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电磁流量计在化工废水测量中的应用效果

时间:2020-12-11

电磁流量计在化工废水测量中的应用效果
自20世纪50年代实现工业化生产以来,电磁流量计已经应用于工业生产。我国从1957年开始发展,已经能够生产各种口径小到25-1200毫米的电磁流量计。随着工业生产的发展和能源管理的加强,电磁流量计逐渐引起人们的重视。
工矿企业消耗大量的水和能源,过去往往不计量。目前,在加强能源管理方面,对水计量提出了明确的要求。我厂以滇池水为生产用水,月用水量约40万平方米。因为水质不好,淤泥、贝壳、杂草、死鱼、烂虾经常被抽干。以前安装旋翼式水表是为了计量,但是安装后堵塞,不能马上使用,水计量就成了难题。1981年,用电磁流量计测量生产用水,取得了一些成果。
电磁流量计的优点是变送器结构简单,对液体的适应性强。所有具有一定电导率的液体都可以测量,规格齐全。目前有25-1200mm中间的产品;量程比(大流量/小流量)大,一般可以达到几十。我厂使用的量程比为5-25,压力损失小,响应快。流量信号可以远距离传输。电表输出0-10mA信号可与电气单位电表结合使用。}i'数量准确,不会被阻挡。缺点是抗干扰能力差,安装要求高,变频器过压耐受能力差,元器件容易损坏,变送器绝缘内衬材料限制无法测量温度高于600℃的介质,变送器与变频器匹配严格,互换性差,其中一个一旦损坏,只能整体拆卸更换,仪器价格高。
经过几个月的试运行,电磁流量计运行良好。要有能源管理意识,方便企业管理,促进车间节水。安装桌子后,车间用水量将减少三分之一至三分之二。电磁流量计的变送器为直管,无凸出的测量元件,至今未被堵塞,减少了维护工作量。由于生产水的负荷变化很大,要求大流量和小流量都要准确测量。有时量程比达到25,仪表测量正确,而节流装置的量程比一般只有3左右。整套仪器出厂前都经过严格的调整和校准。只要安装合理,连接K正确,一般无需任何调整即可投入运行。一般来说,变送器的维护工作量较小,转换器一般不需要时不时的照顾。但转换器是用晶体管元件组装的,个别元件选择不合理往往会造成击穿,使仪器无法工作。
电磁流量计在我厂是*次使用,但我们对它的了解还不够。使用中存在很多问题,需要进一步改进和解决,但测量水量是可行的。
除了质量问题,电磁流量计的正常运行与其选择和安装密切相关。电磁流量计可以测量电导率大于10-5_10-e(mωcm)-1的液体。井水和河水的电导率一般在10-4(欧姆厘米)左右。我厂生产用水约1.2和10_1(ohmcm),生活用水约4.16x1j)-4。电磁流量计不能用于测量混有铁磁物质的液体,以免产生测量误差。由于仪器的大工作压力为16kgf/cm27,如果被测介质压力过高,变送器可能会泄漏。常用流量一般选择在仪器测量范围的50%左右。流速一般为2-4m/s。
安装时应注意。由于变送器的输出信号只有几毫伏,安装地点应远离电气设备(如变压器、电机和电缆),以避免强电场的干扰。应安装在便于维护和振动小的地方,并尽可能避免接触腐蚀性气体和液体。可以水平安装,也可以垂直安装,导管必须充满液体,否则会造成很大误差;变送器前应有5倍管径的直管段,不会影响维修时的用水量,并应设置旁路切割;要按照厂家的搭配使用,不能随意拉扯或搭配,否则会出现误差,这和其他仪器的使用是不一样的。变送器与变频器之间的距离应在15米以内,连接电缆应穿管屏蔽,电源、励磁和信号电缆应分别穿管;变送器应具有良好的独立接地。仪器应有防雨设施,排水良好,不得被水浸泡。
仪器安装或使用一段时间后,应测量接地电阻,可用接地电阻测试仪测量。用500V兆欧表测量变送器各极对地(壳)的电阻值。信号极对地(变送器内壁干燥时)应大于100兆欧,激励极对地应大于10兆欧。兆欧姆。我厂目前使用电磁电流模拟信号发生器检查变频器的工作情况,但不能用来校准流量是否准确。电磁流量计信号微弱,干扰电压过高,可能使仪表无法工作。所以用干扰电压测试仪测量,仪器根据测量值进行调整,干扰电压小。
2000年,上海原水公司计划在一个已建成的泵站安装DN2200电磁流量计。但弯头下游安装位置的前直管长度明显不符合5D10D的要求(D为管径,下同)。此时测量误差有多大影响?由于条件限制,现场无法使用经典测量方法(如电流表的速度面积法)进行对比试验,以估计弯管引起的附加误差值。用户在订购之前必须知道附加误差的估计值,以决定设计方案。根据相似原理,作者在实验室用小口径电磁流量计模拟现场条件。试验证明,45°安装可以减小弯头的影响,得出了传统安装方式在这种情况下的安装影响值。
2.弯管下游速度分布的影响。
由于离心力的作用,流经弯管的流体对外壁产生扩散效应,对内壁产生收缩效应,产生横向流的二次流,造成下游速度分布畸变,如图1所示。在图1中,右侧垂直剖面弯管外缘的速度很快,水平剖面显示双峰速度分布。随着液流与弯管距离的增加,扭曲趋于缓和。
目前,大多数电磁流量传感器都是采用非均匀磁场分布结构设计的。根据非均匀磁场理论,在含有电极的测量管的横截面积中,各点的磁场强度是根据“效应”而不是均匀设计的,这样流速分布的畸变就不会影响理想条件下的流量测量值。但是实际仪器还是受影响。
是日本工业标准所附弯管下游三种安装方式下不同直管长度的误差范围。
电磁流量计。
3.实验真实流量。
实验是在上海光华埃尔米特仪器有限公司的称重水流标准装置上进行的..该装置的不确定度为0011%,测试仪器为DN100IFM4080K。管道根据现场几何尺寸的比例进行设置,夹紧在流量标准装置上进行验证,如图3所示。测试结果如图4所示。图中“正常安装”是指前直管段长度大于等于10D,后直管段长度大于等于5D,试验数据为参考值。电磁流量计全流量为150m3/h,实验流量范围为03253m/s,共做五个流量点。
4结论。
1)在本次试验的安装条件下,流量传感器电极轴的大误差在a=90位置为-12%,a=0°位置为+16%,a=45°位置为05%;与正常安装条件即基准值相比,A=90时大的附加误差为-12%,A=0时为+165%,A=45时为+065%。
2)实验表明,电极轴安装在45°比传统水平安装(A=0)好得多,受弯管流量扰动的影响。
3)即使电磁流量计的传感器在弯管下游有足够长度(5D)的直管段,也应安装在“45”处,以减少弯管偏转和附加误差的影响。
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