การเลือกและการประยุกต์ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้าในการวัดอัตราการไหลของน้ำเสีย

การแนะนำ

ความต้องการความแม่นยำและความน่าเชื่อถือสำหรับการวัดและควบคุมอัตราการไหลของน้ำเสียในสถานีบำบัดน้ำเสียในแหล่งน้ำมันกำลังเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ บทความนี้จะแนะนำการเลือก การใช้งาน และการประยุกต์ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า พร้อมทั้งอธิบายลักษณะเฉพาะในการเลือกและการประยุกต์ใช้

มาตรวัดอัตราการไหลเป็นหนึ่งในเครื่องมือไม่กี่ชนิดที่ใช้งานง่ายกว่าการผลิต เนื่องจากอัตราการไหลเป็นปริมาณพลวัต ไม่เพียงแต่มีแรงเสียดทานหนืดในของเหลวที่กำลังเคลื่อนที่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงปรากฏการณ์การไหลที่ซับซ้อน เช่น กระแสน้ำวนที่ไม่เสถียรและการไหลทุติยภูมิ ตัวเครื่องมือวัดเองได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ เช่น ท่อส่ง ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง รูปทรง (วงกลม สี่เหลี่ยม) ขอบเขต คุณสมบัติทางกายภาพของตัวกลาง (อุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ความหนืด ความสกปรก การกัดกร่อน ฯลฯ) สถานะการไหลของของไหล (สถานะความปั่นป่วน การกระจายความเร็ว ฯลฯ) และอิทธิพลของสภาพและระดับการติดตั้ง เมื่อต้องเผชิญกับมาตรวัดอัตราการไหลมากกว่าสิบประเภทและหลายร้อยแบบทั้งในและต่างประเทศ (เช่น มาตรวัดอัตราการไหลแบบปริมาตร ความดันแตกต่าง กังหัน พื้นที่ แม่เหล็กไฟฟ้า อัลตราโซนิก และความร้อนที่ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง) การเลือกปัจจัยต่างๆ อย่างเหมาะสม เช่น สถานะการไหล ข้อกำหนดในการติดตั้ง สภาพแวดล้อม และความคุ้มค่า เป็นพื้นฐานและพื้นฐานสำหรับการใช้งานมาตรวัดอัตราการไหลที่ดี นอกจากการรับประกันคุณภาพของเครื่องมือแล้ว การจัดเตรียมข้อมูลกระบวนการ และการติดตั้ง การใช้งาน และการบำรุงรักษาเครื่องมือให้มีความเหมาะสมก็มีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน บทความนี้จะแนะนำการเลือกและการใช้งานเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เทคโนโลยีการตรวจจับอัตโนมัติจึงได้รับการพัฒนาอย่างมาก และเครื่องมือตรวจจับอัตโนมัติก็ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบบำบัดน้ำเสีย ทำให้โรงบำบัดน้ำเสียไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดกำลังคนและทรัพยากรวัสดุได้มากเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือสามารถปรับกระบวนการให้ทันเวลาได้ บทความนี้จะยกตัวอย่างเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าของ Hangzhou Asmik เพื่อแนะนำการประยุกต์ใช้เครื่องมือตรวจจับอัตโนมัติในระบบบำบัดน้ำเสียและปัญหาต่างๆ ที่มีอยู่

หลักการโครงสร้างของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องมือตรวจจับอัตโนมัติเป็นหนึ่งในระบบย่อยที่สำคัญของระบบควบคุมอัตโนมัติ เครื่องมือตรวจจับอัตโนมัติโดยทั่วไปประกอบด้วยสามส่วนหลัก ได้แก่ ① เซ็นเซอร์ ซึ่งใช้สัญญาณต่างๆ เพื่อตรวจจับปริมาณอนาล็อกที่วัดได้ ② ตัวส่งสัญญาณ ซึ่งแปลงสัญญาณอนาล็อกที่วัดได้จากเซ็นเซอร์เป็นสัญญาณกระแส 4-20mA และส่งไปยังตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ③ จอแสดงผล ซึ่งแสดงผลการวัดอย่างเข้าใจง่ายและให้ผลลัพธ์ ทั้งสามส่วนนี้ถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างเป็นระบบ หากปราศจากส่วนประกอบใดๆ ก็ไม่อาจเรียกได้ว่าเป็นเครื่องมือที่สมบูรณ์แบบ เครื่องมือตรวจจับอัตโนมัติถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต เนื่องจากมีคุณสมบัติในการวัดที่แม่นยำ การแสดงผลที่ชัดเจน และใช้งานง่าย นอกจากนี้ เครื่องมือตรวจจับอัตโนมัติยังมีส่วนเชื่อมต่อกับไมโครคอมพิวเตอร์ภายใน และเป็นส่วนสำคัญของระบบควบคุมอัตโนมัติ เรียกว่า “ดวงตาของระบบควบคุมอัตโนมัติ”

การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า

ในการผลิตในแหล่งน้ำมัน จะมีการผลิตน้ำเสียปนเปื้อนน้ำมันจำนวนมากเนื่องจากความต้องการของกระบวนการผลิต และสถานีบำบัดน้ำเสียต้องควบคุมการไหลของน้ำเสีย ในการออกแบบก่อนหน้านี้เครื่องวัดอัตราการไหลมีการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์และออริฟิซ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง พบว่าค่าที่แสดงอัตราการไหลที่วัดได้มีความเบี่ยงเบนจากอัตราการไหลจริงมาก และค่าเบี่ยงเบนจะลดลงอย่างมากหากเปลี่ยนไปใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการวัดอัตราการไหลของน้ำเสีย เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะของน้ำเสียที่มีการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลสูง มีสิ่งเจือปน การกัดกร่อนต่ำ และค่าการนำไฟฟ้าบาง เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการวัดอัตราการไหลของน้ำเสีย ตัวเครื่องมีโครงสร้างที่กะทัดรัด ขนาดเล็ก ติดตั้ง ใช้งาน และบำรุงรักษาได้สะดวก ยกตัวอย่างเช่น ระบบวัดได้รับการออกแบบอย่างชาญฉลาด ซีลโดยรวมมีความแข็งแรง จึงสามารถทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำสั้นๆ เกี่ยวกับหลักการเลือก เงื่อนไขการติดตั้ง และข้อควรระวังของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า.

การเลือกขนาดและช่วง

โดยทั่วไปแล้วขนาดของเครื่องส่งสัญญาณจะเหมือนกับขนาดของระบบท่อ หากต้องการออกแบบระบบท่อ สามารถเลือกขนาดได้ตามช่วงการไหลและอัตราการไหล สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า อัตราการไหลที่เหมาะสมคือ 2-4 เมตร/วินาที ในกรณีพิเศษ หากมีอนุภาคของแข็งในของเหลว เมื่อพิจารณาถึงการสึกหรอ สามารถเลือกอัตราการไหลทั่วไปที่ ≤ 3 เมตร/วินาที สำหรับของไหลที่ติดตั้งง่าย สามารถเลือกความเร็วการไหล ≥ 2 เมตร/วินาทีได้ หลังจากกำหนดความเร็วการไหลแล้ว สามารถกำหนดขนาดเครื่องส่งสัญญาณได้ตาม qv=D2

สามารถเลือกช่วงของเครื่องส่งสัญญาณได้ตามหลักการสองประการ ประการแรกคือ มาตราส่วนเต็มของเครื่องมือจะต้องมากกว่าค่าอัตราการไหลสูงสุดที่คาดไว้ และประการที่สองคือ อัตราการไหลปกติจะต้องมากกว่า 50% ของมาตราส่วนเต็มของเครื่องมือ เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำในการวัดในระดับหนึ่ง

การเลือกอุณหภูมิและแรงดัน

แรงดันและอุณหภูมิของไหลที่เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถวัดได้นั้นมีจำกัด เมื่อเลือกใช้ แรงดันใช้งานต้องต่ำกว่าแรงดันใช้งานที่กำหนดไว้ของเครื่องวัดอัตราการไหล ปัจจุบัน มาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ผลิตในประเทศมีข้อกำหนดแรงดันใช้งานดังนี้: เส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 50 มม. และแรงดันใช้งาน 1.6 MPa

การประยุกต์ใช้ในสถานีบำบัดน้ำเสีย

สถานีบำบัดน้ำเสียโดยทั่วไปใช้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่น HQ975 ที่ผลิตโดย Shanghai Huaqiang จากการตรวจสอบและวิเคราะห์สถานการณ์การใช้งานของสถานีบำบัดน้ำเสีย Beiliu พบว่ามีมาตรวัดอัตราการไหลรวม 7 ตัว ซึ่งรวมถึงมาตรวัดการล้างย้อนกลับ มาตรวัดน้ำรีไซเคิล และมาตรวัดอัตราการไหลภายนอก ที่มีการอ่านค่าไม่ถูกต้องและเกิดความเสียหาย และสถานีอื่นๆ ก็ประสบปัญหาคล้ายกัน

สถานะปัจจุบันและปัญหาที่มีอยู่

หลังจากใช้งานไปหลายเดือน เนื่องจากมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำขาเข้ามีขนาดใหญ่ การวัดค่าของมาตรวัดอัตราการไหลของน้ำขาเข้าจึงไม่แม่นยำ การบำรุงรักษาครั้งแรกไม่สามารถแก้ไขปัญหาได้ ดังนั้นอัตราการไหลของน้ำจึงสามารถประเมินได้จากการส่งน้ำจากภายนอกเท่านั้น หลังจากใช้งานไปหนึ่งปี มาตรวัดอัตราการไหลของน้ำอื่นๆ ประสบปัญหาฟ้าผ่าและต้องซ่อมแซม ทำให้ค่าที่อ่านได้คลาดเคลื่อนอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ค่าที่อ่านได้จากมาตรวัดอัตราการไหลของไฟฟ้าแบบแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดไม่มีค่าอ้างอิง บางครั้งอาจมีการย้อนกลับหรือไม่มีข้อมูลใดๆ เลย ข้อมูลการผลิตน้ำทั้งหมดเป็นค่าประมาณ ปริมาณน้ำที่ผลิตได้ของสถานีทั้งหมดอยู่ในสถานะที่ไม่มีการวัดค่า ระบบปริมาณน้ำในรายงานข้อมูลต่างๆ เป็นค่าประมาณ ขาดปริมาณน้ำและการบำบัดน้ำที่แท้จริงที่แม่นยำ ไม่สามารถรับประกันความถูกต้องและความถูกต้องของข้อมูลต่างๆ ได้ ซึ่งเป็นการเพิ่มความยากลำบากในการจัดการการผลิต

ในการผลิตรายวัน หลังจากที่เครื่องมือมีปัญหา เจ้าหน้าที่วัดระดับน้ำและเหมืองแร่ได้รายงานปัญหาไปยังหน่วยงานที่เกี่ยวข้องหลายครั้ง และติดต่อผู้ผลิตเพื่อซ่อมแซมหลายครั้ง แต่ก็ไม่เป็นผล และบริการหลังการขายก็ย่ำแย่ จำเป็นต้องติดต่อเจ้าหน้าที่บำรุงรักษาหลายครั้งก่อนที่จะไปถึงที่เกิดเหตุ ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาไม่ดีนัก

เนื่องจากเครื่องมือวัดเดิมมีความแม่นยำต่ำและมีอัตราความล้มเหลวสูง จึงยากที่จะตอบสนองความต้องการของตัวชี้วัดต่างๆ หลังจากการบำรุงรักษาและการสอบเทียบ หลังจากการตรวจสอบและศึกษาหลายครั้ง หน่วยผู้ใช้จึงยื่นคำขอยกเลิก และหน่วยงานที่รับผิดชอบด้านการวัดและควบคุมอัตโนมัติจะเป็นผู้อนุมัติ มาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่น HQ975 ที่มีอายุการใช้งานไม่ถึงเกณฑ์ที่กำหนด แต่มีอายุการใช้งานยาวนาน เสียหายรุนแรง หรือเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน จะถูกยกเลิกและปรับปรุงใหม่ และมาตรวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นอื่นๆ จะถูกเปลี่ยนใหม่ตามหลักการเลือกข้างต้นตามการผลิตจริง

ดังนั้น การเลือกที่เหมาะสมและการใช้งานเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างถูกต้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความแม่นยำในการวัดและยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลควรพิจารณาจากข้อกำหนดในการผลิต โดยเริ่มจากสถานการณ์จริงของการจัดหาผลิตภัณฑ์เครื่องมือ โดยพิจารณาความปลอดภัย ความแม่นยำ และความคุ้มค่าของการวัดอย่างครอบคลุม รวมถึงการกำหนดวิธีการเก็บตัวอย่างการไหลและประเภทของเครื่องมือวัดให้สอดคล้องกับลักษณะและอัตราการไหลของของไหลที่วัดและข้อกำหนดเฉพาะ

การเลือกข้อมูลจำเพาะของเครื่องมืออย่างถูกต้องก็เป็นส่วนสำคัญในการรับประกันอายุการใช้งานและความแม่นยำของเครื่องมือ ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการเลือกค่าความต้านทานแรงดันสถิตและอุณหภูมิ แรงดันสถิตของเครื่องมือคือระดับความต้านทานแรงดัน ซึ่งควรมากกว่าแรงดันใช้งานของตัวกลางที่วัดเล็กน้อย โดยทั่วไปคือ 1.25 เท่า เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดการรั่วไหลหรืออุบัติเหตุ การเลือกช่วงการวัดส่วนใหญ่คือการเลือกขีดจำกัดบนของสเกลเครื่องมือ หากเลือกน้อยเกินไป อาจทำให้เครื่องมือรับน้ำหนักเกินได้ง่ายและเสียหาย หากเลือกมากเกินไป จะทำให้ความแม่นยำในการวัดลดลง โดยทั่วไปจะเลือกค่าที่ 1.2 ถึง 1.3 เท่าของค่าการไหลสูงสุดในการใช้งานจริง

สรุป

ในบรรดาเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเสียทุกประเภท เครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้ามีประสิทธิภาพที่ดีกว่า และเครื่องวัดอัตราการไหลของแบบควบคุมปริมาณน้ำเสียก็มีการใช้งานที่หลากหลาย การเลือกและออกแบบเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเสียให้ตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำและความน่าเชื่อถือนั้นทำได้โดยการทำความเข้าใจประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องวัดแต่ละชนิดเท่านั้น มุ่งมั่นที่จะปรับปรุงความแม่นยำและการประหยัดพลังงานของเครื่องวัดให้สูงขึ้น บนพื้นฐานของการรับประกันความปลอดภัยในการใช้งานเครื่องมือ ด้วยเหตุนี้ การเลือกเครื่องวัดที่แสดงผลได้ตรงตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญ ไม่เพียงแต่ต้องเลือกวิธีการวัดที่เหมาะสมกับคุณสมบัติของตัวกลางที่วัดเท่านั้น

กล่าวโดยสรุปคือ ไม่มีวิธีการวัดหรือเครื่องวัดอัตราการไหลใดที่สามารถปรับใช้กับของไหลและสภาวะการไหลที่หลากหลายได้ วิธีการและโครงสร้างการวัดที่แตกต่างกันย่อมต้องการวิธีการวัด วิธีการใช้งาน และสภาวะการใช้งานที่แตกต่างกันไป แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน ดังนั้น ควรเลือกประเภทที่ดีที่สุดที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ ประหยัด และทนทาน โดยพิจารณาจากการเปรียบเทียบวิธีการวัดและคุณลักษณะของเครื่องมือต่างๆ อย่างครอบคลุม