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衛(wèi)生渦輪流量計的基本原理技術(shù)特點與使用安裝要求
點擊次數(shù)：2427 發(fā)布時間：2021-01-13 17:42:22
1、前言
近年來，隨著國內(nèi)供水行業(yè)自動化技術(shù)水平不斷提高以及貿(mào)易結(jié)算計量的要求，衛(wèi)生渦輪流量計得到了越來越普遍的應(yīng)用和推廣，特別是在上海供水行業(yè)中RTLDE型衛(wèi)生渦輪流量計應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的認可。
2、基本原理
根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律，即導電液體在磁場中切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢（見圖1），其感應(yīng)電勢的大小與磁感應(yīng)強度、流體做切割磁力線強度等因素成正比。
圖1 感應(yīng)電勢產(chǎn)生原理圖
電勢由下式給出：
E=K×B×V×D
式中：E--感應(yīng)電壓；
K--儀表常數(shù)；
B--磁感應(yīng)強度；
V--平均流速；
D--測量管內(nèi)直徑。
流量流體時，流體流過垂直于流動方向的磁場，導電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速或單位體積流量成正比的電壓，因此只要被測的流體具有*低限度的電導率，其感應(yīng)電壓信號通過兩個與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜傳送到放大器，然后，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的輸出信號。
3、主要技術(shù)特點和使用安裝要求
3.1 衛(wèi)生渦輪流量計的主要技術(shù)特點
① 由于測量結(jié)果與液體的壓力、溫度、電導率等物理參數(shù)無關(guān)，所以測量精確度高、工作可靠。
② 測量管內(nèi)無阻流件，因此無附加壓力損失，即對自來水測量無附加水頭損失。
③ 只有管道和電極與被測液體接觸，因此，只要合理選擇電極材料，即可達到耐腐蝕、耐磨損的要求。具有使用壽命長，維護要求低的特點。
④ 可以測定正、反方向流體的流量。
⑤ 輸出信號方式比較靈活。有脈沖、電流、頻率等方式。
3.2 衛(wèi)生渦輪流量計的使用和安裝要求
① 衛(wèi)生渦輪流量計的上游管道至少有5倍管徑長度的直管段，它的下游至少有3倍管徑長度的直管段。在條件允許的情況下，放寬流量計前置直管道長度在10倍管徑以上。
② 在衛(wèi)生渦輪流量計的安裝中，傳感器接地環(huán)要可靠地接地，接地電阻要不大于10Ω。
③ 要在使用環(huán)境的選擇中注意避免外部的電磁干擾，特別是避免工頻電磁場的干擾。
④ 對流量計上游管道中在前置距離外安裝閥門，特別是蝶閥或直角彎管等嚴重影響流態(tài)特性的場合，*好在流量計上游5～10倍管徑的直管內(nèi)安裝整流器，以達到穩(wěn)定水流流態(tài)，提高計量準確度的目的。
4、電磁流且計在供水行業(yè)安裝配置及使用情況
目前在上海各區(qū)域自來水公司中所普遍采用的水處理工藝原理流程框圖見圖2
基于衛(wèi)生渦輪流量計的測量原理及測量特點，目前已成為供水行業(yè)廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。從1989年使用*一臺衛(wèi)生渦輪流量計以來，到目前為止，上海市自來水公司使用了江蘇的衛(wèi)生渦輪流量計總計400余臺，直徑從DN15～DN3000不等，主要用于水廠原水的貿(mào)易計量、加礬計量、反沖洗水量計量、出水泵房單管計量、廠用水計量以及出廠水總管貿(mào)易計量。還有區(qū)域公司的管網(wǎng)連接邊界用于相互饋水的貿(mào)易計量。由于水質(zhì)腐蝕性和磨損性都不強，除了原水選用刮刀式電極和加礬計量選用白金電極外，一般選用橡膠襯里和不銹鋼電極即達到測量要求。
近年來，隨著國內(nèi)供水行業(yè)自動化技術(shù)水平不斷提高以及貿(mào)易結(jié)算計量的要求，衛(wèi)生渦輪流量計得到了越來越普遍的應(yīng)用和推廣，特別是在上海供水行業(yè)中RTLDE型衛(wèi)生渦輪流量計應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的認可。
2、基本原理
根據(jù)法拉*電磁感應(yīng)定律，即導電液體在磁場中切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢（見圖1），其感應(yīng)電勢的大小與磁感應(yīng)強度、流體做切割磁力線強度等因素成正比。
圖1 感應(yīng)電勢產(chǎn)生原理圖
電勢由下式給出：
E=K×B×V×D
式中：E--感應(yīng)電壓；
K--儀表常數(shù)；
B--磁感應(yīng)強度；
V--平均流速；
D--測量管內(nèi)直徑。
流量流體時，流體流過垂直于流動方向的磁場，導電性液體的流動感應(yīng)出一個與平均流速或單位體積流量成正比的電壓，因此只要被測的流體具有*低限度的電導率，其感應(yīng)電壓信號通過兩個與液體直接接觸的電極檢出，并通過電纜傳送到放大器，然后，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的輸出信號。
3、主要技術(shù)特點和使用安裝要求
3.1 衛(wèi)生渦輪流量計的主要技術(shù)特點
① 由于測量結(jié)果與液體的壓力、溫度、電導率等物理參數(shù)無關(guān)，所以測量精確度高、工作可靠。
② 測量管內(nèi)無阻流件，因此無附加壓力損失，即對自來水測量無附加水頭損失。
③ 只有管道和電極與被測液體接觸，因此，只要合理選擇電極材料，即可達到耐腐蝕、耐磨損的要求。具有使用壽命長，維護要求低的特點。
④ 可以測定正、反方向流體的流量。
⑤ 輸出信號方式比較靈活。有脈沖、電流、頻率等方式。
3.2 衛(wèi)生渦輪流量計的使用和安裝要求
① 衛(wèi)生渦輪流量計的上游管道至少有5倍管徑長度的直管段，它的下游至少有3倍管徑長度的直管段。在條件允許的情況下，放寬流量計前置直管道長度在10倍管徑以上。
② 在衛(wèi)生渦輪流量計的安裝中，傳感器接地環(huán)要可靠地接地，接地電阻要不大于10Ω。
③ 要在使用環(huán)境的選擇中注意避免外部的電磁干擾，特別是避免工頻電磁場的干擾。
④ 對流量計上游管道中在前置距離外安裝閥門，特別是蝶閥或直角彎管等嚴重影響流態(tài)特性的場合，*好在流量計上游5～10倍管徑的直管內(nèi)安裝整流器，以達到穩(wěn)定水流流態(tài)，提高計量準確度的目的。
4、電磁流且計在供水行業(yè)安裝配置及使用情況
目前在上海各區(qū)域自來水公司中所普遍采用的水處理工藝原理流程框圖見圖2
基于衛(wèi)生渦輪流量計的測量原理及測量特點，目前已成為供水行業(yè)廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。從1989年使用*一臺衛(wèi)生渦輪流量計以來，到目前為止，上海市自來水公司使用了江蘇的衛(wèi)生渦輪流量計總計400余臺，直徑從DN15～DN3000不等，主要用于水廠原水的貿(mào)易計量、加礬計量、反沖洗水量計量、出水泵房單管計量、廠用水計量以及出廠水總管貿(mào)易計量。還有區(qū)域公司的管網(wǎng)連接邊界用于相互饋水的貿(mào)易計量。由于水質(zhì)腐蝕性和磨損性都不強，除了原水選用刮刀式電極和加礬計量選用白金電極外，一般選用橡膠襯里和不銹鋼電極即達到測量要求。