天富_自来水流量计量时出现误差的原因以及处理方法

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 用电磁流量计测量自来水流量,一年里大多数时间很准,但高温时间段,分表比总表走得快。,    上海某大厦裙房五楼和三楼各装自来水流量计一套,四楼未装表,用差值法计算耗水量:,          Q4= Q5-Q3,式中Q4—四楼用户耗水总量,m3;,     Q5—五楼总表水总量,m3;,     Q3—三楼用户耗水总量,m3。,   系统图如图所示。,    从计算机计量数据采集系统统计数据计算,以前几年,耗水总量统计结果属正常,但在2010年夏季上海热的数天,Q4出现负值,原因是Q3>Q5,这个结论是错误的。, , ,分析与诊断,    (1)三楼电磁流量计示值为什么会偏高,    有关人员察看了现场,发现设在五楼的水箱无太阳的直接照射,由自来水管网补水,水温较低。由于水箱是开口容器,所以水中溶解的空气应已达饱和程度。沿途自来水管从大气中吸收热量,水温有所升高,尤其是在三楼处,有一段约20m长敷设在室外,温度升得更高,自来水流过此处进人三楼流量计处有气体从水中析出,聚集在水平管道的上部。这段管道到了三楼就再也没有上行的机会,所以水平管内积的气体排不出去。,    安装在三楼水平管上的自来水流量计测量管内也难免有气体,占据一定的流通截面积,从而使流量示值偏高。,      (2)整改建议,    在三楼水平管的合适位置增设气体收集器和排气阀,定期排放掉管内积气.秋、冬、春三个季节管内不会积气,一般不需排气。,    (1) Q4出现负值的原因,  Q4出现负值的原因有两个,一是三楼水平管内积气,而且不能自行排出,也未设排气口,以致三楼自来水流量计示值偏高;二是在式(4.22)中,Q4是个很小的数值,即四楼是个, 很小的用户,按月统计的报表显示,其耗水量不及三楼用户的2%,所以Q5和Q3的误差终均由Q4来消化,会对四楼计量数据带来较大的误差。,    如果将表计改装在四楼,三楼耗水量改由做减法的方法得到,则不会有用户出现负值的情况。这一教训可得出“测量小的”“推算大的”是一条有用的经验。,    (2)在必要的地方装个排气阀,    在可能积气而且无法自行排出这些气体的地方装个排气阀,也是一条重要的经验。,      (3)另一类非满管流里测A对象,    市政排水、废水处理等流量测量对象,虽然管道也不充满,但与上述的情况截然不同,,  处理的方法也完全不同。,    对于经常会处于部分充满状态而且无法使其变成满管的测量对象,应选用非满管流量计。下面是非满管流量计的一种。,    非满管电磁流且计的工作原理,  管道式自来水流量计通常应用于封闭管道的液体满管流。对于流量变化很大,有时充满管道、有时充不满管道的情形,管道式自来水流量计不能适用。这时就需要非满管自来水流量计。,    非满管电磁流量传感器可以与安装管径一致,在很大的范围内工作,能够用于封闭管道的满管流和非封闭管道或敞开管道自由表面流测量,且不产生水头损失,如市政排水、废水处理、农用灌溉,流体靠自然流下的流量测量。,    自来水流量计是以传感器截面面积恒定,测量平均流速得到流量。非满管内的流体截面面积是变化的,流量测量不仅要铡量流过传感器的平均流速,而且还要测量流过传感器的流体截面积,这就是说,非满管自来水流量计的流量测量所要求的至少是流速和液位两个变量。,    图4. 24所示是一种型号为TIDALFLUX4000的非满管流量传感器的结构原理.它是一个带有集成电容液位测量系统的电磁流量传感器,是为导电液体而设计的。流过管道的流量q(t)为:,q(t)=v(t)A(t), , ,式中v(t)—流速;,     A(t)—流体截面积。,    流速是基于已知的电磁流量测量原理确定的。为了可靠地测量10%的液位,两个测量电极被布置在测量管的下部约10%的高度。在测量管上下方有一对励磁线圈,当励磁电流流过线圈时产生磁场。导电流体经绝缘管道流过磁场产生感应电动势E:,                                               E=vKBD,式中  v—平均流速;,       K—几何校正系数;,       B—磁感应强度;,       D测量管内径。,    感应电动势E由电极采集,它正比于平均流速v,也就正比于流量q,感应电动势E非常小(典型参数是1W线圈功率,在v=3m/s时得到1mV信号),然后经信号转换器放大、滤波,并转换成累计、记录和输出信号。,    在图4.24中,流体截面积A由已知的测量管内径和液位测量系统计算得到,液位检测电极被设置在测量管衬里内。,    与满管式自来水流量计相比,非满管自来水流量计由于多了一个液位变量,所以测量度没有满管式那么高。在图4.25和图4. 26所示的曲线中,是假定满度值在流速小为1m/s,而且经过标定。,    ①流体充满管道时,    a.v≥1m/s时Er≤1%MV,     b.v<1m/s时Er=o.5%MV+5 mm/s,     c.低液位:管道内径的10%,     ②流体部分充满管道时,    满度流速≥1m/s   Er≤1%FS

简单介绍: 高精度电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。 详情介绍:

一、高精度电磁流量计介绍:       HQLDE高精度电磁流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,用来测量电导率大于5μS/cm导电液体的体积流量,是一种测量导电介质体积流量的感应式仪表。除可测量一般导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。     二、高精度电磁流量计产品特点              全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高、流量测量范围可达150:1     超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMI性能好。     采用16位嵌入式微处理器,运算速度快, 精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。     采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。     管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。     在现场可根据用户实际需要在线修改量程。     测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。     高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。     具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。(选配)     具有自检与自论断功能。     小时总量计录功能,以小时为单位记录流量总量,适用于分时计量制(选配)     内部具有三个积算器可分别显示正向累计量反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电始终,可记录16次掉电时间。(选配)     红外手持操作器,115KHZ通讯速率,远距离非接触操作转换器所有功能(选配)
高精度电磁流量计产品细节

三、高精度电磁流量计技术参数

公称通径(mm)
(特殊规格可定制)
管道式:DN10~DN3000
插入式:DN200~DN3000
流动方向: 正,反,净流量
量程比: 150:1
重复性误差: 测量值的±0.1%
精度等级: 管道式:0.2级,0.5级
被测介质温度: 普通橡胶衬里:-20~+60℃
高温橡胶衬里:-20~+90℃
聚四氟乙稀衬里:-30~+100℃
高温型四氟衬里:-20~+180℃
额定工作压力:
(高压可定制)
DN6-DN80:≤1.6MPa
DN100-DN250:≤1.0MPa
DN300-DN1200:≤0.6MPa
流速范围: 0.1-15m/s
电导率范围: 被测流体电导率≥5μs/cm
电流输出: 负载电阻 0~10mA:0~1.5kΩ
4~20mA:0~750 kΩ
数字频率输出: 输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源≤35V导通时集电极*大电流为250mA
供电电源: AC220V、DC24V或3.6V电池
要求直管段长度 上游≥5DN,下游≥2DN
连接方式: 流量计与配管之间均采用法兰连接,法兰连接尺寸应符合GB11988的规定
防爆等级: mdIIBT4
防护等级: IP65,特殊订制*高可达IP68
环境温度: -25~+60℃
相对温度: 5%~95%
消耗总功率: 小于20W

 四、高精度电磁流量计仪表选型

1.选型代码:

型号 说明 
HQLDE —  □  □  -□ □  □  □  □  □  -□  □  □  □  □ 
通径                                     10-2200mm 
组合  一体型 
分体型 
电极材料  不锈钢 
Ti(钛) 
Ta(钽) 
哈氏合金 
Pt铂 
Ni镍 
输出方式  无输出 
4-20mA/1-5KHz 
4-20mA 
衬里材料  橡胶 
聚四氟乙烯 
聚乙烯 
聚氨酯橡胶 
就地显示  无就地显示 
就地显示 
通讯方式  无通讯 
RS485 
RS232 
Mobdus 
Hart 
接地  无接地环 
有接地环 
有接地电极 
上限流量  (n) 上限流量(量程)m3/h 
 工称压力 A 0.6MPa
B 1.0 MPa
C 1.6 MPa
D 2,5 MPa
测量精度 1 0.2
2 0.5
3 1
介质温度 L 0-80度
H 0-150度
供电方 DC 24V直流电源
AC 220V交流电源

五、 高精度电磁流量计衬里的选择:

衬里材料 主要性能 适用范围
氯丁橡胶
Neoprene
耐磨性好,有极好的弹性,高扯断力耐一般低浓度酸碱盐介质的腐蚀,不耐氧化性介质的腐蚀。 <80°C,一般水,污水,泥浆,矿浆
聚氨酯橡胶
Polyurethane
有极好的耐磨性能,耐酸碱性能略差。 <60°C,中性、强磨损的矿浆,煤浆、泥浆。
聚四氟乙烯
PTFE
化学性能*稳定的一种材料,能耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸和王水,浓碱和各种有机溶剂,不耐三氟化氯、高温二氟化氧。 <180°C,浓酸、碱等强腐蚀性介质,卫生类介质。
F46 化学稳定性、电绝缘性、润滑性、不粘性和不燃性与PTFE相仿,但F46材料强度、耐老化性、耐温性能和低温柔韧性优于PTFE。与金属粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有较好
的抗撕裂性能。
<180°C,盐酸、硫酸、王水和强氧化剂等,卫生类介质

 六、高精度电磁流量计电极材料的选择:

材质 耐腐蚀性能
316L 对于硝酸、室温下<5%的硫酸,沸腾的磷酸、碱溶液;在一定压力下的亚硫酸、海水、醋酸等介质有较强的耐腐蚀性。
哈氏合金HB 耐沸点下一切浓度的盐酸、硫酸、氢氟酸有机酸等非氧化性酸、碱、非氯化性盐酸。
哈氏合金HC 耐氧化性酸如:硝酸、混酸或铬酸与硫酸的混合物及氧化性盐类、海水
能耐海水、各种氯化物和次氯酸盐、氧化性酸(包括发烟硝酸)、有机酸、碱等的腐蚀,不耐较纯的还原性酸(硫酸、盐酸)的腐蚀,但如酸中含有氧化剂(如硝酸和含有Fe、Cu离子的介质)时则腐蚀大为降低。
具有优良的耐腐蚀性和玻璃很相似,除了氢氟酸、浓硫酸外,几乎能耐一切化学介质(包括沸点的盐酸、硝酸和175°C以下的硫酸)的腐蚀,在碱中不耐腐蚀。

七、高精度电磁流量计口径及流量的选择

公称通径(mm) 可测量流量范围(m3/h) 有效测量流量范围(m3/h) 公称通径(mm) 可测量流量范围(m3/h) 有效测量流量范围(m3/h)
4 0.0135~0.4522 0.0135~0.4522 250 8.8313~2119 52.9875~1766
6 0.0305~1.0173 0.0305~1.0173 300 12.717~3052 76.302~2543
8 0.0543~1.8086 0.0543~1.8086 350 17.31~4154 103.86~3461
10 0.0142~3.3912 0.0848~2.826 400 22.61~5425 135.65~4521
15 0.0318~7.6302 0.1908~6.3585 450 28.62~6867 171.68~5722
20 0.0566~13.5648 0.3392~11.304 500 35.33~8478 211.95~7065
25 0.0883~21.195 0.5298~17.6625 600 50.87~12208 305.2~10173
32 0.1447~34.7258 0.8682~29.9382 700 69.24~16616 415.4~13847
40 0.2261~54.2592 1.3565~45.216 800 90.44~21703 542.6~18086
50 0.3533~84.78 2.1195~70.65 900 114.46~27468 686.7~22890
65 0.5970~143.28 3.5819~119.39 1000 141.3~33912 847.8~28260
80 0.9044~217.03 5.4259~180.86 1200 203.5~48833 1221~40694
100 1.413 ~339.12 8.478~282.6 1400 277~66467 1662~55389
125 2.2079~529.87 13.2468~441.56 1600 361.8~86814 2171~72345
150 3.1793~763 19.0755~635.85 1800 457.9~109874 2747~91562
 
200 5.652~1356 33.912~1130.4      

产品展示

八、高精度电磁流量计安装示意图

九、高精度电磁流量计现场实物安装图


十、高精度电磁流量计相关证书


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