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而煤浆电磁流量计的流速要求为0.3~2m/s,有些型

2019-11-17 03:07

电磁流量计的工作原理电磁流量计的工作原理是根据法拉第电磁感应定律,导体在磁场中运动时切割磁力线,在导体的两端产生感应电动势。电动势的方向由右手定则确定。导电性液体的流动方向、磁场和感应电动势的方向三者互相垂直。电磁流量计的选型电磁流量计是一种在工业流程中最为常见的流量测量仪表,电磁流量计的稳定与可靠,对于整个计量系统影响很大。保证电磁流量计稳定及可靠的工作,最重要的是选型。一台不适合测量工况的电磁流量计,即使在日常使用中完全符合操作规范,频繁精细的保养维护,也无法避免频繁的故障。电磁流量计在选型中通常应注意以下7大要素:①精度等级和功能电磁流最计的精度等级高低不同。精度高的基本误差为(±0.5%±1%)R,精度低的则为(±1.5%-±2.5%)FS。有些型号电磁流黾计有更高的精确度,基本误差仅(±0.2%~±0.3%)R,但有严格的安装要求和参比条件,例如环境温度、前后置直管段长度等因素。因此在选型时应根据产品样本和工况条件进行综合对比。电磁流量计测量功能差别也很大,简单的只是测量单向流量,输出模拟信号至控制系统或显示仪表;多功能的有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小流量切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。电磁流量计可选多种串行数字通信接口,如HART协议、PROFTBUS、FF现场总线等。②流速、满度流量和口径电磁流量计满度流量时液体流速可在1-10m/s范围内选用,范围比较宽。上限流速在原理上虽不受限制,但通常建议不超过5m/s,除非衬里材料能承受液流冲刷;实际应用中很少超过7m/s,超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s,有些型号电磁流量计则为0.5m/s。用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体,选用流速不低于2m/s,最好提高到3-4m/s或以上,起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于2-3m/s,以降低对衬里和电极的磨损。在测m接近阈值的低电导液体,尽可能选定较低流速(<0.5澳门新濠新天地3559,~1m/s),因流速提高流动噪声会増加,而出现输出晃动现象。电磁流鼠计口径从10mm-3000mm不等。电磁流量计口径选型不一定与管径相同,具体应根据流景范围结合选型样本进行确定。通常按流蟥范围可进行缩径或同径选择,当采用缩径处理时,一般不应缩至管径1/2以下。③液体电导率选用电磁流计的前提是被测液体必须是导电的,不能低于阈值下限值。电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用,超过阈值即使变化也可以测量,示值误差变化不大,通用型电磁流量计的阈值在10-4~S/cm之间,视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容,制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5x10-8*S/cm的液体。工业用水及其水溶液的电导率>10-4S/cm,酸、喊、盐液的电导率10-4~10-1S/cm之间,计量不存在问题,低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。通常液体电导率宜比流量计制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值。是受到一些使用条件限制,如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等,否则会出现输出晃动现象等。④液体中含有混入物混入成泡状流的微小气泡仍可正常工作,但测得的是含气泡体积的混合体积流量;如气体含量增加到形成弹状流,因电极可能被气体盖住使电路瞬时断开,出现输出晃动甚至不能正常工作。对含有硬质固体颗粒介质的计量应用,应注意对传感器衬里的磨损程度,测量管内径扩大会产生附加误差。这种场合应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里,同时建议传感器安装在垂直管道上,使管道磨损均匀,消除水平安装下半部局部磨损严重的缺点。也可以在传感器进口端加装喷嘴形护套,相对延长使用期。⑤附着和沉淀测量易在管壁附着和沉淀物质的流体时,若附着的是比液体电导率高的导电物质,信号电势将被短路而不能工作,若是非导电层则应注意电极的污染,譬如选用不易附着尖形或半球形突出电极、可更换式电极、刮刀式清垢电极等。国外产品曾有电极上装超声波换能器,以清除表面垢层,但现已少见;也有暂时断开测量电路,在电极简短时间内流过低压大电流,灼烧清除附着油脂类附着层。易产生附着的场所可提高流速以达到自清扫的目的,还可以采取较方便的易清洗的管道连接,可不拆卸清洗传感器。非接触型电极电磁流量计附着非导电膜层,流量计仍能工作,但若为高导电层则同样不能工作。⑥衬里材料的选择电磁流量计常用衬里材料(或直接与介质接触的测量管)有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷等。近年有采用高纯氧化铝陶瓷制成衬里的,但只限中小口径传感器。氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体,如工业用水、废污水及弱酸碱,价格最为低廉。氟塑料具有优良的耐化学腐蚀性,但耐磨性差,不能用于测量矿浆液。氟塑料中最早应用的是聚四氟乙烯,因与测量管间仅靠压贴,无粘结力,不能用于负压管道,后开发各种改性品种,实现注塑成形,与测量管有较强结合力,可用于负压,聚氨酯橡胶有极好的耐磨耗性,但耐酸碱的腐蚀性较差。它的耐磨性相当于天然橡胶的10倍,适用于煤浆、矿聚等;介质温度要低于40-60/70℃。氧化铝陶瓷有极好的耐磨耗性和对强酸碱的耐磨腐蚀性,耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍,适用于具有腐蚀性的矿浆;但性脆,安装夹紧时疏忽易碎,可用于较高温度(120-140/180℃)但要防止温度剧变,如通蒸汽灭菌,一般温度突变不能>100℃,升温150℃要有10min时间。⑦电极和接地环材料选择1.电极材料选择电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素;其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。1.1电极耐腐蚀材料电磁流量计电极的耐腐蚀性要求很高,常用金属材料有含钼耐酸钢,哈氏合金等,几乎可覆盖全部化学液。此外还有适用于浆液等的低噪声电极,它们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极,或包覆这些材料的金属电极。在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际和以往的经验来确定。1.2避免电极表面效应电磁流量计电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素,但有时候电极材料对被测介质有很好的耐腐蚀性,却不一定就是适用的材料,还要避免产生电极表面效应。电极表面效应分为表面化学反应、电化学和极化现象以及电极的触媒作用三个方面。化学反应效应如电极表面与被测介质接触后,形成钝化膜或氧化层。他们对耐腐蚀性能可能起到积极保护作用,但也有可能增加表面接触电阻。例如钽与水接触就会被氧化,生成绝缘层。对于避免或减轻电极表面效应的介质一电极材料匹配,还没有像腐蚀性那样有充足的资料可查,只有一些有限经验,尚待在实践中积累。2.接地环材料选择接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,其耐腐蚀要求比电极低,可定期更换。接地环材料通常选用耐酸钢或哈氏合金,因体积大从经济上考虑较少采用钽、铂等贵重金属。因金属工艺管道直接与流体接触,电磁流量计不需要接地环。

1.引言 电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。20世纪50年代初EMF实现了工业化应用,近年来在世界范围内,EMF产量约占工业流量仪表总数的5%~6.5%,特别是2000年以来,这个数值有逐年上升的趋势。电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种,在其选用方面有一些技巧和注意事项,在这里结合我一些切身经验和大家讨论,希望能对电磁流量计的正确选用作出贡献。 2.电磁流量计选用 2.1应用概况 电磁流量计应用领域非常广泛。按应用场合有大口径、中小口径、小口径和微小口径之分,其中大口径电磁流量计较多应用于给排水工程,中小口径常应用于固液双相等难测流体或高要求场所,如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液、钢铁工业高炉风口冷却水控制、长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制等,而小口径和微小口径常应用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。 2.2精度等级和功能 市场上通用型EMF的性能有较大差别,有些精度高、功能多,有些精度低、功能简单。精度高的仪表基本误差为(±0.5%~±1%)R,精度低的仪表则为(±1.5%~±2.5%)FS,两者价格相差1~2倍。因此测量精度要求不很高的场所(例如非贸易核算仅以控制为目的,只要求高可靠性和优良重复性的场所)选用高精度仪表在经济上是不合算的。 有些型号仪表声称有更高的精确度,基本误差仅(±0.2%~±0.3%)R,但有严格的安装要求和参比条件,例如环境温度20~22℃,前后直管段长度要求分别大于10D和3D,甚至提出流量传感器要与前后直管组成一体在流量标准装置上作实流校准,以减少夹装影响。因此在多种型号选择比较时不要单纯只看高指标,要详细阅读制造厂样本或说明书做综合分析。 市场上EMF的功能差别也很大,简单的就只是测量单向流量,只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片,以连接HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF现场总线等。 2.3流速、满度流量、范围度和口径 选定仪表口径不一定与管径相同,应视流量而定。流程工业输送水等粘度不同的液体,管道流速一般是经济流速1.5~3m/s。EMF用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可。 EMF满度流量时液体流速可在1~10m/s范围内选用,范围是比较宽的。上限流速在原理上是不受限制的,然而通常建议不超过5m/s,除非衬里材料能承受液流冲刷,实际应用很少超过7m/s,超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s,有些型号仪表则为0.5m/s。 有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系,从测量精度角度考虑,仪表口径应改用小于管径,用异径管连接之。 用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体,选用流速不低于2m/s,最好提高到3~4m/s或以上,起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于2~3m/s,以降低对衬里和电极的磨损。 在测量接近阈值的低电导液体,尽可能选定较低流速(小于0.5~1m/s),因流速提高流动噪声会增加,而出现输出晃动现象。 EMF的范围度是比较大的,通常不低于20,带有量程自动切换功能的仪表,可超过50~100。国内可以提供的定型产品的口径从10mm到3000mm,随然实际应用还是以中小口径居多,但与大部分其他原理流量仪表(如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等)相比,大口径仪表占有较大比重。某企业近万台仪表中,50mm以下小口径、65~250mm中口径、300~900mm大口径、1000mm以上超大口径分别占37%、45%、15%和3%。 2.4液体电导率 使用EMF的前提是被测液体必须是导电的,不能低于阈值。电导率低于阈值会产生测量误差甚至不能使用,超过阈值即使变化也可以测量,示值误差变化不大,通用型EMF的阈值在10-4~S/cm之间,视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容,制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8S/cm的液体。 工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm,酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1S/cm之间,使用不存在问题,低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。表1列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低,认为不能使用,然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的情况,这类杂质增加了电导率。对于水溶液,资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的,实际使用的水溶液可能用工业用水配比,电导率将比查得的要高,也有利于流量测量。 根据使用经验,实际应用的液体电导率最好要比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值,是受一些使用条件的限制,如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等,否则会出现输出晃动现象等。我们就多次遇到测量低度蒸馏水或去离子水,其电导率接近阈值5×10-6S/cm,使用时出现输出晃动。 2.5液体中含有混入物 混入成泡状流的微小气泡仍可正常工作,但测得的是含气泡体积的混合体积流量;如气体含量增加到形成弹状流,因电极可能被气体盖住使电路瞬时断开,出现输出晃动甚至不能正常工作。 含有非铁磁性颗粒或纤维的固液双相流体同样可测得二相的体积流量。固体含量较高的流体,如钻井泥浆、钻探固井水泥浆、纸浆等实际上已属非牛顿流体。由于固体在载体液中一起流动,两者之间有滑动,速度上有差别,单相液体校验的仪表用于固液双相流体会产生附加误差。虽然还未见到EMF应用于固液双相流体中固形物影响的系统实验报告,但国外有报告称固形物含量有14%时误差在3%范围以内;我国黄河水利委员会水利科学研究所的实验报告称,测量高沙含量水的流量,含沙量体积比17%~40%(沙中值粒径0.35mm),仪表测量误差小于3%。 在浆液内有较大颗粒擦过电极表面,在频率较低的矩形激磁的EMF中会产生尖峰状浆液噪声,使流量信号不稳,就要选用较高频率的仪表或有较强抑制浆液噪声能力的仪表,也可选用交流激磁的仪表或双频激磁的仪表。 含有铁磁性物质的流体对通常的EMF,因测量管内磁导率受铁磁体的不同含量而变化,会产生测量误差。但在磁路中置有磁通检测线圈补偿的EMF,可减小混入铁磁体的影响。上海光华仪表厂在交流激磁仪表的实验报告中称,水中含有液固重量比约4:1,颗粒度≤0.15mm铁精矿石的矿浆,以80mm口径仪表作清水和浆液对比流量试验,通常的仪表示值变化7%~10%,装有磁通检测线圈的仪表,示值误差在±2%FS以内。 对含有矿石颗粒的矿浆应用,应注意对传感器衬里的磨损程度,测量管内径扩大会产生附加误差。这种场合应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里,同时建议传感器安装在垂直管道上,使管道磨损均匀,消除水平安装下半部局部磨损严重的缺点,也可以在传感器进口端加装喷嘴形护套,相对延长使用期。 2.6附着和沉淀 测量易在管壁附着和沉淀物质的流体时,若附着的是比液体电导率高的导电物质,信号电势将被短路而不能工作,若是非导电层则首先应注意电极的污染,譬如选用不易附着尖形或半球形突出电极、可更换式电极、刮刀式清垢电极等。刮刀式电极可在传感器外定期手动刮出沉垢。国外产品曾有电极上装超声波换能器,以清除表面垢层,但现已少见。也有暂时断开测量电路,在电极间断时间内流过低压大电流,焚烧清除附着油脂类附着层。易产生附着的场所可提高流速以达到自清扫的目的,还可以采取较方便的易清洗的管道连接,可不拆卸清洗传感器。 非接触型电极EMF附着非导电膜层,仪表仍能工作,但若为高导电层则同样不能工作。 2.7与流体接触零部件材料的选择 与流体接触的传感器零部件有衬里(或绝缘材料制成的测量管)、电极、接地环和密封垫片,其材料的耐腐蚀性、耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体的适应性。由于零部件少,形状简单,材料选择灵活,电磁流量传感器对流体的适应性强。 衬里材料(或直接与介质接触的测量管) 常用衬里材料有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷等。近年有采用高纯氧化铝99.99%AI2O3)陶瓷制成衬里的,但只限中小口径传感器。氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体,如工业用水、废污水及弱酸碱,价格最为低廉。 氟塑料具有优良的耐化学腐蚀性,但耐磨性差,不能用于测量矿浆液。氟塑料中最早应用的是聚四氟乙烯,因与测量管间仅靠压贴,无粘结力,不能用于负压管道,后开发各种改性品种,实现注塑成形,与测量管有较强结合力,可用于负压。聚氨酯橡胶有极好的耐磨耗性,但耐酸碱的腐蚀性较差,它的耐磨性相当于天然橡胶的10倍,适用于煤浆、矿浆、介质温度低于40~60/70℃的场合。氧化铝陶瓷有极好的耐磨耗性和对强酸碱的耐磨腐蚀性,耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍,适用于具有腐蚀性的矿浆,但性脆,安装夹紧时易碎,可用于较高温度(120~140/180℃)但要防止温度剧变,如通蒸汽灭菌,一般温度突变不能大于100℃,升温150℃要有10min时间。 电极和接地环材料 电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素,其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。 ①选择耐腐蚀材料 EMF电极的耐腐蚀性要求很高,常用金属材料有含钼耐酸钢1Cr18Ni12Mo2Ti,哈氏合金B、C、钛、钽、铂铱合金,几乎可覆盖全部化学液。此外还有适用于浆液等的低噪声电极,它们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极,或包覆这些材料的金属电极。在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际或以往的经验来确定。有时要做必要的实验,如现场取液体样品在实验室做待用材料的腐蚀性试验,最好的实验是现场挂片,这是最接近实际应用条件的腐蚀性试验,可以得出比较可靠的结论。 ②避免电极表面效应 电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素,但有时候电极材料对被测介质有很好的耐腐蚀性,却不一定就是适用的材料,还要避免产生电极表面效应。电极表面效应分为表面化学反应、电化学和极化现象以及电极的触媒作用三个方面。 化学反应效应如电极表面与被测介质接触后,形成钝化膜或氧化层。他们对耐腐蚀性能可能起到积极保护作用,但也有可能增加表面接触电阻。例如钽与水接触就会被氧化,生成绝缘层。对于避免或减轻电极表面效应的介质----电极材料匹配,还没有像腐蚀性那样有充足的资料可查,只有一些有限经验,尚待在实践中积累。 接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,他们的耐腐蚀要求比电极低,通常选用耐酸钢或哈氏合金。因其体积大,从经济上考虑较少采用钽、铂等贵重金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。 3.结论 随着企业全面走向市场,企业生产经营管理将进一步深化,流量计量越显重要,电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种,要发挥其作用,第一步要做好的工作就是选用好电磁流量计。因此,自动化仪表专业人员在具备一定的专业知识的前提下,有必要在其选用方面掌握一定的技巧和注意事项,只有如此,才能满足企业的要求,使流量计量发挥重要作用。

电磁流量计以无压损、高精度、价格适中等优势,广受石化、化工等行业企业的青睐,在流量计量中担任着重要的角色。然而在实际应用中,受操作不当、设备选择不合理、安装不科学的情况,测量误差就很难避免,给使用者造成麻烦。因此,广大仪表人应当重视各种造成电磁流量计误差的因素。

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律原理进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为100∶1以上,适用的工艺管径范围宽,最大口径可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥1μS/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆的导电流体流量。目前的煤化工行业中的煤浆流量计大部分设计和选型中都采用的是电磁流量计,但实际使用效果差异很大,这一问题一直是煤化工行业专业人员讨论的难题。 水煤浆的主要成分是含有60%的固体颗粒,经过添加剂作用,正常黏度在800~1500mPa·s范围之间,介质中的固体颗粒对管道冲刷性强,对衬里的耐磨性要求高。 1、介质流速过低,测量信号弱,易受干扰 若水煤浆流量的满负荷设计为86t/h,管道直径为DN200mm。在系统开车半负荷43m3/h煤浆量时,管道流速只有0.38m/s,即使在满负荷86m3/h煤浆量时,介质的流速也只有0.76m/s,一般电磁流量计的流速要求为1~10m/s,本身电磁流量计的检测信号有几毫伏,而煤浆电磁流量计的流速要求为0.3~2m/s,故煤浆流量计的检测信号只有零点几毫伏或更弱。这样在生产过程中,介质发生变化或者周围有大的磁场都会产生大的干扰。这就是电磁流量计波动的主要原因。 2、高压煤浆泵的影响 气化炉工作在6.5MPa下,这样就要求煤浆管线压力在7.0MPa左右,若采用德国菲鲁瓦的隔膜软管泵,该泵本身就是一个脉动流。这样对流量计来说就是一个大的波动。 水煤浆中成分不稳定,特别是铁屑含量的变化对电磁流量计的干扰非常大。如若煤浆中的铁屑含量较高, 电磁流量计 在工作时其传感器测量腔内产生的磁场会使金属颗粒磁化,促使煤浆内的金属颗粒吸附在测量电极附近,对电极形成极化电压,会加大电磁流量计的测量精度并造成增*动量。

总的来说,造成电磁流量计误差的主要影响因素可以分为三类:选型不当,待测液影响和干扰。

选型不当:

1待测液体流速

电磁流量计可测的流速范围一般为0.5~10m/s,经济流速范围为1.5~3m/s。实际使用时要根据待测流量大小及电磁流量计可测流速范围来确定测量管内径。

2电极及衬里材料选择

电极及衬里材料直接与待测液体接触,应根据待测液体的特性(如腐蚀性、磨蚀性等)及工作温度选择电极及衬里材料,如选择不当,则会造成附着速度快、腐蚀、结垢、磨损、衬里变形等问题,进而产生测量误差。

3励磁稳定性

电磁流量计的励磁方式有直流励磁、交流正弦波励磁和双频矩形波励磁等,直流励磁容易产生电极极化和直流干扰问题,交流正弦励磁容易引起零点变动,而双频矩形波励磁既有低频矩形波励磁优良的零点稳定性,又有高频矩形波励磁对流体噪声较强的抑制能力,是一种较理想的励磁方式。实际应用时,应尽量保证电源电压和频率的稳定,以确保磁场强度恒定,减小由于磁场强度变化引起的测量误差。

4混合相流体测量

用电磁流量计测量液固混合相流体的流量时,如果选用由单相液体校准的电磁流量计,则会产生测量误差,此时应选择不会引起液固相分离的直管段处安装传感器。

待测液体影响:

1待测液体电导率剧烈变化

待测液体电导率较大时,会引发显示数值的较大波动,若问题十分严重,则控制系统很难实现正常的运作;而待测液体电导率过低时,电极很难实现正常输出,如果操作中待测液体电导率处于下限值以下范围,那么电磁流量计就很难正常发挥作用。针对这些情况,首先,要立足实际需求,结合相关标准和要求,进行电磁流量计类型的选择;其次,安装反应器或直管段,以保障物料的充分混合,推动化学反应的顺利实现;再次,重新进行流量计类型的甄选。

2待测液体气泡或非满管

对于气泡,主要来源于液体中溶解的气体发展为游离状态的气泡和外界吸入的气泡。包含大量气泡体积的流量,会影响测量的准确性。若气泡直径过大,甚至超过电极直径的数值,则测量显示过程中会出现不稳定状态,波动无法避免。针对这种情况,首先,可将集气器安装在电磁流量计上,同时按照周期进行排气操作;其次,合理更换安装位置;再次,将垂直管道安装在电磁流量计上,保障自下而上的方向;第四,安装传感器时,避免与排放口距离过近;第五,将传感器安装在控制阀位置,处于其上游位置,或泵的下游。

3待测液体电导率太低

被测液体电导率降低,会增加电极的输出阻抗,并由转换器输入阻抗引起负载效应而产生测量误差,如果实际电导率低于下限值,则仪器不能正常工作,示值会产生波动。对策:选用其它满足要求的低电导率电磁流量计,如电容式电磁流量计;选用其它原理流量计,如孔板等。

4测量液体呈现不对称状态

测量中,待测液体存在非对称情况,主要存在两种流动组合:一种为单一的漩涡流;另一种是沿管线轴线的直线流,液体的体积流量为管道截面的积分。针对上游直管段不足的情况,可采用流量调节器进行调整;其次,保证上下游合理范围内管道内径与流量计内径具有相同的数值;再次,为上游留够充足的直管段。

5测量管内存在着层

电磁流量计常用于测量非清洁流体。非清洁流体内部含有一些沉淀物等物质,使得电磁流量计电极表面或管道内受到污染,造成测量结果误差现象。针对这种情况,首先,定期清洗电磁流量计;其次,合理提升流速,将其控制在4m/s状态;再次,应用聚四氯乙烯等材料的衬里。

干扰影响:

1空间电磁干扰

转换器与传感器问的电缆线较长,在较强电磁环境下,很易受到干扰,从而引发仪器测量值出现非线性情况,很难正常显示。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆;其次,合理缩短电缆长度;再次,与强磁场保持较远距离。

2连接电缆问题

电磁流量应用的实质是借助特定的电缆,实现转换器与传感器的连接,形成完整的系统,因此导体的横截面积、电容、电缆场地等都会产生不良影响。针对该情况,首先,要保证电缆型号满足要求,实现末端的有效连接,防止出现中间接头现象;其次,控制长度范围,通常越短越好

3接地问题

因传感器的输出信号很小,通常只要几毫伏,为了提高抗干扰能力,传感器的零电位必须单独可靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。

4电极和励磁线圈对称点安装点振动

电磁流量计的励磁线圈和电极需保证对称,一旦不对称,生产过程中偏差就会引发,测量结果很难保证准确。另外,安装地点需达到较高的防振动标准,否则无法保证测量数值的精准性,甚至诱发仪表的不正常工作。 王春燕

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