在矿井环境中插入式电磁流量计的应用

作者: clcc123 日期: 2017-06-13 17:51:03 人气: - 评论: 0

  为了减少污染,减排,必须对生活用水,工业用水,循环水和污水排放进行严格的测量和控制。插电式电磁流量计的测量在实施水资源综合控制,配额管理,石化生产和过程控制方面占有重要地位。煤化工厂在主要供水厂,厂房供水设备运行正常或不在整个工厂生产环境保护至关重要。污水处理能力和处理质量是供水装置的重要指标,如果加工能力低,不能满足全厂水的要求,低质量处理不能满足排放要求。矿井水的流量和经济效益主要被认为是三个流量指标,即矿井水流量,澄清水流出和污泥排放量。考虑到成本等因素,笔者在Φ250mm以上选择插电式电磁流量计,并经过压力安装,经过近5个月的运行试验,流量计的应用效果好,流量测量更准确。

技术分析
 1工作原理
  插电式电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。当测量流量时,液体流过垂直于流动方向的磁场,并感测与平均流量(体积流量)成比例的电压。感应电压信号由与液体直接接触的两个电极检测,并通过专用电缆发送到智能发射器。智能变送器根据电位的大小和电磁流量的数学模型进行操作。将其转换为现场显示的流量信号(包括瞬时体积和累积量),然后将标准4-20MA,1〜5VDC信号输出流量传送到二次仪器或DCS流。
 2组成
  插入式电磁流量计主要由传感器,智能变送器和专用电缆组件组成。 (1)传感器由电极和励磁断路器组成,根据流过励磁线圈的导电介质(流体)的速度,在电极上产生相应的感应电位(5-60 mV)。 (2)智能变送器的作用是感应电位信号的放大,然后根据潜在的流量数学模型和公式计算出流量结果和标准流量信号。在智能变送器上设置各种流量参数调整和校准参数。 (3)专用通信电缆的目的是将毫伏电位信号发送到智能变送器。智能变送器为励磁线圈提供振荡电压。由于电位信号为5-60 mV的弱信号,因此激励信号为高频低振幅振荡信号所以电缆要充分考虑屏蔽和抗干扰。电缆的长度和横截面积与电介质的导电率成正比,传导特性与传输距离越远,一般传输距离为20〜500 m。
 3安装要求
 3.1确保足够的直管
  流体方向,直径和阀门开度发生变化,会产生涡流和流场畸变,这将影响传感器电极的测量,从而影响仪器的精度。所以尽量离开弯头,手阀,阀门等部件一定距离,直管的具体要求见表l。在表中,D是管的直径,L是从传感器到阀或弯头的距离。
 3.2确保流体和传感器的磁场垂直
   的延伸方向垂直于中心的管道横截面,这确保流体垂直于磁场。

3.3尽量避免干扰源
  为了保障测量精度,传感器应避免在容易产生真空、气体、涡流等地方安装。传感器与智能变送器之间的通讯电缆要避开电动机等强电设备。建议安装在图2一图5所示位置。

3.4确保良好的接地
  传感器输出信号的地面应与测试介质电连接。当流体切割磁场产生流量信号时,液体本身为0电位,电极上为正电位,另一电极为负电位,不断变化。因此,转换器输入(信号电缆屏蔽)的中点必须处于流体的零电位和导通,从而构成对称的输入电路。转换器输入的中点与传感器输出信号的接地点与被测流体电连通。由于传感器输出信号非常小,只有几毫伏,为了提高仪器的抗干扰能力,输入电路0的电位必须接地。由于一般金属管与地面相连,流动介质通过金属管和地电连接,所以不需要电磁流量计设置单独的接地装置,特别是小直径的电磁流量传感器。如果是非金属管,则必须使用单独的接地线连接。
 3.5确保传感器正确插入深度
  由于管道中流体的层流,管壁附近的流体速度较慢,管道中心附近的流体速度更快,流体的平均速度接近于D / 8的管道。安装计数计算管道的壁厚和法兰喷嘴的长度,以确保传感器电极深入D / 8位置。但是,并不是所有的插入式流量计传感器都安装在管道的D / 8位置,有几个安装在管道的D / 2位置,安装前必须仔细研究安装说明。
 结语
  插入式电磁流量计更适合大直径管道安装。超过50mm的插入式电磁流量计的应用比法兰式电磁流量计具有成本效益,成本越高成本越明显。其明显的特点是能够安装压力,其壁厚基本无影响,但其安装技术更为复杂,如果安装会产生较大的误差,根据使用经验,在没有停机和大口径管道插入式电磁流量计的安装应该是经济上可行的选择。

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