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市政输送供水管道流量计应用
浏览:49 发布日期:2018-07-12
供水工程是包含发电厂在内的众多工业消费项目的重要根底设备,在供水过程中必需确保所供的生活用水、消费用水以及其他用水具有契合请求的水质、水量和水压。输水管道流量仪表发挥着重要作用:水厂进出口水流量计量是水厂计算供水量、产水本钱以及供水系统中管道漏失等重要消费指标的根据,是供水行业必不可缺的计量环节。
1电磁流量计在供水行业的应用
  电磁流量因具有良好的线性、较宽的量程比、较强的牢靠性以及较高的准确度等优点在供水行业得到了普遍应用。
(1)电磁流量计的选型。①口径的选择。电磁流量计可以对较宽的流量范围停止连续的流量丈量,在规则的流速范围内(0.5~10m/s)内能够停止恣意调整。为了促进流量仪表在适合的流速范围内展开工作,当工艺管道内流速偏低,流量较为稳定,同时允许有一定压力损失的根底上,能够选择比工艺管道口径小的仪表口径,经过在仪表口径前后两端加固异径管,促进仪表内部流速的提升。此外,要想确保仪表丈量的准确度,所加固的异径管中心锥角不得大于 15°,并且异径管上段至少应当有相当于工艺管径 5 倍的直管段。②流速的设定。依据经济、适用、准确性等方面的考量,在运用电磁流量计时适合的运用流速范围为 1~5m/s;关于液体中含有固体颗粒的流体介质,其运用的流速范围应当控制在 1~3m/s;假如是关于可能会对管道形成堆积物的流体介质,运用的范围最好是在 2~5m/s。
(2)电磁流量计的特性。由于电磁流量计的丈量结果与水的压力、温度、电导率等物理参数并没有太大的关系,因而具有较强的牢靠性和较高的准确度。丈量管内没有障碍流件,所以流量仪表没有额外的压力损失。在丈量过程中,只要管道和电极与被测液体停止接触,所以只需求选择适宜的电极资料,就能够起到抗腐蚀的效果。此外,电磁流量计还具有较长的运用寿命,维护请求不高等特性。电磁流量计可以测定正向水的流量。而且与其他流量计相比,其输出信号的方式较为灵敏多样。
(3)电磁流量计的运用和装置。在口径的选择中我们提到异径管上段至少应当有相当于工艺管径 5 倍的直管段,而它的下段则至少需求 3 倍长度的直管段。流量计的前置管道长度至少在 10 倍管径以上。在对电磁流量计停止装置的过程中,传感器接地环必需紧紧接地,接地电阻不得大于 10Ω。同时,在运用电磁流量计丈量的环境中要特别留意外部电磁的干扰,特别是防止工频电磁场干扰。此外,在电磁流量计上 5~10 倍管径的直管内装置整流器是稳定水流流态的最佳方式。
(4)电磁流量计在线校验的方式。电磁流量计在线校验的方式主要有电参数法和规范表法两种。电参数法经过一定的丈量原理,检验管道式电磁流量计的有关参数,其中包括励磁线圈电阻、励磁线圈绝缘电阻、电极对地电阻等。经过检测这些的参数变化水平,与出厂的原始数据停止比拟,假如在限定范围内,其准确度不会遭到影响,能够放心运用;规范表法是应用规范表原理,在同一距离时间内,在被校表和规范表内让水(流体)连续经过,比照产生的输出流量值,断定被校表的准确性。
2? 超声波流量计在供水行业中的应用
(1)超声波流量计的原理。时差式超声波流量计经过先进的数字信息处置技术和声波时差探测法,丈量水流流速对双向声波信号产生的影响,两个传感探头(T1、T2)依照限定的距离间隔装置在管道的外侧,互相交替发射和接纳信号波。当发出的超声波在静止的水流中传播时,处于上游传感探头 T1将会向下游的传感探头 T2发送信号。此时,下游 T2探头也向上游 T1探头发送信号。由于水流速度对超声波信号的作用,加剧了从上到下的信号传送速度,减缓了从下到上的信号传送速度,由此两个信号之间就产生了时间差,就能够算出水流的流速,再经过相关的计算公式计算出对应的流量。如图 1 所示。
超声波流量计流量表示图
(2)超声波流量计在供水行业应用的优势。①不需求额外的技术加工。超声波流量计是一种非接触式的构造仪器,经过管道外部环境就能够完成流量的丈量工作。此外,丈量部件全部装置于管道外,不会给管道内形成任何的压力损失,从而也不会影响水流的活动状况。②丈量方式便利。应用超声波流量计停止丈量的结果并不会遭到水流的粘度以及水质的其他特性的影响,水流流量的丈量在管道内部水流活动的过程中就能够完成。
(3)超声波流量计的实践应用。依据运用场所的不同,超声波流量计分为固定式超声波流量计和便携式超声波流量计。①固定式超声波流量计。假如是在某一个固定位置停止装置,那么运用固定式超声波流量计。对特定管道内水流流量的长期持续的计量时,需求运用220V 的交流电源。同时,固定式超声波流量计通常都具有信号输出功用,以便远传显现时运用,它的内部只能对一条管道的参数停止存储。②便携式超声波流量计。与固定式超声波流量计相比,便携式超声波流量计具有更强的机动性,应用于各种不同管道的水流流量的暂时计量。运用便携式超声波流量计时既能够运用计量现场的任何交流电源,也能够运用其内设的充电电源。由于便携式超声波流量计主要是对管道水流停止暂时的计量丈量,因而不具有输出功用,但是它能够存储多条管道的参数。
(4)超声波流量计在线校验的办法。依据管道的实践状况选择适宜的超声波流量计,将传感器用适合的方式装置在被测管道上,记载便携式超声波流量计与固定式超声波流量计的初始流量值,经过一段时间后,再对两种超声波流量计的最终值,从而得出累积的流量值,然后经过公式计算出修正系数。
P 修正系数 =[1-(S 便携 -S 固定 )/S 便携 ]×100%
依据便携式超声波流量计相较于固定超声波流量计的修正参数对固定超声波流量计停止参数修正,从而确保供水计量中各个数据的精确性。
3? 涡街流量计在供水行业中的应用
(1)涡街流量计的原理。涡街流量计又称之为卡门涡街流量计,它是经过水流的自然振荡原理停止研制的一种别离型流量计。当水流流量以足够大的流速经过垂直于水流方向的物体时,就会在物理的后面两条平行的直线上产生转向相反但是排列划一的涡列。经过公式F=S×v/d(其中 S 为斯特罗哈数,v 为管道内水流的均匀流速,d 为柱状体迎面的宽度),再依据涡街的频率与水流流速成正比的原理,丈量出涡街的频率从而推导出水流的流速,进而丈量出水流的流量。
(2)涡街流量计的构造组成。涡街流量计一共由变送器壳、涡街发作、信号检测、输出放大器、脉冲整形器、输入放大器六个局部组成。其中变送器壳体是水流管道的组成局部,经过选择适宜的涡街发声体的外形和尺寸,水流在变送器壳内活动过程中能够在雷诺数范围内产生相对稳定的涡街信号。而涡街发作体让水流在活动过程中产生涡列,信号检测器就对涡列停止转换,将其转换成脉冲信号。输出放大器就将微小不易发觉的电信号停止放大。而脉冲整形器就将并不规则的电脉冲转换成了幅度与宽度成一定比例的方波信号。输出放大器又对方波信号停止放大转换成,同时对方波脉冲信号停止输出。
(3)涡街流量计的装置。为了确保运用涡街流量计时的丈量精确性,在对涡街流量计停止装置时,必需在装置的前后加固长度适合的直管段。涡街流量计的上游侧假如有缩径阻力物的时分,要加固 15D 长的直管段;假如在同一片面有弯头时,则必需加固 20D 的直管段;而涡街流量计的下游侧应当加固大于 5D 的直管段。涡街流量计能够被装置在程度、垂直等其他位置,假如对水流停止垂直丈量时,必需保证水流从下往上流量,以确保管道中完整充溢水流。
(4)涡街流量计的应用。在供水系统中运用涡街流量计,为了避免雨季时仪表进水而形成仪表损失,必需提早将仪表移出仪表井,亦或是采取别离型传感器对其停止改造。当涡街流量计的四周有大功率的发电机时,要防止工频干扰影响其精确性。对此,能够对传输电缆停止屏蔽安装,而将信号的输出方式改为运用 4~20m A的直流信号,不再采取脉冲信号。
4? 结语
  输水管线流量丈量仪表的选择上,电磁流量计、超声波流量计、涡街流量计由于工作的原理不同,在不同的应用场所下,各有优劣。我们应当根据其特性,选用适宜的仪表,并充沛自创其装置运用和校验的经历反应,确保仪表的精确性、牢靠性和经济性。


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