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        一體型污水流量計的測量精度及工作原理
        瀏覽: 發布日期:2020-11-23
        污水流量計按EN29104規定的參比條件:
         
         
         
        流體溫度
         
        20℃±2K
         
         
         
        環境溫度
         
        20℃±2K
         
         
         
        供電電源
         
        銘牌標示額定電壓U±1%
         
        頻率±1%
         
         
         
        安裝條件
         
        上游直管段>10×DN
         
        下游直管段>5×DN
         
         
         
        DN=傳感器公稱口徑
         
         
         
        預熱時間
         
        30分鐘
         
         
         
        模擬輸出影響
         
        脈沖輸出誤差的基礎上再加上±0.1%
         
         
        工作原理
        污水流量計所依據的基本原理是法拉第電磁感應定律,當導體做切割磁力線運動時,導體內將產生感應電動勢。
        該原理用于測量管內流動的導電流體,并且流體流動的方向與磁場方向相垂直。
        流體中產生的感應電動勢被位于管子徑向兩端的一對電極拾取,該信號電壓UE與磁場強度B、電極間距離D和平均流速V成正比。
        因磁場強度B和電極距離D是常數,所以信號電壓UE與平均流速V成正比。計算體積流量的公式表明信號電壓UE與平均流速V成線性正比。
        在信號轉換器中,該感應信號電壓被變換成可編程的模擬和數字輸出信號
         電磁流量計運行中產生故障的*類為儀表本身故障,即儀表結構件或元器件損壞引起的故障;第二類為外界原因引起的故障,如安裝不妥流動畸變,沉積和結垢等。本章重點討論的是應用方面和上述第二類外界原因的故障。按照故障發生時期分類,可分為:①調試期故障;②運行期故障。調試期故障出現在新裝用后調試初期,主要原因是儀表選用或設定不當,安裝不妥等。運行期故障足在運行一段時期后出現,主要原因有流體中雜質附著電極襯里,環境條件變化出現新干擾源等。按故障外界源頭分析來自3個方面:①管道系統和安裝等方面引起的;②環境方面引起的;③流體方面引起的。來源①主要在調試期表現出來;來源②和③則在調試期和運行期均會出現。  
         
        一、污水流量計調試期故障 
         
             本類故障在電磁流量計初始裝用調試時就出現,但一經改進排除故障,以后在相同條件下一般就不會再度出現。常見調試期故障主要有安裝不妥、環境干擾、流體特性影響三方面原因。  
         
          1、管道系統和安裝等方面 
         
          通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網高點;流量傳感器后無背壓,液體逕直排人大氣,形成其測量管內非滿管;裝在自上向下流的垂直管道上,可能出現排空等。 
         
           2、環境方面 
         
          主要是管道雜散電流干擾,空間電磁波干擾,大電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨接地保護可獲得滿意測量,但如遇管道有強雜散電流(如電解車間管道)亦不一定能克服,須采取流量傳感器與管道緣絕的措施(參見下文案例12)。空間電磁波干擾-般經信號電纜弓I入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護,但也曾遇到屏蔽保護還不能克服(見案例10)。 
         
           3、污水流量計流體方面 
         
           液體含有均勻分布細小氣泡通常不影響正常測量,唯所測得體積流量是液體和氣體兩者之和;氣泡增大會使輸出信號波動,若氣泡大到流過電極遮蓋整個電極表面,使電極信號回路瞬時斷開,輸出信號將產生更大波動。低頻(50/16  Hz-50/6 Hz)矩形波激磁電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量時將產生漿液噪聲,輸出信號亦會有一定程度波動。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時,若兩種液體電導率(或各自與電極間電位)有差異,在混合未均勻前即進入流量傳感器進行流量測量,輸出信號亦會產生波動。電極材質與被測介質選配不善,產生鈍化或氧化等化學作用,電極表面形成絕緣膜,以及電化學和極化現象等,均會妨礙正常測量。 
         
        二、污水流量計運行期故障 
         
           經初期調試并正常運行一段時期后在運行期間出現的故障,常見故障原因有:流量傳感器內壁附著層,雷電擊,環境條件變化。 
         
           1、內壁附著層 
         
           由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多,出現內壁附著層產生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近,儀表還能正常輸出信號,只是改變流通面積,形成測量誤差的隱性故障;若是高電導率附著層,電極間電動勢將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現象均會使儀表無法工作。 
         
          2、雷電擊 
         
          雷電擊在線路中感應瞬時高電壓和浪涌電流,進入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑:電源線,傳感器勺轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。還從發生雷擊事故現場了解到,不僅電磁流量計出現故障,控制室中其他儀表電常常同時出現雷擊事故。因此使用單位要認識設置控制室儀表電源線防雷設施的重要性。
         
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