羅茨流量計(jì)又稱腰輪流量計(jì),主要用于對(duì)管道中氣體或液體流量進(jìn)行連續(xù)或間歇測(cè)量的高精度計(jì)量?jī)x表。
羅茨流量計(jì)利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)計(jì)量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流量體積總量。
當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)流量計(jì)時(shí),流體的動(dòng)壓力使進(jìn)出口間形成一個(gè)差壓而推動(dòng)腰輪旋轉(zhuǎn)
當(dāng)流體推動(dòng)D2軸上腰輪反時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圖1A,與之相連的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)D1鈾上的腰輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)90o后成為圖1C狀態(tài),上邊的腰輪受流體推動(dòng)顧時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)下邊腰輪反時(shí)針旋轉(zhuǎn),腰輪旋轉(zhuǎn)360o時(shí),有四倍于計(jì)量室有效容積的流體排出流量計(jì)。這樣,兩個(gè)腰輪交換驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),隨著腰輪的轉(zhuǎn)動(dòng),流體經(jīng)由計(jì)量室不斷排出流量計(jì)。腰輪每轉(zhuǎn)一圈排出的流體體積是一個(gè)固定值,即排出量與腰輪軸轉(zhuǎn)數(shù)成正比,通過(guò)腰輪軸及其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu),將旋轉(zhuǎn)的次數(shù)減速后傳遞到積算顯示部分。正是腰輪流量計(jì)的這種工作原理決定了這種流量計(jì)只要計(jì)量室內(nèi)部配合間隙設(shè)計(jì)、組裝合理,它就會(huì)有較高的精度和較低的啟步流量,這一特性在民用小區(qū)燃?xì)庥?jì)量中極為重要,它既滿足了居民正常用氣時(shí)的計(jì)量精度,又克服了其它類型流量汁對(duì)居民用氣低峰時(shí)微小氣量的無(wú)能為力。
1、在操作過(guò)程中,可能會(huì)由于不規(guī)則的轉(zhuǎn)動(dòng)或者計(jì)數(shù)器被阻塞而損壞機(jī)械部件。(首先檢查是否有氣流!)如果葉輪或者葉片被損壞經(jīng)常能夠引起異常的噪聲和振動(dòng)。如果懷疑故障點(diǎn)只是在機(jī)械指示頭上(沒(méi)有明顯的噪音或振動(dòng)),那么可以在管線帶壓的情況下對(duì)機(jī)械指示頭進(jìn)行檢測(cè)。 注意:大多數(shù)情況下,機(jī)械指示頭是被正式鉛封著的,如果打開(kāi)或者破壞這些鉛封將會(huì)影響校準(zhǔn)過(guò)的數(shù)據(jù)并且(對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性)擔(dān)保也將失效。
2、如果電子測(cè)量單元沒(méi)有輸出或者和機(jī)械指示頭上的數(shù)據(jù)有較大差別,可以使用一個(gè)調(diào)整器或者一個(gè)脈沖發(fā)生器連接到表體上接近式的插孔上。按照技術(shù)規(guī)格書(shū)檢查極性、插頭的連接、電壓、電流,如果檢查結(jié)果顯示極性正確,插頭連接正確,那么說(shuō)明表體內(nèi)部的電子單元出現(xiàn)了故障。 注意:如果渦輪流量計(jì)是安裝在危險(xiǎn)區(qū),所有的連接都應(yīng)該是本質(zhì)安全的電路。
3、如果在機(jī)械指示頭里有過(guò)多的凝結(jié)液,那么所用硅膠的部分要更換,對(duì)于舊的表體上,可以通過(guò)拿掉在機(jī)械指示頭頸部下面的排污/放空螺釘,排除過(guò)多的凝結(jié)液。
(1)安裝渦輪流量計(jì)前,管道要清掃。被測(cè)介質(zhì)不潔凈時(shí),要加過(guò)濾器。否則渦輪、軸承易被卡住,測(cè)不出流量來(lái)。
(2)拆裝流量計(jì)時(shí),對(duì)磁感應(yīng)部分不能碰撞。
(3)投運(yùn)前先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定。仔細(xì)檢查,確定儀表接線無(wú)誤,接地良好,方可送電。
(4)安裝渦輪流量計(jì)時(shí),前后管道法蘭要水平,否則管道應(yīng)力對(duì)流量計(jì)影響很大。
電磁流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)故障及處理措施分為三大步驟說(shuō)明:
智能轉(zhuǎn)換器與電磁流量傳感器一同組成電磁流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量,因此在處理轉(zhuǎn)換器故障前,請(qǐng)應(yīng)首先確認(rèn)管線流體流動(dòng)狀態(tài)、傳感器、系統(tǒng)接線等是正常的!
儀表無(wú)顯示
a)檢查電源是否接通;
b)檢查電源保險(xiǎn)絲是否完好,保險(xiǎn)絲的更換應(yīng)是同型號(hào)規(guī)格的;
c)檢查供電電壓是否符合要求;
d)檢查顯示器對(duì)比度調(diào)節(jié)是否能夠調(diào)節(jié),并且調(diào)節(jié)是否合適;
e)如果上述前3項(xiàng)a)、b)、c)都正常,f)當(dāng)查不出問(wèn)題時(shí),請(qǐng)將轉(zhuǎn)換器交生產(chǎn)廠維修。
勵(lì)磁報(bào)警
a)勵(lì)磁接線EX1和EX2是否開(kāi)路;
b)傳感器勵(lì)磁線圈總電阻應(yīng)小于150Ω;
c)如果a)、b)兩項(xiàng)都正常,則轉(zhuǎn)換器有故障。
空管與電極報(bào)警
a)測(cè)量流體是否充滿傳感器測(cè)量管;
b)用導(dǎo)線將轉(zhuǎn)換器信號(hào)輸入端子SIG1、SIG2和SIGGND三點(diǎn)短路,此時(shí)如果“空管報(bào)警”和“電極異常”提示撤消,說(shuō)明轉(zhuǎn)換器正常,有可能是被測(cè)流體電導(dǎo)率低或電極被氣體覆蓋緣故。
c)檢查信號(hào)連線是否正確;
d)電極異常在傳感器有流體充滿的情況下,使用如500型指針式萬(wàn)用電表,電阻×1kΩ檔,檢查傳感器電極電阻。萬(wàn)用電表紅色試筆分別接電極,黑色試筆接接液電極(接液環(huán)或金屬管道),萬(wàn)用電表指針自左向右擺動(dòng),指示約至3~50kΩ,然后自右向左放電,兩電極向右擺動(dòng)的差值不超過(guò)20%,否則說(shuō)明電極被污染、覆蓋。使用數(shù)字萬(wàn)用表分別測(cè)量DS1和DS2對(duì)接液點(diǎn)(接液電極、接液環(huán)、金屬管道)之間的直流電壓應(yīng)小于1V,兩電極之間的直流電壓差值應(yīng)在50mV以下。否則說(shuō)明傳感器電極被極化。上限報(bào)警上限報(bào)警提示出輸出電流和輸出頻率(或脈沖)都超限。將流量量程改大可以撤消上限報(bào)警。下限報(bào)警下限報(bào)警提示出輸出電流和輸出頻率(或脈沖)都超限。將流量量程改小可以撤消下限報(bào)警。系統(tǒng)設(shè)置錯(cuò)誤已在流量量程設(shè)置、流量積算單位設(shè)置和脈沖當(dāng)量設(shè)置中做出智能判斷并提示,方便修改設(shè)置。系統(tǒng)自檢報(bào)警,若系統(tǒng)自檢報(bào)警,則請(qǐng)將轉(zhuǎn)換器交生產(chǎn)廠維修。
測(cè)量的流量不準(zhǔn)確
a)被測(cè)量流體是否充滿傳感器測(cè)量管,管道內(nèi)是否有氣泡;
b)信號(hào)線連接是否正常,絕緣是否下降,接地是否良好;
c)檢查傳感器系數(shù)、傳感器零點(diǎn)、出廠標(biāo)定系數(shù)是否按傳感器標(biāo)牌或出廠校驗(yàn)單設(shè)置正確;
d)檢測(cè)傳感器電極與液體的接觸電阻和電極絕緣是否良好。
通訊故障檢查
a)232/485轉(zhuǎn)換接口性能不好。不同廠家的轉(zhuǎn)換接口性能差異很大。
b)通訊線材質(zhì)不好。必須是帶屏蔽層的雙絞線,如果是普通平行線,則會(huì)因?yàn)榉植茧娙莸挠绊懀瑐鬏斁嚯x不會(huì)太遠(yuǎn),傳輸速度也上不去。
c)通訊線接錯(cuò)位置或者通訊線接反。
d)上位機(jī)的儀表地址、波特率和儀表里面設(shè)置不一樣。
e)協(xié)議不對(duì),有的協(xié)議是兩字節(jié)命令發(fā)送,有的協(xié)議是4字節(jié)命令發(fā)送。
f)通訊距離超過(guò)1000米,或者現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾太大,這時(shí)應(yīng)該增加中繼器來(lái)增加通訊傳輸能力。
g)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí),可以是直接用電腦通過(guò)一根短線直接和儀表相連,這樣就排除掉了線材、環(huán)境電磁流量計(jì)干擾等諸多因素,可以對(duì)232/485接口、接線或通訊協(xié)議迅速作出判斷。
污染源廢水流量測(cè)量是污染物流量控制制度的重要基礎(chǔ),工作二本文主要總結(jié)了堰法、測(cè)流槽法、流速儀法、電磁流量計(jì)法等常用敞口明渠污染源廢水流量測(cè)量技術(shù)的原理及特點(diǎn),比較了各技術(shù)的適用性能,指出了選用合適測(cè)量方法區(qū)遵循的原則二關(guān)鍵詞污染源廢水流量測(cè)量技術(shù)原理與選用。 一、污染源廢水流量測(cè)量的重要性 在總量控制、總量考核、總量收費(fèi)和污染源調(diào)查及污染源評(píng)價(jià)中,不僅要獲取污染物的濃度值,還要通過(guò)廢水流量的測(cè)量計(jì)算出污染物排放總量「’長(zhǎng)廢水流量的測(cè)量準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到污染源廢水排放總量以及其他污染物排放總量計(jì)算正確與否,所以污染源廢水流量測(cè)量是污染源總量減排監(jiān)測(cè)和工業(yè)污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)工作中最基礎(chǔ)也是較為重要的工作。 二、廢水流量測(cè)量技術(shù) 我們?nèi)粘=佑|的污染源廢水多為敞口明渠排放「?7,明渠流量測(cè)定技術(shù)按測(cè)量原理不同可分為堰法、測(cè)流槽法、流速儀法、電磁流量計(jì)法和容器法等「a長(zhǎng) (一)堰法 1.測(cè)量原理 在明渠適當(dāng)位置裝一擋板,水流被阻斷,水位升到檔板上端堰口,便從堰口流出水流剛流出的流量小于渠道中原來(lái)的流量,水位繼續(xù)上升,流出流量隨之增加,直到流出量等于渠道原流量,水位便穩(wěn)定在某一高度,測(cè)出水位高度便可求取流量 2.技術(shù)特點(diǎn) 堰式測(cè)流法的特點(diǎn)是 (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,測(cè)量精度和可靠性好; (2)水頭損失大,不能用于平坦地面的渠道; ( 3)堰上游易堆積固形物,要定期清理 (二)測(cè)流槽法 1.測(cè)量原理 縮小渠道一段通道斷面成喉道部,喉道因面積縮小而流速增加,其上游水位被抬高,以增加流速所需動(dòng)能(即增加的動(dòng)能由所抬高水位位能轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái)),測(cè)量抬高水位求取流量。測(cè)流槽有多種類型,在歐洲普遍使用文丘里槽,后又在文丘里槽基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了適用于矩形明渠的巴歇爾槽,我國(guó)使用較多的是巴歇爾槽,如圖所示: 2.技術(shù)特點(diǎn) 巴歇爾槽法測(cè)流量的特點(diǎn)是: (1)只需要測(cè)量液位就可以計(jì)算出流量; (2)水中固態(tài)物質(zhì)幾乎不沉淀,隨水流排出; (3)水位抬高比堰小,適用于不允許有大落差的渠道; (4)制造復(fù)雜,不適用圓形暗渠 (三)流速儀法 1.測(cè)量原理 流速儀法,是通過(guò)測(cè)出流通通道某局部(點(diǎn)、線或小面積)流速,代表平均流速,再測(cè)量水位求得流通面積,乘以局部流速與平均流速間的系數(shù),經(jīng)演算求取流量: 2.技術(shù)特點(diǎn) 流速儀法測(cè)流的特點(diǎn)是: (1)測(cè)量相對(duì)較準(zhǔn)確,性能穩(wěn)定,適合計(jì)量監(jiān)控收費(fèi)管理系統(tǒng); (2)對(duì)渠道截面形狀無(wú)要求,渠道是什么形狀就可以用什么形狀的截面進(jìn)行流量測(cè)量,并通過(guò)軟件和數(shù)學(xué)模型加以修正; (3)流量測(cè)量范圍廣,水量沒(méi)有限制; (4)從流速和水位兩個(gè)信號(hào)求取流量,在受背壓狀態(tài)下流動(dòng)也能測(cè)量,可以測(cè)逆向流; (5)超聲流速計(jì)和超聲液位計(jì)不會(huì)阻礙流路,幾乎不會(huì)發(fā)生固形物堆積現(xiàn)象,不用清污,長(zhǎng)期運(yùn)行幾乎不用維護(hù); (6)在原渠道上安裝容易,無(wú)需改造渠道; (7)易受流速分布影響,測(cè)量處上下游要有足夠長(zhǎng)的直渠渠道 (四)電磁流量計(jì)法 1.測(cè)量原理 潛水式電磁流量計(jì)是在渠道中置一擋板截流,在擋板底部裝上潛水電磁流量傳感器擋板截住渠道,迫使水流只能從流量傳感器中流過(guò),以較原來(lái)高的流速通向下游,從而抬高檔板上游的水位,產(chǎn)生擋板上下游水位差h,此水位差的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)榱魉俚膭?dòng)能 特點(diǎn)是: (1)無(wú)活動(dòng)件,可測(cè)量含有固體顆?;驊腋◇w的液體; (2)可使用于受潮水等形成下游測(cè)水位變化的渠道; (3)因設(shè)置擋板截流,測(cè)量與渠道形狀和上游直渠道狀況無(wú)關(guān); (4)水頭損失比較大,流量傳感器內(nèi)必須保持滿管流; (5)擋板前會(huì)有一定程度固形物堆積,要定期清理 (五)容器法 將污水納人已知容量的容器中,測(cè)定其充滿容器所需要的時(shí)間,從而計(jì)算污水量的方法木法簡(jiǎn)單易行,測(cè)量精度較高,適用于計(jì)量污水量較小的(流量小于SOt/d )連續(xù)或間歇排放的污水 三、廢水流量測(cè)量技術(shù)適用性能比較 常用明渠流量測(cè)量技術(shù)因測(cè)量原理不同,產(chǎn)生了各自的技術(shù)特點(diǎn)現(xiàn)將常用的堰法、巴歇爾槽法、流速儀法、潛水式電磁流量計(jì)法的流量測(cè)量適用性和安裝要求等適用性能比較歸納如表l; 表1常用明渠流量測(cè)量技術(shù)適用性能比較Ah2gh 式中,A—流量傳感器開(kāi)孔面積; u—流量傳感器測(cè)定流速; K—流量系數(shù); g—重力加速度 四、廢水流量測(cè)量技術(shù)選用 污染源廢水排放量多少不同,排放口類型各異,選擇合適的廢水流量測(cè)量方法主要需考慮以下因素。: (1)水路大小和形狀,流速范圍,最大流量和最小流量; (2)測(cè)量精確度要求; (3)流量計(jì)設(shè)置場(chǎng)所和環(huán)境條件; (4)液體狀況,潔凈程度,含有固相濃度,腐蝕性; (5)現(xiàn)場(chǎng)允許落差(或升高水位)和渠道坡度; (6)與液體接觸的儀表零部件材料; (7)選用超聲流速計(jì)和電磁流速計(jì)時(shí)要分別對(duì)液體濁度或電導(dǎo)率作調(diào)查,其要求可參照超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)要求。