電磁流量計(jì) 是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量體積流量的儀表,只適用于導(dǎo)電液體流量測量,輸出電流與瞬時流量呈線性關(guān)系,并不受流體物理性質(zhì)(溫度、壓力、密度和粘度)的影響,累計(jì)流量則由脈沖信號輸出。 電磁流量計(jì) 測量范圍寬,同一臺電磁流量計(jì)可達(dá)1∶100,其口徑也可以從1cm到2m以上。近年來電磁流量計(jì)以其測量精度高、穩(wěn)定性好、反應(yīng)迅速等優(yōu)勢在供水企業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量體積流量的儀表,只適用于導(dǎo)電液體流量測量,輸出電流與瞬時流量呈線性關(guān)系,并不受流體物理性質(zhì)(溫度、壓力、密度和粘度)的影響,累計(jì)流量則由脈沖信號輸出。電磁流量計(jì)測量范圍寬,同一臺電磁流量計(jì)可達(dá)1∶100,其口徑也可以從1cm到2m以上。近年來電磁流量計(jì)以其測量精度高、穩(wěn)定性好、反應(yīng)迅速等優(yōu)勢在供水企業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
1 電磁流量計(jì) 在供水企業(yè)的應(yīng)用
(1)作為結(jié)算水表使用。結(jié)算水表是供水企業(yè)經(jīng)濟(jì)收入的重要結(jié)算工具。流量計(jì)的管理程序?yàn)椋嘿徺I電磁流量計(jì)(成本計(jì)入安裝成本),標(biāo)定的質(zhì)量報(bào)告書統(tǒng)一存檔備案,安裝(2把鎖管理:1把用戶,1把水司),設(shè)置系數(shù)上報(bào)統(tǒng)一存檔,使用,定期校驗(yàn)。在用水?dāng)?shù)據(jù)的監(jiān)測方面:大口徑可以24小時GPRS實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸,并設(shè)置流量異常報(bào)警;小口徑采用手機(jī)GSM定時采集,從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效監(jiān)控。
(2)安裝于城市管網(wǎng),用于區(qū)域計(jì)量。區(qū)域裝表對周邊的大支管供水進(jìn)行計(jì)量,從該區(qū)域的水量回收率進(jìn)行考慮,如差值太大則需要測漏或檢查違章情況。通過區(qū)域計(jì)量,把總的“回收率”進(jìn)行分解,從局部向整體***抓,為目標(biāo)管理提供考核依據(jù)。目前惠州市自來水總公司城郊四個鎮(zhèn)管網(wǎng)干支管口徑較大,部分為DN600和DN800,流量大、管材相對較新,漏損不多,因此我們在選型時選擇了測量精度、靈敏度高,使用穩(wěn)定性好和測量范圍寬的 電磁流量計(jì) 。
(3)用于水廠水量計(jì)量。用于水廠水量計(jì)量的電磁流量計(jì)主要是為生產(chǎn)和管理提供有效依據(jù)。安裝于水廠的進(jìn)水電磁流量計(jì)*直接的作用是提供實(shí)時制水量,便于凈水投藥、投氯的自動化控制,計(jì)算藥耗、氯耗、電耗,有效地為凈水處理和控制成本提供實(shí)時依據(jù);另一方面,當(dāng)吸水泵房正常開機(jī)時,可以通過進(jìn)水流量計(jì)顯示異常流量,及時反映上水管路爆管或機(jī)組異常等故障。出廠水流量計(jì)則可與出廠水壓力一起參與城市管網(wǎng)的調(diào)度,以確保合適的供水壓力;也可以為泵房機(jī)組的運(yùn)行提供參考。
電磁流量計(jì)雖然干擾少,測量的精度、穩(wěn)定性都相對較好,但為了更精確的計(jì)量和長期的穩(wěn)定性,一般都用同精度等級的進(jìn)口超聲波流量計(jì)進(jìn)行定期校對。我司購置了便攜式時差超聲波流量計(jì)和便攜化手持式超聲流量測試系統(tǒng)(帶超聲波測厚儀)定期校對儀表測量誤差。經(jīng)過三四年的實(shí)際使用,同精度等級的電磁流量計(jì)與超聲波流量計(jì)測量讀數(shù)誤差都在3%以內(nèi),基本可以接受。
2 電磁流量計(jì) 在使用中遇到的問題
2.1 防雷問題
不管是結(jié)算水表還是區(qū)域計(jì)量的電磁流量計(jì),在較為空曠的郊區(qū),特別是在雷雨天氣覆蓋面積較大的廣東,電磁流量計(jì)的防雷是一個比較嚴(yán)峻的考驗(yàn)。在嚴(yán)格做好接地、電源保護(hù)后,在空曠地區(qū)安裝的電磁流量計(jì)被雷擊的概率還是很高。我司4臺用于區(qū)域流量計(jì)量的流量計(jì)每年至少有2臺被雷擊損壞,且不可修復(fù),只能購買新的轉(zhuǎn)換器,成本較高。其他水司通常采用在電磁流量計(jì)井上建房、做地網(wǎng)和安裝避雷針來避雷,這樣效果十分明顯,但水司還要解決土地使用權(quán)及與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)規(guī)劃問題,程序比較復(fù)雜。所以*簡單有效的辦法是提高流量計(jì)自身的防雷性能,如不能根本性解決,則應(yīng)對其內(nèi)部電路進(jìn)行分離保護(hù),這樣即使雷擊損壞,也能降低更換成本。
2.2 電源問題
由于 電磁流量計(jì) 要外接電源,造成室外安裝不方便,也限制了電磁流量計(jì)在郊區(qū)管網(wǎng)的使用。另外,電磁流量計(jì)不自帶電源,一旦斷電,將造成用作結(jié)算水表的流量計(jì)數(shù)據(jù)缺失,這樣對其斷電時段缺失水量的計(jì)量與推算也就提出了新的問題,一般供水企業(yè)與用戶都是個案商量處理,增加了不少工作量。若電磁流量計(jì)能自帶電源,就能從根本上解決這一問題,也將促進(jìn)其在結(jié)算水表中的推廣應(yīng)用。
2.3 信號傳輸問題
用于區(qū)域管網(wǎng)的電磁流量計(jì)能為城市供水調(diào)度提供一定的決策信息,所以我們希望不管是用于用戶結(jié)算還是區(qū)域管網(wǎng)的電磁流量信號都是實(shí)時連續(xù)的。目前的電磁流量計(jì)都需要供水企業(yè)另外開發(fā)或選用其他數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測。這不但增加成本投入,也增加運(yùn)行管理方面的難度。如果電磁流量計(jì)能在儀表自身完成信號的自動轉(zhuǎn)換與無線傳送,減少數(shù)據(jù)采集的兼容或相互轉(zhuǎn)換等困擾,那將為企業(yè)的使用提供便利,也將為電磁流量計(jì)的推廣應(yīng)用增加更大的優(yōu)勢。
3 結(jié)語
電磁流量計(jì) 測量精度高、靈敏度高、穩(wěn)定性好,其在供水企業(yè)的計(jì)量應(yīng)用必將越來越廣泛,特別在工廠、小區(qū)等口徑大、安裝環(huán)境較好的地方,電磁流量計(jì)的使用已經(jīng)十分成熟。一旦電磁流量計(jì)能解決自帶電源、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等問題,其使用前景將更加美好。
電磁流量計(jì)故障處理主要有兩大因素:
1.調(diào)試期故障
2.運(yùn)行期故障。
在調(diào)試故障里分安裝方面,環(huán)境方面,流體方面三種狀況,運(yùn)行期故障又分產(chǎn)品材質(zhì)被臟污,雷電打擊,環(huán)境條件變化三種狀況。
通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系最高點(diǎn);或安裝在自上而下的垂直管上,可能出現(xiàn)排空;或傳感器后無背壓,流體直接排入大氣而形成測量管內(nèi)非滿管。
通常主要是管道雜散電流干擾,空間強(qiáng)電磁波干擾,大型電機(jī)磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果,但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道,有時在兩電極上感應(yīng)的交流電勢峰值Vpp可高達(dá)1V),尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號電纜引入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)
被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作,但隨著氣泡的增大,儀表輸出信號會出現(xiàn)波動,若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時,隨著氣泡流過電極會使電極回路瞬間斷路而使輸出信號出現(xiàn)更大的波動。
傳感器內(nèi)壁附著層由于電磁流量計(jì)常用來測量臟污流體,運(yùn)行一段時間后,常會在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。
雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流,使儀表損壞。它主要通過電源線或勵磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號線等途徑引入,尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計(jì)工作正常,此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊,附近安裝上大型變壓器等),就會干擾儀表的正常工作,流量計(jì)的輸出輸出信號就會出現(xiàn)波動。
以上都是電磁流量計(jì)故障處理常見的問題,希望用戶再了解上面的信息后能盡快的處理好故障,保持電磁流量計(jì)的工作的狀態(tài)。
擇好電磁流量計(jì)我們可以從三大途徑出發(fā),一是從電磁流量計(jì)的口徑,二是從電磁流量計(jì)的量程入手,三是從電磁流量計(jì)的溫度和壓力做出選擇。
電磁流量計(jì)的口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑.如果管道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì),則可根據(jù)流量范圍和流速來選擇口徑.對于電磁流量計(jì)來說,經(jīng)濟(jì)流速以1.5—3m/s較為適宜.在特殊情況下,如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速小于1.0-2.0m/s為宜,超過7m/s的少見,超過10m/s更為罕見,如果流速低于0.5m/s時可以采用縮管的方式來提高流速。
電磁流量計(jì)的量程可以根據(jù)兩條原則來選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的最大流量值;二是正常流量大于儀表滿量程的50%,以保證一定的測量精度.
分體式則線纜越短越好,電纜線過長受其分布電容的影響,容易造成信號干擾,一般不超過100米為宜。
溫度和壓力的選擇:電磁流量計(jì)能測量的流體壓力與溫度是有一定限制的.選用時,使用壓力必須低于該流量計(jì)規(guī)定的工作壓力.目前,國內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計(jì)的工作壓力規(guī)格為:
小于DN50口徑,工作壓力為公稱壓力為4.0MPa,DN65-DN400口徑,公稱壓力為1.6MPa, DN450-DN1000口徑,公稱壓力為1.0MPa,大于DN1000為0.6Mpa。