하수 유량 측정에 있어서 전자기 유량계의 선택 및 적용

소개

유전 하수처리장의 하수 유량 측정 및 제어에 대한 정확도와 신뢰성 요구가 점점 높아지고 있습니다. 본 논문에서는 전자기 유량계의 선정, 작동 및 적용 방법을 소개합니다. 또한, 선정 및 적용 시 전자기 유량계의 특성을 설명합니다.

유량계는 제작보다 사용하기 어려운 몇 안 되는 계측기 중 하나입니다. 유량은 동적 양이고, 움직이는 액체에는 점성 마찰뿐만 아니라 불안정한 와류 및 2차 유동과 같은 복잡한 유동 현상이 있기 때문입니다. 계측기 자체는 파이프라인, 구경 크기, 모양(원형, 직사각형), 경계 조건, 매체의 물리적 특성(온도, 압력, 밀도, 점도, 오염도, 부식성 등), 유체 흐름 상태(난류 상태, 속도 분포 등) 및 설치 조건과 수위의 영향과 같은 여러 요인의 영향을 받습니다. 국내외에서 수십 종류, 수백 가지의 유량계(체적식, 차압식, 터빈식, 면적식, 전자기식, 초음파식, 열식 유량계 등)가 끊임없이 개발되고 있는 상황에서, 유량 상태, 설치 요건, 환경 조건 및 경제성과 같은 요인을 합리적으로 선택하는 것이 유량계를 효과적으로 적용하기 위한 전제이자 기반입니다. 계측기 자체의 품질 보장 외에도 공정 데이터 제공과 계측기의 설치, 사용 및 유지보수의 적정성 또한 매우 중요합니다. 본 글에서는 전자기 유량계의 선택 및 적용 방법을 소개합니다.

전자기 유량계 선택

과학기술의 발전과 함께 자동 검출 기술 또한 크게 발전했으며, 자동 검출 장비는 하수 처리에도 널리 활용되고 있습니다. 이로써 하수 처리 시설은 많은 인력과 물적 자원을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 더 중요한 것은 공정을 적시에 조정할 수 있다는 것입니다. 본 글에서는 항저우 아스믹(Hangzhou Asmik)의 전자기 유량계를 예로 들어 자동 검출 장비의 하수 처리 적용 사례와 기존 문제점을 소개합니다.

전자기 유량계의 구조 원리

자동 검출 계기는 자동 제어 시스템의 핵심 하위 시스템 중 하나입니다.일반적인 자동 검출 계기는 주로 세 부분으로 구성됩니다.1) 다양한 신호를 사용하여 측정된 아날로그 양을 검출하는 센서;2) 센서가 측정한 아날로그 신호를 4-20mA 전류 신호로 변환하여 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로 보내는 송신기;3) 측정 결과를 직관적으로 표시하고 결과를 제공하는 디스플레이.이 세 부분은 유기적으로 결합되어 있으며, 어떤 부분도 없으면 완전한 계기라고 할 수 없습니다.자동 검출 계기는 정확한 측정, 명확한 표시, 간단한 조작이라는 특성으로 인해 산업 생산에서 널리 사용되었습니다.또한 자동 검출 계기는 내부의 마이크로 컴퓨터와 인터페이스를 가지고 있으며 자동 제어 시스템의 중요한 부분입니다.이를 "자동화 제어 시스템의 눈"이라고 합니다.

전자기 유량계 선택

유전 생산 시에는 생산 공정의 필요에 따라 다량의 유성 폐수가 발생하며, 하수 처리장은 폐수 흐름을 모니터링해야 합니다. 이전 설계에서는 많은유량계와류 유량계와 오리피스 유량계를 사용했습니다. 그러나 실제 적용에서는 측정 유량 표시값이 실제 유량과 큰 편차를 보이는 것으로 나타났으며, 전자기 유량계로 전환하면 편차가 크게 줄어듭니다.

유량 변화가 크고 불순물이 많으며 부식성이 낮고 전기 전도도가 높은 하수의 특성상 전자기 유량계는 하수 유량 측정에 적합한 선택입니다. 컴팩트한 구조와 작은 크기를 자랑하며, 설치, 작동 및 유지 보수가 편리합니다. 예를 들어, 측정 시스템은 지능적인 설계를 채택하고 전체 밀봉이 강화되어 열악한 환경에서도 정상적으로 작동할 수 있습니다.

다음은 선택 원칙, 설치 조건 및 예방 조치에 대한 간략한 소개입니다.전자기 유량계.

구경 및 범위 선택

트랜스미터의 구경은 일반적으로 배관 시스템의 구경과 동일합니다. 배관 시스템을 설계할 경우, 유량 범위와 유량에 따라 구경을 선택할 수 있습니다. 전자기 유량계의 경우, 유량은 2~4m/s가 더 적합합니다. 액체에 고체 입자가 포함된 특수한 경우, 마모 및 손상을 고려하여 일반적인 유량은 ≤ 3m/s를 선택할 수 있습니다. 설치가 용이한 관리 유체의 경우, 유속 ≥ 2m/s를 선택할 수 있습니다. 유속이 결정되면 qv=D²에 따라 트랜스미터 구경을 결정할 수 있습니다.

송신기의 범위는 두 가지 원칙에 따라 선택할 수 있습니다. 하나는 계측기의 전체 범위가 예상 최대 유량 값보다 커야 한다는 것입니다. 다른 하나는 특정 측정 정확도를 보장하기 위해 일반 유량이 계측기의 전체 범위의 50%보다 커야 한다는 것입니다.

온도 및 압력 선택

전자기 유량계가 측정할 수 있는 유체 압력과 온도는 제한적입니다. 따라서 선정 시 작동 압력은 유량계의 지정된 작동 압력보다 낮아야 합니다. 현재 국내에서 생산되는 전자기 유량계의 작동 압력 사양은 직경 50mm 미만, 작동 압력 1.6MPa입니다.

하수처리장 적용

하수처리장은 일반적으로 상하이 화창(Shanghai Huaqiang)에서 생산한 HQ975 전자기 유량계를 사용합니다. 2호 베이류(Beiliu) 하수처리장의 적용 상황을 조사 및 분석한 결과, 역세척, 재이용수, 외부 유량계 등 총 7개의 유량계가 부정확한 측정값과 손상을 보였으며, 다른 하수처리장에서도 유사한 문제가 발생했습니다.

현재 상태 및 기존 문제점

수개월간 운영 후, 유입수 유량계의 크기가 커서 유입수 유량계의 측정이 부정확했습니다.첫 번째 유지 보수로는 문제가 해결되지 않아 외부 급수로만 유량을 추정할 수 있었습니다.1년 운영 후 다른 유량계가 낙뢰 및 수리를 겪었고 판독값이 잇따라 부정확해졌습니다.결과적으로 모든 전자식 유량계의 판독값에는 기준값이 없습니다.때로는 역현상이 발생하거나 아무 문자도 없습니다.모든 물 생산 데이터는 추정값입니다.전체 스테이션의 생산 수량은 기본적으로 측정되지 않은 상태입니다.각종 데이터 보고서의 수량 시스템은 추정값이며 정확한 실제 수량 및 처리가 부족합니다.각종 데이터의 정확성과 신뢰성을 보장할 수 없어 생산 관리의 어려움이 가중됩니다.

일상적인 생산 과정에서 계측기에 문제가 발생하면, 계측소와 광산 계측 담당자는 여러 차례 담당 부서에 보고하고 제조업체에 수리를 요청했지만 아무런 효과가 없었고, 애프터서비스도 부실했습니다. 현장에 도착하기 전에 유지보수 담당자에게 여러 번 연락해야 했고, 그 결과도 만족스럽지 못했습니다.

기존 계측기의 정확도가 낮고 고장률이 높아 유지보수 및 교정 후 다양한 측정 지표의 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 오랜 조사와 검토 끝에 사용자 부서는 폐기 신청을 제출하고, 해당 부서의 계측 및 자동 제어 담당 부서가 승인을 담당합니다. HQ975 전자기 유량계 중 지정된 사용 수명에 도달하지 않았지만 사용 수명이 길거나 심각한 손상 또는 노화로 인한 성능 저하가 있는 제품은 폐기 및 교체하고, 다른 유형의 전자기 유량계는 실제 생산 상황에 따라 위의 선정 원칙에 따라 교체합니다.

따라서 전자기 유량계의 합리적인 선택과 올바른 사용은 측정 정확도를 보장하고 계측기 수명을 연장하는 데 매우 중요합니다. 유량계 선택은 생산 요건을 기반으로 해야 하며, 계측기 제품 공급의 실제 상황을 고려하여 측정의 안전성, 정확성, 경제성을 종합적으로 고려해야 합니다. 또한, 측정 유체의 특성과 유량 및 사양에 따라 유량 샘플링 장치와 계측기 유형을 결정해야 합니다.

기기의 사양을 올바르게 선택하는 것도 기기의 사용 수명과 정확성을 보장하는 데 중요한 부분입니다. 정압 및 온도 저항 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 기기의 정압은 압력 저항의 정도로, 일반적으로 누출이나 사고가 발생하지 않도록 측정 매체의 작동 압력보다 약간 더 커야 하며, 일반적으로 1.25배입니다. 측정 범위의 선택은 주로 기기 스케일의 상한을 선택하는 것입니다. 너무 작게 선택하면 쉽게 과부하가 걸리고 기기가 손상될 수 있으며, 너무 크게 선택하면 측정 정확도를 저해합니다. 일반적으로 실제 작동 시 최대 유량 값의 1.2~1.3배로 선택합니다.

요약

모든 종류의 하수 유량계 중에서 전자식 유량계는 성능이 우수하며, 스로틀 유량계는 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 유량계의 각 성능을 이해해야만 하수 유량 측정 및 제어에 적합한 유량계를 선택하고 설계할 수 있습니다. 정확도와 신뢰성 요건을 충족해야 합니다. 계측기의 안전한 작동을 보장하는 것을 기반으로 계측기의 정확도와 에너지 절약을 향상시키기 위해 노력해야 합니다. 따라서 정확도 요건을 충족하는 디스플레이 계측기를 선택하는 것뿐만 아니라 측정 대상 매체의 특성에 따라 합리적인 측정 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

간단히 말해, 다양한 유체와 유량 조건에 적응할 수 있는 측정 방식이나 유량계는 존재하지 않습니다. 측정 방식과 구조가 다르면 측정 작업, 사용 방법, 그리고 사용 조건도 ​​달라야 합니다. 각 유형은 고유한 장단점을 가지고 있습니다. 따라서 다양한 측정 방식과 계측기 특성을 종합적으로 비교하여 안전성, 신뢰성, 경제성, 내구성을 갖춘 최적의 유형을 선택해야 합니다.