插入式電磁流量計(jì)
在管網(wǎng)供水中，越來越多的流量計(jì)用于大用水戶計(jì)量、區(qū)域計(jì)量系統(tǒng)中，以減少漏失率。實(shí)現(xiàn)在管網(wǎng)中的漏耗監(jiān)控，需要對(duì)用水量較低的夜間進(jìn)行監(jiān)測(cè)。插入式電磁流量計(jì)可以提供雙向的高精度測(cè)量，是漏損檢測(cè)的理想流量計(jì)。
1.插入式電磁流量計(jì)工作原理
插入式電磁流量計(jì)工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠，特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
2.插入式電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成
插入式電磁流量計(jì)主要由傳感器、智能變送器和專用電纜組成。
（1）傳感器由電極和勵(lì)磁線圈組成，其作用是根據(jù)導(dǎo)電介質(zhì)（流體）流過勵(lì)磁線圈的速度不同在電極上產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電勢(shì)（5～60mV）。
（2）智能變送器的作用是將傳感器的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大，再根據(jù)電勢(shì)流量數(shù)學(xué)模型和公式進(jìn)行計(jì)算，得出流量結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)流量信號(hào)。各種流量參數(shù)的調(diào)整和標(biāo)定參數(shù)的設(shè)置在智能變送器上進(jìn)行。
（3）專用通訊電纜的作用是傳感器向智能變送器傳送毫伏電勢(shì)信號(hào)，智能變送器向勵(lì)磁線圈提供振蕩電壓。由于電勢(shì)信號(hào)是5～60mV的弱信號(hào)，勵(lì)磁信號(hào)是高頻低幅值的振蕩信號(hào)，所以電纜要充分考慮屏蔽性和抗干擾性。電纜的長度和截面積成正比，和介質(zhì)的電導(dǎo)成正比，導(dǎo)電特性越強(qiáng)傳送距離越遠(yuǎn)，一般傳送距離為20～500m。
3.電磁流量計(jì)9大核心優(yōu)勢(shì)：
（1）高精度測(cè)量：不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響，線性測(cè)試量原理能實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量
（2）壓損?。簻y(cè)量管內(nèi)無阻流件，壓損小，直管段要求低
（3）覆蓋范圍寬，滿足多種導(dǎo)體電流體的要求：公稱通徑DN6~DN2000的覆蓋范圍寬，襯里和電極有多種選擇，能滿足多種導(dǎo)電流體的要求
（4）性能穩(wěn)定，功耗小：轉(zhuǎn)換器采用可編程頻率低頻矩形波勵(lì)磁，提高了流量測(cè)量的穩(wěn)定性，功率損耗小
（5）運(yùn)算速度快，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精度高：轉(zhuǎn)換器采用16位嵌入式微處理器，全數(shù)字處理，流量測(cè)試范圍度可達(dá)1500：1
（6）高清晰度背光LCD顯示：全漢字菜單制作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂
（7）通訊信號(hào)輸出：具有RS485或RS232數(shù)字通訊信號(hào)輸出
（8）電導(dǎo)率測(cè)試功能：可以判別傳感器是否空管，具有自檢與自診斷功能
（9）采用SMD器件和表面安裝（SMT）技術(shù)：電路可靠性高，可用于相應(yīng)的防爆場(chǎng)合。
4.插入式電磁流量計(jì)的安裝方法
1、用戶管道應(yīng)為水平設(shè)置，要求傳感器前置至少3D，后置至少應(yīng)有3D的直管段。流量調(diào)節(jié)閥門應(yīng)位于傳感器下游3D以外。管道應(yīng)無明顯的振動(dòng)，管道內(nèi)壁應(yīng)無明顯凹凸不平。
2、在管道測(cè)量點(diǎn)處的正上方開一個(gè)φ60～62cm的孔，要求圓孔四周邊緣光潔，無毛刺何氣割瘤疤等。
3、將底座從傳感器上擰下來并可靠的焊接在開孔處。
（1）使底座下端與管道內(nèi)面平齊；
（2）保證不漏
松開傳感器的3個(gè)緊鎖螺釘將檢測(cè)桿及檢測(cè)頭整體抽出待后面安裝。
在底座的上端螺紋處纏以麻絲鉛油或纏以四氟生膠帶后將球閥聯(lián)通密封及緊鎖機(jī)構(gòu)擰緊在上面。
將檢測(cè)桿從上方慢慢的再插進(jìn)去，將緊鎖螺母稍稍加勁擰緊，壓下插入桿測(cè)量L2與原紀(jì)錄L2尺寸相同，完成安裝。進(jìn)行下一步的插入深度的調(diào)試。
4、插入深度
（1）當(dāng)選擇電極插入到平均流速時(shí)，根據(jù)管道紊流條件下平均流速點(diǎn)約在距管壁H=0.25D（D：管道內(nèi)徑）手壓手柄使插入桿再進(jìn)入管道H深。（此時(shí)的L2=原L2-H）
（2）確認(rèn)插入深度無誤后，轉(zhuǎn)動(dòng)流向桿，使其連線與管道中心線平行，此時(shí)兩電極的連線將與管道中心線垂直，即電極的連線與流速垂直。
（3）調(diào)整好后先用力將鎖緊螺母擰緊，再分別緊固三只鎖緊螺母。它們的作用一是保證插入桿不被管內(nèi)壓力推出，二是保證插入桿不會(huì)振動(dòng)。
（4）實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，只允許插入深度為0.25D，即管道四分之一直徑處，不允許插入深度0.5D，即管道中心處。
（5）松開接線盒下面的緊固螺釘，旋轉(zhuǎn)接線盒至自己滿意的位置擰緊螺母即可。
5.插入式電磁流量計(jì)使用注意事項(xiàng)
插入式電磁流量計(jì)的應(yīng)用非常廣泛，可以用在石油、化工、冶金、造紙、環(huán)保、市政管理、水利建設(shè)等眾多領(lǐng)域的封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量測(cè)量。我們需要在使用插入式電磁流量計(jì)時(shí)注意哪些問題呢？
1、除使用非滿管型流量計(jì)外，要保證測(cè)量管道是充滿液體的。應(yīng)將變送器安裝到測(cè)量管道中能在任何時(shí)候都充滿液體的地方，最好是液體自下而上流動(dòng)的垂直安裝的管道，以避免導(dǎo)管中有沉淀物或者介質(zhì)中存在的氣泡造成的測(cè)量誤差。如果安裝環(huán)境不能進(jìn)行管道的垂直安裝，那么需要使兩電極在同一水平面上進(jìn)行水平安裝。
2、測(cè)量的液體要有測(cè)量所需的導(dǎo)電率且大體上分布均勻。因此要避免將流量變送器安裝到容易產(chǎn)生導(dǎo)電率不均的場(chǎng)所。
3、避免干擾。插入式電磁流量計(jì)的信號(hào)比較弱，滿量程時(shí)都只有2.5~8mV，當(dāng)流量很小時(shí)輸出信號(hào)更弱，外界的干擾很容易就能影響到流量計(jì)的測(cè)量精度。因此，要將變送器外殼、屏蔽線、測(cè)量管道及變送器兩端的管道進(jìn)行接地并設(shè)置單獨(dú)的接地點(diǎn)。
4、轉(zhuǎn)換器和變送器需使用同一相電源，來避免檢測(cè)信號(hào)和反饋信號(hào)相差的相位引起的儀表非正常工作，并且要將變送器安裝到遠(yuǎn)離一切電磁場(chǎng)和振動(dòng)的地方。
5、要防止變送器導(dǎo)管內(nèi)壁沉積垢層影響測(cè)量精度。垢層電阻過小會(huì)導(dǎo)致電極發(fā)生短路，從而導(dǎo)致流量信號(hào)越來越小甚至驟然下降，同時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)的絕緣襯里被破壞或者變送器長期在酸堿鹽較濃的場(chǎng)所工作都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量線路中的電極發(fā)生短路，在使用時(shí)應(yīng)注意對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。
6、電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的距離需要根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的導(dǎo)電率和信號(hào)電纜型號(hào)來確定，為了避免干擾信號(hào)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，需要將信號(hào)電纜單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi)，而不能將信號(hào)電纜和電源線安裝到同一保護(hù)鋼管。
6.插入式電磁流量計(jì)維護(hù)技巧
插入式電磁流量計(jì)雖然操作簡(jiǎn)單，維護(hù)量較少，但長期的使用，依然會(huì)使電極出現(xiàn)臟污或磨損等情況。因此要保證測(cè)量的精準(zhǔn)，定期對(duì)插入式電磁流量計(jì)進(jìn)行檢修是非常必要的。
在實(shí)踐中，根據(jù)用戶的反饋，我們還發(fā)現(xiàn)這們一種情況，正常情況下，對(duì)于插入式電磁流量計(jì)，每次維護(hù)都必須將系統(tǒng)停運(yùn)，將管道中的測(cè)量液體介質(zhì)清空，才能進(jìn)行拆卸進(jìn)行后續(xù)地維護(hù)和修理。因此在非正常檢修期間出現(xiàn)故障，插入式電磁流量計(jì)的拆裝對(duì)連續(xù)生產(chǎn)效能影響甚大。
如何在不影響生產(chǎn)作業(yè)的情況下，快速有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，面對(duì)這個(gè)問題，我們的技術(shù)人員給出了這樣方案：可以在安裝座上加裝一只隔離球閥，在系統(tǒng)不停運(yùn)的情況下，實(shí)現(xiàn)在線插拔，保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，這樣就可以不影響生產(chǎn)，或者對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)影響較小的情況下，達(dá)到我們對(duì)設(shè)備的維護(hù)目標(biāo)