一寸管汙水管道流量計（jì）在製氧機組供水係統中的案例分析

流量測量工作是工業生（shēng）產中一項重要的（de）基（jī）礎性工作，流量計所測量與（yǔ）收集的相關數據直接關係到（dào）生產的穩定進行，是自動化生產控製中重要（yào）的環（huán）節，一寸管汙水管（guǎn）道流量計是流量計（jì）領域中使用*為廣泛的一款產（chǎn）品，它的測量範圍度大，響應快，計量（liàng）數據正確，給操作工提供了操作（zuò）依據。其優（yōu）越的性能和準確的（de）測量及（jí）便捷的安裝維護（hù）受到用戶的喜愛。本文針對於（yú）一寸管汙水管道流量計的基本原理、特點及其在在（zài）製氧機組供水係（xì）統中以及安裝使用的案例所作分（fèn）析總結，
我公司服務的客戶（hù）生產過程中的製氧機組冷卻供水係統距離控（kòng）製室較遠，均為無人值（zhí）守。原來一直采用的是孔板流量計進行液位的（de）測量與監控，由於原檢測裝置的缺陷，測（cè）量的數據（jù）由於無（wú）法準確（què）地反映蓄水池的供水量，因此不能監視蓄水池水滿溢和缺水的情況，隻能依靠人工巡回檢查。經常出（chū）現低水位（wèi）和水滿溢的（de）情況。所以導致不能及時補水或（huò）斷水，對生產很不利，也造成了水資源的浪費。我們在供水計量（liàng）檢測過程中，采用一寸管汙水（shuǐ）管道流量計對原孔板、差（chà）壓測量係（xì）統裝置進行了改（gǎi）造，克服了原孔板流量計的缺陷，解決了孔板測量範圍度小的難題，以及（jí）差壓（yā）傳感器正、負（fù）引壓（yā）管內容易聚集（jí）氣泡所造成的計量誤差（chà）問題。同時將流量信號接到PKS自動化生產過程控製係統（tǒng）統上，為計量管理部門和（hé）操作（zuò）工提供了準確的計量統計數據和正確的操作依（yī）據，較完善解決了原裝置測量數據長期計量不準的問題，同時也避免了（le）水資源（yuán）的浪費。
一、一寸管汙水管道流量計的基本原理（lǐ）
一寸管汙水管道（dào）流量計的基本原理是以法拉*電磁感應定律為基礎，即導體在磁場中作切割磁力線運動時，在（zài）其兩端產生感應電動勢。該原（yuán）理用於測量管道內流動的導電性流體。導電性液體在垂直於磁場的非磁性測量管道內流動，並且流體流動的方向與磁場方向相垂（chuí）直(見（jiàn）圖1)，

產生與流量成比例的感應電勢，流體中產生的感應電動勢被位（wèi）於管子徑向兩端的一對電*拾（shí）取（qǔ），該信號電壓uE與磁場強度B、電*間距離D和平均流（liú）速穢（huì）成正比。磁場強度B和電*距（jù）離D是常（cháng）數，所以信號電壓與平均流速（sù）口成正比。計算公式如下：

根據體（tǐ）積流量（liàng）的計（jì）算公式表明，信號電壓uE與平均流速穢成線形正比（bǐ）。隻要測得液體的（de）流速（sù），就（jiù）可測得液體的流量，即：
在信號轉換器中該感應信號（hào）電壓被變換成（chéng）可編程的模擬和數字輸出信號送出。
二、一寸管汙水管道（dào）流量計（jì）產品特點及應用
(1)由於測量導管內部無可動元件和阻流體，幾乎沒有壓力損失，所以反應十分靈敏。
(2)測量導塗層或襯裏可解決腐蝕性介質流量（liàng）的（de）測量（liàng），檢測過程中不受被測量介質的溫度、壓力、密度、粘度以及流動狀態等變化的影響，沒有測量滯後現象。
(3)測量範圍寬，*高可達100：1，一般為10：1，流速一般可（kě）達1～6m3／s。測量（liàng）管徑（jìng）範圍可從2mm到2400mm。
(4)測量（liàng）感應電動勢與流量成線性關係，流體的體（tǐ）積（jī）流量與介質的物性(如溫度、壓力、密度、粘度等)流動狀態無關（guān）。
一寸管汙水管道流量計也有其局限性不足之處，就是使用溫（wēn）度和壓力不能太高，溫度一般不超過120'(2，壓力一般不要超過1．6MPa。應用範圍有限，不能用來測量氣體等非導電流體的流量。
由於一寸管汙（wū）水管道（dào）流量計用於導電液體的流量測量有其優越性，且線性好，穩定、可靠，電信號適（shì）宜於遠距離傳輸，且安裝（zhuāng）維護方便，前景廣闊。
三、一寸管汙水管（guǎn）道流量計（jì）的設計選型及安裝
3．1設計選型
原計量檢測為節流式孔（kǒng）板、差壓檢測裝置，我們對其計量數據檢測不準的情況進行了分析，主要有兩個方（fāng）麵的因素造成，一是孔板的（de）測量範圍度不夠。孔板設計常（cháng）用流量為15～20m3／h，實際使用（yòng）中*小流量為7m3／h，*大（dà）流量50m3／h，在小流量和大流量（liàng）時都（dōu）會出現較大誤差（chà）；二是流體有氣泡（pào）。供水係統的（de）供水管道為DNl00mm，*大流量（liàng）可以達到240m3／h，出水口為敞放式排水，常常處於（yú）非（fēi）滿管狀態，以及由於供水設備或管道安裝（zhuāng）等方（fāng）麵的因素，存在（zài）不正常節流的現象，常常有氣泡聚集在傳感器的正、負（fù）壓室內，造（zào）成測量數（shù）據（jù）嚴重偏差。
根據機組供水係統的情況（kuàng）和測量裝置的可適用性、可靠性以及現場環境等情況，我們選擇了DE43F一體型一寸管汙水管道流量計對原測量裝置進行換型改造。一（yī）寸管汙水管（guǎn）道（dào）流（liú）量計的測量範圍寬，響應快，不受溫度（dù）、壓力變化的影響，安裝方便，可滿足供水係統檢測計量的需要。
根據（jù）工藝方麵提出的參數，供水量（liàng）的常（cháng）用流量在12。15m3／h之（zhī）間，*小水流量7m3／h，*大水流量可達50m3／h，水壓力在0．2—0．3MPa之間(閥前壓力（lì）)，水溫度（dù）為常溫。在設計時，一寸管（guǎn）汙水管道流量計的（de）管道口徑選擇了DN50mm的管道（dào），*大（dà）流量為60m3／h，這樣既節約了成本，又滿足了日常供水計量的需要。
3．2安裝一寸管汙水管道流量（liàng）計的正（zhèng）確安裝對其正（zhèng）常運行（háng）*為重要，一寸管汙水管道流量計的安裝（zhuāng）環（huán）境和安裝位（wèi）置亦關係到（dào）計量的準確，可靠。按照一寸管汙水（shuǐ）管（guǎn）道流量計的安裝（zhuāng）要求，安裝方向或水平或（huò）垂直、傾斜均可，不受限製（zhì）。本裝置采用了水平安裝，並（bìng）保證了流量計上遊管道直管段大於5D(實際達（dá）12D)，下遊管道直管段（duàn）大於3D(實際達10D)要求。
傳感器安裝處應具有一定背壓（yā），否則傳感器出口直接排空易造成測量管內液（yè）體非（fēi）滿管，為不良的安裝位置，應予以（yǐ）避免，因此在出水管道的安裝上考慮了一段向上傾斜的（de）安裝（zhuāng）位置見圖2，使一寸管汙水管道（dào）流量計的安裝位置始（shǐ）終位於出口管道（dào）下（xià）方，保證液體在任何時候都能夠充滿測量管道，避免了測量誤差，滿足了必要的安裝要求。管道采用了法蘭（lán）連接，便於安裝、檢修（xiū）維（wéi）護方便。

一寸管汙（wū）水管道流量計（jì）安裝在一根DN50mm的管（guǎn）道上（shàng），原供水管為95108mm，將（jiāng）其作為旁通用（yòng）途。正常情況時（shí），打開V1、V3閥，關閉V2閥，補充水通（tōng）過一寸管汙水管道流量計計（jì）量後向蓄（xù）水池供（gòng）水。當一寸管汙水管道流量計故（gù）障或者檢修時，關（guān）閉（bì）v3閥（fá），打開V1、V2閥（fá）向蓄水池供水（shuǐ），以保證生（shēng）產不受影響，還可以方便一寸管汙水管道流量計的零點校驗。安裝示意圖見圖3。

由於一寸管汙（wū）水管道流量計安裝在露天現場（chǎng），考慮到現場（chǎng）的環境以及（jí）安全，一（yī）寸（cùn）管（guǎn）汙水管道流量計的供電采用了DC·24V電源，由泵站儀表櫃內的穩壓電源供給（gěi）。電（diàn）氣連接見原理框圖4。一寸管汙水管道流量計將拾取的流量信號，通過（guò）轉換和運算處理，轉換成標準的（de）電流信號，送到泵站儀表櫃的二次儀表(數顯控製儀（yí）WPS一80型)上顯示，同時將其數據傳輸到機組控製室的Dcs—PKs係（xì）統上，通（tōng）過監視畫麵可監測供水量的（de）瞬時流量和累計流（liú）量，操作工（gōng）即可根據其顯示數據調節供水量。

四、關於幹擾（rǎo）與接地須知
一寸管汙水管道流量計是基於導電性流體在（zài）磁場中運動所產生的感應電動勢來推算流體流量的測量儀表，其基本工作原理是電磁（cí）感應定（dìng）律。因此電磁耦合、靜電感應是（shì）一寸管汙水（shuǐ）管道流量計幹（gàn）擾噪聲的（de）*要來源，在管線上存在雜散電壓（yā）幹擾。為（wéi）了保證液體與地同電位，避免液體與地有電位差以及因（yīn）空間電磁幹擾而造成的測量誤差，所以，對接地做了嚴格的要求（qiú）。本裝（zhuāng）置與管道為固定（dìng）法蘭連接，固定法蘭和管道以及流量傳感器均用
2．5mm2的銅芯線作了良好的（de）接地見圖（tú）5。經檢測，該裝置的接（jiē）地電阻為8．212，(安裝要求小於10012)，除了將傳感器接地外，還用銅線跨接在管道的兩（liǎng）法蘭上，保證了接地牢（láo）固、可靠，減少了電磁耦合、靜電感應引起的幹擾。空間電磁幹擾一（yī）般經過（guò）電纜引入，我們采用了單層屏蔽信號（hào）電纜予以保護，同（tóng）時，由於該一（yī）寸管汙水管道流量計為一（yī）體型(其傳感器和轉換器組裝在一起)，縮短了信號線與（yǔ）激磁（cí）線的長度並且隱蔽在儀表內部，也減少了信號衰減和空間電磁（cí）波的（de）噪聲侵人，保證了測量數據的準確、可（kě）靠。實際使用運行中，定期（qī）用萬（wàn）用表檢查兩電*與（yǔ）地端的絕緣電（diàn）阻。

五、一寸管汙水管道流量計的校驗檢查（chá）
(1)係統零位檢查
當係統安裝完成（chéng）後，按照廠家要求做了係統零點校（xiào）驗。一寸管汙水（shuǐ）管道流（liú）量計係統零點的校驗可用手（shǒu）動（dòng）和自動兩種方式進（jìn）行。檢查時（shí），流量（liàng）傳（chuán）感器的流體應處於絕對靜止，同時保證流量（liàng）傳感器測量管內充滿液體，然（rán）後對system zeFo(係統零位)參（cān）數進行手動或自動零位調整，用“ENTER”鍵選擇參（cān）數，用ARROWA鍵選擇方式(手動或自動)，這裏選擇自動(automatic)，按ENTER啟動程序。在調整中，顯示器上從255至實際“0”值的倒計數（shù），過程約20s完成，在實際操作中該過程進行兩次。
(2)量程檢查根據該一寸管汙水管道流量計的生產廠家說明書說明，量程的校驗在流量計出廠前有專門的（de）稱重實驗（yàn）裝置進（jìn）行了校準，我們在使用中（zhōng）隻對其量程值進行了確認，以及對相關參數的設定作了檢查。
六、一寸管汙水管道流量計的可靠性及維護（hù）
提高（gāo）一寸管汙水管道流量（liàng）計的（de）可靠性，就是盡可能的減（jiǎn）少和消除故障。而實際上故障是多樣的，有的是儀表線路、電氣以及環境因素引起的；有的是係統中元件，元件／組件組（zǔ）合因素造成的；有的是安（ān）裝不（bú）規範造成的。還有流體介質的導電性能、或水中帶有大（dà）量空氣等（děng），均會影響測量計量的準確可靠。有些故障通過調整可以解決，有些故障則（zé）需要在使用中通過有效的維護管理來解決。
與其它儀控設備一樣，為保證一寸管汙水管道流量計的可（kě）靠性（xìng），除了（le）在規（guī）定的條件下運行外，需要維護人員加強專業知識的掌握，還需要加強初期的維護。大部分儀表設備（bèi）的故（gù）障均在運行初期較高，要勤觀察，勤巡、點檢，發現問題，**處理和報告。還應作好其運行數據的管理，作為一種新型儀表的應用，應加強對其進行跟蹤，作好曆（lì）史記錄，便於對其掌握及推廣應用。
七、本文結語
流量計量是企業能源消耗的計（jì）算工具，是企業生產過程中重要（yào）參數之（zhī）一。流量計量（liàng）儀表得到了越來越多的應用，隨著（zhe）科學技術的飛速發展（zhǎn），人們對高精度、高可靠（kào）性、高智能化儀表日益青睞。我公司選用的一（yī）寸管汙（wū）水管道流量計體現了安裝方（fāng）便（biàn），測量數據直觀可靠，易於操作等特點，給計量部門提供了準確真實的數據，為節約能源提供了（le）依據，起（qǐ）到（dào）了良好的效果，有較好的推廣前景。

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