城市引水工程超大口径电磁流量计安装与调试

　　0　引言

　　哈尔滨市磨盘山水库引水工程,设计规模为900 km3/d。输水管线长176 km,管道直径为DN 2 200,输水的实时流量和累积流量数据,采用超大口径电磁流量计进行计量。

　　1　电磁流量计原理及优点

　　1.1　电磁流量计原理

　　传感器由测量管、激磁线圈和测量电极等元件组成。测量原理基于法拉第电磁感应定律。激磁绕组供电产生磁场,导电的输水介质通过测量管磁场时,切割磁力线运动,在垂直于磁场及流速的方向上产生感应电势U,其表达式如下:

　　U=K×B×V×D(1)

　　式中:K为仪表结构常数;B为磁感应强度;V为平均流速;D为测量管内径。

　　电磁流量计传感器中,感应电势原始电压信号是平均流速的线性函数,它与流速分布及介质的其他特性无关。

　　感应电势(毫伏电信号)经专用电缆传送至智能转换器,进行数字化处理,计算实时流量、累积流量。并转换为标准信号输出[1]。

　　1.2　电磁流量计测量的优点

　　输水计量采用电磁流量计测量具有以下几个优点。

　　①输水管线管内无缩径或突出部件,压力损失几乎为零;

　　②感应电信号与管截面的平均值相关,仅需较短的前后直管段,这对减小流量计井的尺寸、降低工程成本尤为重要;

　　③输水介质含有一定泥沙的量,而电磁流量计传感器只有衬里和电极与水接触,并防腐、耐磨,仪表寿命长[2];

　　④超大口径电磁流量计通过接口与实时计算机监控系统连接,可对输水流量信息进行数据通信。

　　2　传感器安装的防干扰控制

　　2.1　传感器安装接地措施

　　传感器安装接地直接影响系统抗干扰性能,所用接地线必须防止感应到任何其他干扰电压。因此,不能把接地线与其他带电电气设备的接地连线在一起;接地施工采用就地打接地极方式接地。在流量计井外侧安装接地极,采用扁钢引入流量计接地点。接地电阻值不大于10Ω,传感器接地如图1所示。

　　2.2　接地环安装措施

　　输水管道采用内有绝缘涂层的金属管道,必须安装接地环,提高抗干扰性能,否则会造成仪表工作不稳定。接地环安装方式如图2所示。

　　图2中:V1、V2为专用接地线,由制造厂提供; PE为功能接地线,施工现场采用扁钢制作。D1、D2为密封垫片;E为接地环;F1为管道法兰;F为传感器法兰;Y为传感器信号输出端。

　　2.3　电缆的敷设与屏蔽措施

　　超大口径电磁流量计励磁绕组功率较大,在流量计井的传感器IFS4000F与智能转换器IFC110F之间,必须加设放大器NB900F,才可满足励磁要求。电磁流量计接线及屏蔽连接要注意以下几点。