X
你好,欢迎来到仪多多。请登录 免费注册
仪器交易网
0我的购物车 >
购物车中还没有商品,赶紧选购吧!

数字式超声波流量计在水库供水计量中的应用 流量计技术指标

时间:2020-07-30    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
窝水库位于辽宁省辽阳境内太子河干流上,坝址以上流域面积6175km2,年径流量24.5亿m3。是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业供水、并结合供水进行发电的综合利用的大(Ⅱ)型水利枢纽工程。有效灌溉面积8.13亿m3,多年平均农业供水量6.5亿m3/年,工业供水量0.5亿m3/年。2007年,水库为了进一步推动标准化管理,加强供水计量管理,合理利用水资源、有效节约能源,引进了一种先进的数字式超声波流量计(UDF-360),这是水库第1次将数字式超声波流量计用于水库工业供水计量管理,并且收到了很好的效果。

1 UDF-360数字式超声波流量计的特点

UDF-360数字式超声波流量计是基于微处理器技术,自身完备的流量测量仪表,与其它常规类型流量计或其它超声波流量计相比,具有高精度、高可靠性、高性能、低价格的显著特点外,还具有中英文双语窗口化操作,正向、负向净累积器,RS-232接口、完善的通讯联网协议,内置流量日月年累计器,内置上电断电记录器,内置数据记录等优点。

2 UDF-360数字式超声波流量计工作原理


图1

当超声波束在液体中传播时,液体的流动将使传播时间产生微小变化,其传播时间的变化正比于液体的流速,其关系符合下面表达式:

其中

θ为声束与液体流动方向的夹角
M为声束在液体的直线传播次数
D为管道内径
Tup为声束在正方向上的传播时间
Tdown为声束在逆方向上的传播时间

△T=Tup-Tdown

3 UDF-360数字式超声波流量计安装实施方法

3.1 选择测量点

超声波流量计的安装,只要选择一个合适的测量点,把测量点处的管道参数输入到流量计中,然后把探头捆绑在管道上即可。为了保证测量精度,选择测量点时要求选择流体流场布均匀的部分,一般应遵循下列原则:要选择充满流体的管段,如管路的垂直部分(流体可以向上流动)或充满流体的水平管段。测量点要选择距上游10倍直径,下游5倍直径以内均匀直管段,没有任何阀门、弯头、变径等干扰流场装置。要保证测量点处的温度在可工作范围以内。充分考虑管内壁结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。实在不能满足时,需把结垢考虑为衬里以求较好的测量精度。选择管材均匀密致,易于超声波传输的管段。测量点的选择见图2。


图2 探头安装点

3.2 探头接线、安装

探头连线采用高频双绞线,采用高频双绞线的好处是信号损耗小,抗干扰性好,抗干扰性能大大提高。如果使用单屏蔽的常规高频电缆,会使机器性能下降,外界干扰信号大的时候,不能正常测量。

在安装探头之前,选择出管材致密部分进行探头安装,须把管外欲安装探头的区域清理干净,除去一切锈迹油漆,可以用角磨机打光,露出本色,再用干净抹布蘸丙酮或酒精擦去油污和灰尘,然后在探头的中心部分和管壁涂上足够的耦合剂,然后把探头紧贴在管壁上捆绑好。(如果没有清理干净则采集不到信号,两个探头要安装在管道管轴的水平方向上)

探头安装方式常采用两种方法。这两种方式分别是V法、Z法。下面分别说明。一般地在小管径时(DN15~200mm)可先选用V法;V法测不到信号或信号质量差时则选用Z法,管径在DN200mm以上或测量铸铁管时优先选用Z法。

3.2.1 V法(常用的方法)

V法一般情况下是标准的安装方法,使用方便,测量准确。可测管径范围为15mm至大约400mm;安装探头时,注意两探头水平对齐,其中心线与管道轴线水平。(见图3)


图3 V法安装图

3.2.2 Z法(常用的方法)

当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚,造成V法安装信号弱,机器不能正常工作时,要选用Z法安装。原因是,使用Z法时,超声波在管道中直接传输,没有折射(称为单声程),信号衰耗小。

Z法可测管径范围为100mm至6000mm。实际安装流量计时,200mm以上的管道都选用了Z法(这样测得的信号最大)。(见图4)


图4 Z法安装图

4 安装及运行过程中需要注意的问题

为了精确的测量水量,安装前用便携式流量计对所选择的测量点进行测量,通过测量的数据,以进一步判断测量点选择的是否合适,并注意远离大功率的机电设备。安装好以后,还应不定期到安装现场进行巡视检查:主要看探头是否松动移位;同时看安装现场的变化情况,有无增加大功率的机电设备造成磁场干扰。

5 结语

由于窝水库是首次将数字式超声波流量计应用于工业供水计量,填补了窝水库供水无计量设施的空白,为水库供水管理提供了准确详实的依据,给水库带来了一定的经济效益。

电磁流量计(简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的流量计。20世纪50年代初,电磁流量计实现了工业化应用。近年来,在世界范围内,电磁流量计产量约占工业流量仪表总数的5%~6.5%。特别是近几年,该数值比例呈逐年上升趋势。电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种,其具有诸多优点,如压损极小;可测流量范围大;适用的工业管径范围宽,最大可达3000mm;输出信号和被测流量成线性,精确度较高;可测量电导率≥5us/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等流体流量。

电磁流量计应用领域非常广泛,按应用场合有大口径、中小口径、小口径和微小口径之分,其中大口径电磁流量计较多应用于给排水、污水处理及油气田注水等工程,中小口径常应用于固液双相等难测流体或高要求场所,如测量造纸工业纸聚液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液、钢铁工业高炉风口冷却水控制、长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制等,而小口径和微小口径常应用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。

金属管转子流量计的测量误差及巧妙处理方法

一、金属转子流量计指针有抖动      

1、轻微指针抖动:一般由于介质波动引起,可采用增加阻尼的方式来克服。  

2、中度指针抖动:一般由于介质流动状态造成,对于气体一般由于介质操作压力不稳造成,可采用稳压或稳流装置来克服或加大金属转子流量计气阻尼。      

3、剧烈指针抖动:主要由于介质脉动,气压不稳或用户给出的气体操作状态的压力、温度、流量与金属转子流量计实际的状态不符,有较大差异造成浮子流量计过量程。      

二、金属转子流量计指针停到某一位置不动      

主要原因是浮子流量计的浮子卡死。一般由于金属转子使用时开启阀门过快,使得浮子飞快向上冲击止动器,造成止动器变形而将浮子卡死。但也不排除由于浮子导向杆与止动环不同心,造成浮子卡死。处理时可将仪表拆下,将变形的止动器取下整形,并检查与导向杆是否同心,如不同心可进行校正,然后将浮子装好,手推浮子,感觉浮子上下通畅无阻卡即可,另外,在浮子流量计安装时一定要垂直或水平安装,不能倾斜,否则也容易引起卡 表并给测量带来误差。      

三、金属转子流量计测量误差大      

1、安装不符合要求

(1)对于垂直安装浮子流量计要保持垂直,倾角不大于20度

(2)对于水平安装浮子流量计要保持水平,倾角不大于20度

(3)浮子流量计周围100mm空间不得有铁磁性物体。

(4)安装位置要远离阀门变径口、泵出口、工艺管线转弯口等。要保持前5D后250mm直管段的要求。      

2、液体介质的密度变化较大也是引起误差较大的一个原因。由于仪表在标定前,都将介质按用户给出的密度进行换算,换算成标校状态下水的流量进行标定,因此如果介质密度变化较大,会对测量造成很大误差。解决方法可将变化以后的介质密度带入公式,换算成误差修正系数,然后再将流量计测出的流量乘以系数换成真实的流量。      

3、气体介质由于受到温度压力影响较大,建议采用温压补偿的方式来获得真实的流量。    

4、由于长期使用及管道震动等多因素引起浮子流量计传感磁钢、指针、配重、旋转磁钢等活动部件松动,造成误差较大。解决方法:可先用手推指针的方式来验证。首先将指针按在RP位置,看输出是否为4mA,流量显示是否为0%,再依次按照刻度进行验证。若发现不符,可对部件进行位置调整。一般要求专业人员调整,否则会造成位置丢失,需返回江苏铭宇仪表进行校正。

扩展阅读:铭宇仪表科技




上一篇:在线分析仪表在有色冶炼过程中的...

下一篇:冷热冲击试验箱技术参数

  • 手机多多
  • 官方微信订阅号
商品已成功加入购物车!