利(lì)用電磁流量計來測量空調冷凍水的案例分析

來(lái)源：本(běn)站發布日期：2016-07-16 00:15:12|

電磁流量計(jì)目前在工業(yè)使用相當普遍的了，尤(yóu)其是在涉及到水流測量的領(lǐng)域中更是常見，甚至許多自來水公(gōng)司(sī)的(de)大口徑的水量測量(liàng)都是在使用電磁流量(liàng)計，本文針對的是空調冷凍水的測量案(àn)例分(fèn)析，具體的情況如下：某機場賓館從機場能源中心獲取冷凍水用于空調。在冬令時(shí)節冷凍水停用，進出賓(bīn)館的冷凍水管道上的關口(kǒu) 閥已關，電(diàn)磁 流量計(jì) 示值卻指滿度。

(1)停止供冷但冷凍水管道内仍然充滿水
在供(gòng)冷系統中，能源公司(sī)一般以水爲冷媒向用戶提供冷量。這(zhè)些冷媒除了(le)淡水、鹽水(shuǐ)之外，有時也采用(yòng)淡水和酒精的混(hùn)合物以及乙二醇等，以滿足不同溫度等級的需要。在以空調目的(de)供冷系統中，一般采用淡水，供水溫度常(cháng)取5-6℃。這些淡水均經加藥處理，防止水(shuǐ)中的(de)氧對鋼管内壁産生腐蝕。
在冬令季節，雖已停止供冷，管内淡(dàn)水停止循環，但仍讓淡水充滿(mǎn)管道，防止(zhǐ)空氣侵入管道，導緻管道内壁生鏽。

(2)電磁流量計對空(kōng)管的适應能力
現在現場使(shǐ)用的(de)電磁流量計，絕(jué)大多(duō)數空(kōng)管适應能力均不佳，即不允許測量管空(kōng)管，因爲測量管(guǎn)一旦(dàn)空管，電極暴露在空氣中，就會因信号源(yuán)内阻特别大而感應勵磁線圈的幹擾，導緻流量示值升到滿度。
本例中，電磁流量計指滿度也應是由測量管空管所引起(qǐ)。

(3)爲什麽會出現空管(guǎn)
空調冷凍水系統平時應充滿水，但因該賓館設備檢(jiǎn)修，将水放空，檢(jiǎn)修完畢又忘了開閥(fá)進(jìn)水，從而出現空管。

(1)空(kōng)管(guǎn)檢測與空管置零
電磁流量(liàng)計是專爲測量導電液體的體積流量而(ér)設計的。測(cè)量原理是(shì)基于法拉(lā)第電磁感應定律。按照該定律(lǜ)，導電流(liú)體通過磁場作切割磁力線運動時，在(zài)垂直于磁場及流速的方向上産生感應電動勢，此電動勢由4.14節中(zhōng)的(de)式4.24)給出。其原理如圖4.31所示。
多年以(yǐ)來人們在尋找空管檢測和空管置(zhì)零的方法。
圖4.32所示(shì)是一個國外公司(sī)已成功運用的方法
這一方法是基于電導率測量。在圖4.32中，兩電極之間的電阻可用式(4.26)表示:

式(shì)中: Re—電極間電阻;
K—常數;
Ef—電極(jí)系數(與電極面積和測(cè)量(liàng)管内徑有關);
q—電導率(lǜ).
從式(4.26)可得式(4.27):

式中符号意義與式(4.26)相同。
對于自(zì)來水以及酸、堿溶液等，滿管時Re約爲1OΩ-1kΩ，而空管時，液位低于電極，原理上Re爲無窮大。由于兩個電極之(zhī)間導管内壁可(kě)能(néng)潮濕，實際上Re隻爲(wèi)有限(xiàn)的阻值，
但比正常操作(zuò)時的電(diàn)阻值大得(dé)多。一般判定是否空管的(de)Re值(zhí)取正常(cháng)操作時電阻值的3倍。
儀表一旦判定導管爲空管，儀表中的單(dān)片機即采取兩(liǎng)項措施，其(qí)一是使輸出置零，其二是發出空管報警信号，從而杜絕(jué)空管(guǎn)時的(de)錯誤計量或錯(cuò)誤控制。

(2)空管指滿度與安全
空管指(zhǐ)滿度是電磁流量計所一(yī)大缺陷，容易給人以錯(cuò)覺(jiào)。尤其是在流(liú)量計輸出信号用于自動調節時，此錯覺易使調節閥跑到上限位置，所以應注(zhù)意安全。

(3)非滿管檢測
電磁流量計是(shì)速度式流量(liàng)計中(zhōng)的一種。它給出的信号其實是流過測量管的液體(tǐ)平均流速，在測量管(guǎn)内液體充滿的情(qíng)況下，式(shì)(4.28)成立:

式中，qv—體積流(liú)量(liàng);
A—測量管(guǎn)流通截面積;
v—平均流速。
但若有非滿管(guǎn)的情況存在，由于導管截(jié)面積的(de)一部分被氣體占據，以緻液體實際流通截面積比A小，後導緻(zhì)流量示值偏高。
電磁流量計大量應用于供水和給排水(shuǐ)，水在水平管内流動，常因(yīn)水溫變化而析出氣體，并聚集在水平管道(dào)的頂部。如果(guǒ)電磁流量計 測量管的(de)頂部也存有氣體，儀表的高精度特性就會大(dà)打折扣，因此非滿管檢(jiǎn)測很早以前就已作爲研究者的課題。
非滿管檢測也是基于電導率檢側的方法。在圖4.33所示的電磁流(liú)量傳(chuán)感器中，增加了一個(或一對)非滿管檢測電極。當導管内液體滿管時，頂部電極與其(qí)他電極之間的電阻值很小(xiǎo);而當存在非滿管(guǎn)情況時，頂部電極與導電液體之間有氣體阻隔，所以電極電(diàn)阻顯著增大，從而做出非滿管判斷。
電磁流量計出現非滿管情況，處理方法一般是在流量測量管上遊管(guǎn)道的頂部設置排氣閥。