利用電磁流量計來測量空調冷凍水的案例分（fèn）析

電磁流量計目前在工（gōng）業使用相當普遍的了，尤其是在涉及到（dào）水流測量的領域中更是常見，甚至許多自來水公司（sī）的（de）大口徑的水量測量都是（shì）在（zài）使用電磁流量計，本（běn）文（wén）針（zhēn）對的是空調冷（lěng）凍水的（de）測量案例（lì）分（fèn）析，具體的情況如下：某機（jī）場（chǎng）賓館從機場能（néng）源中心獲取冷凍水用於空調。在冬令時節冷凍（dòng）水停用，進出賓館的冷凍（dòng）水管（guǎn）道上的關口閥已（yǐ）關，電磁（cí）流量計示值卻指滿度。

(1)停止供冷但冷凍水管道內仍然充滿水
  在供冷係統（tǒng）中，能源公司一般以水為（wéi）冷媒（méi）向用戶提供（gòng）冷量。這些（xiē）冷媒除了淡水、鹽水之外，有時也采用淡水和（hé）酒精（jīng）的混合物以及乙二醇等，以滿足不同溫度等級的需要。在以空調目的供（gòng）冷係統中（zhōng），一般采用淡水，供水溫度常取（qǔ）5-6℃。這（zhè）些淡水均（jun1）經加藥處理，防止水中（zhōng）的氧對鋼管內壁產生腐蝕。
  在冬令季節，雖已停止供冷，管內淡水（shuǐ）停（tíng）止循環，但仍讓淡水充滿管道，防止空氣侵入管道，導（dǎo）致（zhì）管道內壁生鏽。

(2)電磁流量計對空（kōng）管（guǎn）的適應能力
  現在現場使用的電磁流量計，絕大多數空管適應能力均不佳，即不允許（xǔ）測量管空管，因為測量管一旦空管，電極暴露在空氣中，就（jiù）會因信號源內阻（zǔ）特別（bié）大而感應（yīng）勵磁線圈的幹擾，導致流量示值升（shēng）到滿度。
  本例中，電磁流量計指滿度也應是由測量管空管所引起。

(3)為什麽會出現空管（guǎn）
空調冷凍水係統平時應充（chōng）滿水，但因該賓館設備檢修（xiū），將（jiāng）水放空，檢修完畢又忘了開閥進水，從而（ér）出現空管。

(1)空管檢測與空管置零
  電磁流量計是專為測量導電液體的體積流量（liàng）而設計的。測量原理是基於法拉第電磁感（gǎn）應定（dìng）律。按照該定律，導電流（liú）體通（tōng）過（guò）磁場作切割（gē）磁力線運動（dòng）時，在垂直於磁場及流速的方向（xiàng）上產生感應電動勢，此電動勢由4.14節中的式4.24)給出。其原理如圖4.31所示。
  多年（nián）以來人們在尋找空管檢測和空管置零的方法。
  圖4.32所示（shì）是一個國外公（gōng）司已成功運用（yòng）的方法
  這一方法（fǎ）是基（jī）於（yú）電導率測量。在圖4.32中，兩電極之間的電阻可用式(4.26)表示:

 

式中: Re—電（diàn）極間電阻;
  K—常數;
  Ef—電極係數(與電極麵積和（hé）測量管內徑有關);
  q—電導率.
  從式(4.26)可得式(4.27):

  式中符號意義與式(4.26)相同。
  對於自來水以及酸、堿溶液等，滿管時Re約為1OΩ-1kΩ，而空管時，液位低於電極，原理上Re為無窮大（dà）。由於兩個電極之間導管內壁可（kě）能潮濕，實際上Re隻為有限的阻值，
但比正常操作時的電阻值（zhí）大得多（duō）。一般判定是否空管的Re值取正常操作（zuò）時電阻值的3倍。
  儀表一旦判定導管為空管，儀表中的單（dān）片機即采取兩項措（cuò）施（shī），其一（yī）是（shì）使輸出置零，其二是（shì）發出（chū）空管報警信號，從而（ér）杜（dù）絕空管時的（de）錯誤計量或錯誤控製。

  (2)空管指滿（mǎn）度與安全
  空管（guǎn）指滿度是電磁（cí）流量（liàng）計所一大（dà）缺陷，容易給人以錯覺。尤其是在（zài）流量計輸出信號用於自（zì）動調節時，此錯覺易使調節閥跑到上限位置，所（suǒ）以應注意安全。

  (3)非滿管檢測
  電磁流量計是速（sù）度式流量計中的一種。它給出的信號其實是（shì）流過測量管的液（yè）體平（píng）均流速，在測（cè）量管內液體充滿的情況下，式(4.28)成立:

式中，qv—體積流量;
  A—測量管流（liú）通截（jié）麵積;
  v—平均流速。
  但若有非滿管的情況（kuàng）存在，由於導管截麵（miàn）積的一部分被氣體占據，以致液體（tǐ）實（shí）際流通截麵積比A小，後導致流量示（shì）值偏（piān）高。
  電磁流量計大量應用於供水和給排（pái）水，水在水平管內流（liú）動，常因水溫變化而析出氣體，並聚集在（zài）水平管道的頂部（bù）。如果電磁流量計測量（liàng）管的頂部也存有氣體，儀表的高精（jīng）度特性就會大（dà）打折扣，因此非滿管檢測很早以前就已作為研究者的課題。
  非滿管檢測也是基於電導率檢（jiǎn）側（cè）的方法。在圖4.33所示的電磁流量傳（chuán）感器（qì）中，增（zēng）加（jiā）了一個（gè）(或一對)非滿管檢（jiǎn）測電極。當導管內液體滿管時（shí），頂部（bù）電極與其他電極之間的電阻值很小;而當存在非滿管情況時，頂部電極與導電液（yè）體之間有氣（qì）體阻隔，所以電極電阻顯著增（zēng）大，從而做出非滿管判斷。
電磁流量計出現非滿管情況，處（chù）理方法一般是在流量測量管上遊管道的（de）頂部設置排氣閥。

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