移動物體的準確測量一直是一個難題,尤其是在鋼鐵行業。由于鋼廠產生大量粉塵、劇烈振動、高溫、潮濕等原因,儀器工作環境較差,更難以保證測量數據的長期準確性和可靠性?,F在,企業管理考核對數據準確性的要求越來越高。形勢迫使我們提高工作質量,拿出符合考核要求的數據產品。對于流體測量,現在有多種具有不同測量原理的流量計。經過多年的安裝、使用和維護實踐,相信鋼廠使用的電磁流量計對工業用水具有理想的計量效果??偨Y在這里供大家參考。
一種電磁流量計的工作原理和結構
以法拉第電磁感應定律為測量原理的電磁流量計是工業上測量導電液體流量的常用儀器。它的應用范圍很廣,可以測量各種腐蝕性介質和帶有懸浮顆粒的漿液。
設在均勻磁場中,有一直徑為D的管子與磁場方向垂直。管道由非磁性材料制成,并在管道內表面襯有絕緣襯里。當導電液體在導管中流動時,導電液體切割磁力線,然后在垂直于磁場和流動方向的方向上產生感應電勢。如果安裝一對電極,電極之間會產生與流速成正比的電位差。
E=BDυ*10-8 伏
其中:E感應電勢(伏特);
B——磁感應強度(高斯);
D——管道內徑(cm);
υ——管內液體的平均速度(cm/sec)
實際使用中的電磁流量計都是在交變磁場下工作的。
B=Bmax*simωt
E=Bmax*simωt*D*υ*10-8
=(4Q/Dπ)*10-8*Bmax*simωt=KQ
其中 K=4*10-8*Bmax*simωt/πD
流量Q=πDE*108/4Bmax*simωt,即感應電位E與流量Q成正比。
對于儀器來說,磁感應強度是已知的并且基本不變。因此,只要我們嘗試測量 E,就會知道流量 Q。
二、電磁流量計的安裝
1、電磁流量計的安裝位置可根據需要自行選擇。它的傳感器可以傾斜或垂直安裝。但無論采用何種安裝方式,都必須注意兩個電極的軸線必須大致在水平方向。
2、還要注意電磁流量計的傳感器安裝時要保證測量管內充滿被測介質,不得出現管不滿或測量管內有氣泡聚集的現象。因此不要將傳感器安裝在管道的最高部分,而應將其安裝在較低、向上傾斜的管道上。在垂直管道上安裝時,不要安裝在自上而下的液流上,而應安裝在自下而上的管道上。不要將傳感器安裝在水泵的入口處,因為這里容易形成真空,影響計量效果。
3、安裝傳感器時,注意傳感器上的箭頭方向,指的是液體流動的方向。
4、電磁流量計的傳感器雖然對振動不是很敏感,但如果安裝在振動強烈的地方,則需要在安裝傳感器的管道兩側進行支撐。
5、如果被測介質為嚴重臟污的液體或管道中易結垢的液體,可在安裝傳感器的測量管上增加旁通管,方便拆卸和清洗。
對于DN≥350的管道,如果增加旁通管的成本較高,也可以使用刮板電極傳感器。當需要清潔傳感器電極上的污垢時,可以打開外殼蓋并轉動旋鈕幾次。也可以使用可拆卸的電極型傳感器。取出電極后,可在壓力下進行,不影響工藝設備的運行。但是,以上兩種僅用于清潔傳感器的電極。如果傳感器的測量管被嚴重污染和結垢,仍需要將傳感器拆下清洗。
6、關于電磁流量計的安裝要求
傳感器的直管段長度一般在傳感器上游側不小于10D(D為管徑),在下游側不小于2D。但在實際安裝中,由于我公司地處山區,受地理環境限制,特別是大口徑管道,上游側難以滿足10Ds。根據我們的實踐,上游側一般可以保證5D測量。效果也不錯。
7、對于轉換器的安裝,一般安裝在室內,不要直接暴露在陽光下。
8、電磁流量計接地環的安裝,對于工藝管道內表面無絕緣涂層、絕緣涂層和陰極保護的三種不同管道,應采用三種不同的安裝方式。
三、電磁流量計的操作與維護
電磁流量計在運行中的故障是指流量計經調試正常運行一段時間后發生的故障。常見的運行故障一般是由流量傳感器內壁粘連層、雷擊、運行環境條件變化、系統零位變化等因素引起的。
1.傳感器內壁的粘附層
如果被測介質是臟流體,經過一段時間的運行,傳感器的內壁往往會堆積一層粘附層而導致故障。這些故障通常是由粘附層的導電性過高或過低引起的。如果附件是絕緣層,則電極電路開路,儀表不能正常工作;如果附著層的電導率明顯高于流體的電導率,則電極電路會短路,儀表將無法正常工作。因此,應及時清除電磁流量計測量管內的粘附污垢層。
2. 雷擊
雷擊容易在儀表電路中感應出高壓和浪涌電流,造成儀表損壞。主要通過電源線、勵磁線圈或傳感器與轉換器之間的流量信號線等引入,尤其是從控制室引入的電源線占多數。
3. 環境條件的變化
調試期間,由于環境條件較好(如無干擾源),流量計正常工作,此時很容易忽視安裝條件(如接地不好)。在這種情況下,一旦環境條件發生變化,在運行過程中出現新的干擾源(如附近管道電焊、附近安裝大型變壓器等),就會干擾儀器的正常運行,輸出信號會受到干擾。波動。
4、系統零點變化
在正常工作條件下,電磁流量計的系統零點會因元件老化、勵磁線圈絕緣強度降低、測量電極極化和污染、測量電極的增加而引起系統零點。系統接地電阻(電位)隨著系統的長期運行而變化。變化和漂移。因此,有必要定期檢查流量計的系統零點進行調整和維護。當傳感器充滿介質且不流動時,電磁流量計的系統零點出現。這時可以將系統調為零。
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