存在問(wèn)題 用電磁流量計(jì)測(cè)量自來(lái)水流量,一年里大多數(shù)時(shí)間很準(zhǔn),但高溫時(shí)間段,分表比總表走得快。 上海某大廈裙房五樓和三樓各裝自來(lái)水流量計(jì)一套,四樓未裝表,用差值法計(jì)算耗水量: Q4= Q5-Q3 式中Q4—四樓用戶耗水總量,m3; Q5—五樓總表水總量,m3; Q3—三樓用戶耗水總量,m3。 系統(tǒng)圖如圖所示。 從計(jì)算機(jī)計(jì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算,以前幾年,耗水總量統(tǒng)計(jì)結(jié)果屬正常,但在2010年夏季上海熱的數(shù)天,Q4出現(xiàn)負(fù)值,原因是Q3>Q5,這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的。 分析與診斷 (1)三樓電磁流量計(jì)示值為什么會(huì)偏高 有關(guān)人員察看了現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)設(shè)在五樓的水箱無(wú)太陽(yáng)的直接照射,由自來(lái)水管網(wǎng)補(bǔ)水,水溫較低。由于水箱是開(kāi)口容器,所以水中溶解的空氣應(yīng)已達(dá)飽和程度。沿途自來(lái)水管從大氣中吸收熱量,水溫有所升高,尤其是在三樓處,有一段約20m長(zhǎng)敷設(shè)在室外,溫度升得更高,自來(lái)水流過(guò)此處進(jìn)人三樓流量計(jì)處有氣體從水中析出,聚集在水平管道的上部。這段管道到了三樓就再也沒(méi)有上行的機(jī)會(huì),所以水平管內(nèi)積的氣體排不出去。 安裝在三樓水平管上的自來(lái)水流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)也難免有氣體,占據(jù)一定的流通截面積,從而使流量示值偏高。 (2)整改建議 在三樓水平管的合適位置增設(shè)氣體收集器和排氣閥,定期排放掉管內(nèi)積氣.秋、冬、春三個(gè)季節(jié)管內(nèi)不會(huì)積氣,一般不需排氣。 (1) Q4出現(xiàn)負(fù)值的原因 Q4出現(xiàn)負(fù)值的原因有兩個(gè),一是三樓水平管內(nèi)積氣,而且不能自行排出,也未設(shè)排氣口,以致三樓自來(lái)水流量計(jì)示值偏高;二是在式(4.22)中,Q4是個(gè)很小的數(shù)值,即四樓是個(gè) 很小的用戶,按月統(tǒng)計(jì)的報(bào)表顯示,其耗水量不及三樓用戶的2%,所以Q5和Q3的誤差終均由Q4來(lái)消化,會(huì)對(duì)四樓計(jì)量數(shù)據(jù)帶來(lái)較大的誤差。 如果將表計(jì)改裝在四樓,三樓耗水量改由做減法的方法得到,則不會(huì)有用戶出現(xiàn)負(fù)值的情況。這一教訓(xùn)可得出“測(cè)量小的”“推算大的”是一條有用的經(jīng)驗(yàn)。 (2)在必要的地方裝個(gè)排氣閥 在可能積氣而且無(wú)法自行排出這些氣體的地方裝個(gè)排氣閥,也是一條重要的經(jīng)驗(yàn)。 (3)另一類非滿管流里測(cè)A對(duì)象 市政排水、廢水處理等流量測(cè)量對(duì)象,雖然管道也不充滿,但與上述的情況截然不同, 處理的方法也*不同。 對(duì)于經(jīng)常會(huì)處于部分充滿狀態(tài)而且無(wú)法使其變成滿管的測(cè)量對(duì)象,應(yīng)選用非滿管流量計(jì)。下面是非滿管流量計(jì)的一種。 非滿管電磁流且計(jì)的工作原理 管道式自來(lái)水流量計(jì)通常應(yīng)用于封閉管道的液體滿管流。對(duì)于流量變化很大,有時(shí)充滿管道、有時(shí)充不滿管道的情形,管道式自來(lái)水流量計(jì)不能適用。這時(shí)就需要非滿管自來(lái)水流量計(jì)。 非滿管電磁流量傳感器可以與安裝管徑一致,在很大的范圍內(nèi)工作,能夠用于封閉管道的滿管流和非封閉管道或敞開(kāi)管道自由表面流測(cè)量,且不產(chǎn)生水頭損失,如市政排水、廢水處理、農(nóng)用灌溉,流體靠自然流下的流量測(cè)量。 自來(lái)水流量計(jì)是以傳感器截面面積恒定,測(cè)量平均流速得到流量。非滿管內(nèi)的流體截面面積是變化的,流量測(cè)量不僅要鍘量流過(guò)傳感器的平均流速,而且還要測(cè)量流過(guò)傳感器的流體截面積,這就是說(shuō),非滿管自來(lái)水流量計(jì)的流量測(cè)量所要求的至少是流速和液位兩個(gè)變量。 圖4. 24所示是一種型號(hào)為T(mén)IDALFLUX4000的非滿管流量傳感器的結(jié)構(gòu)原理.它是一個(gè)帶有集成電容液位測(cè)量系統(tǒng)的電磁流量傳感器,是為導(dǎo)電液體而設(shè)計(jì)的。流過(guò)管道的流量q(t)為: q(t)=v(t)A(t) 式中v(t)—流速; A(t)—流體截面積。 流速是基于已知的電磁流量測(cè)量原理確定的。為了可靠地測(cè)量10%的液位,兩個(gè)測(cè)量電極被布置在測(cè)量管的下部約10%的高度。在測(cè)量管上下方有一對(duì)勵(lì)磁線圈,當(dāng)勵(lì)磁電流流過(guò)線圈時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。導(dǎo)電流體經(jīng)絕緣管道流過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E: E=vKBD 式中 v—平均流速; K—幾何校正系數(shù); B—磁感應(yīng)強(qiáng)度; D測(cè)量管內(nèi)徑。 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E由電極采集,它正比于平均流速v,也就正比于流量q,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E非常小(典型參數(shù)是1W線圈功率,在v=3m/s時(shí)得到1mV信號(hào)),然后經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器放大、濾波,并轉(zhuǎn)換成累計(jì)、記錄和輸出信號(hào)。 在圖4.24中,流體截面積A由已知的測(cè)量管內(nèi)徑和液位測(cè)量系統(tǒng)計(jì)算得到,液位檢測(cè)電極被設(shè)置在測(cè)量管襯里內(nèi)。 與滿管式自來(lái)水流量計(jì)相比,非滿管自來(lái)水流量計(jì)由于多了一個(gè)液位變量,所以測(cè)量度沒(méi)有滿管式那么高。在圖4.25和圖4. 26所示的曲線中,是假定滿度值在流速小為1m/s,而且經(jīng)過(guò)標(biāo)定。 ①流體充滿管道時(shí) a.v≥1m/s時(shí)Er≤1%MV b.v<1m/s時(shí)Er=o.5%MV+5 mm/s c.低液位:管道內(nèi)徑的10% ②流體部分充滿管道時(shí) 滿度流速≥1m/s Er≤1%FS |