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电磁流量计四大问题
发布时间:2014-07-24   点击次数:413次

“空”即液体必须充满管道, 也不允许液体内存有气泡。如果液体不充满管道, 其后果之一是流体的截面将与管道内截面不一致, 造成计算体积流量值偏差; 其二是不导电的气相层( 或气泡) 阻断了两电极之间的导体连接, 法拉第定律的条件不满足, 不能感应出与流量成正比的电动势, 同样会造成测量不准确。对于插入式电磁流量计来说,由于传感器探头(电极)位于管道中心位置,“空”带来的后果尤其明显。

    防“空”对策

    电磁流量计应尽量选择安装在流体自下而上流动的垂直管道上。如必须安装在水平或倾斜的管道上, 则电磁流量计的测量管中心应低于管道中心, 保证测量管始终充满液体, 并保证电极所在的平面与地面平行。控制流量的阀门应安装在电磁流量计的下游, 以免产生气泡或不满管。另外,应尽量避免由于电磁流量计上游的设备操作所产生的气泡带入流量计, 如关小泵吸口阀门, 或者让流体暴露在空气中的下泄等而将空气带入流体中。

2、“变”

    忌“变”即液体电导率必须是没有急剧变化的。电磁流量计适用范围很广, 尽管如酸、碱、盐、污泥、矿浆等的电导率不同, 但只要电导率在阈值(10-4~10-8S/cm之间, 因流量计设计而异) 以上, 对其中确定的某一种介质来讲, 电导率是不变的。基于法拉第电磁感应定律, 如果流体电导率瞬息万变, 就相当于发电机的内阻瞬息万变, 那么所产生的电势不但与流体流速有关, 同时亦与电导率有关, 这就会使检测所得电势与流速不呈单值的函数关系。

    防“变”对策

    不要把智能电磁流量计安装在液体电导率变化且不均匀的地方, 尤其在仪表上游有化学物质注入的情况下极易导致电导率的不均匀性, 从而对仪表流量测量产生严重影响。在这种情况下, 化学物质应在仪表下游注入。如果必须从仪表上游注入化学物质, 则必须装上足以完成化学反应或保证混合时间足够长的直管段或反应器, 以保证流体电导率的稳定。

3、“扰”

    忌“扰”即避免形形式式外界寄生电势及本身产生的干扰。智能电磁流量计既然是按电磁感应定律来工作的, 而且其流量信号非常小, 在满量程时只有几个毫伏, 而在下限流量时, 仅有数十微伏, 因此极易受周围的诸如电动机、变压器及一些电器设备等所产生的电磁感应和静电的干扰。电磁流量计引入的干扰主要有同相干扰和正交干扰两种。其来源有: 

周围运行中的电器设备在金属管道上产生杂散电流( 如管道上的电焊操作等) , 这些电流通过管道以及管道内的流体影响电磁流量计; 

电磁流量计与电机、电器设备公共接地或接至上、下水管道上, 使电力设备的漏电流通过公共地线引入电磁流量计; 

周围电器设备的电磁场对信号传输线及电子线路的干扰; 

对于输送腐蚀性介质的绝缘管道或者具有绝缘内衬的管道, 由于流体在绝缘管道中流动时与管壁磨擦会产生静电, 它通过液体传到电磁流量计测量电极再传送至测量线路, 干扰了流量信号; 

由电磁流量计本身的"变压器效应"所产生的正交干扰。流量信号从电极上引出, 通过引线接到测量线路( 转换器) , 即从电极1 ——流体内阻Rg ——电极2——引线——转换器输入阻抗R1 ——引线——电极1之间形成一个回路, 与流量计励磁线圈产生的主磁通B 交联, 象变压器的一匝次级绕组, 感应出一个电势信号, 超前于流量信号,这便是“变压器效应”正交干扰信号。这一效应仅在交流励磁的电磁流量计上表现出来。

    防“扰”对策

    使电磁流量计有良好的工作接地。即将流过电磁流量计( 传感器) 内的流体可靠接地, 使流体电位与地电位相同, 实现传感器的基准电位( 端电位) 、转换器/ 放大器的基准电位与被测流体电位相同。工作接地应坚持单点接地,不能用公共接地线接地。接地点应尽量远离电器接地、避雷接地以及其它设备的保护接地。接地装置与传感器的距离尽可能短些。接地电阻应严格满足仪表使用说明书的要求。

    传感器接地措施一般有如下三种: 

*种是传感器安装在金属管道上, 且金属管道内壁没有绝缘层时, 则可将接地导线接到两个管道法兰上, 通过金属管道与流体保持可靠接地。若干扰太强, 如此接地不足以抗衡干扰时, 则接地导线应从两个管道法兰分别沿金属管道向外延伸至能消除干扰处相连接; 

第二种是传感器安装在塑料管道或内壁绝缘( 涂料、油漆、衬里) 的管道上时, 传感器两侧应装有接地环, 使之与流体接触并将两个接地环与传感器法兰相连接后接地; 

第三种是传感器安装在阴极保护管道上时, 带有电蚀保护的管道通常里外绝缘而使流体无导电性接地。此时传感器必须使用接地环。接地环要装在传感器的两个端面上并与连接管道法兰绝缘。而两连接管道法兰用铜导线绕过传感器连接, 使阴极保护电位与传感器之间隔离。

    此外, 传感器、转换器及二次仪表间的回路接地及屏蔽接地也应予以足够的重视。

    电磁流量计的安装应尽量远离容易引起感应干扰的电动机、变压器或其它电源。在实际生产中究竟应采取何种对策, 可用下述简单方法分辨之: 使传感器导管内充满静止液体, 不接上电源, 若在无励磁电流时能在电极上测得信号, 那么这是从管道系统传来的外来干扰或接地不善; 电磁流量计通上电源, 若在有励磁电流而管道内液体无流动时电极上测得信号, 就可能是仪表本身零点未调好。

4:“污”

    忌“污”即管道内壁不允许结垢或有污泥沉积。垢层与污泥层除了会微小改变管道内的流通截面外, 其主要影响是改变了两电极间的电阻。若沉积层电阻系数w与被测流体电阻系数r相同, 则对测量无大碍。若w>r, 则流量信号偏大。沉积层电阻系数非常大属于绝缘性质, 使电极间绝缘而送不出流量信号。若w<r, 则流量信号偏小。沉积层电阻系数过小电极将被短路, 无流量信号输出。

    防“污”对策

    电磁流量计尽量安装在垂直管道上。如必须安装在水平或倾斜的管道上, 则应保证电极所在的平面与地面平行。在满足工艺的条件下, 尽量选择口径小的仪表以提高其流速, 加大冲刷效果而减少沉积。或者选用带电极清洗的仪表。安装前要冲洗管道, 并且定期冲洗流量计内壁及电极。

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