孔板流量计的测量准确度和使用效果很大程度取决于传感器安装的情况。所以本节重点讨论传感器的安装问题。
1.传感器的安装环境
①传感器测量管在使用中必须充满流体;
②安装传感器的管道或地面不应有强烈的震动;
③避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰;
④不要和会产生高次谐波的电器共用电源(如变频电源、可控硅整流器等);
⑤避免安装在有腐蚀性气体的场所或浸、埋于腐蚀性液体、土壤中;
⑥易于实现传感器单独接地的场所;
⑦选择适当的位置安装,以避免测量管内存在气泡;
⑧调节流量的阀门应安装在传感器的下游。
2.直管道要求
当传感器测量管内流速分布为轴对称时,孔板流量计的测量准确度不受流速分布影响。为了使流速分布达到轴对称,传感器必须有足够长度的直管段。一般情况下,前置直管段要求长度至少为5D,后置直管段至少为2D(D为传感器口径)。由于给排水行业各单位对计量的准确度越来越重视,在选用时大多订购准确度优于0.5级的孔板流量计。为了获得良好的测量准确度,保证足够长度的前后置直管段显得非常必要。孔板流量计的检定规程JJG 198-94《速度式流量计》中规定准确度优于0.5级的孔板流量计直管段长度是前置10D,后置2D。某型号孔板流量计频率输出误差与流速的试验曲线就是基于水介质(10-30)℃、环境温度(20-22)℃、直管段长度前置1OD、后置2D的参比条件下得出的。所以,在安装传感器时应尽量保证前置10D、后置2D的直管段长度。
一些水厂在沉淀池的进口管道上设置静态混合器以提高反应效果,安装时应将静态混合器装在传感器的下游,如安装在上游,由于流体速度分布的畸变,即使有前置10D、后置2D的直管段长度也难以保证正常的测量准确度。工艺上必须将静态混合器安装在传感器上游的,应在静态混合器后传感器前安装流动整流器,并且使流动整流器与静态混合器之间至少有3D的距离,流动整流器与传感器之间至少有10D的距离,理想长度20D以上,这样才能消除流体速度分布的畸变,保证仪表的测量准确度。
3.密封圈同心要求
在安装孔板流量计时,密封圈与传感器同心要求是容易忽略的问题。如安装偏心,将使流体速度分布畸变严重不对称,而流体速度分布的不对称会对仪表带来很大的测量误差。所以在安装时应使密封圈内径略大于传感器内径,并且与传感器同心,这样即使法兰压紧后密封圈仍不会伸入管道内,从而使流体速度分布不受影响。
4.开流量孔
应在传感器附近管道上开流量孔,其作用是为了插人毕托管进行流量比对和双向流流向的测定,同时可以检查管道内是否充满介质以及用以排除气泡。
3.5接地
传感器电极检测的流量信号是毫伏级信号,甚至更低,如果处理不当,有外来干扰时对仪表的影响很大。为避免外界寄生电势的干扰,传感器应单独接地,接地电阻要小于10Ω,并且被测介质流过传感器时要处于低电位。当与传感器连接的工艺管道为非金属管道或管内有绝缘涂层时,传感器两侧应安装接地环。如传感器装在有阴极保护的管道上,为了防止阴极保护电流流经传感器,传感器与两侧连接管道之间必须绝缘,且传感器和接地环一起单独接地。为了保证阴极保护的有效,还要用较粗的铜导线(≥16mm2)跨接两侧管道的法兰。有些生产厂家制造的部分型号传感器测量管内自带导电橡胶,安装时接地环可省略。
给排水管道一般不进行阴极保护,但有时管道上杂散电流过大,会产生类似阴极保护的干扰,此时以排除杂散电流的干扰影响。如上海原水股份有限公司多己装于浦东水厂的一台1200mm孔板流量计白天正常,夜间流量波动幅度高达100%,属不正常。经检查,仪表本身无异常,于是判断夜间管道上杂散电流过大,采用跨接导线选用24mm2,孔板流量计工作即稳定正常。 |