流量計(jì)是給水排水工程中的重要的計(jì)量工具。本文從質(zhì)量流量計(jì)的工作原理、安裝要求出發(fā),對給水排水工程中質(zhì)量流量計(jì)的故障及維護(hù)進(jìn)行了闡述和總結(jié)。
1、工作原理
質(zhì)量流量計(jì)在給水排水工程中通常用于測量空氣、污泥.藥 劑等流體的質(zhì)量,為了避免因安裝不當(dāng)造成的精度降低,了解其 工作原理十分必要。給水排水工程中常用的質(zhì)量流量計(jì)分為間接 式流量計(jì)和直接式流量計(jì)兩大類,下面分別簡要說明上述質(zhì)量流 量計(jì)的工作原理。
1.1間接式質(zhì)量流量計(jì)
間接式質(zhì)量流量計(jì)主要形式有:節(jié)流式流量計(jì)與密度計(jì)的組 合.體積流量計(jì)與密度計(jì)的組合、體積流量計(jì)與體積流量計(jì)的組 合三種形式等。
(1}節(jié)流式流量計(jì)與密度計(jì)的組合。由流體力學(xué)知識(shí)可知流 量計(jì)中兩位置的差壓A p與Prf成正比關(guān)系,通過相關(guān)公式可求得 質(zhì)量流量為:
(2}體積流量計(jì)與密度計(jì)的組合。體積流量計(jì)與密度計(jì)的組 合管道內(nèi)部的質(zhì)量流量為:
(3}體積流量計(jì)與體積流量計(jì)的組合。體積流量計(jì)與體積流 量計(jì)的組合管道內(nèi)的的質(zhì)量流量為:
實(shí)際生產(chǎn)中除上述幾種典型的組合外,還常采用溫度壓力相 結(jié)合的質(zhì)量流量計(jì),由于跟本文研究的給水排水工程相關(guān)度較小 不再詳細(xì)介紹原理。
1.2直接式質(zhì)量流量計(jì)
直接式流量計(jì)輸出信號直接 是流體的質(zhì)量,在給排水工程中 直接式質(zhì)量流量計(jì)主要形式有:
熱式質(zhì)量流量計(jì)、差壓式質(zhì)量流 量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)等。
(1)熱式質(zhì)量流量計(jì)。熱 式方法主要是通過對管道內(nèi)部流 體加熱和流動(dòng)特性的方式來反映 管道內(nèi)部的流體質(zhì)量流量。熱式質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所 示。(2}差壓式質(zhì)量流量計(jì)。差壓式質(zhì)量流量計(jì)是以流體力學(xué)中 基礎(chǔ)方程一伯努利方程為基礎(chǔ)的。主要有雙孔板、四孔板兩種形 式。(3}科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。根據(jù)流體在振動(dòng)管中流動(dòng)而產(chǎn)生科里奧利力原理,科里奧利力與質(zhì)量流量成正比。
2、質(zhì)量流量計(jì)的安裝
在給水排水工程中質(zhì)量流量計(jì)的安裝正確決定了計(jì)量的準(zhǔn)確 性和可靠性,正確的安裝可以保障質(zhì)量流量計(jì)能平穩(wěn)正常工作。 質(zhì)量流量計(jì)的安裝原則主要有:
(1}傳感器可以水平.垂直或者向上傾斜方向安裝,為了 避免空管情況的發(fā)生要求進(jìn)口位置不得高于出口位置。(2}為 了避免虹吸現(xiàn)象對傳感器的精度影響,一般傳感器后不得有長距 離垂直向下管道;為了避免空氣和其它氣體聚集對測量結(jié)果的影 響,不得將傳感器安裝在所測量的管道最高處。(3}電機(jī)的運(yùn)行 會(huì)對流量計(jì)的計(jì)量有較大影響,為了減弱這種影響帶來的計(jì)量不 準(zhǔn)確的后果,流量計(jì)與泵的垂直距離應(yīng)大于4倍的傳感器的寬度。
(4}流量計(jì)的傳感器應(yīng)選擇外殼朝下安裝方式,以防止空氣在流 量管內(nèi)集聚對流量及造成的危害。(5}在安裝過程中,一般在 流量計(jì)傳感器的前后各安裝一截止閥,方便流量計(jì)的校零工作。
(6}在安裝完成后,應(yīng)保證流量計(jì)傳感器的外殼應(yīng)處于自由懸空 狀態(tài)。(7}為了消除外界震動(dòng)對流量計(jì)的傳感器影響,可以選用 對稱的撐桿方式。
3、常見故障及維護(hù)
在給排水工程中質(zhì)量流量計(jì)同其它計(jì)量設(shè)備一樣,在使用 過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題。為了節(jié)約維修時(shí)間,工作人員需要迅 速準(zhǔn)確地判斷問題的來源。通常,將質(zhì)量流量計(jì)的問題分為三 大類:傳感器、電子元件和應(yīng)用。為了方便現(xiàn)場工作人員準(zhǔn)確 迅速地進(jìn)行判斷,本文進(jìn)行了質(zhì)量流量計(jì)的常見問題和相應(yīng)維 修方法的探討。
3.1無法進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定
在質(zhì)量流量計(jì)安裝結(jié)束后,必須進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定工作。但是在 使用過程中常常會(huì)出現(xiàn)不能標(biāo)定零點(diǎn)的問題。結(jié)合生產(chǎn)和相關(guān)經(jīng) 驗(yàn),主要有如下幾個(gè)原因:(1}在進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定時(shí),管道內(nèi)部液 體仍處于流動(dòng)狀態(tài)或者硬件產(chǎn)閥門沒有關(guān)閉,將閥門進(jìn)行關(guān)閉后 再進(jìn)行調(diào)零工作。(2}在進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定時(shí),管道內(nèi)部液體氣體共 存,這是由于對管道的由于沖洗不充分造成的,可進(jìn)行充分沖洗 來解決這類問題。(3}在進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定時(shí),管道內(nèi)部液體和固體共存,應(yīng)進(jìn)行充分沖洗來解決這類問題。(4)質(zhì)量流量計(jì)的傳感 器本身出現(xiàn)故障,應(yīng)檢測傳感器的問題,對故障進(jìn)行維修必要時(shí) 進(jìn)行更換處理。
3.2轉(zhuǎn)換器電流輸出為零
質(zhì)量流量計(jì)中的轉(zhuǎn)換器電流輸出為零,一般是由于外電路 中的接線故障引起的。應(yīng)先檢測是否是接線問題,如果是進(jìn)行處 理;若不是則進(jìn)行排查轉(zhuǎn)換器的故障,必要時(shí)可以進(jìn)行拆換轉(zhuǎn)換 器來解決這類問題。
3.3實(shí)際流量和顯示流量有明顯偏差 這類現(xiàn)象在生產(chǎn)中比較常見,主要有以下幾方面原因:(1) 人工零點(diǎn)問題:如果人工零點(diǎn)不準(zhǔn)確則會(huì)產(chǎn)生這種故障,應(yīng)及時(shí) 標(biāo)定準(zhǔn)確的人工零點(diǎn);(2)兩相流問題:如果介質(zhì)內(nèi)部含有氣 液.固液兩種介質(zhì)則結(jié)果將不準(zhǔn)確,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整如 進(jìn)行排氣或者垂直安裝等。(3)振動(dòng)問題:在測量過程中檢測傳 感器附近是否有振動(dòng)源,如果有,進(jìn)行減震處理或者將質(zhì)量流量 計(jì)的傳感器遠(yuǎn)離振動(dòng)源。
3.4介質(zhì)實(shí)際密度和顯示密度偏差較大 在質(zhì)量流量計(jì)工作一段時(shí)間后,由于各種工作因素的干擾其 所輸出的密度偏差會(huì)增大,需要進(jìn)行密度的重新標(biāo)定,這種現(xiàn)象 的主要原因有兩個(gè):(1)質(zhì)量流量計(jì)的傳感器有涂層現(xiàn)象發(fā)生, 應(yīng)按相關(guān)規(guī)范及時(shí)進(jìn)行處理。(2)質(zhì)量流量計(jì)的RTD阻值偏差, 應(yīng)及時(shí)更換或維修RTD電阻設(shè)備。
3.5流量計(jì)“啟動(dòng)”故障
(1)如果新安裝的質(zhì)量流量計(jì)出現(xiàn) ''啟動(dòng)"故障,則判斷是 由安裝不理想或測量介質(zhì)含其它氣體或固體等因素造成。應(yīng)根據(jù) 實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整如進(jìn)行排氣或者垂直安裝。(2)對于已安裝正 常使用一段時(shí)間質(zhì)量流量計(jì),一般是由儀表傳感器或轉(zhuǎn)換器本身 損壞產(chǎn)生的。對故障進(jìn)行維修必要時(shí)進(jìn)行更換處理。
4、結(jié)語
給水排水工程中的質(zhì)量流量計(jì)的正確合理的安裝和良好的應(yīng) 用環(huán)境其正常穩(wěn)定使用有很大的影響。同時(shí)這種流量計(jì)的檢測及 維護(hù)也是常提常新的話題,做好質(zhì)量流量計(jì)的全方位工作,確保 相關(guān)工作人員熟悉掌握相關(guān)知識(shí).細(xì)心.周到地維護(hù)質(zhì)量流量計(jì) 的運(yùn)行,才能充分發(fā)揮質(zhì)量流量計(jì)的各方面優(yōu)點(diǎn)。