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酸堿污水流量計


 
酸性污水流量計的基本概述
 
酸性污水流量計簡稱EMF,是20實踐50-60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。它是根據法拉第電磁感應定律制成的,用來測量導電液體體積流量的儀表。由于其獨特的優點,目前已廣泛地被應用于工業工程中各種導電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質;各種易燃易爆介質;污水處理以及化工、食品、醫藥等工業中的各種漿液流量測量,形成了獨特的應用領域。
 
在結構上,酸性污水流量計由電磁流量傳感器和轉換器兩部分組成,如圖所示。傳感器安裝在工業過程管道上,它的作用是將流進管道內的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將次信號送到轉換器。轉換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉換成與流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累計和調節控制。
 
 
 
酸性污水流量計工作原理
 
酸性污水流量計測量原理是基于法拉第電磁感應規律。酸性污水流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭于襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的工作磁場。此時,如果具有一定電導率的流體流經測量管,將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內徑d與平均流速 的乘積、電動勢E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流信號,用于流量的測量和控制。
 
 
 
式中: E---------為電極間的信號電壓(v)
 
B---------磁通密度(T)
 
d---------測量管內徑(m)
 
--------平均流速(m/s)
 
K---------常數
 
由于K為常數,勵磁電流是恒流的,故B也是常數,則由(1-1)式可知,體積流量Q與信號電壓E成正比,即流速感應的信號電壓E與體積流量Q成線性關系。因此,只要測量出E就可確定流量Q,這就是酸性污水流量計的基本工作原理。
 
由(1-1)式可知,被測流體介質的溫度、密度、壓力、導電率、液固兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果。至于流動狀態只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結果的。因此說酸性污水流量計是一種體積流量計。




酸性污水流量計產品特點
 
1、內部無阻流件,幾乎沒有壓力損失和流體阻塞情況。
 
2、無機械慣性,響應快速,流量測量范圍寬(流速0.3~12m/s)穩定性好,可以用于自動檢測、調節和程控系統。
 
3、測量電導率大于5u S/cm液體,測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化影響,傳感器感應電壓信號與平均速呈線性關系,測量精度高。
 
4、精度等級:0.2級、0.5級、1.0級、1.5級。滿足不同用戶需求。
 
5、傳感器部分只有內襯和電極與被測液體接觸,只要選擇合適電極與內襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。
 
6、分常規型(壓力小于4.0MPa)與高壓型(壓力大于4.0MPa)。
 
7、插入式酸性污水流量計系統分為簡單安裝型與在線安裝型。
 
8、酸性污水流量計采用EEPPOM存儲器,測量運算數據存貯保護安全可靠。
 
9、酸性污水流量計采用國際先進單片機(MCU)和表面貼裝技術(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零點穩定,中文菜單,參數設定方便。
 
10、帶4~20Ma,頻率、脈沖輸出,帶報警電平輸出,帶RS485通訊接口,Hart、ModBus協議。
 
11、高清晰度LCD背光顯示瞬時流量,累積流量(∑+、∑-、∑D)、流速、流量百分比、流量狀態(勵磁、流量、空管)等。
 
12、酸性污水流量計采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和HC、HB、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要。
 
13、備有管道式、插入式等多種流量計型號。
 
14、防護等級:一體化結構IP65、分體結構IP68。
 
15、防爆等級:Exd Ⅱ BT4。
 
 
 
酸性污水流量計的主要技術數據
 
1、公稱通徑:DN6-2200mm
 
2、公稱壓力:0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPa(高壓可根據用戶要求加工)
 
3、精度:±0.2% ±0.5%(示值誤差)
 
4、測量范圍(流量):0-1m/s至0-10m/s
 
5、介質溫度:分體型-10℃~+80℃(PTFE和F46襯里-40℃~+180℃) 一體型-10℃~+80℃
 
6、環境溫度:-25℃~+60℃
 
7、環境濕度:5~100%RH(相對濕度)
 
8、介質電導率:大于20μS/cm
 
9、安裝:一體型、分體型
 
10、外殼防護等級:傳感器IP65、IP68可選(IP65:塵密、防噴水型,即可允許水龍頭 從任何方向對儀表噴水;IP68:塵密、潛水型,能長期在水中工作)轉換器IP65
 
11、電極結構:三電極結構、刮刀電極結構
 
12、被測介質高溫度:氯丁橡膠襯里高80℃,聚氨脂襯里高80℃,聚四氟乙烯襯里高180℃, 耐高溫橡膠襯里高120℃
 
13、傳感器輸出信號:0-0.2mVp-p至0-2mVp-p
 
14、電極材料:不銹鋼OCrl8Nil2Mo2Ti、哈氏合金B、C、鈦Ti、鉭(Ta)、不銹鋼涂覆碳化鎢、特殊
 
15、防爆標志:ExmⅡT4,ExmdⅡBT4
 
 
 
酸性污水流量計儀表選型
1、量程范圍確認
一般酸性污水流量計被測介質流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,低流速應不小于0.2m/s,高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒,常用流速應小于3m/s,防止襯里和電極的過分磨擦;對于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下,即可根據上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小,其值由下式計算:
Q=πD2V/4
Q:流量(㎡/h) D:管道內徑 V:流速(m/h)
酸性污水流量計的量程Q應大于預計的大流量值,而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。
2、酸性污水流量計參考流量范圍
 
 
 
 
 
酸性污水流量計內襯材料的選擇
 
應根據被測介質的腐蝕性磨損性和溫度來選擇內襯材料
 
 
 
 
 
酸性污水流量計電極的選擇
 
應根據被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料,請查有關手冊,對于特殊流體應作腐蝕性試驗
 
 
流量計主要優點:
 
1)電磁流量計的傳感器結構簡單,測量管內沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,是流量計中運行能耗低的流量儀表之一。
 
2)可測量贓污介質、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極,其材料可根據被測流體的性質來選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯,可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質;采用耐磨橡膠做內襯,就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計只需經水標定后,就可心用來測量其它導電性液體的流量。
4)電磁流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比,而與對稱分布下的流動狀態(層流或湍流)無關。所以電磁流量計的量程范圍寬,其測量范圍度可達100:1,有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5)電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,也可測量正反兩個方向的流量。
6)工業用電磁流量計的口徑范圍極寬,從幾個毫米一直到幾米,而且國內已有口徑達3m的實流校驗設備,為電磁流量計的應用和發展奠定了基礎。
電磁流量計目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來測量電導率很低的液體介質,如對石油制品或有機溶劑等介質,目前電磁流量計還無能為力。
3)普通工業用電磁流量計由于測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測量高溫介質;如未經特殊處理,也不能用于低溫介質的測量,以防止測量管外結露(結霜)破壞絕緣。
4)電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。
 
流量計安裝注意事項:
 
1、傳感器應垂直安裝,并且流體自下而上流動,以滿足固、液兩項處于混合的狀態。原因是如介質中有固體物(泥沙、小石子顆粒等)容易發生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動,會造成流量計輸出的來回擺動;掛在電極附近的雜草的來回擺動也會引起流量計的輸出不穩定。在流量計上游入口處設置金屬濾網擋住魚和雜草進入測量管內。
2、防止負壓的管路設置操作不當將引起傳感器內產生負壓。當同時關閉流量計上、下游的閥門,若流體的溫度高于氣溫.冷卻后收縮,使管內壓力有形成負壓的危險。負壓造成襯里與金屬導管剝離,引起電極泄漏。
3、在流量計附近加負壓防止閥,打開閥門接通大氣壓,以防止在傳感器內產生負壓。流量計下游接有垂直管道時,若用流量傳感器上游閥門來關閉或調節流量,傳感器測量管內將形成負壓。為了防止負壓,需加背壓或使用下游閥門來調節和關閉流量。
4、適當的維護空間,大口徑流量計往往安裝在儀表井內,為了管道安裝、接線、檢查和維護的方便,需要留有適當的空間。為了觀測、接線和維護的方便,儀表安裝應距地面有一定的高度,以便于清洗、安裝。


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