利用電磁流量計來測量空調冷（lěng）凍水的案例分（fèn）析（xī）

電磁流（liú）量計目前在工業使用相當普遍的了（le），尤（yóu）其是在（zài）涉及到水流測量的領域中更是常見，甚至許多自來（lái）水公司的大口徑的水量測（cè）量都是（shì）在（zài）使用電磁流量計，本（běn）文針對的是空調（diào）冷凍水的測（cè）量案例分析，具體的情（qíng）況如下：某機場賓館從機場能源（yuán）中心獲取冷凍水用於空調。在冬令時節冷凍水停用，進出賓館（guǎn）的冷凍水管道上的（de）關口閥（fá）已關，電磁流量（liàng）計示值卻指滿度。

(1)停止供冷但冷凍水管道（dào）內仍然（rán）充滿水
  在供冷係統中，能源公司一般以（yǐ）水為冷媒向用戶提供冷量。這些冷媒除了淡水、鹽水之外（wài），有時也采用淡水和酒精的混合物以及乙（yǐ）二醇等，以滿足不同溫度等級的需要。在以空調目的供冷係統中，一般采用淡水，供水溫度常取5-6℃。這些淡（dàn）水均經加藥處理，防止水中的氧對鋼管內（nèi）壁產（chǎn）生腐蝕。
  在冬令季節，雖（suī）已停止供冷，管內淡水停止循環，但仍讓淡水充滿管道，防止空氣侵入管道，導致管道內壁生鏽（xiù）。

(2)電磁流量計對空管的適（shì）應能力
  現在現場使用的電磁流量計（jì），絕大多數（shù）空管適應能力均不佳（jiā），即不允許測量管空管，因為測量（liàng）管一旦空管（guǎn），電極暴露在空氣中，就會因信號源內阻特別大而感應（yīng）勵磁線圈的幹擾，導致流量示值升到（dào）滿度。
  本例中，電（diàn）磁流量（liàng）計指滿度也應是由測量管空管所引起。

(3)為什麽（me）會（huì）出現空管
空調冷凍水係統（tǒng）平時應充滿水，但（dàn）因該賓館設備檢修，將水放空，檢修完畢又忘了開閥進水，從而（ér）出（chū）現空管。

(1)空管檢測與空管置零
  電（diàn）磁流量計是（shì）專為測量導電（diàn）液體的體積流量而設計的。測量原（yuán）理是基於法拉第電（diàn）磁感應定律。按照該定律，導電流體（tǐ）通過磁場作切割磁力線運動時，在垂直於磁（cí）場及流速的方向上產生感應電動勢，此電動勢由4.14節中的式4.24)給（gěi）出。其原理如（rú）圖4.31所示。
  多年以來人們在尋找空（kōng）管檢測和空（kōng）管置（zhì）零的方法。
  圖4.32所示是一（yī）個國外公司已成功（gōng）運用的（de）方法
  這一方法是基於電（diàn）導率測量。在圖4.32中，兩（liǎng）電極之（zhī）間的電阻可用式(4.26)表示:

 

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

  式中符號意義與（yǔ）式(4.26)相（xiàng）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。由於兩個（gè）電（diàn）極之間導管內（nèi）壁可能潮濕，實際上Re隻為有（yǒu）限的阻值，
但比正常（cháng）操（cāo）作時的電阻值大得多。一般判定是否空管的Re值取正常操作時電阻（zǔ）值（zhí）的3倍。
  儀（yí）表一旦判定導管為空管（guǎn），儀表中的單片機即采取兩項措施，其一是使輸（shū）出置零，其二是發出空管報（bào）警信號，從而杜絕（jué）空管時的錯誤計量或錯誤控製。

  (2)空管指滿度與安全
  空管指滿度是電磁流量（liàng）計所一大缺陷，容易給人以錯覺。尤其（qí）是在流量計輸（shū）出信號用於自動調節時，此錯覺易使（shǐ）調節閥跑到上限位置，所以應注意安全。

  (3)非滿管檢測（cè）
  電磁流量計是速度式（shì）流量計中的一種。它給出的信號其實是流過測量管的液體平均流速，在（zài）測量（liàng）管內液體充滿的情況（kuàng）下，式(4.28)成立:

式中（zhōng），qv—體積（jī）流（liú）量;
  A—測量管流通截麵積;
  v—平均流速。
  但若有（yǒu）非滿（mǎn）管的情況存（cún）在，由於導管截麵積的（de）一（yī）部分被氣體占據，以致液體（tǐ）實（shí）際流通截麵積比A小，後（hòu）導致流量示值偏高。
  電磁（cí）流量計大量應用於供水（shuǐ）和給排水，水在水（shuǐ）平管（guǎn）內（nèi）流動，常因水溫變化而析出氣體（tǐ），並聚集在水平管道（dào）的頂部。如果電磁流量計測量管的頂（dǐng）部也存有（yǒu）氣體，儀表的高精度特性就會大打折扣，因（yīn）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側的（de）方法。在（zài）圖4.33所示的電（diàn）磁（cí）流量傳感器（qì）中，增加了一個(或一對)非滿管檢測電極。當導管內液體滿管時（shí），頂部電極與其他電極之間的電阻值很小;而（ér）當存在非滿管情況時，頂部（bù）電極與導（dǎo）電液體之間有氣體阻隔，所以（yǐ）電極電阻顯著增大，從而做（zuò）出非滿管判斷（duàn）。
電磁流（liú）量計出現非滿管情況，處理方法一般是在流量測量（liàng）管上（shàng）遊管道的頂部設置排氣（qì）閥。

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