灌溉用水流量計在自來水廠測量中應(yīng)用

摘要：流量儀表的使用有好有壞,若儀表的安裝、維修得當(dāng),則能長期使用;若使用中注意了儀表注意事項(xiàng),則能使儀表運(yùn)行持久。文中提出了在自來水廠的流量測量中應(yīng)用灌溉用水流量計的注意事項(xiàng)。對于自來水廠,流量測量非常重要。對自來水廠的取水和供水的流量進(jìn)行測量,可以為經(jīng)濟(jì)核算和水處理系統(tǒng)的診斷提供依據(jù),從而達(dá)到有效地進(jìn)行水生產(chǎn)的操作與控制。多年來,人們在努力尋找經(jīng)濟(jì)適用的流量計,以期經(jīng)濟(jì)而準(zhǔn)確地解決自來水廠流量測量的問題。
經(jīng)多年的實(shí)踐、探索,發(fā)現(xiàn)對于大多數(shù)自來水廠灌溉用水流量計已完全可以滿足使用要求,而且經(jīng)濟(jì)性好。一般,對于口徑不大于1m的自來水管道,所需灌溉用水流量計的價格也就1萬元左右,因此隨著灌溉用水流量計測量技術(shù)的日益成熟與性價比的日益提高,灌溉用水流量計已越來越受到自來水行業(yè)的青睞。
1　灌溉用水流量計的測量原理
在流體流動的管道內(nèi),安裝一個可以自由轉(zhuǎn)動的渦輪,當(dāng)流體通過渦輪葉片時,流體的流動使渦輪旋轉(zhuǎn)。流體的流速越高,渦輪的轉(zhuǎn)速就越高。在規(guī)定的流量范圍和一定的流體粘度下,渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的流速呈線性關(guān)系。因此,只要測出渦輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù),就可以測出流過管道的流體瞬時流量或累加流量。實(shí)際上,渦輪葉片由高導(dǎo)磁系數(shù)的材料制成,葉片不遠(yuǎn)處的磁感應(yīng)轉(zhuǎn)換器由線圈和磁鋼組成,渦輪旋轉(zhuǎn)的同時,葉片周期性地掃過磁鋼,使磁路的磁阻發(fā)生周期性的變化,線圈中的磁通量也跟著發(fā)生周期性的變化,線圈中便感應(yīng)出交變電信號。交變電信號經(jīng)前置放大器放大后,送往流量顯示儀進(jìn)行流量指示或累積。基本公式如下:
f= Kq
所以, q= f/ K
式中:f為交變電信號的頻率;q為流過管道的流體瞬時流量;K為常數(shù)(儀表系數(shù))。
2　灌溉用水流量計的選擇
2.1　渦輪流量傳感器的選擇
選擇渦輪流量傳感器,應(yīng)考慮如下基本原則:
①傳感器的量程范圍應(yīng)滿足被測流體的*高、*低流速變化;
②傳感器的精度等級符合被測流體的計量要求;
③現(xiàn)場管道應(yīng)能滿足傳感器對直管段的要求;
④被測流體的化學(xué)性能不能影響傳感器的測量性能;
⑤傳感器應(yīng)能長期穩(wěn)定運(yùn)行,計量準(zhǔn)確;
⑥水損小;
⑦價格適宜、經(jīng)久耐用、維護(hù)簡便。
我公司選用LWCQ型插入式切向渦輪流量傳感器,該傳感器具有以下特點(diǎn):
①抗雜質(zhì)能力強(qiáng),切向式葉輪在轉(zhuǎn)動時可**釋放流體中的懸浮雜物,使其不纏繞在切向式葉輪的葉片上;
②抗電磁干擾和抗振能力強(qiáng);
③傳感器和顯示儀表的結(jié)構(gòu)及原理都非常簡單、直觀,用戶很容易掌握其使用和維修技術(shù)。
④更換葉輪和軸承后,儀表系數(shù)不變;
⑤流量范圍寬,下限流速低;
⑥成套流量計對流體總量的計量誤差小;
⑦幾乎無壓力損失,節(jié)省能耗;
⑧傳感器可露天安裝,整個傳感器可長期淹沒在水中使用;
⑨ LWCQ- × × 1×型傳感器配用截止閥,安裝和拆卸時都不須斷流;
⑩水平、豎直、傾斜的管道均可使用;
成套流量計的購置、安裝和維修費(fèi)用低。
2.2　顯示儀表選擇
選擇流量顯示儀,主要應(yīng)考慮與所選渦輪流量傳感器的配套性,根據(jù)工藝要求和經(jīng)濟(jì)原則來選擇,同時考慮操作是否簡便、維修是否易于實(shí)現(xiàn)等等。
選用智能流量顯示儀,其具有以下幾個特點(diǎn):
①使用*為方便:可通過鍵盤置入儀表系數(shù)K、口徑、滿度輸出流量、上限報警流量等參數(shù);使用時,只須操作面板上**的一個按鍵即可顯示瞬時流量、平均流速、頻率和10位流量總量;
②使用EEPROM技術(shù)對流量總量及通過鍵盤置入的各參數(shù)進(jìn)行存儲,無論掉電多長時間,上電后流量總量及以上參數(shù)仍能復(fù)現(xiàn);
③輸入信號與本儀表之間采用光電隔離,采用數(shù)字濾波、“看門狗”等技術(shù),具有較強(qiáng)的抗干擾能力和可靠性;
④具有0～ 10mA或4～ 20mA電流輸出、容積量脈沖信號輸出、上限和下限報警等功能;
⑤同時具有數(shù)字和模擬兩種顯示方式,可滿足用戶的不同需要。表頭直接反映流量信號的變化,有利于及時發(fā)現(xiàn)傳感器的故障。
3　灌溉用水流量計的安裝
灌溉用水流量計要盡可能安裝在離振動源和電磁干擾較遠(yuǎn)的地方,如振動和電磁干擾無法避免,則需想辦法把振動和電磁干擾的影響降低到許可范圍內(nèi)。渦輪流量傳感器的安裝點(diǎn)所在的自來水管段,應(yīng)符合傳感器對直管段的安裝要求,同時要盡量選擇流體雜質(zhì)少、氣泡少的管段進(jìn)行傳感器的安裝。
4　應(yīng)用灌溉用水流量計的注意事項(xiàng)
在自來水廠中應(yīng)用灌溉用水流量計,應(yīng)注意以下幾個事項(xiàng):
①一般,自來水廠的供水管道適合安裝灌溉用水流量計,但自來水廠的取水管道則不適于安裝灌溉用水流量計,因?yàn)闇u輪流量傳感器上的葉輪,*易受原水中雜質(zhì)、污垢等堵塞,容易導(dǎo)致流量測量的不真實(shí)。
②渦輪流量傳感器所測流體的流速不能過低,否則可能會降低灌溉用水流量計的測量準(zhǔn)確度,以我們的經(jīng)驗(yàn),流體流速應(yīng)不小于0.15m/s。
5　結(jié)束語
灌溉用水流量計在我公司投入使用幾年來,計量準(zhǔn)確可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)簡易,實(shí)乃自來水廠實(shí)現(xiàn)流量測量的上佳選擇。我們相信,隨著灌溉用水流量計的技術(shù)發(fā)展日臻成熟、性價比的日益提高,廣大自來水廠當(dāng)能用上更加經(jīng)濟(jì)適用的灌溉用水流量計。