電磁流量計(jì)在原水泵站中的應(yīng)用

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(jì)量的要求，電磁流量計(jì)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SGAIC型電磁流量計(jì)應(yīng)用已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。

2 基本原理

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)電液體在磁場中切割磁力線運(yùn)動時，導(dǎo)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(qiáng)度、流體做切割磁力線強(qiáng)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(qiáng)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(dǎo)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最低限度的電導(dǎo)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(diǎn)和使用安裝要求

3.1 電磁流量計(jì)的主要技術(shù)特點(diǎn)

① 由于測量結(jié)果與液體的壓力、溫度、電導(dǎo)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(dá)到耐腐蝕、耐磨損的要求。具有使用壽命長，維護(hù)要求低的特點(diǎn)。

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 電磁流量計(jì)的使用和安裝要求

① 電磁流量計(jì)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(jì)前置直管道長度在10倍管徑以上。

② 在電磁流量計(jì)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l OΩ。

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(jì)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(yán)重影響流態(tài)特性的場合，最好在流量計(jì)上游5～10倍管徑的直管內(nèi)安裝整流器，以達(dá)到穩(wěn)定水流流態(tài)，提高計(jì)量準(zhǔn)確度的目的。

4 電磁流且計(jì)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。

圖2 水工藝處理流程

基于電磁流量計(jì)的測量原理及測量特點(diǎn)，目前已成為供水行業(yè)廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品。從1989年使用第一臺電磁流量計(jì)以來，到目前為止，上海市自來水公司使用了上海光華愛而美特公司的電磁流量計(jì)總計(jì)400余臺，直徑從DN15～DN3000不等，主要用于水廠原水的貿(mào)易計(jì)量、加礬計(jì)量、反沖洗水量計(jì)量、出水泵房單管計(jì)量、廠用水計(jì)量以及出廠水總管貿(mào)易計(jì)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(jì)量。由于水質(zhì)腐蝕性和磨損性都不強(qiáng)，除了原水選用刮刀式電極和加礬計(jì)量選用白金電極外，一般選用橡膠襯里和不銹鋼電極即達(dá)到測量要求。