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          電磁流量計在供水測量時的應用分析

          來源:作者:發表時間:2017-11-02 09:07:08

                   摘要:電磁流量計在供水系統中應用廣泛,其工作原理基于電磁控制技術,逐漸取代了原有電子技術的流量測量儀表,同時其供水測量的精確度較高,測量穩定性較強、抗干擾能力較強,大大提高了供水測量效率。本文分析了電磁流量計的工作原理,并分析了在供水測量時常見的故障,**后提出了相應的正確應用策略。

           
                  隨著我國供水行業的不斷優化,各種儀器設備逐漸升級換代,傳統的電子流量計測量精度差、使用壽命較短、抗干擾能力差,逐漸被新型的流量計取代,當前電磁流量計在供水系統中應用廣泛,其測量精度和穩定性較強,儀器控制不受電導率、水壓力和溫度等參數的影響,同時其結合計算機信息技術,實現了信號采集、轉化、分析的自動化,并進行參數精確模擬,減少了人工識別的流程。
           
          1.電磁流量計的介紹
          1.1 電磁流量計的工作原理
                  電磁流量計工作原理是基于電磁感應定律,流體作為一種導體,其流動過程會切割磁場,并產生相應的電動勢能,電動勢能通過連接的勢能表進行數值顯示,再通過信號轉換器來顯示流量值,其電動勢感應電動勢公式為 E = K × V × B × D,其中E為感應電動勢;K為儀表常數;V 為平均流速;B 是磁感應強度;D為測量管的內直徑。通過測量不同的測量參數可以測量供水量,經過信號放大器處理之后,就轉換為統一的輸出信號。電磁流量計的運行穩定性較強,測量準確性較高,同時其對于流量變化的反應速度較快,在復雜的工作環境下其防潮防水性能較高,適應惡劣環境下使用。電磁流量計由電磁流量傳感器和變送器兩個部分組成,傳感器安裝在供水管道上,測量管道內水流信號,測量信號則轉化為感應信號傳遞到其他的通訊設備上,完成流量信號的測試。
          電磁流量計工作原理圖
          1.2 電磁流量計的技術特點
                  電磁流量計廣泛應用得益于其具有良好的適用性,其管道內測量的阻力較小,水壓的損失較小,其水流量的測量較為精確,能夠真實反映管道內的水流量。同時電磁流量計測量結果不受外界因素的影響,供水溫度、供水壓力等不影響管道水流量測量,保證了測量結果的精度和穩定性。再者是電磁流量計的工作原理是切割磁場產生電流,以此來指示供水流量,其整個測量過程只有電極、管道、被測液體相接觸,外界條件對電極的影響不大,只需要合理選擇耐磨損、耐腐蝕的材料,就可以保證電極工作不出現故障。另外,電磁流量計的信號輸出方式比較靈活,可以根據工作環境來調整電流大小、脈沖頻率等,并且可以進行正反方向測量調節。
           
          2.電磁流量計在供水測量應用中故障分析
                  電磁流量計的應用范圍較廣,但是其在應用過程中也會出現一些故障,從而影響了電磁流量計的正常使用,例如傳感器故障、儀表故障、安裝不正確、電磁干擾、雷擊等都會對流量計的精度造成影響,下面對常見的應用故障進行分析:①流量信號無輸出,造成這一故障的原因可能是電源故障、線路連接、接線子端故障,這就需要及時檢查傳感器是否正常工作,并檢查線路線圈是否發生故障,再者就是檢查儀表狀況,及時清理傳感器中的殘留水。②雷電以及外界電磁信號干擾,電磁流量計工作原理就是導體切割磁場產生電流,外界磁場信號會對儀器的正常運行產生影響,或者雷電擊也會造成電磁干擾。因此,對外界磁場產生的故障,要控制對電磁流量計的避雷措施,并進行外界電磁干擾消除防控,可以將電磁傳感器與其管道之間作絕緣隔離,電纜置于保護管內,采用抗干擾措施,可獲得測量的良好效果。③流量計零點不穩定,供水管道中流體流動會產生氣泡,這些氣泡嚴重影響了測量結果的準確性,因此在管道上游要及時安裝消氣器,提高流量計測量的準確性。④流量輸出值不正確,可以檢測儀表常數、管道口徑及設定值是否正確等,調整轉換器零點,檢查管道內水是否充滿,檢查直管段長度是否不夠等。
           
          3.電磁流量計在供水流量測量中的應用分析
                  電磁流量計在供水流量測量中應用可以提高測量準確性,但是也會出現一些應用問題,如設備安裝不當、環境因素干擾及流體影響等,從而造成了流量計顯示波動、精度下降、儀表損傷,這就需要在日常的工作中注意對儀器的維檢查,并強化儀器的安裝使用,提高電磁流量計的使用效果和使用壽命。
           
          3.1電磁流量計的使用安裝
                  電磁流量計要正確安裝并嚴格遵守使用規程,才能提高流量計的使用效果,電磁流量計安裝應當遵守以下的操作規程:首先是要對供水系統的管路進行嚴格控制,對于上游管道安裝,要保持上游管道管徑超過5倍管徑長度,下游位置的管道要超過3 倍管徑長度的直段管,同時要根據特殊的工作環境進行管道長度的調整。再者要從接地電阻入手,嚴格控制接地電阻,通常其電阻要保持在10歐姆以下,避免接地電阻過大造成電壓升高,影響流量測量結果。**后要加強對上游管道閥門安裝控制工作,對供水系統而言,其管道拐彎的地方會產生較大的壓力降,從而影響了流量計的使用精確性,因此在直角彎管或者蝶閥處安裝整流器,這樣可以穩定水流量,減少對測量結果的影響。
           
          3.2 電磁流量計的應用在線監測
                  電磁流量計在出廠之前進行了嚴格的性能測試,但是供水系統的工作環境較為惡劣,其使用環境的濕度較高,因此會影響其應用效果,長時間的使用發生系統故障。在電磁流量計安裝之前也應當進行元器件的檢測,盡可能減少設備故障,在線校驗主要包含以下幾個方面:首先是要對勵磁線圈進行銅電阻測試,在相同環境溫度的情況下,電阻值與原出廠值保持一致,同時要測試勵磁線圈的安全絕緣性,其絕緣電阻值必須超過 20 兆歐姆。再者要對傳感器電極對地電阻進行測試,如果電阻值在2 -20 kv之間,則需要經過多次測試,取穩定的測試值,當出現充放電現象,且兩極電阻值接近時才合格。此外要測試轉換器勵磁電流時要觀察轉換器原電流值和輸出值,當誤差小于 0.25 mA 時則為合格。
           
          3.3加強儀器的維修養護
                  電磁流量計維修養護工作是保證儀器良好工作效能的關鍵,因此要加強對高壓電磁流量計的檢測維修工作,把工作納入到考核體制中,重點加強對設備維修卡、設備登記本記錄內容的檢查,對檢修不及時、記錄不及時的現象進行考核,端正檢修人員的工作態度。再者要制定完善的設備管理維護規章制度,針對各個裝置及供水系統設備等進行定期的檢查維護,并針對不同的項目制定檢測周期,真正做到設備檢測無死角。
           
          3.4加強儀器的防雷擊和抗磁干擾
                  雷擊損壞和電磁干擾是常見的故障問題,從而影響了電磁流量計的精確性,尤其是在空曠的地區,其雷雨覆蓋性較大,容易產生電磁干擾信號,因此需要做好電源保護、接地保護等工作,并加強防雷避雷的工作,采取安裝避雷針、電磁流量計井上建房等措施來提高防雷避雷能力。
           
          4.結語
                  總而言之,電磁流量計在供水測量中有很好的應用效果,但是如果其安裝不當、環境干擾、流量計故障及電磁干擾等都會影響其正常使用,因此在使用過程中要正確安裝設備,并加強其應用在線監測,優化儀器的維修養護,提高儀器的防雷擊和抗磁干擾能力,提高流量計的使用精度。
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