发布时间:2014-06-16 浏览:1157次 字号:大 中 小
水源、水厂进出口水流量计量运用的流量计与其他范畴比拟具有其非凡的要求。第一,流量计的口径比拟大,普通大于DN1000mm,国内运用的最大口径到达DN3000mm。第二,水的流量较大,普通为每小时数千到几万立方米。第三,为包管知足供水损掉率的要求,流量计的计量精确度高。第四,流量计的装置地位对直管段的要求不克不及过高。针对水源、水厂进出口水流量的特点,用户在选择流量计时就要留意以下几个方面:
1.管路口径大,要求压损越小越好。普通不答应用部分缩径的办法进步流速。
2.新设计装置的管路,普通均选择经济流速。由于流速太低,势必添加管路的投资,流速太高,则会形成动力损耗大幅度添加,招致运转本钱上升,都是不经济的。但有些老管路,因为增产的需求而进步了流速。
3.因为流速较低,流体中的污垢、淤泥等极易在管道内壁堆积。做系统设计时应思索仪表与流体接触局部的清洗。
4.流量计流量局限要大。缘由是有些水管夜间和日间、冬天和夏日流量相差悬殊,多达10~20倍。
5.防护品级要求高。大口径管路大多埋地敷设,为的是节流空间,在北方,也是防冻的需求。因而,流量传感器大多被装置在仪表井内管段上。因为雨水、井壁渗漏和管路外漏等缘由,经常惹起井内水位上升而吞没流量传感器,所以在设计时就应估量到这种状况,选用防继续浸水影响的流量传感器,例如防护品级为IP68的。
水源、水厂进出口水流量计量首要运用以电磁流量计为主的各类流量计。各地自来水公司很多运用了电磁流量计和超声流量计等,少数沿用刺进式流量计(涡轮番量计和电磁流量计等),并很多更新为智能化、高精度、多功用的流量仪表。少量自来水公司已完成或局部使用了有线/总线式数字通讯方法(如MODBUS、PROFBUS、PP、CAN等)以及无线通讯方法,以完成长途抄表,并将流量数据远传到公司中间调剂室。下面引见这些流量计:
一、电磁流量计
任务道理基于电磁感应定律的电磁流量计是水源、水厂进出口水流量计量最常用的流量计,该种仪表具有以下特点:
1.无可动部件、牢靠性高、长时间不变性好。
2.无附加阻力。这一点对大口径流量计有特殊主要的意义。
3.测量精确度高。典型产物在n≥1m/s时,最大答应误差可到达±0.3%。
4.可测流量局限大。包管精确度普通可达40∶1,可测局限可达200∶1。例如IFM系列产物,在v=0.06m/s时,最大答应误差仍可小于±2%。
5.直管段要求相对较低。关于大口径管路,这一点也很主要。有一些流量计要求前后直管到达30D,关于管径为1m以上的管路,就意味着须具有30m以上的直管段,这在大都状况下难以知足。
6.有大口径产物。国内最大供应DN3000mm的产物,然后能知足大口径水流量测量的需求。
7.种类完全。有防浸水型IP68产物。
8.其缺乏之处是大口径产物价钱高,并且口径越大价钱越高。
电磁流量计是开展较快且技能较成熟的流量仪表,而且是水源、水厂进出口水流量计量首选的流量计。跟着核算机技能和微电子技能的飞速开展,电磁流量计的设计和制造技能也取得了日新月异的开展。传感器的制造工艺采用了合适多种场所的各类衬里工艺(四氟塑料、F4、橡胶、陶瓷衬里等),并在励磁线圈构造和外壳防护方面进行了优化和改良,大口径电磁流量传感器根本知足IP68,牢靠性进一步进步。电磁流量转换器智能化技能进一步完美和进步,借助单片机微处置器、DSP技能和软件编程技能,完成了电磁流量计励磁方法的优化和智能化(多频励磁、双频励磁等),并完成了拓宽量程(测量局限为50∶1,再思索上限局限即20∶1,两者相乘可扩展到1000∶1)、赔偿测量误差、零点校准、励磁及系统自诊断、正反相流判别、空管与不满管的自诊断等功用,极大地加强了电磁流量计的测量功用,改善了牢靠性和不变性。为知足FCS新型节制系统的要求,新型电磁流量计使用了核算机串行通讯技能,采用PROFBUS、FP等现场总线数字通讯和谈,完成了与上位机的双向数字通讯,进步了系统的主动化程度和数据传输的牢靠性。
二、超声流量计
超声流量计多用于非接触测量流量,它具有不搅扰流场、无压力损掉、无可动易损零部件等长处,在水源、水厂进出口水流量计量范畴获得了普遍的使用,具有以下特点:
1.超声流量计的夹装式,其价钱与口径无关,用来测量大口径管路流量,投资较省。
2.超声流量计能获得的测量精确度同管径有关,管径越大,有能够获得的精确度越高。有的供给商能供应带测量管的多声道时差式超声流量计,精确度最高可达0.15级,但价钱比拟高。
3.既可测量导电液体(如水等),又可测量不导电液体。当前运用的超声流量计多为便携式(时差法)超声流量计,采用在管道外部夹持装置的方法。因为其正常测量要求的直管段较长,单声道测量精确度不高,当DN≥150mm、v≥0.3m/s时,最大答应误差可达±2%。多用于流量计的比对和检测,直接用于进、出厂水计量的较少。采用多声道(四声道)和湿式管段装置今后,可以进一步进步测量精确性,也是水源、水厂进出口水流量计量的新选择之一。
三、插入式流量计
上述电磁流量计用在大口径管道上虽然很好,但价钱较贵,因而,在测量精确度要求不高的场所,刺进式流量计最受欢送。
插入式流量计的价钱只及满管流量计的几分之一到十几分之一,是流量计的一种增补。别的,分量轻、压损小、易于装置和维修,这种流量计的另一长处。在大口径管路流量计中,因为流速遍及较低,泥沙、污垢等轻易在仪表外表堆积,因而,插入式流量计常带配套球阀,完成在不时流状况下拆下仪表维护和反省,然后进步测量系统的牢靠性。下面就几种刺进式流量计的功能进行比拟:
1.插入式涡轮流量计
价钱较低,合适测量干净液体的流量。流体中含有固体颗粒或黏稠物时,极易招致涡轮卡滞。流体中夹带的纤维、四氟生料带之类的异物,极易绕在涡轮叶片上,招致流量系数改动,而大口径管路上要加装网目数知足要求的过滤器又不实际,因此影响了人们对该种仪表的选用。
2.差压式均速管流量计
这种流量计在大口径水流量测量顶用得较多。首要缘由是构造简略、价钱廉价、维修便利。因属径流速计型,只需仪表刺进杆长度同管径相吻合,仪透露表现值受管内流速散布的影响就比拟小。
3.插入式涡街流量计
这种仪表的最大答应误差为±1%,耐脏性比刺进式涡轮流量计好,被测液体中有少数泥沙时也不会像均速管那样轻易惹起毛病,但受其测量道理的制约用来测量水流量时,可测流速下限只能到达0.3m/s,因而,在测量对象的流速下限要求更低时,不克不及胜任。
4.插入式电磁流量计
同其他插入式流量计比拟,用刺进式电磁流量计测量大口径管道水流量具有分明的优胜性。
(1)局限度特殊大。
(2)测量头有较高的精确度。
(3)壅塞影响可疏忽。
(4)有浸没型传感器,装置在仪表井中被水吞没也不影响正常测量。
插入式流量计是基于速度面积法任务的,不管测量头是何种测量道理,管道中都必需充溢液体。为了避免液体中的气体在管道中的蕴蓄,管道的最高点都应装置排气阀,执行主动排气某人工按期排气。
总的来说,流量计是一种计量仪器,它契合普通的价值规则,精确度越高,价钱越高;分量越大,价钱越高;功用越多,价钱越高;进口产物比国产的贵。
四、技能开展趋向
针对水资本缺少问题,水源、水厂进出口水流量计量的伎俩在不时更新,并使用了较新的流量计量仪表,这些仪表的技能程度代表了流量测量技能的开展前景。经过剖析常用的电磁流量计等流量仪表的技能演化,流量计量仪表等主动化仪表出现以下技能开展趋向:
1.很多使用微型核算机技能和收集通讯技能。新型的流量计都具有智能化和收集化的功用,经过采用单片机和专用软件完成了流量计高精度的测量,并供应了多种通讯方法,如HART和谈、PROFIBUS、FP、CAN、MOD-BUS等现场总线。
2.采用新器件进步仪表功能。搅扰和噪声是影响流量计测量的主要要素,若何将有用的微弱旌旗灯号从布景噪声平分离出来并进行处置是进步仪表功能的要害。DSP器件和电路可以供应出模仿旌旗灯号处置以外更多的技能方案,某些企业已在做运用嵌入技能和DSP器件改进电磁流量计的转换器。
3.电磁兼容性技能(EMC)获得进一步注重。泵房电机等电气设备的电磁辐射及大功率电气设备惹起的电网动摇等,是影响智能化流量计正常任务的首要要素。抗ESD的PCB电路板结构和布线技能、开关电源电磁搅扰按捺EMI技能、PCB屏障和接地技能等曾经获得分歧水平的使用,也是工业主动化仪表应重点研讨的课题。
4.专用计量软件的效果越来越主要。采用专用计量软件的流量计可以供应高精度、宽局限的流量测量,并可以供应一些非凡测量状况下的赔偿核算功用。
5.更好的易操作性。更便利的仪表接线和操作将是主动化仪表的另一个起劲偏向。
总之,没有一种测量方法或流量计对各类流体及活动状况都能顺应,分歧的测量方法和构造要求分歧的测量操作、运用办法和运用前提,每种型式都有它特有的优缺陷。因而,应在具体比拟各类测量方法和仪表特征的根底上选择适于出产要求的,既平安牢靠又经济耐用的流量计量仪表。
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