非滿流管道流量測量‘三步走’:電磁流量計+液位補(bǔ)償方案解析
非滿流管道流量測量可通過“三步走”策略,結(jié)合電磁流量計與液位補(bǔ)償方案實現(xiàn)精準(zhǔn)計量,非滿管電磁流量計具體步驟及要點如下:
一、選擇合適的流量計
非滿管電磁流量計是一種利用流速-面積法,連續(xù)測量開放式管線(如半管流污水管道和沒有溢流堰的大流量管道)中流體流量的儀表。它能測量并顯示出瞬時流量、流速、累積流量等數(shù)據(jù),特別適用于市政雨水、廢水、污水的排放和灌溉用水管道等計量場所。
工作原理:在傳統(tǒng)電磁流量計的基礎(chǔ)上,非滿管電磁流量計增加了管道內(nèi)液位測量的功能,進(jìn)而通過面積速度法計算得到流量。它可以通過在管道內(nèi)設(shè)置發(fā)射電極,將電極間的電容值通過一定的比例關(guān)系換算成流體的液位高度,增加電極對數(shù)可以提高測量精度,一般為4~6個。測得液位后,進(jìn)而可以得到非滿管流體的截面面積,結(jié)合流速,計算出流量。
技術(shù)特點:
測量準(zhǔn)確度高:在排水管道設(shè)計規(guī)范的坡度范圍內(nèi),非滿管電磁流量計的測量精度可達(dá)±2.5%(流量)、±1.0%(流速)、±2mm(液位),顯著優(yōu)于傳統(tǒng)流量計。
流速測量范圍寬:可測量流速范圍0.05~10m/s,適用于大口徑給排水管道(如DN300~DN6000mm圓形管道或?qū)挾取?m的矩形管道),滿足不同工況需求。
雙向計量:可實現(xiàn)正向和反向雙向流量測量。
適應(yīng)惡劣環(huán)境:傳感器可在惡劣的現(xiàn)場和污水水質(zhì)下長期可靠工作。
功能豐富:具有大屏幕、背光源液晶顯示器,不管是強(qiáng)光下還是夜晚都能夠清晰讀取測量數(shù)據(jù);儀表顯示及輸出功能齊全,可顯示瞬時流量、流速、累積流量等數(shù)據(jù),并具有計算機(jī)通訊接口232、485(可選);具有GSM和GPRS無線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能(可選);具有停電計時、計次及時鐘功能。
安裝與運行要求:
裝置地點和方位:按需求斷定,但電極軸有必要水平。
接地:以削減攪擾信號引進(jìn)。接地有兩方面的請求,一是傳感器與轉(zhuǎn)換器的接地線有必要與被測介質(zhì)導(dǎo)通,二是要以大地為零電位。
信號線選擇:為避免攪擾信號,傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的信號線有必要選用專用屏蔽導(dǎo)線,并獨自穿在接地鋼管內(nèi),不能把信號電纜和電源電纜安放在同一鋼管中。
設(shè)置外表井:當(dāng)流量計裝置在地下時,需求設(shè)置外表井。
直管段要求:介質(zhì)活動不穩(wěn)定對測量值并無影響,所以裝置流量計時對前后直管段并無格外要求。
二、實施液位補(bǔ)償
液位測量:通過液位傳感器實時獲取管道內(nèi)液面高度。液位傳感器可以采用超聲波液位計、靜壓式液位計等,根據(jù)實際工況和測量需求選擇合適的液位傳感器。
液位補(bǔ)償原理:結(jié)合流速傳感器檢測的流體速度,利用面積-速度法(實際截面積=管道內(nèi)徑×液位高度)精確計算流量,避免因液位變化導(dǎo)致的截面積誤差。同時,通過分區(qū)速度重構(gòu)技術(shù),對管道內(nèi)不同液位區(qū)域的流速進(jìn)行差異化計算,修正因液位變化導(dǎo)致的流速分布不均問題。
三、結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與校準(zhǔn)
遠(yuǎn)程監(jiān)控:通過5G/NB-IoT技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸,結(jié)合AI算法對流量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,為水資源管理、工業(yè)過程控制提供決策支持。
自適應(yīng)校準(zhǔn):結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整與自動校準(zhǔn),適應(yīng)不同工況下的流量變化。