一、酸堿液計量表的工作原理和結(jié)構(gòu)及特點
酸堿液計量表是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律研制出的一種無壓損、節(jié)能型流量測量儀表。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律, 當(dāng)導(dǎo)體在磁場中切割磁力線時, 將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。該電動勢的大小與導(dǎo)體在磁場中作垂直于磁場方向運動的速度成正比。則管線內(nèi)流體的感應(yīng)電動勢e為:
e= BD ( 1 )
為流體的平均流速, D為測量管的內(nèi)徑
q= 0. 785D2 ( 2 )
q為管道的瞬時流量
把( 1 )代入( 2)得: q= 0. 785D e/B ( 3 )
從( 3 )式可知, 當(dāng)管道內(nèi)徑一定時, 若有恒定的磁感應(yīng)強(qiáng)度, 則只要測得感應(yīng)電動勢e, 便可知道管中的流量q。
酸堿液計量表主要由變送器和轉(zhuǎn)換器及流量顯示儀表三部分組成。變送器把流過的被測流體的流量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的感應(yīng)電動勢。轉(zhuǎn)換器則將變送器輸出的感應(yīng)電勢放大并轉(zhuǎn)換為可被工業(yè)儀表接受的標(biāo)準(zhǔn)電信號。電信號可以是模擬電流、模擬電壓。輸給顯示儀表、記錄儀表及電動單元組合儀表進(jìn)行流量顯示、記錄和積算, 可進(jìn)行正逆方向顯示、報警; 電信號可以是脈沖信號, 作為計算機(jī)輸入信號使用, 進(jìn)行流量運算和調(diào)節(jié)等。
酸堿液計量表主要的特點:
( 1) 變送器內(nèi)徑與被測管道內(nèi)徑完全相同, 無阻力元件, 避免了由于壓力損失而造成能量損失過大的問題;
( 2 )變送器輸出的是與被測流體流速成比例的電信號, 這不僅便于測量, 而且能保證系統(tǒng)輸出信號與容積流量呈線性關(guān)系, 因此顯示儀表不需要采取刻度線性化措施, 這不但易于與計算機(jī)配合使用, 而且便于提高流量積算值的精確度;
( 3)量程變化范圍大;
( 4 )測量精度達(dá)到0. 5% 以上, 反應(yīng)靈敏, 能測定正、反方向的流量, 可以測脈動流量, 其輸出信號適于作為自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流量信號;
( 5 )可測管道口徑范圍大, 測量流體的容積流量, 不受流體的溫度、壓力、密度、粘度等參數(shù)的影響。
二、安裝時注意事項及技巧
1. 酸堿液計量表安裝前, 必須核實酸堿液計量表測量范圍、口徑、耐溫、耐壓等數(shù)值是否與所安裝的管道及流體情況相符, 特別注意變送器的耐壓密封性, 當(dāng)不能確認(rèn)變送器是否進(jìn)行過耐壓密封試驗時, 應(yīng)對變送器進(jìn)行該項試驗。對變送器進(jìn)行鉻*壓力的1. 25 ~ 1. 5 倍的壓力5分鐘, 若無泄漏則認(rèn)為合格。
2. 變送器可裝在垂直或水平管道上, 但應(yīng)避免安裝在管道內(nèi)呈負(fù)壓或可能有相分離的地方。當(dāng)工藝管道內(nèi)徑與變送器管道內(nèi)徑不完全相同時, 允許在變送器的兩端安裝圓錐角不大于15 的漸擴(kuò)或漸縮管。為了變送器的安全, 可在緊靠變送器的管道上增加支撐。
3. 安裝時應(yīng)根據(jù)變送器的口徑、重量和尺寸選擇合適的吊裝調(diào)設(shè)備。吊裝變送器的繩鏈應(yīng)連接合理, 注意吊裝用具不要磨、碰變送器襯里, 不可任意選擇承吊點。禁止用手直接抓住表頭搬運。
4. 為便于在現(xiàn)場校正儀表零點和檢查變送器的干擾大小, 并便于檢修, 變送器兩端應(yīng)裝閥門并有旁路。
5. 變送器和轉(zhuǎn)換器安裝地點應(yīng)避免有較強(qiáng)的交、直流磁場; 或有劇烈的振動。
6. 變送器外殼與金屬管道兩端應(yīng)有良好的接觸并接地; 不能用法蘭代替連線, 必須使用專用金屬導(dǎo)線連接, 以保證穩(wěn)定測量。
7. 轉(zhuǎn)換器應(yīng)盡可能靠近變送器安裝, 為避免信號干擾, 變送器與轉(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。
8. 當(dāng)流量計為傾斜或垂直安裝, 流向應(yīng)自下而上。流體流動方向應(yīng)與流量計標(biāo)志的方向一致。
9. 安裝的管道, 要保證測量管道內(nèi)始終充滿被測介質(zhì), 防止空管。流量計不要安裝在有負(fù)壓的管道段, 以防止襯里材料脫落。
三、注意信號傳輸電纜長度變送哭與轉(zhuǎn)換器之間的連接
電纜愈短愈好。但有些現(xiàn)場受安裝環(huán)境位置的限制, 轉(zhuǎn)換器與變送器的距離較遠(yuǎn), 這時要考慮連接電纜的*大長度問題。實際使用中, 當(dāng)被測流體的電導(dǎo)率是在一定的范圍之間,因此就決定了電*與轉(zhuǎn)換器之間電纜的*大長度。當(dāng)電纜長度超過*大長度時, 由電纜分布電容引起的負(fù)載效應(yīng)就成了問題。為防止這種情況發(fā)生, 使用雙芯兩層屏蔽電纜, 由轉(zhuǎn)換器提供低阻抗電壓源使內(nèi)側(cè)屏蔽與芯線得到相同的電壓, 以形成屏蔽, 即使芯線與屏蔽之間有分布電容存在, 但芯線與屏蔽是同電位, 則兩者之間就無電流通過, 也無電纜的負(fù)載效應(yīng)存在, 因此可延長信號電纜*大長度。另外, 還可用特殊信號傳輸電纜延長轉(zhuǎn)換器與變送器之間的*大長度。
四、故障診斷及排除方法
在正常工作條件下, 酸堿液計量表很少發(fā)生故障。但儀表或管道安裝不當(dāng)會引起流量計故障, 此時應(yīng)*先檢查流量計外部情況有否損傷,電纜連接是否完好, 電網(wǎng)電壓是否正常, 管道是否泄漏或處于非滿管狀態(tài), 傳感器勵磁線圈與外殼之間的絕緣是否良好等等, 切勿盲目拆修流量計。酸堿液計量表的*常見故障是變送器導(dǎo)管連接部分泄漏。如發(fā)現(xiàn)法蘭一側(cè)有泄漏, 則可將對應(yīng)的另一側(cè)法蘭螺栓每次松半扣, 同時相應(yīng)地上緊泄漏側(cè)法蘭螺栓。直至不漏為止。如襯里損壞, 則應(yīng)拆下進(jìn)行相應(yīng)修理。
酸堿液計量表不受溫度、壓力、粘度等外界因素的影響, 污水具有流量變化大、含雜質(zhì)、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性, 測量污水的流量, 酸堿液計量表是一個很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。安裝、操作、維護(hù)方便, 測量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計, 整體密封加強(qiáng), 能在較惡劣的環(huán)境下正常工作。水和污水行業(yè), 酸堿液計量表尤其是大口徑酸堿液計量表具有很大優(yōu)勢, 得到了非常普遍的應(yīng)用。