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電磁流量計在化工廢水測量中的應用效果

發布日期:2020-12-11
電磁流量計在化工廢水測量中的應用效果
自20世紀50年代實現工業化生產以來,電磁流量計已經應用于工業生產。我國從1957年開始發展,已經能夠生產各種口徑小到25-1200毫米的電磁流量計。隨著工業生產的發展和能源管理的加強,電磁流量計逐漸引起人們的重視。
工礦企業消耗大量的水和能源,過去往往不計量。目前,在加強能源管理方面,對水計量提出了明確的要求。我廠以滇池水為生產用水,月用水量約40萬平方米。因為水質不好,淤泥、貝殼、雜草、死魚、爛蝦經常被抽干。以前安裝旋翼式水表是為了計量,但是安裝后堵塞,不能馬上使用,水計量就成了難題。1981年,用電磁流量計測量生產用水,取得了一些成果。
電磁流量計的優點是變送器結構簡單,對液體的適應性強。所有具有一定電導率的液體都可以測量,規格齊全。目前有25-1200mm中間的產品;量程比(大流量/小流量)大,一般可以達到幾十。我廠使用的量程比為5-25,壓力損失小,響應快。流量信號可以遠距離傳輸。電表輸出0-10mA信號可與電氣單位電表結合使用。}i'數量準確,不會被阻擋。缺點是抗干擾能力差,安裝要求高,變頻器過壓耐受能力差,元器件容易損壞,變送器絕緣內襯材料限制無法測量溫度高于600℃的介質,變送器與變頻器匹配嚴格,互換性差,其中一個一旦損壞,只能整體拆卸更換,儀器價格高。
經過幾個月的試運行,電磁流量計運行良好。要有能源管理意識,方便企業管理,促進車間節水。安裝桌子后,車間用水量將減少三分之一至三分之二。電磁流量計的變送器為直管,無凸出的測量元件,至今未被堵塞,減少了維護工作量。由于生產水的負荷變化很大,要求大流量和小流量都要準確測量。有時量程比達到25,儀表測量正確,而節流裝置的量程比一般只有3左右。整套儀器出廠前都經過嚴格的調整和校準。只要安裝合理,連接K正確,一般無需任何調整即可投入運行。一般來說,變送器的維護工作量較小,轉換器一般不需要時不時的照顧。但轉換器是用晶體管元件組裝的,個別元件選擇不合理往往會造成擊穿,使儀器無法工作。
電磁流量計在我廠是*次使用,但我們對它的了解還不夠。使用中存在很多問題,需要進一步改進和解決,但測量水量是可行的。
除了質量問題,電磁流量計的正常運行與其選擇和安裝密切相關。電磁流量計可以測量電導率大于10-5_10-e(mωcm)-1的液體。井水和河水的電導率一般在10-4(歐姆厘米)左右。我廠生產用水約1.2和10_1(ohmcm),生活用水約4.16x1j)-4。電磁流量計不能用于測量混有鐵磁物質的液體,以免產生測量誤差。由于儀器的大工作壓力為16kgf/cm27,如果被測介質壓力過高,變送器可能會泄漏。常用流量一般選擇在儀器測量范圍的50%左右。流速一般為2-4m/s。
安裝時應注意。由于變送器的輸出信號只有幾毫伏,安裝地點應遠離電氣設備(如變壓器、電機和電纜),以避免強電場的干擾。應安裝在便于維護和振動小的地方,并盡可能避免接觸腐蝕性氣體和液體??梢运桨惭b,也可以垂直安裝,導管必須充滿液體,否則會造成很大誤差;變送器前應有5倍管徑的直管段,不會影響維修時的用水量,并應設置旁路切割;要按照廠家的搭配使用,不能隨意拉扯或搭配,否則會出現誤差,這和其他儀器的使用是不一樣的。變送器與變頻器之間的距離應在15米以內,連接電纜應穿管屏蔽,電源、勵磁和信號電纜應分別穿管;變送器應具有良好的獨立接地。儀器應有防雨設施,排水良好,不得被水浸泡。
儀器安裝或使用一段時間后,應測量接地電阻,可用接地電阻測試儀測量。用500V兆歐表測量變送器各極對地(殼)的電阻值。信號極對地(變送器內壁干燥時)應大于100兆歐,激勵極對地應大于10兆歐。兆歐姆。我廠目前使用電磁電流模擬信號發生器檢查變頻器的工作情況,但不能用來校準流量是否準確。電磁流量計信號微弱,干擾電壓過高,可能使儀表無法工作。所以用干擾電壓測試儀測量,儀器根據測量值進行調整,干擾電壓小。
2000年,上海原水公司計劃在一個已建成的泵站安裝DN2200電磁流量計。但彎頭下游安裝位置的前直管長度明顯不符合5D10D的要求(D為管徑,下同)。此時測量誤差有多大影響?由于條件限制,現場無法使用經典測量方法(如電流表的速度面積法)進行對比試驗,以估計彎管引起的附加誤差值。用戶在訂購之前必須知道附加誤差的估計值,以決定設計方案。根據相似原理,作者在實驗室用小口徑電磁流量計模擬現場條件。試驗證明,45°安裝可以減小彎頭的影響,得出了傳統安裝方式在這種情況下的安裝影響值。
2.彎管下游速度分布的影響。
由于離心力的作用,流經彎管的流體對外壁產生擴散效應,對內壁產生收縮效應,產生橫向流的二次流,造成下游速度分布畸變,如圖1所示。在圖1中,右側垂直剖面彎管外緣的速度很快,水平剖面顯示雙峰速度分布。隨著液流與彎管距離的增加,扭曲趨于緩和。
目前,大多數電磁流量傳感器都是采用非均勻磁場分布結構設計的。根據非均勻磁場理論,在含有電極的測量管的橫截面積中,各點的磁場強度是根據“效應”而不是均勻設計的,這樣流速分布的畸變就不會影響理想條件下的流量測量值。但是實際儀器還是受影響。
是日本工業標準所附彎管下游三種安裝方式下不同直管長度的誤差范圍。
電磁流量計。
3.實驗真實流量。
實驗是在上海光華埃爾米特儀器有限公司的稱重水流標準裝置上進行的..該裝置的不確定度為0011%,測試儀器為DN100IFM4080K。管道根據現場幾何尺寸的比例進行設置,夾緊在流量標準裝置上進行驗證,如圖3所示。測試結果如圖4所示。圖中“正常安裝”是指前直管段長度大于等于10D,后直管段長度大于等于5D,試驗數據為參考值。電磁流量計全流量為150m3/h,實驗流量范圍為03253m/s,共做五個流量點。
4結論。
1)在本次試驗的安裝條件下,流量傳感器電極軸的大誤差在a=90位置為-12%,a=0°位置為+16%,a=45°位置為05%;與正常安裝條件即基準值相比,A=90時大的附加誤差為-12%,A=0時為+165%,A=45時為+065%。
2)實驗表明,電極軸安裝在45°比傳統水平安裝(A=0)好得多,受彎管流量擾動的影響。
3)即使電磁流量計的傳感器在彎管下游有足夠長度(5D)的直管段,也應安裝在“45”處,以減少彎管偏轉和附加誤差的影響。
電磁流量計

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