涡轮流量计在自来水厂流量测量中的应用

　对于自来水厂, 流量测量非常重要。对自来水厂的取水和供水的流量进行测量, 可以为经济核算和水处理系统的诊断提供依据, 从而达到有效地进行水生产的操作与控制。多年来, 人们在努力寻找经济适用的流量计, 以期经济而准确地解决自来水厂流量测量的问题。
经多年的实践、探索, 发现对于大多数自来水厂涡轮流量计已*可以满足使用要求, 而且经济性好。
一般, 对于口径不大于1m 的自来水管道, 所需涡轮流量计的价格也就1 万元左右, 因此随着涡轮流量计测量技术的日益成熟与性价比的日益提高, 涡轮流量计已越来越受到自来水行业的青睐。
1 　涡轮流量计的测量原理
在流体流动的管道内, 安装一个可以自由转动的涡轮, 当流体通过涡轮叶片时, 流体的流动使涡轮旋转。流体的流速越高, 涡轮的转速就越高。在规定的流量范围和一定的流体粘度下, 涡轮的转速与流体的流速呈线性关系。因此, 只要测出涡轮的转速或转数,就可以测出流过管道的流体瞬时流量或累加流量。实际上, 涡轮叶片由高导磁系数的材料制成, 叶片不远处的磁感应转换器由线圈和磁钢组成, 涡轮旋转的同时,叶片周期性地扫过磁钢, 使磁路的磁阻发生周期性的变化, 线圈中的磁通量也跟着发生周期性的变化, 线圈中便感应出交变电信号。交变电信号经前置放大器放大后, 送往流量显示仪进行流量指示或累积。基本公式如下:
f =Kq
所以, q =f/K
式中:f 为交变电信号的频率;q 为流过管道的流体瞬时流量;K 为常数(仪表系数)。
2、涡轮流量计的选择
2 .1 　涡轮流量传感器的选择
选择涡轮流量传感器,应考虑如下基本原则:
① 传感器的量程范围应满足被测流体的zui高、zui低流速变化;
② 传感器的精度等级符合被测流体的计量要求;
③ 现场管道应能满足传感器对直管段的要求;
④ 被测流体的化学性能不能影响传感器的测量性能;
⑤ 传感器应能长期稳定运行, 计量准确;
⑥ 水损小;
⑦ 价格适宜、经久耐用、维护简便。
我公司选用ABG仪表集团生产的ABGLW型插入式切向涡轮流量传感器,该传感器具有以下特点:
① 抗杂质能力强, 切向式叶轮在转动时可随时释
放流体中的悬浮杂物, 使其不缠绕在切向式叶轮的叶片上;
② 抗电磁干扰和抗振能力强;
③ 传感器和显示仪表的结构及原理都非常简单、直观, 用户很容易掌握其使用和维修技术。
④ 更换叶轮和轴承后, 仪表系数不变;
⑤ 流量范围宽, 下限流速低;
⑥ 成套流量计对流体总量的计量误差小;
⑦ 几乎无压力损失, 节省能耗;
⑧ 传感器可露天安装, 整个传感器可长期淹没在水中使用;
⑨ LWCQ-××1 ×型传感器配用截止阀, 安装和拆卸时都不须断流;
⑩ 水平、竖直、倾斜的管道均可使用;1 成套流量计的购置、安装和维修费用低。
2 .2 　显示仪表选择
选择流量显示仪, 主要应考虑与所选涡轮流量传感器的配套性, 根据工艺要求和经济原则来选择, 同时考虑操作是否简便、维修是否易于实现等等。
我公司选用ABG仪表集团生产的ABGLW型智能流量显示仪, 其具有以下几个特点:
① 使用极为方便:可通过键盘置入仪表系数K 、口径、满度输出流量、上限报警流量等参数;使用时, 只须操作面板上*的一个按键即可显示瞬时流量、平均流速、频率和10 位流量总量;
② 使用EEPROM 技术对流量总量及通过键盘置入的各参数进行存储, 无论掉电多长时间, 上电后流量总量及以上参数仍能复现;
③ 输入信号与本仪表之间采用光电隔离, 采用数字滤波、“看门狗"等技术, 具有较强的抗*力和可靠性;
④ 具有0～ 10mA 或4 ～ 20mA 电流输出、容积量脉冲信号输出、上限和下限报警等功能;
⑤ 同时具有数字和模拟两种显示方式, 可满足用户的不同需要。表头直接反映流量信号的变化, 有利于及时发现传感器的故障。
3、涡轮流量计的安装
涡轮流量计要尽可能安装在离振动源和电磁干扰较远的地方, 如振动和电磁干扰无法避免, 则需想办法把振动和电磁干扰的影响降低到许可范围内。
涡轮流量传感器的安装点所在的自来水管段, 应符合传感器对直管段的安装要求, 同时要尽量选择流体杂质少、气泡少的管段进行传感器的安装。
4、应用涡轮流量计的注意事项
在自来水厂中应用涡轮流量计, 应注意以下几个事项:
① 一般, 自来水厂的供水管道适合安装涡轮流量计, 但自来水厂的取水管道则不适于安装涡轮流量计,因为涡轮流量传感器上的叶轮, 极易受原水中杂质、污垢等堵塞, 容易导致流量测量的不真实。② 涡轮流量传感器所测流体的流速不能过低, 否则可能会降低涡轮流量计的测量准确度, 以我们的经验, 流体流速应不小于0.15m/s 。
涡轮流量计在我公司投入使用几年来, 计量准确可靠、运行稳定、维护简易, 实乃自来水厂实现流量测量的上佳选择。我们相信, 随着涡轮流量计的技术发展日臻成熟、性价比的日益提高, 广大自来水厂当能用上更加经济适用的涡轮流量计。

自来水流量计