關於軟化水流量計的原理特點及安裝（zhuāng）應用

一、軟化水流量（liàng）計的基本原理
軟（ruǎn）化水流量計的基本（běn）原理是以（yǐ）法拉*電（diàn）磁感應定律為基礎（chǔ），即導體在磁場中作切割磁力線運動時，在其兩（liǎng）端產（chǎn）生感應電動勢。該原理用於測量（liàng）管道內流動的導（dǎo）電性流體。導電性液體在垂直於磁場的（de）非（fēi）磁性測量管道內（nèi）流動，並且流體流動的方向與磁場方向相（xiàng）垂直(見圖1)，

產生與流量成比例的感（gǎn）應電勢，流體中產生的感應電動（dòng）勢被位於管（guǎn）子徑向兩端的（de）一對電*拾取，該信（xìn）號（hào）電壓uE與磁場強度B、電*間距離D和（hé）平均流速穢（huì）成正比。磁（cí）場強度B和電*距離D是常數，所以信號電壓與平均流速口成正比。計算公式（shì）如（rú）下：

根據體積流量的計算公式表明，信號電壓uE與平均流速穢成線（xiàn）形正比。隻要測得液體的流速，就可測得液（yè）體的流量，即（jí）：
在信號（hào）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送出。
二、軟化水流量計產品特點及應用
(1)由於測量（liàng）導管內部無可動元件（jiàn）和阻流體，幾（jǐ）乎沒有（yǒu）壓力損失（shī），所以反（fǎn）應十分靈敏。
(2)測量導塗層或襯裏可解決腐蝕性介質流量的（de）測量，檢測過程中不受被測量介質的溫度、壓力、密度、粘度以及流（liú）動狀態等變化的影響，沒（méi）有測量滯後現象。
(3)測量範圍寬，*高可達100：1，一般為10：1，流速一般可達（dá）1～6m3／s。測量管徑範圍可從2mm到2400mm。
(4)測量感應電動勢與流量成線性關（guān）係，流體的（de）體積流量（liàng）與介質（zhì）的（de）物性（xìng）(如溫（wēn）度、壓力、密度、粘度等（děng）)流（liú）動狀態無關。
軟化水流量計也有其局限性不足之（zhī）處，就是使用溫度和壓力（lì）不能太高，溫度（dù）一（yī）般不超過120'(2，壓力一般不要（yào）超過1．6MPa。應（yīng）用範（fàn）圍（wéi）有限，不能用來測量氣（qì）體等非導電流體的流量（liàng）。
由於軟化水流量（liàng）計用於導電液體的流量測量（liàng）有其（qí）優（yōu）越性，且線性好，穩定、可靠，電信號適宜於遠（yuǎn）距離傳輸，且安裝維護方便，前景廣闊。
三、軟化水流量計的設計選型及安裝
3．1設計選型
原計量檢測為節流式孔板、差壓檢測裝置，我們對其（qí）計量數（shù）據（jù）檢測不準的情況進行了分析，主要（yào）有兩個方麵（miàn）的因素造成，一是孔板的測量範圍度不夠。孔板設計常用流量為15～20m3／h，實際使用中（zhōng）*小流量為7m3／h，*大流量50m3／h，在（zài）小流（liú）量和（hé）大流量時都（dōu）會出現較大（dà）誤（wù）差；二是流（liú）體有氣泡。供水係統的供水管道為DNl00mm，*大流量可以（yǐ）達到240m3／h，出水口為敞（chǎng）放式（shì）排水，常常處於非滿（mǎn）管（guǎn）狀（zhuàng）態，以及由於供水設備或管道安（ān）裝等（děng）方麵的因素，存在不正常節流的現象，常（cháng）常有氣（qì）泡（pào）聚集在傳感器的正、負壓室內，造成（chéng）測量數據嚴重偏差。
根據機組（zǔ）供水係統的情況和測量裝置（zhì）的可適用（yòng）性、可（kě）靠性以及現場環（huán）境等情況（kuàng），我們選擇了DE43F一（yī）體型軟化水流量計對原測（cè）量裝置進行換型改造。軟化水流量計的測量（liàng）範（fàn）圍寬，響應快，不受溫度、壓力變化的影響，安裝方便，可滿足供水係統檢（jiǎn）測計量的需要。
根據工藝方麵提（tí）出的參數，供水量的常用流量在12。15m3／h之間，*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)，水溫度為常溫。在設計時，軟化水流量計的管道口徑選擇了DN50mm的管道，*大流量為60m3／h，這樣既節約了成本（běn），又滿足了日常供水計量的需要。
3．2安裝軟化水流量計的正確安裝對其正常運（yùn）行*為重要，軟化水流量（liàng）計的安裝環境和安裝位置（zhì）亦關係到計量的準確，可靠。按照軟化水流量計的安裝要求，安（ān）裝方（fāng）向或水平或垂直、傾斜均可，不受限製。本（běn）裝置采用了水平安裝，並保證了流量（liàng）計上遊管道直管段大於（yú）5D(實際達12D)，下遊管道（dào）直（zhí）管段大（dà）於3D(實際（jì）達10D)要求（qiú）。
傳感器（qì）安裝處應具有一定背壓，否則傳（chuán）感器出口直接排空易造成測量管（guǎn）內（nèi）液體非滿管，為不良的安裝（zhuāng）位置，應予（yǔ）以避免，因此在（zài）出水（shuǐ）管道的安裝上考慮了一段向上傾斜的安裝位置見圖2，使軟化水流量計的安裝位置（zhì）始（shǐ）終位於出（chū）口管道下方，保證液體在任何時（shí）候都能夠充滿（mǎn）測量（liàng）管道，避免了測量誤差，滿足了必要的安裝要求（qiú）。管道采用了法蘭（lán）連接，便於安裝、檢修維護方便。

軟化水流量計安裝在一根DN50mm的管道上，原（yuán）供水管（guǎn）為95108mm，將其作為旁通用途。正常情況時，打開V1、V3閥，關閉V2閥，補充水通過軟化水流量計計量後向蓄水池供水。當軟化水流量計（jì）故障或者（zhě）檢修時，關閉v3閥，打（dǎ）開V1、V2閥向蓄水（shuǐ）池供水，以保證生產不受影響，還可以方便軟化水（shuǐ）流量計的零點校（xiào）驗。安裝示（shì）意圖見圖3。

由於軟化水流量計安裝在露天現場，考慮到（dào）現場（chǎng）的（de）環境以及安全，軟（ruǎn）化（huà）水流量計的供電采用了DC·24V電源，由（yóu）泵站儀表櫃內的穩壓電源供給。電氣連接見原理框圖4。軟化水流（liú）量計將拾取（qǔ）的流（liú）量信號，通過轉換和運算（suàn）處理，轉換成標準的電流信號，送到泵站儀表櫃的二次儀表(數顯控製儀WPS一80型)上顯（xiǎn）示，同時將其數據傳輸（shū）到機（jī）組控製（zhì）室的Dcs—PKs係統上，通過監視（shì）畫麵可監測供水量（liàng）的瞬時流量和累計流量，操作工即可根據其顯示數據調節供（gòng）水量。

四（sì）、關於（yú）幹擾與接地須知
軟化水流量計是基於導電性流體在磁場中運動所產生的感應電動勢（shì）來推算流體流（liú）量的測量儀表，其基（jī）本工作原（yuán）理（lǐ）是電磁感應定律。因（yīn）此電磁耦合（hé）、靜電感應（yīng）是（shì）軟化水流量計幹擾噪聲的*要來源，在（zài）管線上存在雜散電壓幹擾。為了保證液體與地同電位，避免液體與地有電位差以及因空間電磁幹擾而造成的測量（liàng）誤差（chà），所以，對接地做了嚴（yán）格的要求。本（běn）裝置與管道為固定法蘭連接（jiē），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接地見圖5。經檢（jiǎn）測，該（gāi）裝置的接地電阻為8．212，(安裝要求小（xiǎo）於10012)，除（chú）了將傳感器接（jiē）地外（wài），還用銅線跨接在管道的兩法蘭上，保證了接（jiē）地牢固（gù）、可靠，減少了電磁耦合、靜電感（gǎn）應引（yǐn）起的幹擾。空間電磁幹擾一般經過電纜引入（rù），我（wǒ）們采用了單層（céng）屏蔽信號（hào）電纜予以保（bǎo）護，同時，由於（yú）該軟化水（shuǐ）流量計為一體（tǐ）型(其（qí）傳感器和轉換器組裝在一起)，縮短了信號線與激（jī）磁線的長度（dù）並且隱蔽在儀表內部，也（yě）減少了（le）信號衰減和空間電磁波的噪聲侵人，保證了（le）測量數據的（de）準確、可靠。實際使用運行中（zhōng），定期用萬用表檢查（chá）兩電*與地端（duān）的絕緣電阻。

五、軟化水流量計的校驗檢查
(1)係統零位檢查
當（dāng）係統（tǒng）安裝完成後，按照廠家要求（qiú）做了（le）係統（tǒng）零點（diǎn）校驗。軟化水（shuǐ）流量計（jì）係統零點的（de）校驗（yàn）可用手動和自動兩種方式進行。檢查時，流量傳感器（qì）的流體應處於絕對靜止（zhǐ），同時保證流量傳感器測量管內充滿液（yè）體，然後（hòu）對system zeFo(係統零位)參數（shù）進行手動或自（zì）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（xù）。在調整（zhěng）中，顯示器上從255至實際“0”值的倒（dǎo）計數，過程約20s完成（chéng），在實際（jì）操作中該過程進（jìn）行兩次（cì）。
(2)量程檢查根（gēn）據該軟（ruǎn）化水流（liú）量計的生產（chǎn）廠家說（shuō）明書說明，量程的校驗在流量計出（chū）廠（chǎng）前有（yǒu）專門的稱重實驗裝置進行了校準（zhǔn），我們在使用中隻對（duì）其量程值進行了確認，以及對相關參數的設定作了檢查。
六（liù）、軟化水流量計的可靠性及維護
提高軟化水流量計的可靠性，就是盡可（kě）能的減少和（hé）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（huán）境因素引起的；有的是係統中元件，元件／組件組合因素造成的；有的是安（ān）裝（zhuāng）不規範造成的。還有（yǒu）流體介（jiè）質的導電性能、或水中帶有大量空氣等，均會影響測量計（jì）量的準確可靠。有些故（gù）障通過調整可以解決（jué），有些故障則需要在使用（yòng）中通過有效（xiào）的維護管理來解決。
與其它儀控設備一樣，為保證軟化（huà）水流量（liàng）計的可（kě）靠性，除了在規定的條件下運行外，需要維護（hù）人員加（jiā）強專業知識的掌（zhǎng）握，還需要加強初期的維護。大部分儀表設備的故障均在（zài）運（yùn）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（lǐ），作為一種新（xīn）型儀表的應用，應加強對其進行（háng）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（liú）量計量是企業能源消耗的計算工（gōng）具，是企業生產過程中重要參數之一。流量計量儀（yí）表得到了（le）越來越多的應（yīng）用，隨著科學技術（shù）的飛速發展，人（rén）們對高精度、高（gāo）可靠性、高智能化儀表日益青睞。我公司選用的軟化水流（liú）量計體現了安裝方便，測量數據直觀可靠，易於操作等（děng）特點，給計量部門提供了準確真實的數據，為節約能（néng）源提供了依（yī）據，起到了良好的（de）效果（guǒ），有較好的推廣前景。

上一（yī）篇：對於測量中的高（gāo）溫水流量計產品的選型及其功（gōng）能簡介

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