非滿管電磁流量計(jì)測量不滿管管道流量是如何實(shí)現(xiàn)的
非滿管電磁流量計(jì)是一種新型的流量測量儀器,特別適用于測量非滿管或部分充滿的流體流量,如市政雨水、廢水、污水等。其測量不滿管管道流量的實(shí)現(xiàn)方式,主要基于以下幾點(diǎn):
一、非滿管電磁流量計(jì)工作原理
非滿管電磁流量計(jì)主要基于法拉第電磁感應(yīng)原理來工作。當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢由檢測電極檢出。數(shù)值大小與流量成正比例,其關(guān)系式可以表示為:E=KBVD,其中E為感應(yīng)電勢,K為與磁場分布及軸向長度有關(guān)的系數(shù),B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,V為導(dǎo)電液體平均流速,D為電極間距(測量管內(nèi)直徑)。
二、非滿管電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
非滿管電磁流量計(jì)通常由流速傳感器、水位傳感器和流量顯示儀組成。
流速傳感器:用于測量管道中流體的流速。它通過檢測流體切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電勢來計(jì)算流速。
水位傳感器:用于測量液位高度。非滿管狀態(tài)下,測量管內(nèi)流體流速分布不對稱,導(dǎo)致權(quán)重函數(shù)的分布和液位有關(guān),所以測量液位是計(jì)算流量的關(guān)鍵。常見的液位測量方式有超聲波液位計(jì)和電容式傳感器等。超聲波液位計(jì)通過發(fā)射超聲波并接收反射回來的信號(hào)來計(jì)算液位高度;而電容式傳感器則是利用流體作為電容器的一個(gè)組成部分,通過測量電容值的變化來計(jì)算液位高度。
流量顯示儀:用于顯示和記錄測量結(jié)果,包括瞬時(shí)流量、流速、累積流量等測量參數(shù)。用戶只需輸入圓形管道的內(nèi)徑或方形管道的寬度,非滿管流量計(jì)即可自動(dòng)計(jì)算出管道內(nèi)的流量。
三、不滿管的測量過程
流速測量:當(dāng)流體流過流量計(jì)時(shí),流速傳感器檢測到流體切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電勢,并將其轉(zhuǎn)換為流速信號(hào)。
液位測量:水位傳感器測量管道內(nèi)的液位高度,并將其轉(zhuǎn)換為液位信號(hào)。
流量計(jì)算:根據(jù)流速信號(hào)和液位信號(hào),非滿管電磁流量計(jì)通過面積速度法計(jì)算得到流量。即先根據(jù)液位高度計(jì)算出流體的截面面積,再結(jié)合流速計(jì)算出流量。
四、注意事項(xiàng)
維護(hù)工作量:非滿管電磁流量計(jì)維護(hù)工作量通常較小,但考慮到污水可能會(huì)在傳感器內(nèi)壁附著形成積聚層,對傳感器電導(dǎo)率產(chǎn)生影響,因此需要定期清潔維護(hù)。然而由于傳感器位于管道內(nèi)部,不易進(jìn)行人工清潔維護(hù),所以該流量計(jì)一般適用于流速大于3m/s的管道,以減輕污染物附著沉積的現(xiàn)象。
安裝要求:非滿管電磁流量計(jì)需要專用的儀表井以方便儀表的安裝與維護(hù)。同時(shí),在安裝時(shí)應(yīng)確保流速傳感器和水位傳感器的位置準(zhǔn)確,以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
綜上所述,非滿管電磁流量計(jì)通過流速傳感器和水位傳感器的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了對非滿管管道流量的準(zhǔn)確測量。