利(lì)用電磁流量計來測量空(kōng)調冷凍水的案例分析
(1)停止供(gòng)冷但冷凍水管道內仍然充滿水
在供冷係統中,能源公司一般以水為冷媒向用戶提供冷量。這些冷媒除了淡水(shuǐ)、鹽水(shuǐ)之外,有時也采用淡水和酒精的混合物以及乙二(èr)醇等,以滿足不同溫度等級(jí)的需要。在以空(kōng)調目的供冷係統中,一般采用淡水,供水溫度常取5-6℃。這些淡水均經加(jiā)藥處理,防止水中的氧對鋼管內壁產生腐蝕。
在冬令季節,雖已停止供冷,管內(nèi)淡水(shuǐ)停止(zhǐ)循環,但仍讓淡水充滿管(guǎn)道,防止(zhǐ)空氣侵入管道,導致(zhì)管道(dào)內壁生鏽。
(2)電磁流量計對空管的適應能(néng)力
現(xiàn)在現場使用的電磁流量計,絕大多數空管適應能力均不佳,即不允許測量管空管,因為測量管一旦空管,電極暴露在空氣中,就會因信號源內(nèi)阻特別大而感(gǎn)應勵磁(cí)線圈的幹擾,導致流量示值升到滿度。
本例(lì)中,電磁流(liú)量計指滿度也應是由測量管空(kōng)管所引起。
(3)為(wéi)什麽會出現空管
空調冷(lěng)凍水係統平(píng)時應充滿水,但(dàn)因該(gāi)賓館設備(bèi)檢修,將水放空(kōng),檢修完畢又忘了開(kāi)閥進水,從而出現空管。
(1)空管檢測與空管置零
電磁流量計是專為測量導電液體的體(tǐ)積流量而設計的。測量原理是(shì)基於法拉第電磁感應定律。按照該定律,導電流體(tǐ)通過(guò)磁場作切割磁力線運動時,在(zài)垂直於(yú)磁場及流速的方向上產生感應電動勢,此(cǐ)電動勢由4.14節中的式4.24)給出。其原理如圖4.31所示。
多年以來人們在尋找(zhǎo)空管檢測和空管置零的方法。
圖4.32所示是一個國外公司已成功運用(yòng)的方法
這(zhè)一方法是基(jī)於電導率測量。在圖(tú)4.32中,兩電極之間的電阻可用式(shì)(4.26)表示:
式中: Re—電極間電阻;
K—常數;
Ef—電極係數(與電極麵積和測量管內徑有關);
q—電導率.
從式(4.26)可得式(4.27):
式(shì)中符(fú)號意義與式(4.26)相同。
對於自來水以及酸(suān)、堿溶液等,滿管時Re約為1OΩ-1kΩ,而(ér)空管時,液位低於電極,原理上Re為無窮大。由於兩個電極之間導管內壁可能潮濕,實際上Re隻為(wéi)有限(xiàn)的阻值,
但比正常(cháng)操(cāo)作時的電阻值大得多。一(yī)般判(pàn)定是(shì)否空(kōng)管的Re值取正(zhèng)常操作時電阻值的3倍。
儀表(biǎo)一旦判定導管為空管,儀(yí)表中的單片機即采取兩項措施,其一是使輸出置零,其二(èr)是發出空管報警信號,從而杜絕空管時的錯誤計(jì)量(liàng)或錯誤控製。
(2)空(kōng)管指滿度與安全(quán)
空管指滿度是電磁流量(liàng)計所(suǒ)一大缺陷,容易給人以錯覺。尤其是在流(liú)量計輸出信號用於自動調節時,此錯覺易使調節閥跑到上限位置,所以應注意(yì)安全。
(3)非(fēi)滿管檢測
電磁流量計是速度式流量計中的一種。它給出的信號其實是流過測(cè)量管的液體平均流速,在測量管內(nèi)液體(tǐ)充(chōng)滿(mǎn)的情況下,式(4.28)成立:
式中,qv—體積流量;
A—測量管流通截麵積;
v—平均流速。
但若有非滿管的情況(kuàng)存在,由於導管截麵積的一部分被氣體占據,以致液體實際流通截麵積比A小,後導致流量示值偏高。
電磁流量計大量應用於供(gòng)水和給排水,水(shuǐ)在水(shuǐ)平管內(nèi)流動,常(cháng)因水溫變化(huà)而析(xī)出氣體,並聚集在水平管道的頂部。如果電(diàn)磁流量計(jì)測量管的頂部也存有(yǒu)氣體,儀表的高精度特性就(jiù)會大(dà)打折扣,因此非滿管檢測很早以前就已作為研(yán)究者的課題。
非滿管檢測也是基於電導(dǎo)率檢側的方法。在圖(tú)4.33所示(shì)的電磁流(liú)量傳感器中,增加了一個(或一對)非滿管檢測電極。當導(dǎo)管內(nèi)液(yè)體滿管時,頂部電(diàn)極與(yǔ)其他電極(jí)之間(jiān)的電阻(zǔ)值很小;而當存在非滿管情況時,頂部(bù)電極與導電液體之間有氣體阻隔(gé),所以電極電阻顯(xiǎn)著增大,從而做出非滿(mǎn)管判斷。
電磁流量(liàng)計出現非(fēi)滿管情況,處(chù)理方法(fǎ)一般是在流(liú)量測量管上遊管(guǎn)道的頂部設置排氣閥。
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