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插入式电磁流量计


文章日期:2019-08-14|阅读数:


在管网供水中,越来越多的流量计用于大用水户计量、区域计量系统中,以减少漏失率。实现在管网中的漏耗监控,需要对用水量较低的夜间进行监测。插入式电磁流量计可以提供双向的高精度测量,是漏损检测的理想流量计。
 
插入式电磁流量计
 
1.插入式电磁流量计工作原理
 
插入式电磁流量计工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
 
2.插入式电磁流量计结构组成
 
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成。
 
(1)传感器由电极和励磁线圈组成,其作用是根据导电介质(流体)流过励磁线圈的速度不同在电极上产生相应的感应电势(5~60mV)。
 
(2)智能变送器的作用是将传感器的感应电势信号放大,再根据电势流量数学模型和公式进行计算,得出流量结果和标准流量信号。各种流量参数的调整和标定参数的设置在智能变送器上进行。
 
(3)专用通讯电缆的作用是传感器向智能变送器传送毫伏电势信号,智能变送器向励磁线圈提供振荡电压。由于电势信号是5~60mV的弱信号,励磁信号是高频低幅值的振荡信号,所以电缆要充分考虑屏蔽性和抗干扰性。电缆的长度和截面积成正比,和介质的电导成正比,导电特性越强传送距离越远,一般传送距离为20~500m。
 
3.电磁流量计9大核心优势:
 
(1)高精度测量:不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,线性测试量原理能实现高精度测量
 
(2)压损小:测量管内无阻流件,压损小,直管段要求低
 
(3)覆盖范围宽,满足多种导体电流体的要求:公称通径DN6~DN2000的覆盖范围宽,衬里和电极有多种选择,能满足多种导电流体的要求
 
(4)性能稳定,功耗小:转换器采用可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功率损耗小
 
(5)运算速度快,抗干扰能力强,测量可靠,精度高:转换器采用16位嵌入式微处理器,全数字处理,流量测试范围度可达1500:1
 
(6)高清晰度背光LCD显示:全汉字菜单制作,使用方便,操作简单,易学易懂
 
(7)通讯信号输出:具有RS485或RS232数字通讯信号输出
 
(8)电导率测试功能:可以判别传感器是否空管,具有自检与自诊断功能
 
(9)采用SMD器件和表面安装(SMT)技术:电路可靠性高,可用于相应的防爆场合。
 
4.插入式电磁流量计的安装方法
 
1、用户管道应为水平设置,要求传感器前置至少3D,后置至少应有3D的直管段。流量调节阀门应位于传感器下游3D以外。管道应无明显的振动,管道内壁应无明显凹凸不平。
 
2、在管道测量点处的正上方开一个φ60~62cm的孔,要求圆孔四周边缘光洁,无毛刺何气割瘤疤等。
 
3、将底座从传感器上拧下来并可靠的焊接在开孔处。
 
(1)使底座下端与管道内面平齐;
 
(2)保证不漏
 
松开传感器的3个紧锁螺钉将检测杆及检测头整体抽出待后面安装。
 
在底座的上端螺纹处缠以麻丝铅油或缠以四氟生胶带后将球阀联通密封及紧锁机构拧紧在上面。
 
将检测杆从上方慢慢的再插进去,将紧锁螺母稍稍加劲拧紧,压下插入杆测量L2与原纪录L2尺寸相同,完成安装。进行下一步的插入深度的调试。
 
4、插入深度
 
(1)当选择电极插入到平均流速时,根据管道紊流条件下平均流速点约在距管壁H=0.25D(D:管道内径)手压手柄使插入杆再进入管道H深。(此时的L2=原L2-H)
 
(2)确认插入深度无误后,转动流向杆,使其连线与管道中心线平行,此时两电极的连线将与管道中心线垂直,即电极的连线与流速垂直。
 
(3)调整好后先用力将锁紧螺母拧紧,再分别紧固三只锁紧螺母。它们的作用一是保证插入杆不被管内压力推出,二是保证插入杆不会振动。
 
(4)实际现场安装时,只允许插入深度为0.25D,即管道四分之一直径处,不允许插入深度0.5D,即管道中心处。
 
(5)松开接线盒下面的紧固螺钉,旋转接线盒至自己满意的位置拧紧螺母即可。

5.插入式电磁流量计使用注意事项
 
插入式电磁流量计的应用非常广泛,可以用在石油、化工、冶金、造纸、环保、市政管理、水利建设等众多领域的封闭管道中导电液体和浆液的体积流量测量。我们需要在使用插入式电磁流量计时注意哪些问题呢?
 
1、除使用非满管型流量计外,要保证测量管道是充满液体的。应将变送器安装到测量管道中能在任何时候都充满液体的地方,最好是液体自下而上流动的垂直安装的管道,以避免导管中有沉淀物或者介质中存在的气泡造成的测量误差。如果安装环境不能进行管道的垂直安装,那么需要使两电极在同一水平面上进行水平安装。
 
2、测量的液体要有测量所需的导电率且大体上分布均匀。因此要避免将流量变送器安装到容易产生导电率不均的场所。
 
3、避免干扰。插入式电磁流量计的信号比较弱,满量程时都只有2.5~8mV,当流量很小时输出信号更弱,外界的干扰很容易就能影响到流量计的测量精度。因此,要将变送器外壳、屏蔽线、测量管道及变送器两端的管道进行接地并设置单独的接地点。
 
4、转换器和变送器需使用同一相电源,来避免检测信号和反馈信号相差的相位引起的仪表非正常工作,并且要将变送器安装到远离一切电磁场和振动的地方。
 
5、要防止变送器导管内壁沉积垢层影响测量精度。垢层电阻过小会导致电极发生短路,从而导致流量信号越来越小甚至骤然下降,同时,导管内的绝缘衬里被破坏或者变送器长期在酸碱盐较浓的场所工作都会导致测量线路中的电极发生短路,在使用时应注意对其进行保护。
 
6、电磁流量传感器和转换器之间的距离需要根据被测介质的导电率和信号电缆型号来确定,为了避免干扰信号对测量结果造成影响,需要将信号电缆单独穿在接地保护钢管内,而不能将信号电缆和电源线安装到同一保护钢管。

6.插入式电磁流量计维护技巧
 
插入式电磁流量计虽然操作简单,维护量较少,但长期的使用,依然会使电极出现脏污或磨损等情况。因此要保证测量的精准,定期对插入式电磁流量计进行检修是非常必要的。
  
在实践中,根据用户的反馈,我们还发现这们一种情况,正常情况下,对于插入式电磁流量计,每次维护都必须将系统停运,将管道中的测量液体介质清空,才能进行拆卸进行后续地维护和修理。因此在非正常检修期间出现故障,插入式电磁流量计的拆装对连续生产效能影响甚大。
 
如何在不影响生产作业的情况下,快速有效地对设备进行检测和维护,面对这个问题,我们的技术人员给出了这样方案:可以在安装座上加装一只隔离球阀,在系统不停运的情况下,实现在线插拔,保证系统的连续稳定运行,这样就可以不影响生产,或者对企业的生产影响较小的情况下,达到我们对设备的维护目标
 


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