的測量精度。
  2、溫度和壓力的選擇
  污水流量計能測量的流體壓力與溫度是有一定限制的,選用時,使用壓力低于該流量計規定的工作壓力。目前,國內生產的污水流量計的工作壓力規格為:小于50mm口徑,工作壓力為1.6MPa;900mm口徑,工作壓力為1MPa;大于1000mm口徑,工作壓力為0.6MPa。
  如對變送器耐壓有特殊要求,則可與生產廠家具體磋商
  污水流量計的工作溫度取決于所用的襯里材料,一般為5~70℃,如做特殊處理,可以超過上述范圍,變送器允許被測介質溫度為-40~+130℃。
  3、內襯材料與電極樹料的選擇
  變送器的內襯材料及電極材料根據介質的物理化學性質來正確選擇,否則儀表會由于襯里和電極的腐蝕而很快損壞,而且腐蝕性很強的介質一旦泄漏容易引起事故。因此,根據生產過程中的具體測量介質,慎重地選擇電極與襯里的材料。
  二、河道水流量計的安裝
  要保證污水流量計的測量精度,正確的安裝是很重要的。
 ?、僮兯推鲬惭b在室內干燥通風處,避免安裝在環境溫度過高的地方,不應受強烈振動,盡量避開具有強烈磁場的設備,如大電機,變壓器等.避免安裝在有腐蝕性氣體的場合,安裝地點便于檢修,這是保證變送器正常運行的環境條件。
 ?、跒榱吮WC變送器測量管內充滿被測介質,變迭器垂直安裝,流向自下而上,尤其是對于液固兩相流,垂直安裝。若現場只允許水平安裝,則保證兩電極在同一水平面。
 ?、圩兯推鲀啥藨b閥門和旁路。
 ?、茈姶帕髁孔兯推鞯碾姌O所測出的幾毫伏交流電勢,是以變送器內液體電位為基礎的。為了使液體電位穩定并位變送器與流體保持等電位,以保證穩定地進行測量,變送器外殼與金屬管兩端應有良好的接地,轉換器外殼也應接地。接地電阻不能大于10,不能與其它電器設備的接地線共用。如果不能保證變送器外殼與金屬管道良好接觸,應用金屬導線將它們連接起來,再可靠接地。
 ?、轂榱吮苊飧蓴_信號,變送器和轉換器之間的信號用屏蔽導線傳輸,不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內,信號電纜長度一般不得超過30m。
 ?、揶D換器安裝地點應避免交、直流強磁場和振動,環境溫度為-20~50℃,不含有腐蝕性氣體,相對濕度不大于80%。
 ?、邽榱吮苊饬魉俜窒鄬y量的影響,流量調節閥應設置在變送器下游。對于小口徑的變送器來說,因為從電極中心到流量計進口端的距離已相當于好幾倍直徑D的長度,所以對上游直管可以不做規定,但對口徑較大的流量計,一般上游應有5D以上的直管段,下游一般不做直管段要求。
      河道水流量計傳感器單獨接地,保持等電位,以保證穩定地進行測量,變送器外殼與金屬管兩端應有良好的接地,轉換器外殼也應接地。接地電阻<10Ω。為了避免干擾信號,變送器和轉換器之間的信號用屏蔽導線傳輸,不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內敷設。也許在沒有這種干擾的環境里,不接地并不影響流量計準確測量,但是一旦環境改變,即造成流量計不能準確穩定地工作,所以我們在安裝時做好傳感器接地保護,給電磁流量計創造一個良好的工作環境。
河道水流量計特點:
1、管道式電磁流量計是基于法拉第電磁感應定律的速度式電磁流量計。在闡述電磁流量計測量原理的基礎上,設計了一種基于MSP430F149單片機的LDB型電磁流量計,電路以MSP430F149單片機為核心,從而簡化了外圍硬件電路的設計,實現了液體流量的測量和累積。文中給出了設計的總體框圖,部分硬件電路和控制軟件流程圖。本文設計的LDB型電磁流量計已經投入生產,經實際應用表明,該設計具有高精度,低功耗和可靠性強等特點,基本滿足設計要求。
2、管道式電磁流量計具有保存每天24小時的流量數據、停電時間、零流量時間等多種數據及報警等功能。每天,只需一次、二次短信息就能獲得一個測量點的一天24小時的測量數據,它也能根據用戶的需求設定。采用電磁旋渦流量計和GSM網絡相結合的技術,建立水流量監測系統的前期投資只是采用無線電臺方式的1/3到1/5,系統建立后的運行費用每個點每天只是一到二次短信息的費用。省去了頻率的使用費及使用中的電費及維護費用。
3、流量檢測儀表的顯示方式、通訊方式和數據存儲是儀表的重要組成部分。傳統電磁流量計在顯示方式上一般采用LED 或段式LCD,只能顯示數字、字母、漢字和一些粗糙的圖案; 在數據存儲方面,信息存儲一般以二進制方式存儲,不具有通用性且存儲容量??; 在通訊方式上,一般采用RS 232 或RS 485,其開放性不高。
4、電磁流量計能有效避開強電力設備,高頻設備,強電源開關設備;避開高溫熱源和輻射源的影響,避開強烈震動場所和強腐蝕環境等,同時要考慮安裝維修方便。
5.傳感器在垂直管道的安裝 測量氣體流量時,傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流向應由下向上。
測量液體流量時,液體流向應由下向上:這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。
6、傳感器在水平管道的側裝 無論測量何種流體,傳感器可以在水平管道上側裝,特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體 若條件允許采用側裝,這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
7.傳感器在水平管道的倒裝
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽??捎糜跍y量飽和蒸汽,適用于測量高溫液體或需經常清洗管道的情況。
8.傳感器在有保溫層管道上的安裝
測量高溫蒸汽時,保溫層不能超過支架高度的三分之一。
9.為了解決了上述不足,采用32 位的ARM 處理器和嵌入式Linux 操作系統研制出了具有信息化、圖形化和網絡化的電磁流量計。它采用T FT 彩色液晶屏顯示方式,不僅可以顯示流量數據還可以顯示流量曲線,提高了顯示的質量和內容; 通過JFFS2 文件系統采用文件的方式進行數據存儲,且存儲容量可達1 MB。
 
  河道水流量計常見故障分析
  電磁流量計是一種高精密的流量測量儀表,在使用操作的時候也需要嚴謹一些,不然就會產生不可避免的誤差,那么都有哪些原因會使電磁流量計產生誤差呢?
  1、通過管道的液體中含有固相液體中含有粉狀、顆?;蚶w維等固體,可能產生的故障有:
  ?、贊{液噪聲;
  ?、陔姌O表面玷污;
  ?、蹖щ姵练e層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里;
  ?、芤r里被磨損或被沉積物覆蓋,流通截面積縮小。
  2、管內液體未充滿由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不良,致使其測量管內液體未能充滿,故障現象因不充滿程度和流動狀況有不同表現:如出現少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,故障現象表現為誤差增加,即流量測量值與實際值不符;如出現若流動是氣泡流或塞狀流,故障現象除測量值與實際值不符外,還會因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現輸出晃動;
  如出現若水平管道分層流動中流通截面積氣相部分增大,即液體未滿管程度增大,也會出現輸出晃動;如出現若液體未滿管情況較嚴重,以致液面在電極以下,則會出現輸出超滿度現象。
  3、有可能結晶的液體,電磁流量計應慎用有些易結晶化工物料在溫度正常的情況下能正常測量,由于輸送流體的導管都有良好的伴熱保溫,在保溫工作時不會結晶,但是電磁流量傳感器的測量管難以實施伴熱保溫,因此,流體流過測量管時易因降溫而引起內壁結上一層固體。由于改用其他原理的流量計測量也同樣存在結晶問題,所以在無其他更好方法的情況下,可選用測量管長度非常短的一種“環形”(oring)電磁流量計傳感器,并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道連接方法上,考慮流量傳感器拆裝方便,在一旦結晶時能方便地拆下維護。
  4、電極和接地環材質選擇不當引發的問題因材質與被測介質不匹配而引發故障的電磁流量計與介質接觸的零部件有電極與接地環,匹配失當除耐腐蝕問題外,主要是電極表面效應。
  表面效應應有:
  ?、倩瘜W反應(表面形成鈍話膜等);
  ?、陔娀瘜W和極化現象(產生電勢);
  ?、塾|媒作用(電極表面生成氣霧等)。
  此外接地環也有這些效應,但影響程度要小一些。

流量計特點

電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分組成,被測流體介質電導率≥ 5μS/cm。

本產品采用當前電磁流量計的新技術制造,具有以下特點:

1.1 測量管內無阻力及活動部件,因此無壓力損失,是一種典型的節能儀表。

1.2 由于感應信號是在整個充滿磁場的空間形成,它與管道截面上流速的平均值成正比。因此,對管道內流速分布不敏感,要求流量計上、下游的直管段相對其它流量計短。

1.3 測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響。

1.4 合理地選擇電極及襯里材料,能夠達到測量各種腐蝕性、耐磨性導電介質的使用要求。

1.5 轉換器采用新穎的勵磁方式,功耗低,零點穩定,測量精度高,適于生產過程流量檢測和總量計量。流量測量范圍可達1500:1。

1.6 流量計具有自動流向鑒別,能測量雙向流。具有電流、頻率、脈沖和RS485數字通訊輸出。還有流量上下限報警和故障報警功能。

1.7 流量計能顯示瞬時流量、流速、流量百分比、正反累積流量、差值流量,方便讀數。內有三級密碼設置功能,防止數據被隨意更改。

1.8 轉換器采用3行128×64帶背光LCD點陣簡體漢字顯示,參數設置方便。并具有FROM存貯設置參數和累計流量值,具有掉電保護功能。

1.9 轉換器采用表面安裝技術(SMT),具有自檢與自診斷功能,可靠性高。

1.10 具有適合滿足現場環境條件安裝的防爆型、沉浸型、衛生型、分體型和一體型結構。

流量計選型

正確地選用電磁流量計是保證用好電磁流量計的前提條件。選用什么種類的電磁流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定,使電磁流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等,都能適應被測流體的性質和流量的要求。

可測量的流體常見介質電導率表

液 體 電導率(μs/cm)
各 種 酸 10×104~801×104
堿 液 8×104 ~30×104
蒸 餾 水 0.01~5
水及飲料 200~800
啤 酒 600~800
麥 芽 汁 500~1000
牛 奶 200~300
水 果 醬 400~1000

由電磁流量計的工作原理可知,能選用電磁流量計測量流量的流體是導電的,嚴格的說,除了高溫流體之外,只要電導率大于5μ/cm的任何流體都可以選用相應的電磁流量計來測量流量,因此不導電的氣體、蒸汽、油類、丙酮等物質不能選用電磁流量計來測量流量。

傳感器口徑的確定

流量計使用流速好在0.1~15m/s范圍內,此時流量計口徑可選擇與用戶管道口徑一致。當流速低于0.1m/s時,應采用縮管方式提高流速。

一體型或分離型的選擇

一體型:現場環境較好的情況下,一般都選用一體型,即傳感器和轉換器組裝成一體。

分離型:即傳感器和轉換器分開裝于不同的地點,一般出現以下情況時選用分離型:

⑴ 環境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過60oC.

⑵ 管道震動較大的場合。

⑶ 會對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合。

⑷ 現場溫度較高或有腐蝕性氣體的場合。

⑸ 流量計裝在高空或井下等調試不方便的場合。

訂貨時應注明傳感器和轉換器之間的距離,一般不能超過100m,轉換器為墻掛式安裝。

污水流量計電極、接地環材料的選擇

應根據被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請查有關腐蝕手冊,對于特殊流體應作試驗。

材  耐 腐 蝕 性 

含鉬不銹鋼

(OCr18Ni12Mo2Ti)

硝酸、溫室下<5%硫酸、沸騰的磷酸、蟻酸、堿溶液、在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸

哈氏合金C

哈氏合金B

(HC HB)

耐氧化性酸、氧化性鹽、耐海水、耐非氧化性酸、非氧化性鹽、堿、常溫硫酸

鈦(Ti)

海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氯化性酸(包括發煙硝酸)、有機酸、堿

鉭(Ta)

除氫氟酸、發煙硫酸、堿外的其余化學介質、包括沸點的鹽酸。硝酸和<175oC硫酸

鉑(Pt)

各種酸、堿、鹽不包括王水

流量計的接線

●若采用分體安裝,連接的信號電纜采用定制的專用電纜線,電纜線越短越好
●勵磁電纜可選用YZ中型橡套電纜,其長度和信號電纜一樣
●信號電纜與其它的電源電纜嚴格分開,不能敷設在同一根管子內,不能平等敷設,不能絞合在一起,應分別單獨穿在鋼管內
●信號電纜和勵磁電纜盡可能短,不能將多余的電纜卷在一起,應將多余的電纜剪掉,并重新焊好接頭,電纜進入傳感器電氣接口時,在端口處做成U型,這樣可以防止雨水滲透到傳感器中。

安裝要求

為了準確計量,在選擇安裝位置時應注意以下幾點要求:

污水流量計

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