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一、介紹
礦井水是指在煤炭開采過程中,地下水與煤層、巖層接觸,加上人類的活動(dòng)的影響,發(fā)生了一系列物理、化學(xué)和生化反應(yīng),因而水質(zhì)具有顯著的煤炭行業(yè)特征,含有懸浮物的礦井水的懸浮物含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地表水,感官性狀差,而且所含懸浮物的粒度小、比重輕、沉降速度慢。對(duì)于這類介質(zhì)的液體流量測(cè)量,我們需要采用專門的礦井水電磁流量計(jì)。
礦井水電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
二、礦井水流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)
公稱通徑系列 DN(mm)
管道式四氟襯里:10、15、20、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600
管道式橡膠襯里:40、50、65、80、100、125、150、200、300、350、400、500、600、800、1000、1200.
流動(dòng)方向:正、反凈流量。量程比:150:1.重復(fù)性誤差:測(cè)量值的±0.1%
精確等級(jí):0.5級(jí)、1.0級(jí)(管道式)
被測(cè)介質(zhì)溫度:普通橡膠襯里:-20~+60℃
高溫橡膠襯里:-20~+90℃
聚四氟乙烯襯里:-30~+100℃
高溫型四氟襯里:-30~+180℃。
額定工作壓力:管道式:DN6~DN80≤1.6Mpa,DN100~DN250≤1.0Mpa,DN300~DN1200≤0.6Mpa.
流量測(cè)量范圍:流量測(cè)量范圍對(duì)應(yīng)流速范圍是0.1~15m/s
電導(dǎo)率范圍:被測(cè)流體電導(dǎo)率≥5us/cm(一體式),大多數(shù)以水為成分的介質(zhì),其電導(dǎo)率在 200~800μs/cm范圍內(nèi),均可選用電磁流量計(jì)來測(cè)量其流量。
電流輸出:0~10mA時(shí),負(fù)載電阻為 0~1.5kΩ;4~20mA時(shí),負(fù)載電阻為 0~750kΩ
數(shù)字頻率輸出:輸出頻率上限可在 1~5000Hz 內(nèi)設(shè)定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35V 導(dǎo)通時(shí)集電極zui大電流為 250mA.
供電電源:85~265V,45~63Hz.
直管段長(zhǎng)度:管道式:上游≥5DN,下游≥2DN.
連接方式:流量計(jì)與配管之間均采用法蘭連接,法蘭連接尺寸應(yīng)符合 GB11988的規(guī)定。
防爆標(biāo)志:ExdIIBT4.
環(huán)境溫度:-25~60℃
相對(duì)濕度:5%~95%
消耗總功率:小于 20瓦。
三、礦井水流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)
1、礦井水流量計(jì)的變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒有可動(dòng)部件,也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件,所以當(dāng)流體通過時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失,同時(shí)它不會(huì)引起諸如磨損,堵塞等問題,特別適用于測(cè)量帶有固體顆粒的礦漿,污水等液固兩相流體,以及各種粘性較大的漿液等.同樣,由于它結(jié)構(gòu)上無運(yùn)動(dòng)部件,故可通過附上耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成電極,起到很好的耐腐蝕性能,使之可用于各種腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量.
2、礦井水流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度.粘度、密度以及電導(dǎo)率(在一定范圍內(nèi))的影響.因此,礦井水流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定以后,就可以用來測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量,而不需要附加其它修正.
3、礦井水流量計(jì)的量程范圍極寬,同一臺(tái)礦井水流量計(jì)的量程比可達(dá)1:100.此外,礦井水流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或紊流)無關(guān).
4、礦井水流量計(jì)無機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線性好.因此,可將測(cè)置信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,可就地指示,也可遠(yuǎn)距離傳送.
四、礦井水流量計(jì)缺點(diǎn)
1、礦井水流量計(jì)不能用于測(cè)量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體。
2、礦井水流量計(jì)還不能用來測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),被測(cè)液體介質(zhì)的電導(dǎo)率不能低于10-5(S/cm),相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率.對(duì)石油制品或者有機(jī)溶劑等還無能為力。
3、礦井水流量計(jì)受流速分布影響,在軸對(duì)稱分布的條件下,流量信號(hào)與平均流速成正比.所以,礦井水流量計(jì)前后也必須有一定長(zhǎng)度的前后直管段.
4、礦井水流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。