智能型電磁流量計在水處理工程中滿管狀態(tài)測量中的產(chǎn)品選型

智能型電磁流量計的穩(wěn)定的運行，對于確保生產(chǎn)的穩(wěn)定安全以及生產(chǎn)效率的提高有很重要的意義，一般情況下，智能型電磁流量計的測量都要保證管道內(nèi)的液體介質(zhì)保質(zhì)滿管狀態(tài)，這是由智能型電磁流量計測量的特點及內(nèi)部電*的結(jié)構(gòu)決定的。如果不能管，氣相的擾動，電*無法浸入介質(zhì)之中，導(dǎo)致測量巨激跳動無法進(jìn)行，即使能測量出數(shù)據(jù)，因失去準(zhǔn)確性而沒有意義。
本文介紹了滿管智能型電磁流量計的測量原理和適用條件，并對量程范圍、流速與口徑、工作壓力、結(jié)構(gòu)形式、供電方式、襯里材料及安裝要求等選型要素進(jìn)行了說明，為水處理工程中滿管智能型電磁流量計的選用提供參考。
前言
水處理工程中污水量的測量方法有很多種，如智能型電磁流量計、巴歇爾計量槽，超聲波流量計、渦街流量計、轉(zhuǎn)子流量計等，其中運行能耗*低的流量計之一就是智能型電磁流量計，且以滿管智能型電磁流量計應(yīng)用*為廣泛。本文將著重介紹滿管智能型電磁流量計的特點、選型、安裝及應(yīng)用。
1、滿管智能型電磁流量計測量原理
滿管智能型電磁流量計用于測量滿流狀態(tài)的管道內(nèi)導(dǎo)電液體的流量，其測量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律。在被測管道的管壁上安裝一對檢測電*，當(dāng)管道中的導(dǎo)電液體沿管道軸線方向運動時，導(dǎo)電液體便切割磁力線，產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢。
傳感器將產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)換成信號，并通過信號電纜送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將信號進(jìn)行放大，并通過一系列數(shù)字處理后，*終轉(zhuǎn)換成流量信號，并以標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。
可見流量的測量值只與導(dǎo)電液體的平均流速有關(guān)，與液體的粘度、溫度等因素?zé)o關(guān)。
2、適用條件
（1）被測液體的電導(dǎo)率一般不低于5x10-6 S/cm；
（2）管道內(nèi)液體始終保持滿管流狀態(tài)，且滿足流速要求；
（3）被測液體不能含有較大氣泡；
（4）被測液體不能具有較高溫度。
3、選型參數(shù)
3.1 量程范圍
量程范圍指流量計可測得的*大流量與*小流量的范圍。設(shè)計時選擇智能型電磁流量計的量程上限值可為被測管道*大流量值的1.3倍。
此外，為了保證測量精度，正常流量應(yīng)在量程上限值的50%以上。
3.2 流速與口徑
流量測量范圍上限值的流速應(yīng)在0.5m/s~10m/s范圍內(nèi)選定，下限值的流速應(yīng)為上限值的1%~5%。
污水廠內(nèi)輸送污水或者粘度不高的液體的管道流速一般在1.5~3m/s之間。
易粘附、堆積、結(jié)垢的液體，管道流速一般不低于2m/s，*好3m/s以上。
腐蝕性的液體，管道流速一般要低于2m/s。
智能型電磁流量計的口徑通常與被測管道相同，當(dāng)液體流速不滿足上述要求時，智能型電磁流量計的口徑可比被測管道略小或略大，以保證流速滿足要求。
3.3工作壓力
智能型電磁流量計的使用壓力必須低于其工作壓力，目前國內(nèi)生產(chǎn)的智能型電磁流量計的壓力規(guī)格為：
口徑<50mm，工作壓力為1.6MPa；
50mm&le;口徑&le;900mm，工作壓力為1.0MPa；
口徑&ge;1000mm，工作壓力為0.6MPa；
4、選擇結(jié)構(gòu)形式
智能型電磁流量計按照傳感器是否與轉(zhuǎn)換器連為一體，可分為一體式和分體式兩種結(jié)構(gòu)形式。
4.1 一體式
一體式智能型電磁流量計的特點是轉(zhuǎn)換器與傳感器安裝在一起，現(xiàn)場顯示；除了供電和輸出信號電纜外，不需要另外連接專用的電纜。
優(yōu)點：安裝簡單、敷線方便。
缺點：精度較低、不耐高溫、不宜安裝在地面以下。
4.2 分體式
分體式智能型電磁流量計的特點是通過專用的信號電纜將傳感器和轉(zhuǎn)換器連接起來，轉(zhuǎn)換器通常安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，可以遠(yuǎn)傳顯示。
優(yōu)點：精度較高、耐高溫、適用于環(huán)境條件較差的場所、便于觀察數(shù)據(jù)。
缺點：安裝和敷線要求嚴(yán)格。
4.3 選擇要點
現(xiàn)場環(huán)境條件較好的情況下，通常選用一體式智能型電磁流量計。
分體式智能型電磁流量計可用于以下情況：
環(huán)境溫度或流量計轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度大于60℃；
現(xiàn)場濕度較大或者存在腐蝕性氣體；
安裝在井下或者高空；
管道震動較大。
5、選擇供電方式
5.1 供電方式分類
根據(jù)供電電源的不同，智能型電磁流量計的供電方式有三種。
（1）交流電源（220V AC）
目前應(yīng)用*多，一般工程現(xiàn)場都有220V電源，流量計接線方便。
（2）直流電源（24V DC）
主要用于現(xiàn)場不允許使用交流電或者從安全方面考慮采用低壓直流電的場所。
（3）電池（3.6V DC）
目前應(yīng)用不是很多，主要用于現(xiàn)場沒有任何電源的場所。
5.2 選擇要點
在選擇智能型電磁流量計的供電方式時可以考慮以下幾個方面：
（1）傳感器與轉(zhuǎn)換器的距離（分體式）
傳感器與轉(zhuǎn)換器連接用的專用屏蔽電纜*大長度只能做到99米，超過99米信號會衰減很厲害，如果這種情況下還采用24V供電就很難測量了。
因此，在智能型電磁流量計與控制室距離不遠(yuǎn)的情況下（99米以內(nèi)），可以選擇直流電源（24V DC），這樣可以節(jié)省供電電源，電纜敷設(shè)走橋架時也不用加隔板。
但是當(dāng)智能型電磁流量計距離控制室較遠(yuǎn)時（100米以上），*好用交流電源（220V AC）。
（2）防爆要求
交流電源（220V AC）供電在現(xiàn)場做到的*大限度是隔爆級，直流電源（24V DC）可以做到本安級，設(shè)計時應(yīng)考慮現(xiàn)場對儀表防爆等級的要求。
6、選擇襯里材料
智能型電磁流量計測量管的襯里材料取決于被測液體的溫度和化學(xué)性質(zhì)，常用的三種襯里材料見表6.1所示。
表6.1 常用襯里材料及其適用條件　　
7、安裝要求
7.1 直管段長度
（1）上游直管段長度：智能型電磁流量計電*中線上游直管段長度必須滿足5倍管道直徑的長度。
（2）下游直管段長度：智能型電磁流量計電*中線下游直管道長度通常為2~3倍管道直徑的長度。
7.2 傳感器安裝
傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但是測量固液兩相流體*好垂直安裝，自下而上流動，可以避免水平安裝時襯里下半部的局部磨損嚴(yán)重，低流速時固相沉淀等缺點。
7.3 轉(zhuǎn)換器安裝
分體式智能型電磁流量計的轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室。轉(zhuǎn)換器與傳感器的間距一般不超過100米。
為了避免干擾信號，信號電纜必須單獨穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi)，不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi)。
7.4 接地
傳感器必須單獨接地，接地電阻100&Omega;以下。
傳感器測量管的金屬管體與液體應(yīng)同為地電位，接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于10&Omega;，所有傳感器與連接管道必須有良好的連線，如果連接管道是非金屬管道或者管道內(nèi)有絕緣涂層，則應(yīng)選用接地法蘭。
7.5 安裝環(huán)境
（1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時，避免安裝在混合尚未均勻的下游；測量化學(xué)反應(yīng)時，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；
（2）盡可能避免測量管內(nèi)變成負(fù)壓；
（3）選擇震動小的場所，特別對一體型儀表；
（4）避免附近有大電機(jī)、大變壓器、以免引起電磁場干擾；
（5）宜安裝在易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所；
（6）盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；
（7）轉(zhuǎn)換器安裝的環(huán)境溫度在-10℃~45℃之間；
（8）環(huán)境相對濕度在10%~90%范圍內(nèi)；
（9）傳感器盡可能避免受陽光直照；
（10）盡量避免雨水浸淋或被水浸沒。
8、結(jié)束語
智能型電磁流量計作為水處理工程中一種常用的流量測量儀表，其測量結(jié)果的精確程度與設(shè)計人員是否正確選型，施工人員是否正確安裝密不可分。只有在選型正確、安裝正確的前提下才能讓智能型電磁流量計發(fā)揮其作用，滿足工程精確計量的要求。