非滿流管道流量測(cè)量‘三步走’:電磁流量計(jì)+液位補(bǔ)償方案解析
非滿流管道流量測(cè)量可通過(guò)“三步走”策略,結(jié)合電磁流量計(jì)與液位補(bǔ)償方案實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)量,非滿管電磁流量計(jì)具體步驟及要點(diǎn)如下:
一、選擇合適的流量計(jì)
非滿管電磁流量計(jì)是一種利用流速-面積法,連續(xù)測(cè)量開(kāi)放式管線(如半管流污水管道和沒(méi)有溢流堰的大流量管道)中流體流量的儀表。它能測(cè)量并顯示出瞬時(shí)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(jì)量場(chǎng)所。
工作原理:在傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的基礎(chǔ)上,非滿管電磁流量計(jì)增加了管道內(nèi)液位測(cè)量的功能,進(jìn)而通過(guò)面積速度法計(jì)算得到流量。它可以通過(guò)在管道內(nèi)設(shè)置發(fā)射電極,將電極間的電容值通過(guò)一定的比例關(guān)系換算成流體的液位高度,增加電極對(duì)數(shù)可以提高測(cè)量精度,一般為4~6個(gè)。測(cè)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(jì)算出流量。
技術(shù)特點(diǎn):
測(cè)量準(zhǔn)確度高:在排水管道設(shè)計(jì)規(guī)范的坡度范圍內(nèi),非滿管電磁流量計(jì)的測(cè)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(jì)。
流速測(cè)量范圍寬:可測(cè)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(jì)量:可實(shí)現(xiàn)正向和反向雙向流量測(cè)量。
適應(yīng)惡劣環(huán)境:傳感器可在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)和污水水質(zhì)下長(zhǎng)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(cè)量數(shù)據(jù);儀表顯示及輸出功能齊全,可顯示瞬時(shí)流量、流速、累積流量等數(shù)據(jù),并具有計(jì)算機(jī)通訊接口232、485(可選);具有GSM和GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能(可選);具有停電計(jì)時(shí)、計(jì)次及時(shí)鐘功能。
安裝與運(yùn)行要求:
裝置地點(diǎn)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(hào)引進(jìn)。接地有兩方面的請(qǐng)求,一是傳感器與轉(zhuǎn)換器的接地線有必要與被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)通,二是要以大地為零電位。
信號(hào)線選擇:為避免攪擾信號(hào),傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)線有必要選用專用屏蔽導(dǎo)線,并獨(dú)自穿在接地鋼管內(nèi),不能把信號(hào)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(jì)裝置在地下時(shí),需求設(shè)置外表井。
直管段要求:介質(zhì)活動(dòng)不穩(wěn)定對(duì)測(cè)量值并無(wú)影響,所以裝置流量計(jì)時(shí)對(duì)前后直管段并無(wú)格外要求。
二、實(shí)施液位補(bǔ)償
液位測(cè)量:通過(guò)液位傳感器實(shí)時(shí)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(jì)、靜壓式液位計(jì)等,根據(jù)實(shí)際工況和測(cè)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(cè)的流體速度,利用面積-速度法(實(shí)際截面積=管道內(nèi)徑×液位高度)精確計(jì)算流量,避免因液位變化導(dǎo)致的截面積誤差。同時(shí),通過(guò)分區(qū)速度重構(gòu)技術(shù),對(duì)管道內(nèi)不同液位區(qū)域的流速進(jìn)行差異化計(jì)算,修正因液位變化導(dǎo)致的流速分布不均問(wèn)題。
三、結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與校準(zhǔn)
遠(yuǎn)程監(jiān)控:通過(guò)5G/NB-IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,結(jié)合AI算法對(duì)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,為水資源管理、工業(yè)過(guò)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整與自動(dòng)校準(zhǔn),適應(yīng)不同工況下的流量變化。