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飲用水流量(liàng)計在應用過程中的(de)選型安裝和維護

點擊次數:1922 發布時間:2021-09-08 03:07:00
飲用水流量計(jì)除可測量一般導電液體的流量外,還可測量液固兩相流,高(gāo)粘度液流及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量。儀表結構簡單、可靠,無可動部件,工作壽命長。無截流阻流部件,不存在(zài)壓力損失和(hé)流(liú)體堵塞現象。測量精度(dù)不受被測介質的種類及(jí)其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯裏和Hc、Hb、316L、Ti等電*材料的不同(tóng)組合可適應不同(tóng)介質的需要。
一(yī)、淨化工藝對過程流量檢測與控製的要求
淨化過程是鋅濕法冶煉過程中的重要過程(chéng)。在浸出過(guò)程中,大(dà)部分雜質因中和水解作(zuò)用而從溶液中(zhōng)除去(qù),但仍存在少量cu、ca、co、㈨、As等雜質,這些雜質對鋅電積有很(hěn)大危害,如(rú)降低電流(liú)效率、增加電能消耗、影響陰*鋅(xīn)質量和腐(fǔ)蝕陰*等。正是因為這樣,經過浸出過程後,中性浸出的(de)上清液還需(xū)要(yào)經過淨(jìng)化處理後,才能進入電積過程。
1. 影響淨化質量的主要(yào)因素
在淨化過程中,影響淨化質量(liàng)的因素有(yǒu)很多,但以下兩(liǎng)個方麵(miàn)的因素是進行監測控製設計(jì)時必須考慮的:
(1) 鋅粉的加入量。鋅粉是主要的除雜(zá)添加(jiā)劑.其加入量一般采(cǎi)用除cu和cd理論值的3~4倍,若鋅粉用量(liàng)過少會影響(xiǎng)除Cu和Cd的質量.因(yīn)此.合適的鋅粉加(jiā)入量是(shì)保證淨化質量和盡量降低(dī)消耗(hào)的前提(tí)
(2) 溶液的流量。為使鋅粉與上清液充分混合,保證鋅粉的置換反應能完全(quán)進行,節(jiē)約鋅粉用量,必須保持合適的化學反應(yīng)時間。
若化學反應時間過短,則置換反應不完全,需要耗(hào)費大量(liàng)的鋅(xīn)粉,而且難以保證淨化質量,若化學反(fǎn)應時問過長,則影響產量,同時(shí)也容易產生複溶鎘。通(tōng)過調節溶液的流量,可以適當地調節化學反應時間(jiān),所以溶液的合適流量是一個重要因素。
2. 對過程流量檢測的要求
在淨化過程中,要(yào)求控製的主(zhǔ)要物理(lǐ)量是除雜(zá)添加劑鋅粉的加入量,由於鋅粉的加入(rù)量與上清液中(zhōng)各種雜質的含(hán)量、反應的溫度和溶液的流量等各種因素(sù)有關,具有很(hěn)多不確定因素,而且難以用解析的數學關係式來完全正(zhèng)確(què)地描述這些關係,這給淨化過程的優化控製帶來了困難。根據淨化工藝(yì)流程的特點,對淨化過程流量檢測與控製提出了下述兩個方麵的要求。
(1) 鋅粉加入量控製。在保證淨化後溶液中的各種成(chéng)分符合要(yào)求的前提下,使鋅粉的加入量*小(xiǎo),這也是專家控製係統要完成的主要目標。
(2) 流(liú)量(liàng)調節。根據產量的要(yào)求(qiú)以(yǐ)及化學反應所需要的時間等因素,合(hé)理地保持溶液的流量(liàng)在一個*優的給定值上,從而保證淨化過程的工作充分穩定以及物料平衡關係。
解決淨化過程中各種參數的實時在線檢測,例如上清液流量、新液流量的檢測等,由於溶液(yè)呈酸性,含有易(yì)結(jié)晶物質介質,用常規的檢測方法還(hái)難(nán)以實現。通過實(shí)踐,選用50P型飲用(yòng)水流量計檢測溶液流(liú)量,由於其沒有運動部件,加之合(hé)理(lǐ)選擇內(nèi)襯(chèn)材(cái)料和電*材質,可以有效地抗酸和抗結晶,其量程可根據工藝情況通過調整內部組態來進(jìn)行改變。
二、飲用水流量計的應用須注意選型設計、安裝維護等關鍵問題
1. 選型設計
公司以前(qián)采(cǎi)用50Hz工頻激磁方式的飲用水流量(liàng)計時,零點穩定性及抗幹擾能(néng)力差,特別(bié)是對含有固體顆粒流體測量更不穩定,常有莫名其妙的跳變輸(shū)出。使(shǐ)用十年(nián)多來,我們發現飲用水流(liú)量計不但在製造工藝上確保產品經久耐用,而且(qiě)在設計原理上也有其獨到的優勢:
(1) 飲用(yòng)水流量計采用的直流低頻矩形波勵磁方式(如圖),工作頻率大約在20Hz左右。采(cǎi)用交變的直流勵磁方式(shì),具有很好的零點穩(wěn)定(dìng)性,良好的抗(kàng)幹擾和處理噪聲的能力和低功耗(hào)。在此(cǐ)基礎上,還有其**的(de)勵(lì)磁電(diàn)壓處理模(mó)式,進一步提(tí)高了(le)測(cè)量的性能(néng)。通常的(de)勵磁過程是電源接通以後,產生一個穩定(dìng)的交變電壓,然後在一個周期內,線圈電流逐漸升高,由於存在電渦流的(de)影響,磁場的建(jiàn)立時(shí)間會在電渦流衰(shuāi)減以後,因(yīn)此使得真正測(cè)量的時間變得很短。而采用的是過電壓(yā)的方(fāng)式,在一個很短的時間(tR)內,施加了一個(gè)3倍(bèi)於正常值的電壓後,再恢複到正常的供電電壓,使得線圈(quān)電流和磁場能在*短的時間內建立起來,比普(pǔ)通的勵磁方式縮短了5倍的時間,從而增加了(le)測量的時間,保證了更加準確和穩定的測量。
低(dī)頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式,目前已在飲用水流量計上廣泛的應用。概(gài)括一(yī)下,它(tā)具有如下優點:能避免交流磁(cí)場的正交(jiāo)電磁幹擾消除由分布(bù)電容引起(qǐ)的工頻幹擾(rǎo):抑製交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流排除直流勵磁的*化(huà)現象(xiàng)。
直流低頻矩形波勵磁方式能滿足(zú)工業對飲用(yòng)水流量計85%以上的應用。對於泥漿和其他非均勻流體,用高功率直流(liú)磁場配以增加的測量頻(pín)率(lǜ)來解決。工作頻率提升至50Hz左右,感應電壓的振幅相(xiàng)當高,再配(pèi)以DSP(數字(zì)信號處理(lǐ))放大器足以克服過程(chéng)噪聲。
用於脈動流和快速灌裝工藝的(de)飲用(yòng)水流量(liàng)計,其勵磁線(xiàn)圈產生低功率但高頻(85Hz)的信號,優異(yì)的(de)信號處理能濾去雜亂的噪聲。
(2) *小流量(liàng)信號的獲得
飲用水流量(liàng)計的技術(shù)參數表明能夠測量的(de)*小流量(速)是0.01m/s,也(yě)就是說飲用(yòng)水(shuǐ)流量計(jì)能在(zài)如此小(xiǎo)的流量下仍能得到流量信號。根據法拉*定律,流體流過後會產生一定的感應電動勢,而這個電動勢,即流量信號的(de)強弱和整個流量計電路(lù)放大器(qì)的處理能力和抗幹擾能力有很大的關係,飲用水(shuǐ)流量計能夠產生300V/(m/S)信號強度,即濾波和放(fàng)大電路能夠檢(jiǎn)測到*低3IJV的(de)信號,因此可以測量*低0.01m/s的(de)流量(liàng)信號。
(3) 飲用水流量計由各種內(nèi)襯和(hé)電*組成的十(shí)多種傳感器來滿足不同工況和測(cè)量介質的需要。如用(yòng)PTFE/硬橡膠內襯配以子彈頭電*(特製的尖而直流低頻矩形液(yè)勖磁(cí)殼式(shì)圖光滑(huá)頭(tóu)日pA日Bt;減少頻繁的清洗周期從而減少(shǎo)維修成本)用於含脂肪的廢水一防(fáng)止脂肪覆蓋電*:用聚氨酯或天然膠內襯配以碳化(huà)鎢(wū)塗(tú)層電*具有很高的耐磨性,可用於濃縮礦漿(細漿體(tǐ),顆粒尺寸小於0.5mm)的測量:用天然膠內襯配(pèi)以刷子電*可(kě)用於碾(niǎn)磨過程的原漿體,隧道挖掘機,采砂船開采應(yīng)用(岩(yán)石漿料,顆粒尺寸大於0.5mm)。
(4) 高級診斷功能。*一級:對流量(liàng)計本身運行情況(kuàng)的實(shí)時(shí)監控,如(rú)電*結垢、腐蝕及損壞的判斷:磁場線圈的監測,能判斷工作環境的好壞及是否(fǒu)過載。*二級:由於有曆史數(shù)據的(de)存儲和對於趨勢的(de)判斷,能判斷在線得(dé)到的數據是否(fǒu)合理,從(cóng)而使得維修工程師根據儀表的實際使用(yòng)情況來做出是否需要或(huò)何時進行適當的維修的判斷。*三級(jí):用FieldTool這個軟件包就能在計算機上知曉以上所有高級診斷功能得出(chū)的結論,並做必要的修正而無需下現場進行維護,FieIdTool另外一個(gè)非常重要的功能就是可以(yǐ)設置某些報警信息利用”中國(guó)移動或聯通”的短信息服務平(píng)台傳(chuán)送到手機上。
(5) 其他的技術優勢,如E+H公司的飲用水流量計都是(shì)四電*的,比一般公司多出了兩(liǎng)個電*:接地電*使測量更(gèng)穩定,空管檢測電*可**檢測所測流體是否滿管:電*清洗功能減少現(xiàn)場維護成本:全中文操作菜單使調試更容易(yì)等。
2. 安裝(zhuāng)問題
安裝場所(suǒ)要求(qiú)振動小,避免附近有電動機、變壓器等強電源引起的電磁幹擾(rǎo)。流量計可垂直、水平或傾斜安(ān)裝,但必須保證(zhèng)兩電*的中心軸線處於水平狀(zhuàng)態,運行時管內充滿流體。測量混合相流體時,不會引起相分離:流體中氣泡要少(有少量氣泡或泡狀流時,測(cè)得的(de)是含有氣泡體積的(de)氣液固混合流的體積流量),但氣體含量不能增加到形成彈(塊)狀流。對磨損大的礦漿(jiāng),應垂直安裝,使流體自下而上以保證(zhèng)磨損(sǔn)均勻、固體顆粒不會沉(chén)積。
為獲得(dé)正常測量準確(què)度,流量計前也需有一定長度(至少5D)的直管段:對中小型管道,為及時清(qīng)除結垢、結(jié)晶等(děng),宜安裝旁路管(guǎn):接地環的安裝應保證單獨、良好接地(10Q以下(xià)),具有零電(diàn)位。若用(yòng)空管檢測必(bì)須注意(yì)變送器安裝(zhuāng)方向。
飲用水(shuǐ)流量(liàng)計PTFE內襯慎用於真空狀態,特別是大的公稱直(zhí)徑的內襯在高溫真空狀態下會永久損壞,而且真空狀態下容易產生氣穴或(huò)氣泡使得測量不準。
若流(liú)量計安裝在管道的頂端就可能產生氣泡,而聚集的氣泡就會影響測量:若流(liú)量計安(ān)裝在向下的敞開管線(xiàn)的上遊,氣泡就會(huì)大量通(tōng)過流量計引起測量誤差。所以,應盡量把流量計安裝在管道的下遊,使之產生足夠的背壓來避免產生氣穴。
3. 運行(háng)與維護
儀表投(tóu)運前,傳感器管內必須充滿測量液體,通(tōng)電後在(zài)靜止狀(zhuàng)態下(xià)作零(líng)點調整:投運後,有條件時(shí)亦要定期停流檢(jiǎn)查(chá)零點,尤(yóu)其是易沉澱、易汙染電*的測點。測量管內壁沉積或結垢層應(yīng)及時清除.否則絕緣層會包裹電*,斷開電*回路,或被附著層短(duǎn)路(附著物電導率顯著(zhe)高於流體(tǐ)電導率(lǜ)時),或引起管內徑(jìng)的變化而產生較大(dà)誤差:清垢時也不能(néng)用起子等工具猛烈鏟、刮電*和內襯。
三. 結束語
為很好地解決有色冶(yě)煉過(guò)程中一些介質的流量測量問題,除繼續跟(gēn)蹤國際新型檢測儀表和技術發(fā)展動向外,還要研究(jiū)相關儀表的選(xuǎn)型設計(適用性、可(kě)靠性、經濟性、先進性和(hé)準確度等).並針對應用過程中出現的各種問題進行研究改(gǎi)進與總結提高,並同儀表製造廠(chǎng)家及時溝通.才能應用好(hǎo)這些新型流量計,讓它們(men)真正起到(dào)”工業的眼睛”的作用。

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