油田注水流量計的測量電*的組成方式有幾種類型
點擊次數:1947 發布時間:2021-01-16 13:10:56
電能是國民經濟發展和工業生產現代化的重要保證,火力發電是我國主要的發電方式。水煤漿作為一種新型清潔燃料,在火力發電和工業生產中作為代油燃料得到了廣泛應用。為了保證火電廠鍋爐設備和發電廠運行的經濟性與安全性,需要對水煤漿流量、送風流量等參數進行準確測量。如果儀表監測結果波動過大,就可能造成氣化爐頻繁跳車,甚至出現生產事故。
在工業現場,一般采用漿液型油田注水流量計測量水煤漿的體積流量。這是因為和其他流量儀表相比,油田注水流量計傳感器沒有活動部件或阻流部件,不容易導致管道堵塞,適宜于測量水煤漿、紙漿、泥漿、礦漿等固液兩相流。由于測量精度高、使用壽命長等優點,油田注水流量計被廣泛應用于國內外電力、能源和化工企業,如廣東茂名熱電廠、大慶油田、山東泉林紙業、安徽海螺水泥、攀枝花鋼廠、印尼雅加達的火電廠等。
油田注水流量計的測量管中與測量介質真接接觸的主要依靠電*進行,油田注水流量計的測量原理是基于法拉*電磁感應定律的。當具有一定導電率的介質流經測量管時,會切割磁力線產生一定的電動勢,電動勢由電*檢出并通過電纜傳送至轉換器,轉換器將這個電動勢處理后,就可以顯示出介質的流量大小了。電*所起作用就是檢測出電動勢的大小。電動勢的大小與磁通量強度成正比,測量管內徑與平均流速成正比,介質的體積流量與感應電動勢和測量管內徑成線性關系,與磁場的磁感應強度成反比,與其他物理參數無關。電*與被測介質直接接觸,所以電*材質的選擇是非常重要的,常用的電*材料有316L不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、鉑等,可根據介質的特性來選擇電*的材質。
基本類型
根據電磁流量傳感器接觸流體介質的面積大小,基本可以將其分為三類:多對電*油田注水流量計、單對電*油田注水流量計、(大面積電*)電容式油田注水流量計。
多對電*油田注水流量計
(1)多對電*油田注水流量計是針對非軸對稱流型流體測量需要提出的解決方案。由于流速在管道截面上的非軸對稱特點,采用傳統單對電*油田注水流量計會產生較大測量誤差。通過多對電*、多對線圈的方式,多對電*油田注水流量計可以從多角度多位置得到感應電動勢測量、進行流場速度分布的求解,在非軸對稱流量和非滿管流量測量中也得到廣泛應用。
單對電*油田注水流量計
(2)單對電*油田注水流量計形狀簡單、加工容易,適宜于水流量和固液兩相流量測量,不適宜于測量強腐蝕性或是低電導率的介質,實際應用范圍*廣。但當被測流體中含有較強附著特性的固體介質時,容易導致電*表面被覆蓋而輸出信號不穩定。在測量固體兩相流時,流體中的固體纖維或顆粒隨機擦過電*將導致電**化電壓發生突變,產生低頻1/f特性的隨機漿液噪聲疊加在感應電動勢上,導致儀表輸出信號產生劇烈波動、誤差較大。如何克服漿液噪聲是它固液兩相流測量的主要問題,目前主要通過提高勵磁頻率和采用特殊信號處理方法進行解決。
(大面積電*)電容式油田注水流量計
(3)電容式油田注水流量計通過電容禍合方式獲取感應電動勢。由于其電*和被測介質不產生接觸,因此在測量中不存在傳統油田注水流量計電*表面產的漿液干擾、介質附著、腐蝕等問題,適宜于固液兩相流量的測量。電容式油田注水流量計具有測量低電導率介質的能力,如日本橫河電機生產的ADMAG CA型電容式油田注水流量計可以測量電導率低至0.01的介質。電容式電磁流量的主要問題在于,它的傳感器和轉換器內阻較高,容易受內外部各種干擾影響,因此對于系統的抗干擾能力提出了較高的要求,對環境干擾的要求也更為嚴格。另一方面,電容式油田注水流量計的造價也普遍高于傳統油田注水流量計,因此在水煤漿、紙漿這類固液兩相流測量中,傳統單對電*油田注水流量計仍然有著廣泛的應用市場。
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在工業現場,一般采用漿液型油田注水流量計測量水煤漿的體積流量。這是因為和其他流量儀表相比,油田注水流量計傳感器沒有活動部件或阻流部件,不容易導致管道堵塞,適宜于測量水煤漿、紙漿、泥漿、礦漿等固液兩相流。由于測量精度高、使用壽命長等優點,油田注水流量計被廣泛應用于國內外電力、能源和化工企業,如廣東茂名熱電廠、大慶油田、山東泉林紙業、安徽海螺水泥、攀枝花鋼廠、印尼雅加達的火電廠等。
油田注水流量計的測量管中與測量介質真接接觸的主要依靠電*進行,油田注水流量計的測量原理是基于法拉*電磁感應定律的。當具有一定導電率的介質流經測量管時,會切割磁力線產生一定的電動勢,電動勢由電*檢出并通過電纜傳送至轉換器,轉換器將這個電動勢處理后,就可以顯示出介質的流量大小了。電*所起作用就是檢測出電動勢的大小。電動勢的大小與磁通量強度成正比,測量管內徑與平均流速成正比,介質的體積流量與感應電動勢和測量管內徑成線性關系,與磁場的磁感應強度成反比,與其他物理參數無關。電*與被測介質直接接觸,所以電*材質的選擇是非常重要的,常用的電*材料有316L不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、鉑等,可根據介質的特性來選擇電*的材質。
基本類型
根據電磁流量傳感器接觸流體介質的面積大小,基本可以將其分為三類:多對電*油田注水流量計、單對電*油田注水流量計、(大面積電*)電容式油田注水流量計。
多對電*油田注水流量計
(1)多對電*油田注水流量計是針對非軸對稱流型流體測量需要提出的解決方案。由于流速在管道截面上的非軸對稱特點,采用傳統單對電*油田注水流量計會產生較大測量誤差。通過多對電*、多對線圈的方式,多對電*油田注水流量計可以從多角度多位置得到感應電動勢測量、進行流場速度分布的求解,在非軸對稱流量和非滿管流量測量中也得到廣泛應用。
單對電*油田注水流量計
(2)單對電*油田注水流量計形狀簡單、加工容易,適宜于水流量和固液兩相流量測量,不適宜于測量強腐蝕性或是低電導率的介質,實際應用范圍*廣。但當被測流體中含有較強附著特性的固體介質時,容易導致電*表面被覆蓋而輸出信號不穩定。在測量固體兩相流時,流體中的固體纖維或顆粒隨機擦過電*將導致電**化電壓發生突變,產生低頻1/f特性的隨機漿液噪聲疊加在感應電動勢上,導致儀表輸出信號產生劇烈波動、誤差較大。如何克服漿液噪聲是它固液兩相流測量的主要問題,目前主要通過提高勵磁頻率和采用特殊信號處理方法進行解決。
(大面積電*)電容式油田注水流量計
(3)電容式油田注水流量計通過電容禍合方式獲取感應電動勢。由于其電*和被測介質不產生接觸,因此在測量中不存在傳統油田注水流量計電*表面產的漿液干擾、介質附著、腐蝕等問題,適宜于固液兩相流量的測量。電容式油田注水流量計具有測量低電導率介質的能力,如日本橫河電機生產的ADMAG CA型電容式油田注水流量計可以測量電導率低至0.01的介質。電容式電磁流量的主要問題在于,它的傳感器和轉換器內阻較高,容易受內外部各種干擾影響,因此對于系統的抗干擾能力提出了較高的要求,對環境干擾的要求也更為嚴格。另一方面,電容式油田注水流量計的造價也普遍高于傳統油田注水流量計,因此在水煤漿、紙漿這類固液兩相流測量中,傳統單對電*油田注水流量計仍然有著廣泛的應用市場。