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關(guān)于耐高溫電磁流量計(jì)在空調(diào)冷凍水的測(cè)量案例分析

點(diǎn)擊次數(shù):1645 發(fā)布時(shí)間:2021-01-01 12:13:19
耐高溫電磁流量計(jì)目前在工業(yè)生產(chǎn)使用相當(dāng)普遍的了,尤其是在涉及到水流測(cè)量的領(lǐng)域中更是常見,甚至許多自來水公司的大口徑的水量測(cè)量都是在使用耐高溫電磁流量計(jì),本文針對(duì)的是空調(diào)冷凍水的測(cè)量案例分析,具體的情況如下:某機(jī)場(chǎng)賓館從機(jī)場(chǎng)能源中心獲取冷凍水用于空調(diào)。在冬令時(shí)節(jié)冷凍水停用,進(jìn)出賓館的冷凍水管道上的關(guān)口閥已關(guān),耐高溫電磁流量計(jì)示值卻指滿度。
(1)停止供冷但冷凍水管道內(nèi)仍然充滿水
在供冷系統(tǒng)中,能源公司一般以水為冷媒向用戶提供冷量。這些冷媒除了淡水、鹽水之外,有時(shí)也采用淡水和酒精的混合物以及乙二醇等,以滿足不同溫度等級(jí)的需要。在以空調(diào)目的供冷系統(tǒng)中,一般采用淡水,供水溫度常取5-6℃。這些淡水均經(jīng)加藥處理,防止水中的氧對(duì)鋼管內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕。
在冬令季節(jié),雖已停止供冷,管內(nèi)淡水停止循環(huán),但仍讓淡水充滿管道,防止空氣侵入管道,導(dǎo)致管道內(nèi)壁生銹。
(2)耐高溫電磁流量計(jì)對(duì)空管的適應(yīng)能力
現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)使用的耐高溫電磁流量計(jì),絕大多數(shù)空管適應(yīng)能力均不佳,即不允許測(cè)量管空管,因?yàn)闇y(cè)量管一旦空管,電*暴露在空氣中,就會(huì)因信號(hào)源內(nèi)阻特別大而感應(yīng)勵(lì)磁線圈的干擾,導(dǎo)致流量示值升到滿度。
本例中,耐高溫電磁流量計(jì)指滿度也應(yīng)是由測(cè)量管空管所引起。
(3)為什么會(huì)出現(xiàn)空管
空調(diào)冷凍水系統(tǒng)平時(shí)應(yīng)充滿水,但因該賓館設(shè)備檢修,將水放空,檢修完畢又忘了開閥進(jìn)水,從而出現(xiàn)空管。
(1)空管檢測(cè)與空管置零
耐高溫電磁流量計(jì)是專為測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量而設(shè)計(jì)的。測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律。按照該定律,導(dǎo)電流體通過磁場(chǎng)作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),在垂直于磁場(chǎng)及流速的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此電動(dòng)勢(shì)由4.14節(jié)中的式4.24)給出。其原理如圖4.31所示。
多年以來人們?cè)趯ふ铱展軝z測(cè)和空管置零的方法。
圖4.32所示是一個(gè)國外公司已成功運(yùn)用的方法
這一方法是基于電導(dǎo)率測(cè)量。在圖4.32中,兩電*之間的電阻可用式(4.26)表示:

式中: Re-電*間電阻;
K-常數(shù);
Ef-電*系數(shù)(與電*面積和測(cè)量管內(nèi)徑有關(guān));
q-電導(dǎo)率.
從式(4.26)可得式(4.27):

式中符號(hào)意義與式(4.26)相同。
對(duì)于自來水以及酸、堿溶液等,滿管時(shí)Re約為1OΩ-1kΩ,而空管時(shí),液位低于電*,原理上Re為無窮大。由于兩個(gè)電*之間導(dǎo)管內(nèi)壁可能潮濕,實(shí)際上Re只為有限的阻值,但比正常操作時(shí)的電阻值大得多。一般判定是否空管的Re值取正常操作時(shí)電阻值的3倍。
儀表一旦判定導(dǎo)管為空管,儀表中的單片機(jī)即采取兩項(xiàng)措施,其一是使輸出置零,其二是發(fā)出空管報(bào)警信號(hào),從而杜絕空管時(shí)的錯(cuò)誤計(jì)量或錯(cuò)誤控制。
(2)空管指滿度與安全
空管指滿度是耐高溫電磁流量計(jì)所特有的一大缺陷,容易給人以錯(cuò)覺。尤其是在流量計(jì)輸出信號(hào)用于自動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí),此錯(cuò)覺易使調(diào)節(jié)閥跑到*限位置,所以應(yīng)注意安全。
(3)非滿管檢測(cè)
耐高溫電磁流量計(jì)是速度式流量計(jì)中的一種。它給出的信號(hào)其實(shí)是流過測(cè)量管的液體平均流速,在測(cè)量管內(nèi)液體充滿的情況下,式(4.28)成立:

式中,qv-體積流量;
A-測(cè)量管流通截面積;
v-平均流速。
但若有非滿管的情況存在,由于導(dǎo)管截面積的一部分被氣體占據(jù),以致液體實(shí)際流通截面積比A小,*后導(dǎo)致流量示值偏高。
耐高溫電磁流量計(jì)大量應(yīng)用于供水和給排水,水在水平管內(nèi)流動(dòng),常因水溫變化而析出氣體,并聚集在水平管道的頂部。如果耐高溫電磁流量計(jì)測(cè)量管的頂部也存有氣體,儀表的高精度特性就會(huì)大打折扣,因此非滿管檢測(cè)很早以前就已作為研究者的課題。
非滿管檢測(cè)也是基于電導(dǎo)率檢側(cè)的方法。在圖4.33所示的電磁流量傳感器中,增加了一個(gè)(或一對(duì))非滿管檢測(cè)電*。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)液體滿管時(shí),頂部電*與其他電*之間的電阻值很小;而當(dāng)存在非滿管情況時(shí),頂部電*與導(dǎo)電液體之間有氣體阻隔,所以電*電阻顯著增大,從而做出非滿管判斷。
耐高溫電磁流量計(jì)出現(xiàn)非滿管情況,處理方法一般是在流量測(cè)量管上游管道的頂部設(shè)置排氣閥。

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