电磁流量计在污水处理厂的应用

随着全球人口急剧增长，工业发展迅速，全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。应对这种情况，我国政府将在“十一五”期间投资3000亿元新建、改建数千座污水处理厂，以推进城市污水处理和利用，污染减排。在污水处理过程中，原污水的流量是一个需要检测的关键参数。因原污水是含有颗粒、悬浮物、固液混合、具有腐蚀性的介质，而重庆创拓科技有限公司电磁流量计**特点是能够测量酸、碱、盐溶液以及含有固体颗粒（如泥浆）或纤维液体的流量，因此，该污水处理厂采用了2台重庆创拓科技有限公司电磁流量计，用于原污水的流量计量

1 电磁流量计的工作原理

 电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力运动时，其两端产生感应电动势，测量流量时，导电性液体相当于法拉第试验中的导电金属棒，以平均速度v流过垂直于流动方向的磁场。导电性液体的流动，在测量电极上感应出与平均流速成正比的电压。其感应电压信号E通过一对或一对以上的与液体直接接触的电极检测出来。

2  电磁流量计特点

（1）测量管道内无阻力元件，没有附加的压力损失，不易发生堵塞，具有显著的节能意义；

（2）测量管道内无可动部件，不易磨损，因此传感器寿命长；

（3）传感器所需的直管段较短，方便安装；

（4）合理选择电极和内衬材料，可耐腐蚀和耐磨损；

（5）双向测量系统，可测正反向流量；

（6）流量的测量为体积流量，不受流量的密度、粘度、温度、压力、和电导率变化的影响；

 （7）传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系，测量精度高（±0.3～-0.5％），量程比宽（1：150）。

3 电磁流量计选型

仪表的选型很重要，有关资料表明，仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表选型错误或使用不当造成的，因此，在确定选用电磁流量计之后，还应根据不同的工艺、环境、测量、介质等综合考虑。

3.1 口径选择

 根据该污水处理厂提供的工艺管道直径、管道压力及污水流速，选择口径D=600mm的电磁流量计，现场不需要缩管和扩管。

3.2 内衬、电极材料选择

电磁流量计主要用于测电导率≥5μS/cm的流体流量，应根据被测物质的腐蚀性、磨损性、温度及凝结性等特点和价格承受能力，应选择不同内衬、电极材料。

 电磁流量计的内衬材料有：耐腐蚀性中等、耐一般低浓度的酸、碱、盐的氯丁橡胶材料，耐磨损性强而耐腐蚀性能一般的聚氨脂橡胶，耐腐蚀性能强和适于温度高的聚四氟乙烯，化学性质等同于聚四氟乙烯的抗拉、抗压聚全氟乙丙烯，耐稀酸、碱、盐的温度＜60℃的聚乙烯和温度＜100℃的聚苯硫醚等。

电极材料装于其管道内壁，与被测物质直接接触，故应根据被测物质的腐蚀性选定。电磁流量计电极的材料有：耐盐和小于50%浓度碱溶液的鈦（Ti）电极，耐酸和盐的钽（Ta）电极，耐腐蚀能力强的贵金属铂电极，不适于盐酸的哈氏合金C电极和不适于硝酸的哈氏合金B电极，耐腐蚀能力一般、但价格低廉的不锈钢316L等。

根据该污水处理厂主要处理生活废水及工业废水，再考虑用户能接受的价格，选用氯丁橡胶材料内衬和不锈钢316L材料电极。

3.3 防护等级的选定

 根据国家标准，传感器有IP65喷水型和IP68潜水型两种防护等级，根据用户实际安装地点在低矮的井道中，所以传感器选IP68防尘潜水型。

3.4 附加功能的选择   

（1）对于选定的基本型，电磁流量计已带LCD显示、4～20mA电流输出和0～1KHz频率输出，根据流量计和计算机通讯的要求，需增加RS-485通讯口功能，

（2）对于传感器安装在地面以下，应选择分体型。

4 电磁流量计的安装和调试

4.1 安装要领

（1）安装点选择在管道**处在确认被测物质流向之后，安装点要选择在任何时候测量导管内都能充满液体，以防止由于测量导管内无液而指示不在零位所引起的误差。

（2）直管段保证在前5D后3D

为获得仪表测量**度，在传感器上游侧的直管段长度不小于5D，下游侧不小于3D（D为传感器的名义直径）。若在传感器上游侧有两个以上的弯头或其它阻流件，则前置直管段应大于10D。

（3）信号电极在水平方向

水平安装时要使电极轴线平行于地平线，因为处于底部的电极易被沉淀物覆盖，被测介质中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。

（4）尽量避开振动源、磁源（大功率电机、变压器）

由于电磁流量计的测量感应电压很小，电压较低，易受外界电磁噪声的影响，故在安装时应进行可靠的接地连（跨）接。金属管道电磁流量计接地连（跨）接方法如图3所示。

 4.2 转换器安装和调试

重庆创拓科技有限公司 一体化电磁流量计无单独安装转换器，分体式转换器安装在传感器附近或仪表室，场所选择余地较大，环境条件好些。转换器和传感器间距离受制于被测介质电导率和信号电缆型号，即电缆的分布电容、导线截面和屏蔽层数、用制造厂仪表所附（或规定型号）的信号电缆。电导率较低传输距离较长时，应用二层屏蔽电缆。

5 仪表投运及故障处理

重庆创拓科技有限公司电磁流量计在投运前，应对管道及流量计进行彻底检查，包括管道杂物等清理，电极处干燥处理。还包括电气线路的检查，首先应对线路的接地进行检测，确保接地可靠后，还需进行绝缘电阻及接地电阻测试。