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[導(dǎo)讀]電磁流量計(jì)已有50多年的應(yīng)用歷史,在全球范圍內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用,領(lǐng)域涉及水/污水、化工、醫(yī)藥、造紙、食品等各個(gè)行業(yè)。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常用于固液雙相等難測(cè)流體或高要求場(chǎng)所。小口徑、微小

電磁流量計(jì)已有50多年的應(yīng)用歷史,在全球范圍內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用,領(lǐng)域涉及水/污水、化工、醫(yī)藥、造紙、食品等各個(gè)行業(yè)。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常用于固液雙相等難測(cè)流體或高要求場(chǎng)所。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。
  隨著中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加速,冷凍水浴恒溫振蕩器環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,社會(huì)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的呼聲也越來(lái)越高,人與自然和諧共生的理念為人們所接受,對(duì)各種污染的治理更為緊迫。紹興水處理發(fā)展有限公司是以印染工業(yè)廢水為主的城市綜合污水處理企業(yè),已建成的一、二期項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到70萬(wàn)噸/日的污水處理能力。因?yàn)樵谖鬯幚砉に囍?,需要?duì)排放污水、添加劑、污泥等進(jìn)行計(jì)量和控制,所以流量測(cè)量非常重要。
  1.測(cè)量原理
  電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)導(dǎo)電金屬桿以一定速度做垂直于磁力線方向的運(yùn)動(dòng),即會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
  在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,空氣微生物采樣器上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
  假設(shè)電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度B為恒定,產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ue正比于流體速度v,管道截面積A為已知,則體積流量Qv則可通過(guò)如下公式計(jì)算:
電磁流量計(jì)由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測(cè)量管上下裝有勵(lì)磁線圈,通勵(lì)磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過(guò)測(cè)量管,恒溫?fù)u床培養(yǎng)箱一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸,引出感應(yīng)電勢(shì),送到變送器。勵(lì)磁電流則由變送器提供。按變送器與傳感器組裝方式分類,有分離型和一體型兩種。在污水處理工藝中大口徑流量計(jì)多為分體式,一部分安裝在地下,另一部分在地上。小口徑以一體式為多。
  市場(chǎng)上電磁流量計(jì)的功能差別也很大,簡(jiǎn)單的就只是測(cè)量單向流量,只輸出模擬信號(hào)帶動(dòng)后位儀表;多功能儀表有測(cè)雙向流、量程切換、上下限流量報(bào)警、空管和電源切斷報(bào)警、小信號(hào)切除、流量顯示和總量計(jì)算、自動(dòng)核對(duì)和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動(dòng)組態(tài)等。有些型號(hào)儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和專用芯片(ASIC),以連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、MODBUS,FF現(xiàn)場(chǎng)總線等。
  電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量?jī)x表寬,E+H公司提供W、P、H三種類型的傳感器,分別應(yīng)用于水和污水行業(yè)(W型),化工、食品行業(yè)(P型),食品、制藥行業(yè)(H型),口徑范圍從2毫米到2米。變送器可提供10、50、23、53多種選擇,10針對(duì)于水行業(yè)開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)型,50為普通型,53為增強(qiáng)型,23為兩線制。精度可有0.5%,0.2%兩種選擇。可測(cè)正反雙向流量,也可測(cè)脈動(dòng)流量。
  使用電磁流量計(jì)的前提是被測(cè)液體必須是導(dǎo)電的,不能低于閾值(即下限值。電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差直至不能使用,超過(guò)閾值即使變化也可以測(cè)量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計(jì)的閾值在10-4~(5×10-6)S/cm之間,視型號(hào)而異。使用時(shí)還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間流量信號(hào)線長(zhǎng)度及其分布電容,制造廠使用說(shuō)明書中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)線長(zhǎng)度。
  工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S/cm,酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在10-4~10-1S/cm之間,使用不存在問(wèn)題,低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問(wèn)題。交直流試驗(yàn)變壓器電磁流量計(jì)不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品和有機(jī)溶劑等。不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低,認(rèn)為不能使用,然而實(shí)際工作中會(huì)遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例,這類雜質(zhì)對(duì)增加電導(dǎo)率有利。對(duì)于水溶液,資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的,實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比,電導(dǎo)率將比查得的要高,也有利于流量測(cè)量。
  2.電磁流量計(jì)特點(diǎn)
  電磁流量計(jì)不受溫度、壓力、粘度等外界因素的影響,測(cè)量管內(nèi)部無(wú)收縮或凸出部分的造成的壓力損失,另外,流量元件檢測(cè)出的最初信號(hào),是一個(gè)與流體平均流速成精確線性變化的電壓,它與流體的其他性質(zhì)無(wú)關(guān),具有很大的優(yōu)越性。微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試儀根據(jù)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(cè)量污水的流量,電磁流量計(jì)是一個(gè)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(cè)量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計(jì),整體密封加強(qiáng),能在較惡劣的環(huán)境下正常工作。而渦街流量計(jì)由于技術(shù)原因,電動(dòng)水質(zhì)采樣器口徑很難做大,質(zhì)量,管道式超聲波流量計(jì)在價(jià)格相對(duì)于電磁缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。所以在水和污水行業(yè),電磁流量計(jì)尤其是大口徑電磁流量計(jì)具有很大優(yōu)勢(shì),得到了非常普遍的應(yīng)用。

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