Расходомер для сточных вод

Расходомер для сточных водЭтот метод использует принцип электромагнитной индукции для измерения расхода сточных вод в трубопроводе. электромагнитный расходомер Электромагнитный расходомер позволяет измерять расход всех проводящих жидкостей, что обеспечивает широкий спектр его применения. Он может использоваться для измерения расхода сточных вод, канализационных стоков, различных агрессивных кислот, щелочей, солевых растворов, а также проводящих жидкостей, содержащих твердые частицы и взвешенные твердые вещества (например, грязь) или волокна. Поскольку сам электромагнитный расходомер легко стерилизуется, его можно использовать для измерения расхода в фармацевтической и пищевой промышленности, где предъявляются особые гигиенические требования, например, при анализе плазмы, молока, фруктовых соков, вина и т.д. Кроме того, он может применяться для измерения расхода в крупных водопроводных и канализационных трубах, а также в трубопроводах большой протяженности. расходомер воды .
Расходомер сточных вод состоит из двух частей: датчика расхода и преобразователя. Датчик расхода устанавливается в трубопроводе сточных вод, и поток сточных вод преобразуется в индуцированный потенциал; преобразователь расхода преобразует индуцированный потенциал в единый сигнал постоянного тока 4–10 мА, используемый в качестве выходного сигнала для индикации, регистрации или регулировки.

Датчик расхода сточных вод

Согласно принципу электромагнитной индукции, когда проводящая жидкость движется в магнитном поле и пересекает линии магнитного поля, в проводнике генерируется индуцированный потенциал. По этому же принципу, когда проводящая жидкость течет в вертикальном направлении в магнитном поле и пересекает линии магнитного поля, на обоих электродах также генерируется индуцированный потенциал. Направление индуцированного потенциала можно определить. Его значение связано следующим образом:
Ex=BDv•10-8
Где:
Ex-индуцированный потенциал (В);
B — интенсивность магнитной индукции (Г);
D — диаметр трубы, то есть длина проводника, перпендикулярно пересекающего линию магнитного поля (см);
V — скорость жидкости (см/с), перпендикулярная направлению линий магнитного поля.
Соотношение между объемным расходом Q (см³/с) и скоростью потока V выражается следующим образом:
Q=1/4πD ² в
Подставив приведенную выше формулу в выражение «Ex=BDv•10-8», получим:

В формуле K называется константой расходомера. После определения и поддержания постоянными интенсивности магнитной индукции B и диаметра трубы D, K становится постоянной. В это время индуцированный потенциал имеет линейную зависимость от объемного расхода. Таким образом, путем установки электродов с обеих сторон трубы можно отвести индуцированный потенциал, и расход сточных вод может быть измерен с помощью расходомера и датчика расхода. Существует множество конструкций электромагнитных расходомеров, и независимо от типа конструкции, все они состоят из возбуждающей катушки, магнитного ярма, канала, электрода и корпуса. Но независимо от типа конструкции, они состоят из возбуждающей катушки, ярма, канала, электрода, корпуса и других частей. Чтобы избежать короткого замыкания линий магнитного поля стенкой измерительного канала и максимально уменьшить потери на вихревые токи в сильном переменном магнитном поле, измерительный канал изготавливается из немагнитопроводящего материала с высоким сопротивлением. Как правило, это нержавеющая сталь, стекловолокнистый пластик или некоторые алюминиевые сплавы с высоким сопротивлением.
Внутренняя облицовка измерительной трубки изготовлена ​​из кислотостойкой резины, эпоксидной смолы, политетрафторэтилена и других материалов, таких как тефлон, ПТФЭ, ПФА, резина и т. д. Ее функция заключается в предотвращении короткого замыкания двух электродов металлическим кабелепроводом и адаптации к коррозионной активности сточных вод.
Электроды обычно изготавливаются из нержавеющей стали, а также из платины, тантала, титана, хастеллоя, карбида вольфрама и т.д. Электроды располагаются заподлицо с футеровкой, чтобы обеспечить беспрепятственный поток жидкости; электроды, как правило, устанавливаются горизонтально в трубе, чтобы предотвратить образование отложений на них.
Для уменьшения квадратурных помех от одного из электродов отходят два провода, которые, минуя магнитные полюса, образуют две петли, соединенные с потенциометром нулевого положения. Регулировка потенциометра нулевого положения позволяет устранить помехи, поступающие в измерительный прибор расходомера. Потенциалы взаимно компенсируются и подавляют сигнал квадратурных помех.

преобразователь потока

Задача преобразовательной части электромагнитного расходомера состоит в преобразовании выходного сигнала E измерительной части в стандартный электрический сигнал постоянного тока 4–10 мА.
Индуцированный потенциал Bx представляет собой слабый переменный сигнал, обычно всего несколько милливольт, и сопровождается различными помехами, поэтому преобразователь должен иметь высокое входное сопротивление и быть способным подавлять различные помехи.

Особенности измерения расхода сточных вод с помощью магнитов

1. В измерительном трубопроводе отсутствуют движущиеся части и детали, выступающие изнутри трубки, поэтому потери давления в расходомере сточных вод очень малы, практически равны нулю.
2. Между выходным током и расходом существует линейная зависимость, которая не зависит от изменений физических свойств сточных вод (температуры, давления, вязкости) и состояния потока. Диапазон расхода также широк и может достигать 100:1.
3. Чувствительный элемент не контактирует со сточными водами и может использоваться для агрессивных и коррозионных сточных вод, которые могут содержать HCl, H2SO4 и азотную кислоту;
4. Расходомер сточных вод обладает быстрым откликом и может использоваться для измерения пульсирующего потока сточных вод.
5. Соотношение диапазонов измерений достигает 1:100, а диапазон измерения расхода сточных вод достаточно широк, что позволяет адаптироваться к значительным изменениям объема сточных вод.
6. Возможно изготовление широкого спектра датчиков расхода, стандартные размеры: 1/2”, 1 дюйм, DN50, 2 дюйма, 3 дюйма, 4 дюйма, DN100, DN200, 6 дюймов (расходомеры сточных вод), 8 дюймов, 10 дюймов, 12”, 14”, 16”, 18 дюймов и т.д.

Ограничения и недостатки магнитных расходомеров сточных вод

1. Измеряемый сток должен представлять собой проводящую жидкость, и его проводимость, как правило, должна быть выше 10⁻⁴ с/см, согласно показаниям самотечного расходомера канализации.
2. Из-за ограничений материала облицовки трубопровода, обычно используемый температурный диапазон составляет 0–200 °C. Кроме того, поскольку электрод встроен в трубопровод, рабочее давление электромагнитного расходомера также в определенной степени ограничено.
3. Сточные воды не должны содержать слишком много масла, жира или смазки, так как они будут прилипать к электродам и влиять на нормальную работу магнитного расходомера.

Установка электромагнитного расходомера для сточных вод.

1. Место установки должно обеспечивать возможность заполнения измерительного канала сточными водами в любое время; предпочтительно вертикальная установка, при которой поток сточных вод направлен снизу вверх, чтобы уменьшить погрешность, вызванную пузырьками на электроде при протекании жидкости. При горизонтальной установке два электрода должны находиться на одном уровне. Расстояние между клапаном и датчиком расхода сточных вод должно быть не менее чем в 5 раз больше диаметра трубы.
2. Заземление следует устанавливать отдельно, и ни в коем случае нельзя подключать заземляющий провод к общему заземляющему проводу, например, к двигателям и электроприборам, или к верхнему и нижнему сливным отверстиям. Преобразовательная часть уже заземлена через кабель и не должна быть заземлена повторно.
3. Место установки должно находиться вдали от всех источников магнитного поля, и не должно быть вибраций.
4. Датчик и металлический трубопровод соединяются фланцами или резьбой; если они ненадежны, их следует соединять металлическими проволоками.

Техническое обслуживание электромагнитного расходомера для сточных вод

Электромагнитный расходомер, установленный в соответствии с вышеуказанными требованиями, даже при хорошем заземлении преобразователя, при наличии сильного тока утечки на землю в силовом оборудовании, расположенном вблизи преобразователя, или при наличии большого блуждающего тока в трубопроводе, где установлен преобразователь, или при электросварке, может вызвать увеличение потенциала помех, что повлияет на нормальную работу прибора. Это следует учитывать при эксплуатации.
Кроме того, следует отметить, что измеряемый сток во время работы не должен содержать большого количества магнитных веществ; после ввода прибора в нормальный режим работы потенциометры не следует регулировать произвольно, а трубопровод должен быть герметичным.
Трубка датчика расхода сточных вод, используемая в течение длительного времени, должна регулярно обслуживаться и очищаться, чтобы предотвратить образование накипи на внутренней стенке трубки, что повлияет на точность измерения. У преобразователей, работающих длительное время в суровых условиях окружающей среды, сигнальный разъем легко подвергается коррозии, а изоляция легко повреждается, что требует регулярного обслуживания.

Как заказать и выбрать электромагнитный расходомер для сточных вод

Для выбора подходящих расходомеров вам следует предоставить производителю расходомеров следующую информацию:
Являются ли сточные воды коррозионными или нет? Каков состав сточных вод? Содержат ли они кислоты, жиры, смазки? Есть ли в них твердые частицы?
Если в составе присутствуют твердые частицы, необходимо сообщить заводу-изготовителю расходомера о содержании твердых частиц: 5%, 10% или 20%? Если содержание твердых частиц слишком высокое, мы рассмотрим возможность использования расходомера для суспензий.
Это промышленные или бытовые сточные воды?
Какой диаметр трубопровода необходим для установки расходомера сточных вод?
Диапазон расхода сточных вод? Минимальный расход сточных вод, расход в нормальных условиях эксплуатации и максимальный расход.
Каковы рабочее давление, температура и температура окружающей среды на выходе?
Вам нужен встроенный дисплей для отображения уровня сточных вод или дистанционная индикация уровня очищенной воды?
Какие каналы связи вам необходимы? Например, MODBUS RTU или HART? Или Profibus-DP?

Цена расходомера сточных вод

Электромагнитный расходомер для измерения расхода сточных вод — недорогой прибор, его цена начинается от 400 долларов. Стоимость расходомера для сточных вод варьируется в зависимости от размера циферблата, материала внутренней оболочки, материала электродов, типа связи, материала корпуса и т.д. Лучшими расходомерами для сточных вод являются магнитные расходомеры благодаря их низкой стоимости, надежной работе и отсутствию потерь давления.