關于水處理流量計的應用須注意選型安裝維護等問題

1. 選型設計
公司以前采用50Hz工頻激磁方式的水處理流量計時，零點穩定性及抗干擾能力差，特別是對含有固體顆粒流體測量更不穩定，常有莫名其妙的跳變輸出。使用十年多來，我們發現水處理流量計不但在制造工藝上確保產品經久耐用，而且在設計原理上也有其獨到的優勢：
(1) 水處理流量計采用的直流低頻矩形波勵磁方式(如圖)，工作頻率大約在20Hz左右。采用交變的直流勵磁方式，具有很好的零點穩定性，良好的抗干擾和處理噪聲的能力和低功耗。在此基礎上，還有其專利的勵磁電壓處理模式，進一步提高了測量的性能。通常的勵磁過程是電源接通以后，產生一個穩定的交變電壓，然后在一個周期內，線圈電流逐漸升高，由于存在電渦流的影響，磁場的建立時間會在電渦流衰減以后，因此使得真正測量的時間變得很短。而采用的是過電壓的方式，在一個很短的時間(tR)內，施加了一個3倍于正常值的電壓后，再恢復到正常的供電電壓，使得線圈電流和磁場能在最短的時間內建立起來，比普通的勵磁方式縮短了5倍的時間，從而增加了測量的時間，保證了更加準確和穩定的測量。
低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式，目前已在水處理流量計上廣泛的應用。概括一下，它具有如下優點：能避免交流磁場的正交電磁干擾消除由分布電容引起的工頻干擾：抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流排除直流勵磁的極化現象。
直流低頻矩形波勵磁方式能滿足工業對水處理流量計85％以上的應用。對于泥漿和其他非均勻流體，用高功率直流磁場配以增加的測量頻率來解決。工作頻率提升至50Hz左右，感應電壓的振幅相當高，再配以DSP(數字信號處理)放大器足以克服過程噪聲。
用于脈動流和快速灌裝工藝的水處理流量計，其勵磁線圈產生低功率但高頻(85Hz)的信號，優異的信號處理能濾去雜亂的噪聲。
(2) 最小流量信號的獲得
水處理流量計的技術參數表明能夠測量的最小流量(速)是0.01m/s，也就是說水處理流量計能在如此小的流量下仍能得到流量信號。根據法拉第定律，流體流過后會產生一定的感應電動勢，而這個電動勢，即流量信號的強弱和整個流量計電路放大器的處理能力和抗干擾能力有很大的關系，水處理流量計能夠產生300V/(m/S)信號強度，即濾波和放大電路能夠檢測到最低3IJV的信號，因此可以測量最低0.01m/s的流量信號。
(3) 水處理流量計由各種內襯和電極組成的十多種傳感器來滿足不同工況和測量介質的需要。如用PTFE/硬橡膠內襯配以子彈頭電極(特制的尖而直流低頻矩形液勖磁殼式圖光滑頭日pA日Bt；減少頻繁的清洗周期從而減少維修成本)用于含脂肪的廢水一防止脂肪覆蓋電極：用聚氨酯或天然膠內襯配以碳化鎢涂層電極具有很高的耐磨性，可用于濃縮礦漿(細漿體，顆粒尺寸小于0.5mm)的測量：用天然膠內襯配以刷子電極可用于碾磨過程的原漿體，隧道挖掘機，采砂船開采應用(巖石漿料，顆粒尺寸大于0.5mm)。
(4) 高級診斷功能。第一級：對流量計本身運行情況的實時監控，如電極結垢、腐蝕及損壞的判斷：磁場線圈的監測，能判斷工作環境的好壞及是否過載。第二級：由于有歷史數據的存儲和對于趨勢的判斷，能判斷在線得到的數據是否合理，從而使得維修工程師根據儀表的實際使用情況來做出是否需要或何時進行適當的維修的判斷。第三級：用FieldTool這個軟件包就能在計算機上知曉以上所有高級診斷功能得出的結論，并做必要的修正而無需下現場進行維護，FieIdTool另外一個非常重要的功能就是可以設置某些報警信息利用”中國移動或聯通”的短信息服務平臺傳送到手機上。
(5) 其他的技術優勢，如E+H公司的水處理流量計都是四電極的，比一般公司多出了兩個電極：接地電極使測量更穩定，空管檢測電極可隨時檢測所測流體是否滿管：電極清洗功能減少現場維護成本：全中文操作菜單使調試更容易等。
2. 安裝問題
安裝場所要求振動小，避免附近有電動機、變壓器等強電源引起的電磁干擾。流量計可垂直、水平或傾斜安裝，但必須保證兩電極的中心軸線處于水平狀態，運行時管內充滿流體。測量混合相流體時，不會引起相分離：流體中氣泡要少(有少量氣泡或泡狀流時，測得的是含有氣泡體積的氣液固混合流的體積流量)，但氣體含量不能增加到形成彈(塊)狀流。對磨損大的礦漿，應垂直安裝，使流體自下而上以保證磨損均勻、固體顆粒不會沉積。
為獲得正常測量準確度，流量計前也需有一定長度(至少5D)的直管段：對中小型管道，為及時清除結垢、結晶等，宜安裝旁路管：接地環的安裝應保證單獨、良好接地(10Q以下)，具有零電位。若用空管檢測必須注意變送器安裝方向。
水處理流量計PTFE內襯慎用于真空狀態，特別是大的公稱直徑的內襯在高溫真空狀態下會永久損壞，而且真空狀態下容易產生氣穴或氣泡使得測量不準。
若流量計安裝在管道的頂端就可能產生氣泡，而聚集的氣泡就會影響測量：若流量計安裝在向下的敞開管線的上游，氣泡就會大量通過流量計引起測量誤差。所以，應盡量把流量計安裝在管道的下游，使之產生足夠的背壓來避免產生氣穴。
3. 運行與維護
儀表投運前，傳感器管內必須充滿測量液體，通電后在靜止狀態下作零點調整：投運后，有條件時亦要定期停流檢查零點，尤其是易沉淀、易污染電極的測點。測量管內壁沉積或結垢層應及時清除.否則絕緣層會包裹電極，斷開電極回路，或被附著層短路(附著物電導率顯著高于流體電導率時)，或引起管內徑的變化而產生較大誤差：清垢時也不能用起子等工具猛烈鏟、刮電極和內襯。

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