关于污水管道流量计的选用的注意事项
点击次数： 发布时间：2019-04-13
污水管道流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导 电液体体积流量的仪表。由于变送器的测量通道是无阻流检测件的光滑直管，压力损失小；其输出正比于流体的平均流速，不受流体密度、粘度、温度和压力的影响，测量精度较高；易于选择与流体接触件的材料品种。因此，污水管道流量计的应用领域广泛。大口径仪表较多应用于给排水工程。中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所，如纸浆液、矿浆、煤浆及强腐蚀液等。小口径、微小口 径常用于医药、食品、生物工程等有卫生要求的场所。污水管道流量计在应用时应该重点从以下几个方面考虑。
1、污水管道流量计选择考虑要点
1.1口径与量程的选择
变送器的量程可以根据不低于预计的最大流量值的原则选择满量程刻度，正常流量最好能超过满量程流量的50%。这样可以获得较高测量精度。
变送器的口径选择通常与工艺管内径相同或略小些，应结合不同测量对象、测量管内流速大小等来决定。流程工业输送水等粘度不高的液体、管道流速一般是1.5～3m/s，选择变送器的口径与管径相同。有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度考虑仪表口径应小于管径，以异径管连接。而用于矿浆等含颗粒、磨损性大的流体，常用流速应低于2～3m/s，以降低对衬里和电极的磨损；但不能太低，以免信号太小或水平管道中形成颗粒物沉积、流速分布不对称现象。对于易沉降、粘附、结垢的流体，常用流速不小于2m/s，最好提高到3～4m/s或以上， 起到自清扫、防止粘附沉积等作用。
1.2液体电导率
使用污水管道流量计的前提是被测液体必须是导电的。电导率不能低于阈值在10-4～（5×10-6）S/cm之间，使用时还取决于变送器和转换器间信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率对应的信号线长度。根据使用经验，实际使用的液体电导率最好比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件较好状态下测量的最低值，受到一些使用条件限制，如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声 等，否则会出现输出晃动现象。
1.3与流体接触零部件材料及结构的选择
与流体接触的有衬里（或绝缘材料制成的测量管）、电极、接地环和密封垫片，其材料的耐腐蚀性耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体的适应性。由于零部件少，形状简单，材料选择灵活，电磁流量变送器对流体的适应性强。
衬里必须是电绝缘材料。由于其直接接触被测介质，所以必须根据介质的物理、化学性质来综合考虑。常用衬里材料氟塑料（包括聚四氟乙烯、全氟乙丙烯等）、聚氨脂橡胶、氯氨脂橡胶、氯丁橡胶、玻璃钢和陶瓷等。氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体；聚氨脂橡胶有极好的耐磨耗性，但耐酸碱的腐蚀性较差；氧化铝陶瓷有极好的耐磨耗性和对强酸碱的耐腐蚀性。
电极是用非导磁材料制成，选型时主要考虑介质的腐蚀性，其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。目前对于一般流体大多数采用耐酸钢（18CrNi9Ti）和含钼不锈钢；对于强腐蚀介质，则选用哈氏合金B、C及钛材、铂铱合金或耐酸钢涂覆黄金等；必要时可选用日本横河等公司已产品化的“无电极式”污水管道流量计。
针对变送器口径、耐压要求和介质性质的不同，电极结构也可有不同的选择。如适用于中等口径和耐压的内插式，适用于小口径与高耐压的外插式，测量粘附、结垢类介质的尖头式，磨损特别严重时用的倒锥形结构等。最恶劣工况还可考虑采用铂电极与金属陶瓷衬里整体烧结的结构。接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量变送器两端。接地环应单独、良好接地，使管内流体与大地电连通，具有零电位，否则流量计将无法正常工作。如果金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。接地环的材质应根据介质的腐蚀性来确定，一般为含钥不锈钢；对强腐蚀性液体，可参照所选电极材料或低一个级别来选定。
2、污水管道流量计的安装和使用
2.1变送器的安装
变送器安装时，其上游要有一定长度直管段，一般不小于5D，若变送器前有弯头时，直管段长度不应小于10D；下游 直管段为（2～3）D或无要求。其安装方向水平、垂直或倾斜均可，但测量固液两相流体最好垂直安装，自下而上流动；这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点；水平安装时要使电极轴线平行于地平线，因为处于底部的电极易被沉积物覆盖，顶部的电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。
为提高测量精度，消除外界干扰的影响，变送器必须单独接地，绝对不允许与其它仪表或电气装置共同接地，或直接接在工艺管道上，否则，接地线中的漏电流对测量信号产生干扰，严重时使仪表无法正常工作。变送器的接地点应选在变送器附近，接地线采用不小于4mm2铜线与大地接通，埋设深度在1米左右。
一般的转换器只需根据流量变送器相应配套即可。变送器与转换器间连接电缆长度越短越好，它们之间的距离取决 于被测介质电导率和信号电缆型号，要用制造厂随仪表所 附（或规定型号）的信号电缆。为了避免干扰信号，信号电缆必须单独穿在接地保护钢管内，不能把信号电缆和电源线安装在同一钢管内；变送器与转换器必须使用同一电源，否则由于检测信号和反馈信号相差120°，致使仪表不能正常工作。
2.2使用时应注意的问题
液体应具有测量所需的电导率，并要求电导率分布大体均匀；变送器测量管必须充满液体，有混合时，其分布应大体均匀；液体应与地同电位，必须接地。变送器长期使用后，电极表面将受到污染并积累沉积物而逐渐形成结晶体，零点会变动，流量值测量不稳定。所以，在应用中要定期对电极进行清洗。如采用超声波清洗或利用流体较高流速冲洗等。
在应用中有时变送器已进行了良好的接地，但还会有较大的干扰电势，影响仪表正常工作。这时应认真仔细寻找根源，如附近有无漏电流较大的泵、电机，接地线是否和工艺管道相连接，并切断干扰源的引入途径。
1、污水管道流量计选择考虑要点
1.1口径与量程的选择
变送器的量程可以根据不低于预计的最大流量值的原则选择满量程刻度，正常流量最好能超过满量程流量的50%。这样可以获得较高测量精度。
变送器的口径选择通常与工艺管内径相同或略小些，应结合不同测量对象、测量管内流速大小等来决定。流程工业输送水等粘度不高的液体、管道流速一般是1.5～3m/s，选择变送器的口径与管径相同。有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度考虑仪表口径应小于管径，以异径管连接。而用于矿浆等含颗粒、磨损性大的流体，常用流速应低于2～3m/s，以降低对衬里和电极的磨损；但不能太低，以免信号太小或水平管道中形成颗粒物沉积、流速分布不对称现象。对于易沉降、粘附、结垢的流体，常用流速不小于2m/s，最好提高到3～4m/s或以上， 起到自清扫、防止粘附沉积等作用。
1.2液体电导率
使用污水管道流量计的前提是被测液体必须是导电的。电导率不能低于阈值在10-4～（5×10-6）S/cm之间，使用时还取决于变送器和转换器间信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率对应的信号线长度。根据使用经验，实际使用的液体电导率最好比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件较好状态下测量的最低值，受到一些使用条件限制，如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声 等，否则会出现输出晃动现象。
1.3与流体接触零部件材料及结构的选择
与流体接触的有衬里（或绝缘材料制成的测量管）、电极、接地环和密封垫片，其材料的耐腐蚀性耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体的适应性。由于零部件少，形状简单，材料选择灵活，电磁流量变送器对流体的适应性强。
衬里必须是电绝缘材料。由于其直接接触被测介质，所以必须根据介质的物理、化学性质来综合考虑。常用衬里材料氟塑料（包括聚四氟乙烯、全氟乙丙烯等）、聚氨脂橡胶、氯氨脂橡胶、氯丁橡胶、玻璃钢和陶瓷等。氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体；聚氨脂橡胶有极好的耐磨耗性，但耐酸碱的腐蚀性较差；氧化铝陶瓷有极好的耐磨耗性和对强酸碱的耐腐蚀性。
电极是用非导磁材料制成，选型时主要考虑介质的腐蚀性，其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。目前对于一般流体大多数采用耐酸钢（18CrNi9Ti）和含钼不锈钢；对于强腐蚀介质，则选用哈氏合金B、C及钛材、铂铱合金或耐酸钢涂覆黄金等；必要时可选用日本横河等公司已产品化的“无电极式”污水管道流量计。
针对变送器口径、耐压要求和介质性质的不同，电极结构也可有不同的选择。如适用于中等口径和耐压的内插式，适用于小口径与高耐压的外插式，测量粘附、结垢类介质的尖头式，磨损特别严重时用的倒锥形结构等。最恶劣工况还可考虑采用铂电极与金属陶瓷衬里整体烧结的结构。接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量变送器两端。接地环应单独、良好接地，使管内流体与大地电连通，具有零电位，否则流量计将无法正常工作。如果金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。接地环的材质应根据介质的腐蚀性来确定，一般为含钥不锈钢；对强腐蚀性液体，可参照所选电极材料或低一个级别来选定。
2、污水管道流量计的安装和使用
2.1变送器的安装
变送器安装时，其上游要有一定长度直管段，一般不小于5D，若变送器前有弯头时，直管段长度不应小于10D；下游 直管段为（2～3）D或无要求。其安装方向水平、垂直或倾斜均可，但测量固液两相流体最好垂直安装，自下而上流动；这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点；水平安装时要使电极轴线平行于地平线，因为处于底部的电极易被沉积物覆盖，顶部的电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。
为提高测量精度，消除外界干扰的影响，变送器必须单独接地，绝对不允许与其它仪表或电气装置共同接地，或直接接在工艺管道上，否则，接地线中的漏电流对测量信号产生干扰，严重时使仪表无法正常工作。变送器的接地点应选在变送器附近，接地线采用不小于4mm2铜线与大地接通，埋设深度在1米左右。
一般的转换器只需根据流量变送器相应配套即可。变送器与转换器间连接电缆长度越短越好，它们之间的距离取决 于被测介质电导率和信号电缆型号，要用制造厂随仪表所 附（或规定型号）的信号电缆。为了避免干扰信号，信号电缆必须单独穿在接地保护钢管内，不能把信号电缆和电源线安装在同一钢管内；变送器与转换器必须使用同一电源，否则由于检测信号和反馈信号相差120°，致使仪表不能正常工作。
2.2使用时应注意的问题
液体应具有测量所需的电导率，并要求电导率分布大体均匀；变送器测量管必须充满液体，有混合时，其分布应大体均匀；液体应与地同电位，必须接地。变送器长期使用后，电极表面将受到污染并积累沉积物而逐渐形成结晶体，零点会变动，流量值测量不稳定。所以，在应用中要定期对电极进行清洗。如采用超声波清洗或利用流体较高流速冲洗等。
在应用中有时变送器已进行了良好的接地，但还会有较大的干扰电势，影响仪表正常工作。这时应认真仔细寻找根源，如附近有无漏电流较大的泵、电机，接地线是否和工艺管道相连接，并切断干扰源的引入途径。
上一篇：关于污水流量计抗干扰技术的研究
