硝酸流（liú）量計在滿管狀態測量中的產品選型

硝酸流量計的穩定的運行，對於確保生產的穩定安全以及（jí）生產效率的提高有很重要的意義，一般情況下（xià），硝酸流量計的（de）測量都要保證管道（dào）內的液體介質保質滿管狀態，這是由硝酸流量計測量的特點（diǎn）及內部電*的（de）結（jié）構決定的。如果不能管，氣相的擾動，電*無法浸入介（jiè）質之中，導致測量巨激跳動無法（fǎ）進行，即使能測（cè）量出數（shù）據（jù），因失去準確性（xìng）而沒（méi）有意義。
本文介紹了滿管硝酸流量計的測量原理和適用條件，並對量程範圍、流速與（yǔ）口徑、工作壓力、結構形（xíng）式、供電方式（shì）、襯裏材料（liào）及安裝要求等選型要素進行了說明，為水處理工程中滿管硝酸流量計的（de）選用提供參考。
前言
水處理工程中（zhōng）汙水量的測量方法有很多種，如硝酸流量計、巴歇爾計量槽，超聲波流量計、渦街流量計、轉子流量計等，其中運行能耗*低（dī）的（de）流量計之一就是硝酸流量計，且以滿管硝酸流量計應用*為廣泛。本文將著重（chóng）介紹（shào）滿（mǎn）管硝（xiāo）酸（suān）流量計的特點、選型（xíng）、安裝及應（yīng）用。
1、滿管硝（xiāo）酸流量（liàng）計測量原理
滿管硝酸流量計用於測量（liàng）滿流狀態的（de）管道內導電液體的（de）流量，其測量原理是基於法（fǎ）拉*電磁感應定律（lǜ）。在被（bèi）測管道的管壁上安裝一對檢測電*，當管道中的導電液（yè）體（tǐ）沿管道軸線方向運動（dòng）時，導電液體便切割磁力線，產生了感（gǎn）應電動勢。
傳感器將（jiāng）產生的感應電動勢（shì）轉換成信號，並通過（guò）信號電纜送到轉換器。轉換器將信號進行（háng）放大，並通（tōng）過一係列數字處理後，*終轉換成流量信號，並以標準信號輸出。
可見流（liú）量的（de）測（cè）量值隻（zhī）與導電液體的平均流速有關，與液體的粘（zhān）度、溫度等因素無關。
2、適（shì）用條件
（1）被（bèi）測液體（tǐ）的電導率一般（bān）不低於5x10-6 S/cm；
（2）管道內液（yè）體始終保持滿管流狀態，且滿足流（liú）速要求；
（3）被測液體不能含有較大氣泡；
（4）被測液體不能具有較高溫度。
3、選型（xíng）參數
3.1 量程範圍
量程範圍指流量計可測得的*大流量與*小流（liú）量的範圍。設計時選擇硝酸流量計的量程上限值可為被測管道*大流量值的1.3倍。
此外（wài），為了（le）保證測量精度，正常（cháng）流量應在量程上限值的50%以上。
3.2 流速與口徑
流（liú）量測量範圍上限值的流速應在0.5m/s~10m/s範圍內選定（dìng），下限（xiàn）值的流速應為上限（xiàn）值的1%~5%。
汙水廠（chǎng）內輸送汙水或者粘（zhān）度不高的液（yè）體的（de）管道流速一般在1.5~3m/s之間。
易（yì）粘附、堆積、結垢的液體，管道（dào）流速一般不低（dī）於2m/s，*好3m/s以上。
腐蝕性的液（yè）體，管道流速一般要低於2m/s。
硝酸流量計的口（kǒu）徑通常與被測管道相同，當液體流速不滿足上述要求時，硝酸流量計的口徑可比被測管道略（luè）小或略（luè）大，以保證流速滿足要求。
3.3工作（zuò）壓力
硝酸流量計的使用壓力必須低於其工作壓力，目前國內生產的（de）硝（xiāo）酸流量計的（de）壓力規格為（wéi）：
口徑<50mm，工作壓力為1.6MPa；
50mm≤口徑≤900mm，工作（zuò）壓力為1.0MPa；
口徑≥1000mm，工作壓力為0.6MPa；
4、選擇結構形式
硝（xiāo）酸流量計按照傳感器是否與（yǔ）轉換器連為一體，可分為一體式和分體式兩種結構形式（shì）。
4.1 一體式
一體式硝（xiāo）酸流（liú）量（liàng）計（jì）的特點是轉換（huàn）器與傳感器安裝在一起，現場顯示；除（chú）了供電和輸出信（xìn）號電（diàn）纜外，不需要另外連接專用的電纜。
優點：安裝簡單、敷線方便。
缺點：精度（dù）較低、不耐高溫、不宜（yí）安裝在地麵以下。
4.2 分體式
分體式硝酸流量計的（de）特點是通（tōng）過專用的信號電纜將傳感器和轉（zhuǎn）換器連接起來，轉換器通常安裝在離傳感器不太遠的地方，可以遠傳顯示。
優點：精度較高、耐高溫、適用於環境條件較差的場所、便於觀察（chá）數據（jù）。
缺點：安裝（zhuāng）和敷線要（yào）求（qiú）嚴格。
4.3 選擇要（yào）點
現場環境條件較好（hǎo）的情況下，通常選用一體式硝酸流量計。
分體式硝酸流量計可用於以下情（qíng）況：
環境溫（wēn）度或流量計轉換器表麵受（shòu）輻射（shè）溫度（dù）大於60℃；
現場濕度較大或（huò）者存在腐蝕性氣體；
安裝在井下或者高（gāo）空；
管道（dào）震（zhèn）動較大。
5、選擇供電方式
5.1 供電（diàn）方式分類
根據供電電源的不同，硝酸流量計的供電方式有三種。
（1）交流電源（220V AC）
目前應（yīng）用*多，一般工程現場都有（yǒu）220V電源，流（liú）量計接線方便。
（2）直流電源（24V DC）
主要用於現場不允許使用交流電（diàn）或者從安全（quán）方麵考慮采用（yòng）低（dī）壓直流電的場所。
（3）電池（3.6V DC）
目前應用不是很多，主要用於現場沒有任何電源的場所。
5.2 選擇要點
在選擇硝酸流量計的供電方式時可以考慮以下幾個方麵：
（1）傳感器與轉換器的距（jù）離（分體式）
傳感器與轉換器連接用的專用屏蔽電纜*大長度隻能做到99米，超過99米信號會衰減很厲害，如果這種情況下還采用24V供電就很難測量了（le）。
因此，在硝酸流量計（jì）與控製室（shì）距離不遠的情況下（99米以內），可（kě）以選擇直流電（diàn）源（24V DC），這樣可以節省供電（diàn）電源，電（diàn）纜敷設走橋架時也不用加隔板。
但是當硝酸流量計（jì）距離控製室較遠時（100米以（yǐ）上），*好用交流電源（220V AC）。
（2）防爆要求
交流電源（220V AC）供（gòng）電在現場（chǎng）做到的*大限度是隔爆級，直流電源（24V DC）可以做到本安級，設計（jì）時應考慮現場對儀表防爆等級的要求。
6、選擇襯裏材料
硝酸流量計測量管的襯裏材料取決於（yú）被測液體的（de）溫度和化（huà）學性質，常用的三種襯裏材（cái）料見表（biǎo）6.1所示。
表6.1 常用襯裏材料及其適用條件　　
7、安（ān）裝要求
7.1 直管段長度（dù）
（1）上遊直管段長度：硝酸（suān）流量計電（diàn）*中線上遊直管段長度必須滿足5倍管道直徑的長度。
（2）下遊直（zhí）管段長度：硝酸流量計電*中線（xiàn）下遊直管道長（zhǎng）度通常為2~3倍管道（dào）直徑的長度。
7.2 傳感器安裝
傳感器安裝方向水平（píng）、垂直或傾斜均可，不受（shòu）限製。但是（shì）測量固液兩相流體*好垂直安裝，自下而（ér）上流動，可以（yǐ）避免水平安裝時襯（chèn）裏下半部的局部磨損嚴重，低流速時固相沉澱（diàn）等缺點。
7.3 轉換器安裝
分體式硝酸流量計的轉換器安裝（zhuāng）在傳感器附近或儀表室。轉換（huàn）器與傳感器的間距一般不超過100米。
為了避免幹擾（rǎo）信號，信號電纜必須單獨穿在接地保護（hù）鋼管內，不能把信（xìn）號電纜和電源線安裝在（zài）同一鋼管內。
7.4 接地
傳感器必須（xū）單獨接地，接地電阻100Ω以下。
傳感器測量管的金屬管體與液體應同為地電位，接地係統的接地電阻應小於10Ω，所（suǒ）有傳感器與連接管道必須有良好的（de）連線，如果連接管道是非金屬管道或（huò）者（zhě）管（guǎn）道內有絕緣塗層，則應選用接地法蘭（lán）。
7.5 安裝環境
（1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分（fèn）離的（de）場所；測（cè）量（liàng）雙（shuāng）組分液體時，避免（miǎn）安裝在混（hún）合尚未均勻（yún）的下遊；測（cè）量化（huà）學反應時，要裝在反應充分完成段的（de）下遊；
（2）盡可能避免測量管內變成負壓；
（3）選擇震動小的場所，特別對一體型儀（yí）表；
（4）避免附近有大電機、大變壓器、以免引起電磁場幹擾；
（5）宜（yí）安裝在（zài）易於實（shí）現傳感器單獨接地（dì）的場所；
（6）盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕（shí）性氣體；
（7）轉換器安裝的環境溫度在-10℃~45℃之間；
（8）環境相對濕度在10%~90%範圍內；
（9）傳感器盡可能避免受（shòu）陽光直照；
（10）盡量避免（miǎn）雨水浸淋或被（bèi）水浸（jìn）沒。
8、結束語
硝（xiāo）酸（suān）流量計作為水處理工程中一種常用的流（liú）量測量儀表（biǎo），其測量結果的精確程度與設計人員（yuán）是（shì）否正確選型，施工（gōng）人員（yuán）是否正確安裝（zhuāng）密不可分。隻有在選型正確（què）、安裝正確的前（qián）提下才能讓硝酸流量計發揮其作用，滿足工程精確計量（liàng）的要求。

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