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一體化渦輪流量計在自來水廠測量中應用

發布時間:2020-12-22 ??點擊次數:
摘要:流量儀表的使用有好有壞,若儀表的安裝、維修得當,則能長期使用;若使用中注意了儀表注意事項,則能使儀表運行持久。文中提出了在自來水廠的流量測量中應用一體化渦輪流量計的注意事項。對于自來水廠,流量測量非常重要。對自來水廠的取水和供水的流量進行測量,可以為經濟核算和水處理系統的診斷提供依據,從而達到有效地進行水生產的操作與控制。多年來,人們在努力尋找經濟適用的流量計,以期經濟而準確地解決自來水廠流量測量的問題。
經多年的實踐、探索,發現對于大多數自來水廠一體化渦輪流量計已完全可以滿足使用要求,而且經濟性好。一般,對于口徑不大于1m的自來水管道,所需一體化渦輪流量計的價格也就1萬元左右,因此隨著一體化渦輪流量計測量技術的日益成熟與性價比的日益提高,一體化渦輪流量計已越來越受到自來水行業的青睞。
1 一體化渦輪流量計的測量原理
在流體流動的管道內,安裝一個可以自由轉動的渦輪,當流體通過渦輪葉片時,流體的流動使渦輪旋轉。流體的流速越高,渦輪的轉速就越高。在規定的流量范圍和一定的流體粘度下,渦輪的轉速與流體的流速呈線性關系。因此,只要測出渦輪的轉速或轉數,就可以測出流過管道的流體瞬時流量或累加流量。實際上,渦輪葉片由高導磁系數的材料制成,葉片不遠處的磁感應轉換器由線圈和磁鋼組成,渦輪旋轉的同時,葉片周期性地掃過磁鋼,使磁路的磁阻發生周期性的變化,線圈中的磁通量也跟著發生周期性的變化,線圈中便感應出交變電信號。交變電信號經前置放大器放大后,送往流量顯示儀進行流量指示或累積?;竟饺缦?
f= Kq
所以, q= f/ K
式中:f為交變電信號的頻率;q為流過管道的流體瞬時流量;K為常數(儀表系數)。
2 一體化渦輪流量計的選擇
2.1 渦輪流量傳感器的選擇
選擇渦輪流量傳感器,應考慮如下基本原則:
①傳感器的量程范圍應滿足被測流體的最高、最低流速變化;
②傳感器的精度等級符合被測流體的計量要求;
③現場管道應能滿足傳感器對直管段的要求;
④被測流體的化學性能不能影響傳感器的測量性能;
⑤傳感器應能長期穩定運行,計量準確;
⑥水損小;
⑦價格適宜、經久耐用、維護簡便。
我公司選用LWCQ型插入式切向渦輪流量傳感器,該傳感器具有以下特點:
①抗雜質能力強,切向式葉輪在轉動時可隨時釋放流體中的懸浮雜物,使其不纏繞在切向式葉輪的葉片上;
②抗電磁干擾和抗振能力強;
③傳感器和顯示儀表的結構及原理都非常簡單、直觀,用戶很容易掌握其使用和維修技術。
④更換葉輪和軸承后,儀表系數不變;
⑤流量范圍寬,下限流速低;
⑥成套流量計對流體總量的計量誤差小;
⑦幾乎無壓力損失,節省能耗;
⑧傳感器可露天安裝,整個傳感器可長期淹沒在水中使用;
⑨ LWCQ- × × 1×型傳感器配用截止閥,安裝和拆卸時都不須斷流;
⑩水平、豎直、傾斜的管道均可使用;
成套流量計的購置、安裝和維修費用低。
2.2 顯示儀表選擇
選擇流量顯示儀,主要應考慮與所選渦輪流量傳感器的配套性,根據工藝要求和經濟原則來選擇,同時考慮操作是否簡便、維修是否易于實現等等。
選用智能流量顯示儀,其具有以下幾個特點:
①使用極為方便:可通過鍵盤置入儀表系數K、口徑、滿度輸出流量、上限報警流量等參數;使用時,只須操作面板上唯一的一個按鍵即可顯示瞬時流量、平均流速、頻率和10位流量總量;
②使用EEPROM技術對流量總量及通過鍵盤置入的各參數進行存儲,無論掉電多長時間,上電后流量總量及以上參數仍能復現;
③輸入信號與本儀表之間采用光電隔離,采用數字濾波、“看門狗”等技術,具有較強的抗干擾能力和可靠性;
④具有0~ 10mA或4~ 20mA電流輸出、容積量脈沖信號輸出、上限和下限報警等功能;
⑤同時具有數字和模擬兩種顯示方式,可滿足用戶的不同需要。表頭直接反映流量信號的變化,有利于及時發現傳感器的故障。
3 一體化渦輪流量計的安裝
一體化渦輪流量計要盡可能安裝在離振動源和電磁干擾較遠的地方,如振動和電磁干擾無法避免,則需想辦法把振動和電磁干擾的影響降低到許可范圍內。渦輪流量傳感器的安裝點所在的自來水管段,應符合傳感器對直管段的安裝要求,同時要盡量選擇流體雜質少、氣泡少的管段進行傳感器的安裝。
4 應用一體化渦輪流量計的注意事項
在自來水廠中應用一體化渦輪流量計,應注意以下幾個事項:
①一般,自來水廠的供水管道適合安裝一體化渦輪流量計,但自來水廠的取水管道則不適于安裝一體化渦輪流量計,因為渦輪流量傳感器上的葉輪,極易受原水中雜質、污垢等堵塞,容易導致流量測量的不真實。
②渦輪流量傳感器所測流體的流速不能過低,否則可能會降低一體化渦輪流量計的測量準確度,以我們的經驗,流體流速應不小于0.15m/s。
5 結束語
一體化渦輪流量計在我公司投入使用幾年來,計量準確可靠、運行穩定、維護簡易,實乃自來水廠實現流量測量的上佳選擇。我們相信,隨著一體化渦輪流量計的技術發展日臻成熟、性價比的日益提高,廣大自來水廠當能用上更加經濟適用的一體化渦輪流量計。
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