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分體式電磁流量計

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利用電磁流量計來測量空調冷凍水的案例分析

來源:ramondemelo.com作者:發表時間:2019-11-28 16:17:30

红龙德州app下载    電磁流量計目前在工業生產使用相當普遍的了,尤其是在涉及到水流測量的領域中更是常見,甚至許多自來水公司的大口徑的水量測量都是在使用電磁流量計,本文針對的是空調冷凍水的測量案例分析,具體的情況如下:某機場賓館從機場能源中心獲取冷凍水用于空調。在冬令時節冷凍水停用,進出賓館的冷凍水管道上的關口閥已關,電磁流量計示值卻指滿度。

 
    (1)停止供冷但冷凍水管道內仍然充滿水
红龙德州app下载 在供冷系統中,能源公司一般以水為冷媒向用戶提供冷量。這些冷媒除了淡水、鹽水之外,有時也采用淡水和酒精的混合物以及乙二醇等,以滿足不同溫度等級的需要。在以空調目的供冷系統中,一般采用淡水,供水溫度常取5-6℃。這些淡水均經加藥處理,防止水中的氧對鋼管內壁產生腐蝕。

    在冬令季節,雖已停止供冷,管內淡水停止循環,但仍讓淡水充滿管道,防止空氣侵入管道,導致管道內壁生銹。
 
    (2)電磁流量計對空管的適應能力
    現在現場使用的電磁流量計,絕大多數空管適應能力均不佳,即不允許測量管空管,因為測量管一旦空管,電極暴露在空氣中,就會因信號源內阻特別大而感應勵磁線圈的干擾,導致流量示值升到滿度。

    本例中,電磁流量計指滿度也應是由測量管空管所引起。
 
    (3)為什么會出現空管
    空調冷凍水系統平時應充滿水,但因該賓館設備檢修,將水放空,檢修完畢又忘了開閥進水,從而出現空管。
 
    (1)空管檢測與空管置零
红龙德州app下载     電磁流量計是專為測量導電液體的體積流量而設計的。測量原理是基于法拉第電磁感應定律。按照該定律,導電流體通過磁場作切割磁力線運動時,在垂直于磁場及流速的方向上產生感應電動勢,此電動勢由4.14節中的式4.24)給出。其原理如圖4.31所示。

    多年以來人們在尋找空管檢測和空管置零的方法。
    圖4.32所示是一個國外公司已成功運用的方法
红龙德州app下载     這一方法是基于電導率測量。在圖4.32中,兩電極之間的電阻可用式(4.26)表示:

 

1.jpg

    式中: Re—電極間電阻;
    K—常數;
    Ef—電極系數(與電極面積和測量管內徑有關);
    q—電導率.
    從式(4.26)可得式(4.27):

 

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    式中符號意義與式(4.26)相同。
    對于自來水以及酸、堿溶液等,滿管時Re約為1OΩ-1kΩ,而空管時,液位低于電極,原理上Re為無窮大。由于兩個電極之間導管內壁可能潮濕,實際上Re只為有限的阻值,但比正常操作時的電阻值大得多。一般判定是否空管的Re值取正常操作時電阻值的3倍。

    儀表一旦判定導管為空管,儀表中的單片機即采取兩項措施,其一是使輸出置零,其二是發出空管報警信號,從而杜絕空管時的錯誤計量或錯誤控制。
 
    (2)空管指滿度與安全
    空管指滿度是電磁流量計所特有的一大缺陷,容易給人以錯覺。尤其是在流量計輸出信號用于自動調節時,此錯覺易使調節閥跑到極限位置,所以應注意安全。
 
    (3)非滿管檢測
    電磁流量計是速度式流量計中的一種。它給出的信號其實是流過測量管的液體平均流速,在測量管內液體充滿的情況下,式(4.28)成立:

 

33.jpg

    式中,qv—體積流量;
    A—測量管流通截面積;
    v—平均流速。

    但若有非滿管的情況存在,由于導管截面積的一部分被氣體占據,以致液體實際流通截面積比A小,最后導致流量示值偏高。

红龙德州app下载    電磁流量計大量應用于供水和給排水,水在水平管內流動,常因水溫變化而析出氣體,并聚集在水平管道的頂部。如果電磁流量計測量管的頂部也存有氣體,儀表的高精度特性就會大打折扣,因此非滿管檢測很早以前就已作為研究者的課題。

    非滿管檢測也是基于電導率檢側的方法。在圖4.33所示的電磁流量傳感器中,增加了一個(或一對)非滿管檢測電極。當導管內液體滿管時,頂部電極與其他電極之間的電阻值很小;而當存在非滿管情況時,頂部電極與導電液體之間有氣體阻隔,所以電極電阻顯著增大,從而做出非滿管判斷。

    電磁流量計出現非滿管情況,處理方法一般是在流量測量管上游管道的頂部設置排氣閥。

 

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