影响泥浆水流量计测量(liàng)精度因素及提高(gāo)准确性的工程对(duì)策
点击次数(shù):2090 发布时间:2020-08-12 15:55:21
在工农业生产、国防建设、科学试验、国内外贸易等(děng)各个领域,对于流(liú)量测量的需求是一项(xiàng)很普遍的测量工作,因为流量(liàng)的测量是测(cè)量的动态物理量,测量的介质也各不一样,不同的介质的特性对于流量测量的要求各不一样,测量现场的条件(jiàn)也有差异,所以就(jiù)导致(zhì)了流量测(cè)量的准确性与可靠性(xìng)较(jiào)难保证。针对于不一样的工况条件,目前市场上的仪表类型有速度式流量计、容积流量计、动(dòng)量式流量计、泥(ní)浆水流量计(jì)、超声波流(liú)量计等几十种(zhǒng)流量计(jì)。其中泥浆水(shuǐ)流(liú)量计的应用特别广泛,它以其优越的性能,在诸(zhū)多领域被广泛采用。
如何对泥浆水流量计进行精确的测量,解决现场测量的常见的“测不准”的现象。针对于这个情况(kuàng),本文(wén)分析(xī)了被测介质电导率、流速分布与直管段、电*结(jié)垢(gòu)与附着层、安装条(tiáo)件和运行环境5方面工程因素对泥浆水流量计准(zhǔn)确测量的影响,提(tí)出了提高电磁流量测量准确(què)性(xìng)的工程对策。从(cóng)而保证泥浆水流量计在工程应用中能够(gòu)准确测量,使其充(chōng)分发挥其计量作用,为流量检测提供可靠(kào)的测量数据。在确保(bǎo)泥浆水流量计本身计量检定合格的(de)基础上(shàng),分析了工程上影响泥(ní)浆(jiāng)水流量计测量准确性的(de)因素,提出了提高泥浆水流量(liàng)计测(cè)量准确性的工程实施方法.
1 影响泥浆水流量计准确测量因(yīn)素(sù)
泥浆水流量计是根据法拉*电磁感应定律来工作的,即导电流体以(yǐ)平均速度v流过垂直于流动(dòng)方向的磁(cí)场,其感应电势E通过与流体直接接触的电*(又(yòu)称传感器)检测出来.
E=KBvD ,(1)
式中(zhōng):K为仪表常数;B为磁感应强度(T);v为流体运动(dòng)平均速度(m/s);D为管道内径(m).
当K、B、D确定下来后,E与v成正比.其(qí)工作原理和(hé)结构如图1所示.根据(jù)流(liú)体(tǐ)的体积(jī)流量公(gōng)式:
Q=1/4πD2v ,(2)
Q是v的正比(bǐ)函数(shù),代入公式(1),那么E也是Q的正比函(hán)数(shù),由此,测出了感应电压E也即测出了介质的体积流量Q.

泥浆水(shuǐ)流量计(jì)工作(zuò)原理图
泥浆水流量计由流量传感器和转换器两大部分组成(chéng).传感器测出的感应电压E由电(diàn)缆送至转换器,通过智能化处理,然(rán)后LCD显示,或转换成标准信号4~20mA输出(chū).根据以上测量原理,实际使用中,影响泥浆水流量计准确(què)测量的工程因素主(zhǔ)要有以下(xià)5个方面:
(1) 被测介质电导率的影响.被测流体的电导(dǎo)率决定了转换器所需的输入阻抗大小,流(liú)体电导率降低,电*的输出阻抗将增加,并且由转换器输入阻抗引起负载效应而产(chǎn)生误差.因此,泥浆水流(liú)量计应(yīng)用中规定了流体(tǐ)的电(diàn)导率(lǜ)的下限(xiàn).理论上,把电*看作点电*,忽略其大小(xiǎo),实际上,电*有一定尺寸,当直径为d的圆形电*与(yǔ)电导率为ρ的半无限展宽的流体接触时,其展宽电阻为1/(2ρd),因(yīn)此,如果管道直径Dd,则电*的输出(chū)阻抗为两个展宽电阻之和,即(jí)等于1/(ρd).一般测量(liàng)的流体电导率ρ的下限为5~10μs/cm,所以,若电(diàn)*直径d为1cm,则电*的输(shū)出阻抗就为1/(ρd)=100~200kΩ,为使输出阻抗的影响限(xiàn)制在0.1%以下,转换器的输入阻抗应为200MΩ左右.对于泥浆水流(liú)量计,选型(xíng)时必须考虑流体电导率要大于5μs/cm的阈值(zhí)(即下限值)要求.
(2) 流速分布与直(zhí)管段的影响.根据公式(1)知,如果流速以中(zhōng)心轴(zhóu)为对称流动,感应电势与流速分布无关,仅正(zhèng)比(bǐ)于(yú)平均流速.若流(liú)速为非中心(xīn)轴(zhóu)对称分布,图2表示(shì)90°弯头与突扩管的流线分布与速度(dù)剖面,每个流动质点相对于电*几何位置不同,对电*产生的感应(yīng)电(diàn)动势大小也不同,越靠近电*,速度大(dà)的质点所产(chǎn)生的感应电动势越大,容易(yì)引起误差,因此,必须保证流体流速为中心轴对称.工程上,正确的安装可以减小此类误差。
泥浆(jiāng)水流量计弯(wān)头及突变管的(de)流速分布图
尽管(guǎn)泥(ní)浆水流量计生产厂(chǎng)家不断追求流量(liàng)计本身的精度,但实际工程中,工艺管(guǎn)道(dào)中的弯管(guǎn)、阀门等都会引起流动畸变、二次流或漩涡,破坏了(le)原(yuán)有充分均匀的流速分布状况.只有经(jīng)过相当长的直管段,才能让流体恢复其(qí)轴对称的(de)流速分布.若实际工(gōng)艺管道上下游直管段不足,可以通过安装流动调整器来调(diào)整.
(3)电*结垢(gòu)和附(fù)着层的影响.在测量如纸浆、污水等非清洁流体时,电*表面易受污染,引起零点变动,但零点变(biàn)化和电*污染程度两者的关系,很难进行定量分析比较,根据(jù)经验,电*直径越小,所受的影响越(yuè)少,在(zài)使用(yòng)中,应注意电*的清污,以防止附着.
设(shè)在衬里上附着沉淀物时产生的(de)误差Δε,如果附着的厚度是一样,则可由式(3)计算:
Δε=1-2/[1+(kω/kf)+(1-kω/kf)*(1-2t/D)2] ,(3)
式中:kω、kf分别为附(fù)着物(wù)和(hé)测量流体的(de)电导率;t为附着物厚度;D为直径.
若式(shì)(3)中kω和、kf相等,则误差为零,附着物的电导率较低时,上式仍然成(chéng)立,但会增加电*的输(shū)出(chū)阻抗,因此(cǐ)受到限制(zhì),如绝缘性沉淀物(wù)浸在流体中就是这种情况.相反,如附(fù)着金属(shǔ)粉末(mò)等,因(yīn)高电(diàn)导率的附着层,使感应电势短路(lù),电*输出偏低,造成负偏差(chà).在(zài)测(cè)量具有沉淀(diàn)附着物的流(liú)体时,可通过合理选择传感(gǎn)器内衬材料等方法减少测量误差,除了选择如玻(bō)璃或聚四氯乙烯等难(nán)以附着沉淀的衬里外,还应增加其流速,流体快(kuài)速(sù)流动的同时(shí)能够起到冲(chōng)刷电*、清洁(jié)电*的作用(yòng),减少误差.
(3) 安装条件的影(yǐng)响.泥浆(jiāng)水流量计要求满管测量、流速分布轴对称(chēng)、可靠的接地(dì)等,否则可(kě)能现输出晃(huǎng)动、示(shì)值不准等(děng)现象.这(zhè)可(kě)通过(guò)规范安装操作以使测量准确性得到提高.
(4) 运行环境(jìng)的影响.泥(ní)浆水流量计因输出信号(hào)较弱,对机械振动比较(jiào)敏(mǐn)感,测量结果易受干扰,运行时,不允许管道振动和周围有大的电器(qì)如电焊机等.
2 提高电(diàn)磁流量测量准确性的工程对策(cè)
2.1正确选型
泥浆水流量计的(de)选型(xíng)考虑因素很(hěn)多,有仪表性能(néng)、流体特性、安装条件、环(huán)境条件和经济等方(fāng)面(miàn)的因素,从测量准确性的角度,可从下面两方面考虑.
(1) 传感器口(kǒu)径选(xuǎn)择.传感器(qì)口径的选择关系到流体在管道中的流速(sù)大小,影响到输出电势值.因此(cǐ),传感器口径不一定与连接(jiē)的工艺管(guǎn)道口径相同,应根据实际使用流(liú)量而定.当管道内流体的流速在1.5~3m/s,选择传感器口径的与工艺管道口(kǒu)径相同即可,且安装方(fāng)便;当管内流(liú)体流速较低,低于0.5m/s时,仪表口径应改为小于管径,以异径管连接管道.
(2) 衬(chèn)里、电*材料的选择要点.电*是(shì)泥浆水流量(liàng)计拾取流量信号的部件,在测量过程(chéng)中,只有它和接地环、接地电(diàn)*与被测介质接触,因此,为了适应不同介质的测量条件,比如流体介质的温度、压力、腐蚀性、磨损性等的要求,要选用不(bú)同的内衬、电*材料.
泥浆水流量计的内衬材料有耐腐(fǔ)蚀性中等、耐一(yī)般(bān)低浓度的酸、碱、盐的氯丁橡胶材料,耐磨损性强而耐腐蚀性能一般的聚氨脂橡胶,耐(nài)腐蚀性能强(qiáng)和(hé)适于温度(dù)高的聚四氟乙烯,化学性质等同于聚四氟(fú)乙烯的(de)抗拉、抗压聚全氟乙丙(bǐng)烯,耐稀酸、碱、盐的(de)温度60℃的聚乙烯和温度100℃的聚苯硫醚等(děng).
泥浆水流量计电*的(de)材料有耐盐和小于50%浓度碱溶液的鈦(Ti)电*,耐酸和盐(yán)的钽(Ta)电(diàn)*,耐腐蚀(shí)能力强的(de)贵金属铂电*,不适于盐酸的哈氏合金C电*和不适于硝酸的哈氏合金B电*,耐腐(fǔ)蚀能力一般、但价格低廉的不锈钢316L等.电*材料装于传感(gǎn)器测量管内壁,与被测介质直接接触,故应(yīng)根据被测(cè)介质的腐蚀性选定.
2.2 正确安装
(1)对安装管路的要求.实际工程上,电*平面处的流速分布已同初校(xiào)时有较大的差(chà)别,传感器上游管道连接件的配置(zhì)是引起(qǐ)特殊的流速分布的因(yīn)素之(zhī)一,使用中(zhōng)就有可(kě)能出(chū)现量值偏移.对传感器前后直管段的要(yào)求是保证(zhèng)流(liú)速以中心轴为对称分布,获得仪表测量精确(què)度的必要条件之一,国标GB/T18659-2002等列(liè)举了对渐缩管、上游阀、圆弧(hú)弯头*小直管段长度的要求(见表1).

另外,测量管(guǎn)内导电流体电导率不均匀,也会影响泥浆水流量计的测量,因此,若工艺要求在管(guǎn)道中加入(rù)其他介质,则应在流量计下游进行.如果必须在上游进(jìn)行,应在流量计上游较(jiào)远处注入(rù),建议在大于50D以远(D为测量管内(nèi)径),以保证流体流动均匀后进入流量计(jì).
(3) 安装(zhuāng)要保证流体充满测量管.泥浆水流量计测量的流量是电*平(píng)面的平均流速与电*断面的面积的乘积.只有流体充(chōng)满测量管测量才准确.也(yě)就是说,在水平安装时,流量计处于*低部位置的正确(què)安装方法才能保证流体充满管道.对于固-液、气(qì)-液两相混相流体,传感器应以垂直或倾斜姿势安装,且流(liú)体应自下而上流动(dòng),防止当传感器水平安装时,固体容易沉淀到管道下部(bù)、混(hún)相中的气体分离到上部(bù)而造成测量误差.
(4) 接液与接地.因传感(gǎn)器输出信号(hào)是电*间的电压差,因此要有一个(gè)零电位基准点.接液是使用泥浆水流量计*重(chóng)要的条件(jiàn)之一,即以导电液体接地作(zuò)为信号(hào)的(de)基准电位(wèi)点.接地是防止进入干扰和安全保护的有效措施,传感器接地*与流体(信(xìn)号基准零电平)间容易(yì)由(yóu)地回路引入各种共模干(gàn)扰电压,影响流量(liàng)计的使用可靠性和测量精度(dù).通(tōng)过接地能够(gòu)屏蔽静电感应(yīng)与电磁感应引起的噪声电压;减小(xiǎo)接(jiē)地电阻可以降(jiàng)低地回路杂散电流的压降,减低共模干扰电压,提(tí)高测量精度(dù).在连接传感器的管道内若涂有绝缘(yuán)层(céng)或是非金属管道时,传感器(qì)两侧应装有接地环.金属管道(dào)泥浆水(shuǐ)流量(liàng)计接地连(跨)接方法如图(tú)3.当被测流体电导率比较(jiào)高、工艺管线比较长时(shí),被测流体的(de)体电阻几乎为零,使(shǐ)用接液电*能够稳定地取得信号的基准电位.当测量比较低(dī)的电导率流体(tǐ)时,被测流体的体电阻比较高(gāo),若利用接液环或接(jiē)液电*接触面太(tài)小,易产(chǎn)生信号的不稳定.为此应使用接液短管,加大与流体的接触(chù)面(miàn)积,减小(xiǎo)流体体电阻(zǔ).

泥浆水流(liú)量计传感器接地图示
(5) 尽量(liàng)避开振动源、磁源.由于泥浆水流量(liàng)计(jì)的测量感应电压很小,电压较低易受外界电磁噪声的影响,故在安装时应尽可(kě)能避开振动源(yuán)、磁源,并进行可(kě)靠的接地连接.一般情况要求接地电阻(zǔ)小于100Ω.对于防爆产品和(hé)防雷击要求的安装(zhuāng)情况,接地电阻应小于10Ω.同时应注意不能将流量计的接地接在大的电器设备,如变压器、发电机、变频电源的外壳接地上.
3 本文(wén)结语
泥浆(jiāng)水流量计在投(tóu)运前,应对管道及流量计进行彻底检查,包括管道杂物等清理,电*处干燥处理.还包括电气线路的检查,*先应对线路的接(jiē)地进行检(jiǎn)测,确保接地可靠后,还需进行绝缘电阻及接地电阻测试.
长期运行时(shí),测量管壁易附着和沉淀物质,若附着是比液体电(diàn)导率高的导电物质,信号电势将被短路而(ér)不能工(gōng)作,若是非导电层则*先应注意电*污染,譬如选用不易附着尖(jiān)形或半球形(xíng)突出电*、可更换式电(diàn)*、刮刀式清垢电*等.非接触(chù)型电*泥浆水流量计附(fù)着非导电膜层(céng),仪表仍能工作,但若为高导(dǎo)电(diàn)层则(zé)不(bú)能工作(zuò).
由于泥浆水流(liú)量计运行环(huán)境较(jiào)为复杂,影响其正常工作的工程因素众多,调试技术需要不断总结和更新.总之,只要合理(lǐ)选用、正确安装泥浆(jiāng)水流量计,并采取有效的措施加以维(wéi)护,就能从工程上降低误差,提高测量的准确性,规范的(de)使用仪表,还能延长仪表的使用寿命,为(wéi)生产提(tí)供准确可靠的计量数据.
泥浆流量计量表怎么调(diào) 泥浆流量计的主要特(tè)性指标(biāo) 泥浆流量计的(de)规格型号 泥浆流量计种类有哪些 泥浆流量计怎么看数值 泥浆流量计(jì)怎么调整 泥浆流量计如何正确选型 泥浆流量计工作原理 泥浆流量计的使用说明 泥浆流量计的选择 水(shuǐ)泥浆流量计种类及优(yōu)缺点 水泥(ní)浆流量计的作用与用途 水泥浆流量计的安装规范 水(shuǐ)泥浆流量计的(de)主要技术参数 水泥浆流量计的(de)规格型号 水泥浆流量计怎么看数值 水泥浆流量计如何正确的选型 水泥浆流量计的用途 水泥浆流量计如何使用 水泥浆流量计工作原理 水泥浆流量计(jì)怎么接线 浅析正确处理水泥浆流(liú)量计测量过程中液体均匀混合问题 水泥浆流量(liàng)计的特(tè)性供电选型与大流量水计量的(de)应用 高压(yā)旋喷水泥浆流量(liàng)计在农田灌溉水量计量的(de)应用(yòng) 水泥(ní)浆管道流(liú)量计(jì)调试期与运行期常见故障的分(fèn)析处理 水泥浆流量计在供水领域的应用及如何组建运程监控系统 安装水泥浆计量表时如何减少弯管部件对于测量(liàng)的影响 隔膜泵上的水泥浆流量表价格提(tí)高了流量计量精度 水泥浆流量计监测数据有效性判别技(jì)术研究 水泥浆流量计厂家指导分体式传感器检定校准方法
如何对泥浆水流量计进行精确的测量,解决现场测量的常见的“测不准”的现象。针对于这个情况(kuàng),本文(wén)分析(xī)了被测介质电导率、流速分布与直管段、电*结(jié)垢(gòu)与附着层、安装条(tiáo)件和运行环境5方面工程因素对泥浆水流量计准(zhǔn)确测量的影响,提(tí)出了提高电磁流量测量准确(què)性(xìng)的工程对策。从(cóng)而保证泥浆水流量计在工程应用中能够(gòu)准确测量,使其充(chōng)分发挥其计量作用,为流量检测提供可靠(kào)的测量数据。在确保(bǎo)泥浆水流量计本身计量检定合格的(de)基础上(shàng),分析了工程上影响泥(ní)浆(jiāng)水流量计测量准确性的(de)因素,提出了提高泥浆水流量(liàng)计测(cè)量准确性的工程实施方法.
1 影响泥浆水流量计准确测量因(yīn)素(sù)
泥浆水流量计是根据法拉*电磁感应定律来工作的,即导电流体以(yǐ)平均速度v流过垂直于流动(dòng)方向的磁(cí)场,其感应电势E通过与流体直接接触的电*(又(yòu)称传感器)检测出来.
E=KBvD ,(1)
式中(zhōng):K为仪表常数;B为磁感应强度(T);v为流体运动(dòng)平均速度(m/s);D为管道内径(m).
当K、B、D确定下来后,E与v成正比.其(qí)工作原理和(hé)结构如图1所示.根据(jù)流(liú)体(tǐ)的体积(jī)流量公(gōng)式:
Q=1/4πD2v ,(2)
Q是v的正比(bǐ)函数(shù),代入公式(1),那么E也是Q的正比函(hán)数(shù),由此,测出了感应电压E也即测出了介质的体积流量Q.

泥浆水(shuǐ)流量计(jì)工作(zuò)原理图
泥浆水流量计由流量传感器和转换器两大部分组成(chéng).传感器测出的感应电压E由电(diàn)缆送至转换器,通过智能化处理,然(rán)后LCD显示,或转换成标准信号4~20mA输出(chū).根据以上测量原理,实际使用中,影响泥浆水流量计准确(què)测量的工程因素主(zhǔ)要有以下(xià)5个方面:
(1) 被测介质电导率的影响.被测流体的电导(dǎo)率决定了转换器所需的输入阻抗大小,流(liú)体电导率降低,电*的输出阻抗将增加,并且由转换器输入阻抗引起负载效应而产(chǎn)生误差.因此,泥浆水流(liú)量计应(yīng)用中规定了流体(tǐ)的电(diàn)导率(lǜ)的下限(xiàn).理论上,把电*看作点电*,忽略其大小(xiǎo),实际上,电*有一定尺寸,当直径为d的圆形电*与(yǔ)电导率为ρ的半无限展宽的流体接触时,其展宽电阻为1/(2ρd),因(yīn)此,如果管道直径Dd,则电*的输出(chū)阻抗为两个展宽电阻之和,即(jí)等于1/(ρd).一般测量(liàng)的流体电导率ρ的下限为5~10μs/cm,所以,若电(diàn)*直径d为1cm,则电*的输(shū)出阻抗就为1/(ρd)=100~200kΩ,为使输出阻抗的影响限(xiàn)制在0.1%以下,转换器的输入阻抗应为200MΩ左右.对于泥浆水流(liú)量计,选型(xíng)时必须考虑流体电导率要大于5μs/cm的阈值(zhí)(即下限值)要求.
(2) 流速分布与直(zhí)管段的影响.根据公式(1)知,如果流速以中(zhōng)心轴(zhóu)为对称流动,感应电势与流速分布无关,仅正(zhèng)比(bǐ)于(yú)平均流速.若流(liú)速为非中心(xīn)轴(zhóu)对称分布,图2表示(shì)90°弯头与突扩管的流线分布与速度(dù)剖面,每个流动质点相对于电*几何位置不同,对电*产生的感应(yīng)电(diàn)动势大小也不同,越靠近电*,速度大(dà)的质点所产(chǎn)生的感应电动势越大,容易(yì)引起误差,因此,必须保证流体流速为中心轴对称.工程上,正确的安装可以减小此类误差。
泥浆(jiāng)水流量计弯(wān)头及突变管的(de)流速分布图
尽管(guǎn)泥(ní)浆水流量计生产厂(chǎng)家不断追求流量(liàng)计本身的精度,但实际工程中,工艺管(guǎn)道(dào)中的弯管(guǎn)、阀门等都会引起流动畸变、二次流或漩涡,破坏了(le)原(yuán)有充分均匀的流速分布状况.只有经(jīng)过相当长的直管段,才能让流体恢复其(qí)轴对称的(de)流速分布.若实际工(gōng)艺管道上下游直管段不足,可以通过安装流动调整器来调(diào)整.
(3)电*结垢(gòu)和附(fù)着层的影响.在测量如纸浆、污水等非清洁流体时,电*表面易受污染,引起零点变动,但零点变(biàn)化和电*污染程度两者的关系,很难进行定量分析比较,根据(jù)经验,电*直径越小,所受的影响越(yuè)少,在(zài)使用(yòng)中,应注意电*的清污,以防止附着.
设(shè)在衬里上附着沉淀物时产生的(de)误差Δε,如果附着的厚度是一样,则可由式(3)计算:
Δε=1-2/[1+(kω/kf)+(1-kω/kf)*(1-2t/D)2] ,(3)
式中:kω、kf分别为附(fù)着物(wù)和(hé)测量流体的(de)电导率;t为附着物厚度;D为直径.
若式(shì)(3)中kω和、kf相等,则误差为零,附着物的电导率较低时,上式仍然成(chéng)立,但会增加电*的输(shū)出(chū)阻抗,因此(cǐ)受到限制(zhì),如绝缘性沉淀物(wù)浸在流体中就是这种情况.相反,如附(fù)着金属(shǔ)粉末(mò)等,因(yīn)高电(diàn)导率的附着层,使感应电势短路(lù),电*输出偏低,造成负偏差(chà).在(zài)测(cè)量具有沉淀(diàn)附着物的流(liú)体时,可通过合理选择传感(gǎn)器内衬材料等方法减少测量误差,除了选择如玻(bō)璃或聚四氯乙烯等难(nán)以附着沉淀的衬里外,还应增加其流速,流体快(kuài)速(sù)流动的同时(shí)能够起到冲(chōng)刷电*、清洁(jié)电*的作用(yòng),减少误差.
(3) 安装条件的影(yǐng)响.泥浆(jiāng)水流量计要求满管测量、流速分布轴对称(chēng)、可靠的接地(dì)等,否则可(kě)能现输出晃(huǎng)动、示(shì)值不准等(děng)现象.这(zhè)可(kě)通过(guò)规范安装操作以使测量准确性得到提高.
(4) 运行环境(jìng)的影响.泥(ní)浆水流量计因输出信号(hào)较弱,对机械振动比较(jiào)敏(mǐn)感,测量结果易受干扰,运行时,不允许管道振动和周围有大的电器(qì)如电焊机等.
2 提高电(diàn)磁流量测量准确性的工程对策(cè)
2.1正确选型
泥浆水流量计的(de)选型(xíng)考虑因素很(hěn)多,有仪表性能(néng)、流体特性、安装条件、环(huán)境条件和经济等方(fāng)面(miàn)的因素,从测量准确性的角度,可从下面两方面考虑.
(1) 传感器口(kǒu)径选(xuǎn)择.传感器(qì)口径的选择关系到流体在管道中的流速(sù)大小,影响到输出电势值.因此(cǐ),传感器口径不一定与连接(jiē)的工艺管(guǎn)道口径相同,应根据实际使用流(liú)量而定.当管道内流体的流速在1.5~3m/s,选择传感器口径的与工艺管道口(kǒu)径相同即可,且安装方(fāng)便;当管内流(liú)体流速较低,低于0.5m/s时,仪表口径应改为小于管径,以异径管连接管道.
(2) 衬(chèn)里、电*材料的选择要点.电*是(shì)泥浆水流量(liàng)计拾取流量信号的部件,在测量过程(chéng)中,只有它和接地环、接地电(diàn)*与被测介质接触,因此,为了适应不同介质的测量条件,比如流体介质的温度、压力、腐蚀性、磨损性等的要求,要选用不(bú)同的内衬、电*材料.
泥浆水流量计的内衬材料有耐腐(fǔ)蚀性中等、耐一(yī)般(bān)低浓度的酸、碱、盐的氯丁橡胶材料,耐磨损性强而耐腐蚀性能一般的聚氨脂橡胶,耐(nài)腐蚀性能强(qiáng)和(hé)适于温度(dù)高的聚四氟乙烯,化学性质等同于聚四氟(fú)乙烯的(de)抗拉、抗压聚全氟乙丙(bǐng)烯,耐稀酸、碱、盐的(de)温度60℃的聚乙烯和温度100℃的聚苯硫醚等(děng).
泥浆水流量计电*的(de)材料有耐盐和小于50%浓度碱溶液的鈦(Ti)电*,耐酸和盐(yán)的钽(Ta)电(diàn)*,耐腐蚀(shí)能力强的(de)贵金属铂电*,不适于盐酸的哈氏合金C电*和不适于硝酸的哈氏合金B电*,耐腐(fǔ)蚀能力一般、但价格低廉的不锈钢316L等.电*材料装于传感(gǎn)器测量管内壁,与被测介质直接接触,故应(yīng)根据被测(cè)介质的腐蚀性选定.
2.2 正确安装
(1)对安装管路的要求.实际工程上,电*平面处的流速分布已同初校(xiào)时有较大的差(chà)别,传感器上游管道连接件的配置(zhì)是引起(qǐ)特殊的流速分布的因(yīn)素之(zhī)一,使用中(zhōng)就有可(kě)能出(chū)现量值偏移.对传感器前后直管段的要(yào)求是保证(zhèng)流(liú)速以中心轴为对称分布,获得仪表测量精确(què)度的必要条件之一,国标GB/T18659-2002等列(liè)举了对渐缩管、上游阀、圆弧(hú)弯头*小直管段长度的要求(见表1).

另外,测量管(guǎn)内导电流体电导率不均匀,也会影响泥浆水流量计的测量,因此,若工艺要求在管(guǎn)道中加入(rù)其他介质,则应在流量计下游进行.如果必须在上游进(jìn)行,应在流量计上游较(jiào)远处注入(rù),建议在大于50D以远(D为测量管内(nèi)径),以保证流体流动均匀后进入流量计(jì).
(3) 安装(zhuāng)要保证流体充满测量管.泥浆水流量计测量的流量是电*平(píng)面的平均流速与电*断面的面积的乘积.只有流体充(chōng)满测量管测量才准确.也(yě)就是说,在水平安装时,流量计处于*低部位置的正确(què)安装方法才能保证流体充满管道.对于固-液、气(qì)-液两相混相流体,传感器应以垂直或倾斜姿势安装,且流(liú)体应自下而上流动(dòng),防止当传感器水平安装时,固体容易沉淀到管道下部(bù)、混(hún)相中的气体分离到上部(bù)而造成测量误差.
(4) 接液与接地.因传感(gǎn)器输出信号(hào)是电*间的电压差,因此要有一个(gè)零电位基准点.接液是使用泥浆水流量计*重(chóng)要的条件(jiàn)之一,即以导电液体接地作(zuò)为信号(hào)的(de)基准电位(wèi)点.接地是防止进入干扰和安全保护的有效措施,传感器接地*与流体(信(xìn)号基准零电平)间容易(yì)由(yóu)地回路引入各种共模干(gàn)扰电压,影响流量(liàng)计的使用可靠性和测量精度(dù).通(tōng)过接地能够(gòu)屏蔽静电感应(yīng)与电磁感应引起的噪声电压;减小(xiǎo)接(jiē)地电阻可以降(jiàng)低地回路杂散电流的压降,减低共模干扰电压,提(tí)高测量精度(dù).在连接传感器的管道内若涂有绝缘(yuán)层(céng)或是非金属管道时,传感器(qì)两侧应装有接地环.金属管道(dào)泥浆水(shuǐ)流量(liàng)计接地连(跨)接方法如图(tú)3.当被测流体电导率比较(jiào)高、工艺管线比较长时(shí),被测流体的(de)体电阻几乎为零,使(shǐ)用接液电*能够稳定地取得信号的基准电位.当测量比较低(dī)的电导率流体(tǐ)时,被测流体的体电阻比较高(gāo),若利用接液环或接(jiē)液电*接触面太(tài)小,易产(chǎn)生信号的不稳定.为此应使用接液短管,加大与流体的接触(chù)面(miàn)积,减小(xiǎo)流体体电阻(zǔ).

泥浆水流(liú)量计传感器接地图示
(5) 尽量(liàng)避开振动源、磁源.由于泥浆水流量(liàng)计(jì)的测量感应电压很小,电压较低易受外界电磁噪声的影响,故在安装时应尽可(kě)能避开振动源(yuán)、磁源,并进行可(kě)靠的接地连接.一般情况要求接地电阻(zǔ)小于100Ω.对于防爆产品和(hé)防雷击要求的安装(zhuāng)情况,接地电阻应小于10Ω.同时应注意不能将流量计的接地接在大的电器设备,如变压器、发电机、变频电源的外壳接地上.
3 本文(wén)结语
泥浆(jiāng)水流量计在投(tóu)运前,应对管道及流量计进行彻底检查,包括管道杂物等清理,电*处干燥处理.还包括电气线路的检查,*先应对线路的接(jiē)地进行检(jiǎn)测,确保接地可靠后,还需进行绝缘电阻及接地电阻测试.
长期运行时(shí),测量管壁易附着和沉淀物质,若附着是比液体电(diàn)导率高的导电物质,信号电势将被短路而(ér)不能工(gōng)作,若是非导电层则*先应注意电*污染,譬如选用不易附着尖(jiān)形或半球形(xíng)突出电*、可更换式电(diàn)*、刮刀式清垢电*等.非接触(chù)型电*泥浆水流量计附(fù)着非导电膜层(céng),仪表仍能工作,但若为高导(dǎo)电(diàn)层则(zé)不(bú)能工作(zuò).
由于泥浆水流(liú)量计运行环(huán)境较(jiào)为复杂,影响其正常工作的工程因素众多,调试技术需要不断总结和更新.总之,只要合理(lǐ)选用、正确安装泥浆(jiāng)水流量计,并采取有效的措施加以维(wéi)护,就能从工程上降低误差,提高测量的准确性,规范的(de)使用仪表,还能延长仪表的使用寿命,为(wéi)生产提(tí)供准确可靠的计量数据.
上一篇:在污水处理中化(huà)工污水(shuǐ)管道流量计的特点比较(jiào)及选(xuǎn)型
下一篇(piān):耐腐蚀排污管道流量计的特(tè)点与安装要(yào)求