磁致式量水堰计的使用方法是什么?

2023年02月17日 15:14

  量水堰计是水利水电工程中常用的一种观测仪器,可用于监测水位流量。在水电站的设计、运行和管理中,通常需要定期观测水位流量,以确保水电站能够安全运行。对于水工建筑物的水位测量一般是使用电磁流量计。

  磁致伸缩流量计是一种磁致式量水堰计,利用了磁致伸缩传感器原理和磁—电转换原理而制成。其核心部件是一块由铁磁材料构成的铁磁体。

  那么,我们在使用磁致伸缩量水堰计测量水位时需要注意哪些问题呢?

  一、水位计的安装

  在安装磁致伸缩量水堰计时,需要将传感器安装在水位的最高点或最低处,然后将其固定在距离水位10-15 cm的位置。磁致伸缩流量计主要有两种安装方式,一种是“正装”,另一种是“倒装”。前者所测量的水位,误差较大且稳定性也较差,因为在倒装磁致伸缩流量计中使用的是一根外接导线。这种方法需要重新为导磁体接地;后者所测量的水位误差相对较小且稳定性也较好。但该方法需要将导磁体接地,所以要适当增大导线长度,这将会增加成本。所以现在大多数水电站都采用“正装法”,即安装时直接将磁致伸缩流量计装在水位计顶部(测量高度)即可。

  二、水位计的测量方式

  一般采用直接测量的方法,将传感器埋设在导水孔中。通过水流带动磁致伸缩,测量水位上升时长度发生变化,从而计算出流量。根据导水孔深度及断面尺寸,选择不同类型的磁致伸缩传感器。

  还可以将传感器固定在测量装置上,通过支架和探头连接到导水孔中进行水位测量。

  三、磁感应强度与励磁电流

  测量时,对于磁场强度较小的金属物体,传感器会感应出较强的磁感应强度;而磁场强度较大的金属物体,则不会有很强的磁感应强度。这主要是因为在磁场中,金属体只有极少部分会被磁化,大部分则不被磁化。而在水坝中,大坝是刚性的钢筋混凝土结构,大坝内部也有一定数量的金属材料。因此传感器将产生一个较弱的励磁电流而不能将其强度很大程度地体现出来。因此要想提高测量精度并降低安装误差就必须保证磁感应强度和励磁电流符合设计要求,做到合理布置传感器以达到最好的测量效果。

  四、接地及绝缘

  1、电磁流量计测量用的磁粉和导线必须接地。磁粉和导线的接地端必须接在同一接地极上。否则,电流流过线圈时会产生杂散磁场,干扰测量工作。

  2、为了防止线圈受外界磁场影响,测量用的导线应与其他导体分开安装,并将其可靠地连接到专用的测试电源上。

  3、在电磁流量计附近有高电压或电流时,要采取有效措施将其隔离或降低影响。当电磁流量计与其他设备一起工作时,要确保电源和设备之间有良好的绝缘性,并确保信号线和电源线不受外界电磁干扰的影响。

  五、电气连接

  磁致伸缩流量计的电气连接主要包括信号线、电源线和信号电缆。在电气连接中,应当确保所有的连接都是可靠和正确的,这样才能确保信号传输过程中不会出现任何问题。所有的连线均应采用4~20 mA电流信号进行供电,同时需要保证导线长度不小于1.5m。同时,还应使用绝缘材料对导线进行包裹,以确保线路之间具有良好的绝缘。

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