液體(tǐ)硫磺流(liú)量計的選用
按照結構原(yuán)理,液體硫磺(huáng)流量(liàng)計可以分為:
1容積式(shì)流量計;2葉(yè)輪式流量計;3差壓式流(liú)量計;4變麵(miàn)積式流(liú)量計;5電磁流量計;6超聲波流量計;7流(liú)體振蕩式流量計;8質量(liàng)流量計;9渦街流(liú)量計;10其他流(liú)量計;(如(rú):衝量式流量計和動量式(shì)流(liú)量計)
*先,液體硫磺流量計的口徑比較大,一般大於DN1000mm,國內使用(yòng)的*大(dà)口徑達到DN3000mm;其次,水的流量較大,一般為數千到幾萬(wàn)m3/h;再次,為保證滿足供水損失率的要求,液體硫磺流量計的計量準(zhǔn)確度高;還有(yǒu),液體硫磺流量計的安裝位置對直管段的要求不能過(guò)高。針對水源(yuán)、冷卻水進出口水流量特點。
冷卻(què)水選擇(zé)流量計時(shí)就要注意以下幾方(fāng)麵,*一管路口徑大要(yào)求壓損越小越好。一般不允許用局部縮徑的方法提高(gāo)流速;*二新(xīn)設計安裝的管路,一般均選擇(zé)經濟流速。因為流速(sù)太低,勢必增加管路的投資,流速(sù)太高,會造成動力損耗大幅度增加,導致運行成本上升,都是不經濟的。但有些老管路,由(yóu)於增產的需要而提高了流速;*三由於流速較低(dī),流體中的汙垢、淤泥等*易在管道內壁沉積。作係統設(shè)計(jì)時應考(kǎo)慮儀表與流體接觸部分的清洗;*四測量範圍度要求大。有些水管夜間和日間、冬季(jì)和夏季流量相差懸殊,多達10~20倍,有些用戶用水,到一定季(jì)節幹脆就停用,因此,這些液(yè)體硫磺流量計,就要(yào)求範圍度特別大;*五防護等級(jí)要求高。大口徑管路大(dà)多埋地敷設,為的是節省空間,在(zài)北方,也是防凍(dòng)的需要。因此(cǐ)流量傳感器大多被安裝(zhuāng)在儀表井內管段上。由於雨(yǔ)水、井(jǐng)壁滲漏和管路外漏等原因常常(cháng)引起井內水位上升而淹沒流量(liàng)傳(chuán)感器,所(suǒ)以設計時就應估計到這種情況,選用防持續浸水影響的流(liú)量(liàng)傳感(gǎn)器,例如IP68的防(fáng)護等級。
冷卻水計量主要使用了以電磁流量計為主的多種流量計。各地冷卻水公司大量(liàng)使(shǐ)用了電磁流(liú)量(liàng)計和超聲流量計等,少(shǎo)量沿用插入式流量計(渦輪流量(liàng)計和電磁流量(liàng)計等),並大量更新為(wéi)智能化、高精度、多功能的流量儀(yí)表。少數冷卻水公司已實現或部分應用了有線/總線式數字通信方式(如MODBUS、PROFBUS、PP、CAN等(děng))以及無線的通信方式,以實現遠程抄表,並將流量數據遠傳到公司中心(xīn)調度室。
一、電磁流量(liàng)計
工作原理基於(yú)電磁感應定律的電(diàn)磁流量計是水源、水(shuǐ)廠進、出口(kǒu)水流量計量*常用的流量計,該種儀表具(jù)有下列(liè)特點。
1、無可動部件,可靠(kào)性高,長期穩定性(xìng)好;
2、無附加(jiā)阻力。這一點對大口徑流量(liàng)計有特別重要(yào)的意義;
3、測量(liàng)精確度高。典型產品在 1m/s時,精確度可(kě)達到±0.3%R;
4、範圍度(dù)大。保(bǎo)證精確度的(de)範圍度一般可達40∶1,可測範圍可達200∶1,例如IFM係列產品(pǐn),在v=0.06m/s時,基(jī)本誤差(chà)仍可小於(yú)±2%R;
5、直管段要求相對較低(dī)。對於大口徑管路,這一點也很重要。有多種流量(liàng)計要求前後直管達到30D,對(duì)於管徑(jìng)1m以上(shàng)的管路,就意味著(zhe)須具備30m以上的直管段,這在(zài)多數情(qíng)況下難以滿足;
6、有大口徑產品。國(guó)內(nèi)*大(dà)提供DN3000的產(chǎn)品,從而能(néng)滿(mǎn)足大口徑水(shuǐ)流量(liàng)測量的需要;
7、品種(zhǒng)齊全。有防浸水型IP68產品; 8、其不足之處是(shì)大口(kǒu)徑產品價格高,而且口徑越(yuè)大價(jià)格增長得越快。
電磁流量計成(chéng)為發展較快且技術較成熟的流量儀表,並成為水源、水廠進、出口水流量計(jì)量*選的(de)流量計。隨著計算機技術和微電(diàn)子技術的飛速發展,電(diàn)磁流量計的(de)設計和製造技術也獲得了突飛猛進的發展。傳感器的製造工藝采用了適合多種場合的各種襯裏工(gōng)藝(四(sì)氟塑料、F4、橡膠、陶瓷襯裏等),並在勵磁線圈結構和外(wài)殼防護方(fāng)麵進行優化和改進,大口徑電磁流量傳感器基本(běn)滿(mǎn)足IP68,可靠(kào)性進一(yī)步提高。電磁流量轉換(huàn)器智能化技術進一步(bù)完善(shàn)和提高,借助單片機微處理器、DSP技術和軟件編程技術,實現了電磁流量計勵磁方式的優化和智能化(多頻勵磁、雙頻勵磁等),並實現拓寬量程(chéng)(測量範(fàn)圍度50:1,再考慮上限範圍度20:1,兩者相乘可擴展到1000:1)、補(bǔ)償測量誤差、零點(diǎn)校正、勵磁(cí)及係統自診斷、正反相流判(pàn)斷、空管與不滿管的(de)自診斷等功能,*大地增強了電磁流量計(jì)技術性測量功能,改善了可靠性和穩定性。為滿足FCS新型控製係統的要求,新型電(diàn)磁流量計應用了計算機串行通信技術,采用於PROFBUS、FP等現場總線數字通信(xìn)協議,實現了與上位機的雙向數字通信,提高了係統的自動化水平和(hé)數(shù)據傳輸的可靠性。
二、超聲流量計
超聲流量計多用於非接觸測量流量,它具有不幹擾(rǎo)流(liú)場、無壓力(lì)損失、無可動易損零部件等優點, 在水源、水(shuǐ)廠進、出口水流量計量領(lǐng)域得到(dào)了廣泛的應用,具有以下特點。
1、超(chāo)聲流量計的夾裝式,其(qí)價格與口(kǒu)徑無(wú)關(guān),用來測量大口徑管路流量,投資較省;
2、超聲流量計(jì)能得到的測量(liàng)精確度(dù)同管(guǎn)徑有關,管徑越大,有可能得到的(de)精確度越(yuè)高。有的供應商能提供帶測量管的多聲道時差式超聲流量計,精(jīng)確度*高可達0.15級,但價格也相應升高;
3、既可測量導電液體,如水等,也可(kě)測量不導電液體。
目前使用的超聲流量計多為便攜式(時(shí)差法)超聲流量計,采用在管道外部夾持安裝的方式。由於其(qí)正常測量要求的直管段較長,單聲道測(cè)量精(jīng)度(dù)不(bú)高, 在DN≥150mm、v≥0.3m/s時,精確度可達正負(fù)2%R。多用於流量計的比對和檢測,直接用於進、出廠水計量的較少。采用多聲道(四聲道(dào))和(hé)濕式管(guǎn)段安裝(zhuāng)以後,可以進一步提高測量準確性,也是水(shuǐ)源、水廠進、出口水(shuǐ)流量計量的新選擇之一。
三、插入式流量計
上述電磁流量計用在大口徑管道上,固然(rán)很好,但價格(gé)較貴,因(yīn)此,在測量精確度要求不高的場合,插入(rù)式流量計就成為(wéi)受(shòu)歡迎的(de)方法。
插入式流量計(jì)的價格隻及滿管流量計的幾分之一到十幾分之一,是流量計的一種補充。另外,重量輕,壓損小,易於安(ān)裝和維修,是這(zhè)種流量計的另一(yī)優點。在大口徑管路流量(liàng)計中,由於流速普遍較低,泥沙、汙垢等容(róng)易在儀表表麵沉積(jī),因此,插入式流量計常常帶(dài)配套球閥,實現在不斷流情況下拆下儀表維護和檢查,從而提高測量係(xì)統的可靠性。下麵就幾種插入式(shì)流量計的性(xìng)能進(jìn)行比較。
(一)插入式渦輪流量計。價格較低(dī),適合測量潔淨液體(tǐ)的流量。流體中含有固體顆粒或粘稠物時(shí),*易導致渦輪卡滯。流體中(zhōng)夾(jiá)帶(dài)的纖維、四氟生料帶之類的異物,*易繞在渦輪葉(yè)片上,導致流量係數改變,而大口徑(jìng)管路上要加裝網目數滿足要求的過濾(lǜ)器又(yòu)不大(dà)現實,因而(ér)影響了人們對該種儀表的選用。
(二)差壓式均(jun1)速管流量計。這種流量計在大口徑水流量測量中用得較多(duō)。主要原因是結構簡單,價格便宜,維修方便。因屬徑流(liú)速計型,隻要儀表插入杆長度同管徑相吻合,儀表示值受(shòu)管內(nèi)流速分布(bù)的(de)影響較(jiào)小。
(三)插入式渦街流(liú)量計。這種儀表測量本身精確度可達±1%R,耐髒性比插入式渦輪流量計好,被測液體中有少量泥沙時也不會像均速(sù)管那樣容(róng)易引(yǐn)起故障,但受其測量原理的製約用來測量水流量時,可測流速下限隻能達到0.3m/s,因此,在測(cè)量對象的流速下限要求更低時,不能勝任。
(四)插入式電磁流量(liàng)計。同其他插入式流量計相比,用插入式(shì)電磁流量計測量大(dà)口徑管道水流量具有明顯的優越性。
1、範圍度特別大;
2、測量(liàng)頭有(yǒu)較高的精確度;
3、阻塞影(yǐng)響可忽略;
4、有浸沒(méi)型產品,安裝在儀表井中被水淹沒也不影響正常測量。
插入式流量(liàng)計(jì)是(shì)基於速度麵積法(fǎ)工作的,不論(lùn)測(cè)量(liàng)頭是何種測量原理,管道中都必須充滿液(yè)體(tǐ)。為了防止液體中的氣(qì)體在管(guǎn)道中的(de)積(jī)聚,管道的*高點都(dōu)應安裝排氣閥,實行(háng)自動排氣(qì)或人工定期排氣(qì)。
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