一體式污水流量計

一體式污水流量計概述
電磁流量計采用電磁感應原理測量介質流體流速的電磁流量計。它在管道的兩側加一個磁場，被測介質流過管道就切割磁力線，在兩個檢測電極上產生感應電勢，其大小正比于流體的運動速度?？梢杂糜跍y量酸、堿、鹽溶液、水煤漿、礦漿、砂漿灰泥、紙漿、樹脂、橡膠乳、合成纖維漿和感光乳膠等各種懸浮物、氣化汽和粘性物質的流量。電磁流量計密封性能好，還可用于自來水和地下水道系統。而且測量過程不與流體接觸，適于制藥、生物化學和食品工業。

一體式污水流量計特點
1、適用于各種導電液體的流量測量，如自來水、污水、泥漿、紙漿、各類飲料、化學原料、 粘稠液體和懸浮液。
2、測量結果不受溫度、壓力、密度、電導率等介質物理特性和工況條件的影響，其輸出信號與被測流體的體積流量成正比。
3、強腐蝕性、強磨損性介質具有良好的適應性。
4、具有優異的量程比，在低流速或流量變化幅度較大的應用領域(如自來水行業)具有良好的適用性。
5、具有正/反雙向流量測量功能。
 
一體式污水流量計工作原理
電磁流量計的基本測量原理是基于法拉第電磁感應定律，即導體在磁場中做切割磁力線運動時，在其兩端產生感應電動勢，如圖所示。流量計的測量管是由內襯絕緣材料的非導磁合金短管制作，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上，其電極頭與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，并感應出電動勢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v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、模擬電流等信號，用于流量的控制和調節。
其原理公式為:
E=KBDV
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)
V -------- 平均流速(m/s)
K -------- 儀表系數
式中k, D為常數，由于勵磁電流是恒流，故B也是常數，則由E=KBdV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Q成線性關系。因此，只要測量出E就可確定流量Q，這是電磁流量計的基本工作原理。
由E=KBDV可知，被測流體介質的溫度、密度、壓力、電導率、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(如層流或者紊流)就不會影響測量結果。因此說電磁流量計是一種真正的體積流量計。只要用普通的水實際標定后，就可以測量其他任何導電流體介質的體積流量，而不需要任何修正。這是電磁流量計的一突出優點，是其他任何流量計所沒有的。測量管內無活動及阻流部件，因此幾乎沒有壓力損失，并且有極高的可靠性。

一體式污水流量計電極、接地環材料的選擇
應根據被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關腐蝕手冊，對于特殊流體應作試驗。

 
一體式污水流量計內襯材料的選擇
如電極一樣，對于不同的介質，由于其腐蝕性、溫度、磨損性不同，所以要有針對性的選擇內襯材料，下表是常用襯里材料的性能及其適用范圍

 
一體式污水流量計主要結構
電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分組成(如下圖所示)。
傳感器主要由測量管、電極、勵磁線圈、絕緣襯里、殼體等部分組成。

 
一體式污水流量計的主要優點如下
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最低的流量儀表之一。
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極寬，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。
 
一體式污水流量計安裝點及安裝環境的選取
①選取要點:
系統正常運行時測量管必須保證滿管。如出現非滿管，流量計就不能正常工作，讀數可能是忽大忽小的隨機數;
傳感器上游要有一定的直管段，但其長度與其它流量儀表(如超聲波流量計)相比較要求較低。上游如有90°彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥等擾流件，一般要求離電極中心線(不是傳感器進口斷面)有5倍直徑(5D)長度的直管段，如是上游有閘閥且沒有全部打開，一般要求10D長度的直管段;下游直管段長度一般為2D-3D,或更短;
1.安裝傳感器時盡量保持電極水平位置，以免氣泡覆蓋電極而出現讀數不穩;條件允許傳感器應安在自下而上流動的立管上，這樣管內不易存氣，同時保證工作時是滿管，而且無沉積物生成，還可以減少液體內固體顆粒及雜質對內襯的磨損;
2.注意管道液體流動方向與傳感器的標識一致;
3.盡可能避免測量管出現負壓，如傳感器不可安裝在泵的抽吸側;
4.盡可能避開附近的大電機、大變壓器等，以免引起電磁干擾;
5.選擇振動較小的位置安裝傳感器;
6.測量不同液體的混合介質時，傳感器應安裝在混合點的上游，如安裝在下游，必須裝在混合已經均勻或化學反應充分完成段;
7.盡可能避開周圍環境高濃度腐蝕性氣體;如是一體機要避免雨淋或浸沒以及陽光直照，環境的相對濕度和溫度要符合儀表說明書的要求;
②現場傳感器安裝位置的典型案例

圖1:為了日后系統及流量計的檢修維護方便，條件允許應如此圖安裝旁通管道;
圖2:安在泵的抽吸側，會因管道出現負壓而損壞傳感器內襯，所以應安裝在泵出口側 處，而且N點距離泵盡可能遠些;
圖3:流量計應盡可能安裝在閥門的上游側處，不應安裝在下游側處， 如受現場條件限制必須安裝在d點,在閥門未全開時，d點距離閥門至少10D。
圖4:此圖中的e處、f處是優先選擇安裝點， g處是管道最高點易積聚氣泡不宜安裝，h處于下降管段，可能出現非滿管情況，故更不宜安裝。
圖5:水平管道應安裝在稍稍上升的管道區，如圖i處;
圖6:當流量計安裝在如圖示的落差管上時，如落差高度超過5米時，應在流量計的下游的最高處，如圖j 處，安裝排氣閥;
圖7:當敞口灌入或排放，流量計應安裝在管道的低段區，如圖k處。
③接地
本公司生產的管段式傳感器均是三電極式，其中底部的電極是接液電極，也就是通常說的接地電極，這樣在非金屬絕緣管道或有絕緣內襯的金屬管道上安裝傳感器時，一般情況下無需另加接地環。
出廠時儀表配2根接地線，安裝時要求在與儀表兩端連接的法蘭上各鉆一個M5×10的螺孔，把接地線用M5×8不銹鋼螺絲牢靠固定在兩邊法蘭上。如下圖示。
通常情況下無需單獨外加接地線，但傳感器上有預留的接地點，以備在特殊環境下如安裝環境有較大干擾時，通過該處外加接地線保證整個儀表可靠、良好接地以減少干擾，接地線可采用截面大于4mm2 的多股銅線，接地電阻應小于10Ω，且不能接在電機、變頻器或其它大電器設備的公共地線上，如下圖示。

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