摘要(yào):本(běn)文從(cóng)電磁流量的(de)原(yuán)理與結(jié)構(gòu)以及(jí)分類開始(shǐ)叙述(shù)同時介紹了在化工(gōng)生産中電(diàn)磁流量計
使用時安(ān)裝注(zhù)意事項以及故(gù)障産(chǎn)生的(de)原(yuán)因和排(pái)除方法。
流量控(kòng)制系(xì)統是化(huà)工(gōng)生産中常(cháng)用的自動化控制系統的重要(yào)組成部(bù)分在(zài)智能化(huà)生産(chǎn)中(zhōng)将(jiāng)有更(gèng)廣泛(fàn)的應(yīng)用如(rú)果流(liú)量控(kòng)制系(xì)統發(fā)生故(gù)障會(huì)導緻測(cè)量(liàng)不正(zhèng)确對生産(chǎn)工藝(yì)和質(zhì)量(liàng)造(zào)成重(zhòng)大的(de)影響(xiǎng)電磁(cí)流量計由(yóu)于其(qí)壓損極小,可測(cè)流量範(fàn)圍(wéi)大适(shì)用的(de)工(gōng)業(yè)管徑(jìng)範圍(wéi)寬精度較(jiào)高等(děng)優點叫。越(yuè)來越多化工企(qǐ)業用它來(lái)測量(liàng)電導率(lǜ)≥5μs/cm的(de)酸堿(jiǎn)、鹽溶(róng)液.水污水(shuǐ)腐蝕(shí)性液體以(yǐ)及(jí)泥漿、礦漿、紙(zhǐ)漿等流(liú)體的流(liú)量。因此如(rú)何運(yùn)用和維護好電磁流量計就顯(xiǎn)得尤爲(wèi)重(zhòng)要。
1電(diàn)磁流(liú)量(liàng)計(jì)工(gōng)作原理
電(diàn)磁流量計是(shì)基(jī)于(yú)法拉(lā)第電磁感應定(dìng)律(lǜ)工(gōng)作的(de)叫在(zài)電磁流量(liàng)計中,測量管内(nèi)的導電介質相(xiàng)當于(yú)法拉(lā)第試(shì)驗中(zhōng)的導電(diàn)金屬杆(gǎn)上下兩端的兩(liǎng)個電磁(cí)線(xiàn)固産(chǎn)生恒(héng)定(dìng)磁場。當有導電介質流過時則會産生(shēng)感應電(diàn)壓(yā)該電(diàn)壓與(yǔ)流體的流(liú)速成正比(bǐ)關系進而(ér)得到流量(liàng)值.見圖(tú)1。
電磁(cí)流量(liàng)計的結(jié)構(gòu)主要(yào)由磁路系(xì)統測量導管(guǎn)電極、外(wài)殼、襯裏(lǐ)和(hé)轉換器等部分組成。
(1)磁路系統作用是産(chǎn)生(shēng)均勻的(de)直流或交(jiāo)流磁(cí)場。
(2)測量(liàng)導管作(zuò)用是讓被(bèi)測導電性(xìng)液體通過(guò)。常選用不導磁的(de)不(bú)鏽鋼.玻璃(lí)鋼高強度(dù)塑料(liào)鋁等。
(3)電極其作(zuò)用是(shì)引出和被測量成(chéng)正比的(de)感應電勢信号(hào)。-般用(yòng)非導磁的(de)不鏽鋼制(zhì)成.且(qiě)被要求與(yǔ)襯裏(lǐ)齊平以便流體(tǐ)通過(guò)時不受阻(zǔ)礙。
(4)外殼:應(yīng)用鐵(tiě)磁材料(liào)制成是(shì)分配(pèi)制(zhì)度勵磁(cí)線國(guó)的外罩并(bìng)隔離外磁(cí)場的幹擾。
(5)襯裏(lǐ)在測(cè)量導(dǎo)管(guǎn)的(de)内側(cè)及法三密封面上有--層完整的(de)電絕(jué)緣襯裏。它(tā)直接接(jiē)觸(chù)被測液體其作(zuò)用是(shì)增加(jiā)測量導管(guǎn)的耐腐(fǔ)蝕(shí)性防(fáng)止感應電勢被金屬測量導管(guǎn)管壁短路。襯裏材料(liào)多爲耐腐蝕、耐(nài)高溫、耐磨(mó)的聚(jù)四氟乙烯(xī)塑料、陶瓷等。
(6)轉(zhuǎn)換器(qì)由液體流(liú)動産f生(shēng)的感應(yīng)電勢(shì)信(xìn)号十分(fèn)微(wēi)弱受各(gè)種幹(gàn)擾因素(sù)的影響很大(dà)轉換器的(de)作用(yòng)就是将感(gǎn)應電(diàn)勢(shì)信号放大(dà)并轉換成統(tǒng)-的标準信(xìn)号并(bìng)抑制(zhì)主要的幹(gàn)擾信号(hào)。其(qí)任務(wù)是把(bǎ)電(diàn)極檢測(cè)到的(de)感(gǎn)應電勢(shì)信号ex經放大(dà)轉(zhuǎn)換成統-的(de)标準(zhǔn)直流信号。
2電磁(cí)流量計分類
電(diàn)磁(cí)流量計按激(jī)磁電流方式(shì)劃(huà)分有(yǒu)直流(liú)激磁(cí)、交流(工頻或其他頻(pín)率)激磁、低(dī)頻矩形波(bō)激磁和雙(shuāng)頻矩形波(bō)激磁(cí)。按輸(shū)出信(xìn)号連(lián)接(jiē)和(hé)激磁(cí)(或電源)連(lián)線的制式分類(lèi)有四(sì)線制和二(èr)線制(zhì)。按轉(zhuǎn)換器與傳(chuán)感器組裝方式(shì)分類有分體型(xíng)和-體(tǐ)型。按(àn)流量(liàng)傳感(gǎn)器(qì)與管道連接(jiē)方式(shì)分類(lèi)有法(fǎ)蘭型夾持(chí)型.衛生型插入型螺紋連接。按(àn)流量傳感器電(diàn)極是否與(yǔ)被測液體接(jiē)觸分類(lèi)有接(jiē)觸(chù)型和非(fēi)接觸型°按(àn)流量(liàng)傳感器(qì)結構(gòu)分類有短(duǎn)管(guǎn)型和(hé)插入型。按用途分類(lèi)有(yǒu)通用型(xíng)、防爆(bào)型、衛(wèi)生型(xíng)、防侵(qīn)水(shuǐ)型(xíng)和用(yòng)于明渠(qú)流量測(cè)量的潛(qián)水型(明(míng)渠流(liú)量計)。
3電磁(cí)流量計的(de)安裝(zhuāng)
電磁(cí)流量計安(ān)裝符合規(guī)定的(de)要求才(cái)能讓它(tā)可靠性更好測(cè)量正(zhèng)确(què)更加安(ān)全。電磁(cí)流(liú)量(liàng)計(jì)的安裝非(fēi)常重(zhòng)要其實(shí)在(zài)安裝中如何使電磁流量計更(gèng)好的(de)接地(dì)也是一(yī)個(gè)非常重(zhòng)要的問題。對(duì)此我(wǒ)們在(zài)安裝(zhuāng)電(diàn)磁(cí)流量計時應注意以(yǐ)下幾(jǐ)個問題:
(1)安(ān)裝方(fāng)向要求電(diàn)磁流(liú)量計的安裝方(fāng)向沒有特别嚴格(gé)的(de)要求(qiú)一般水(shuǐ)平垂直(zhí)或者傾斜(xié)均可不受限制(zhì)。但必須保證(zhèng)管道内(nèi)是充滿被測介(jiè)質也就(jiù)是(shì)“滿管(guǎn)”狀态(tài)。建議最好(hǎo)是垂直安裝流向自下而上尤(yóu)其(qí)是(shì)對(duì)于(yú)液固兩相(xiàng)的流(liú)體(tǐ)必(bì)須垂直(zhí)安裝若(ruò)現場(chǎng)隻允(yǔn)許水(shuǐ)平安裝則必須保證兩電極在(zài)同一-水平(píng)面電(diàn)極的軸線(xiàn)必須(xū)近似于水平方向以(yǐ)防電(diàn)極被沉積(jī)物(wù)覆蓋,電(diàn)極被液體中存(cún)在的氣泡擦過。遮住電極表面(miàn)使輸出的(de)信号(hào)有波(bō)動。
(2)直管段(duàn)要求,安裝電磁流量計時(shí),需要(yào)流量計的上遊(yóu)有10dn的(de)直管(guǎn)段下(xià)遊有5dn的直管段(duàn)”。
(3)避免磁(cí)場(chǎng)幹擾(rǎo)要求在發(fā)送器(qì)的管道(dào)前後方位可(kě)能(néng)有(yǒu)一-些雜散的電流存(cún)在發送(sòng)器的前(qián)後1到(dào)1.5米的方位(wèi)管道和(hé)發(fā)送器(qì)的外殼連接起(qǐ)來選用-起接地(dì)的方法接地點(diǎn)越挨近發(fā)送器(qì)越好如(rú)果外界(jiè)的電(diàn)磁幹擾比(bǐ)較大(dà)的(de)話(huà)那麽(me)就要重(zhòng)新設置接地設置且接(jiē)地線要采(cǎi)用截(jié)面大(dà)于5mn?的(de)多股(gǔ)銅線才可(kě)同時(shí)不能接在電機(jī)或公共地(dì)線上(shàng)用以(yǐ)避免漏電(diàn)流的幹擾(rǎo)。
(4)管道(dào)要求傳(chuán)感器在(zài)金屬管(guǎn)道上安(ān)裝(金屬(shǔ)管(guǎn)道内(nèi)壁沒(méi)有絕緣塗(tú)層)安(ān)裝在塑料(liào)管道或(huò)有(yǒu)絕緣(yuán)襯裏的(de)管道上(shàng)時傳(chuán)感器(qì)的兩(liǎng)端必須安(ān)裝接(jiē)地環接(jiē)地(dì)法蘭或帶(dài)有接地電(diàn)極的短管才(cái)行。
(5)布線(xiàn)要求發送器的引出(chū)信号(hào)線是不(bú)能和電(diàn)源線平行的不(bú)能與(yǔ)電(diàn)源線(xiàn)穿(chuān)在一根鐵(tiě)管道中否(fǒu)則電磁流(liú)量計的信号會(huì)受到(dào)--定程度的(de)影響。
4電磁流星(xīng)計故障排除
電(diàn)磁流量(liàng)計工作(zuò)不穩定或産生誤差的原因對(duì)症下藥采取(qǔ)正(zhèng)确措(cuò)施解決掉(diào)問題就(jiù)能獲得(dé)正确測量(liàng)數值。生(shēng)産(chǎn)的情況下(xià)産生這個問題的原(yuán)因較(jiào)多我(wǒ)們首先要(yào)從供電和線路問題(tí)電極是否被污(wū)染電磁流量計(jì)傳感器是(shì)否損(sǔn)壞以及(jí)電磁流(liú)量計(jì)的流量零點是(shì)否正常等(děng)方面進行(háng)考慮(lǜ)排除以上問題(tí)具體(tǐ)的排(pái)除方(fāng)法是(shì):
4.1流量(liàng)計無(wú)輸(shū)出信(xìn)号(hào)或輸出值有(yǒu)偏(piān)差
第一如果(guǒ)管(guǎn)道内(nèi)測量(liàng)介(jiè)質不滿(mǎn)管電(diàn)磁流(liú)量計(jì)就無法正常工(gōng)作。因爲(wèi)在(zài)介質(zhì)不滿管的情況(kuàng)下電(diàn)磁(cí)流量計(jì)會産(chǎn)生常見的應(yīng)用程序(xù)故障(zhàng)。産生這(zhè)種現象(xiàng)可能是由于營(yíng)道中介質流速(sù)非常低(dī)造成不(bú)滿管流量(liàng)計測(cè)量誤(wù)差(chà)增大或者介質未能滿過電極從(cóng)而流(liú)量計根(gēn)本無法(fǎ)進行工(gōng)作。需通(tōng)過工藝(yì)調整必(bì)須保證管(guǎn)道内(nèi)測量介質充滿(mǎn)才能(néng)使用電磁(cí)流量計進行測(cè)量。第二測量介(jiè)質中含有大量空氣和(hé)氣(qì)體也會造(zào)成電磁流(liú)量(liàng)計無法(fǎ)正常(cháng)工作。這些氣泡(pào)的存在造成流量計(jì)無法正确辨别幹(gàn)擾(rǎo)了其正确(què)的測量。第(dì)三電磁(cí)流量計(jì)不能(néng)用于持續時間較(jiào)短的配(pèi)料操(cāo)作(zuò)。這是由(yóu)于電磁(cí)流(liú)量計(jì)無法正常反複啓動和(hé)停止,它(tā)的啓(qǐ)動到正确(què)讀數之間(jiān)存在(zài)一個(gè)時間滞後(hòu)問題。第四電磁流量(liàng)計本身不(bú)能計量(liàng)質(zhì)量流(liú)量。電磁流(liú)量計(jì)是一(yī)種速度式(shì)流量(liàng)計測量的(de)是體積流(liú)量若(ruò)要測量質量流(liú)量必須配合高(gāo)精度的密度測(cè)量裝置來進行(háng)換算。
4.2電磁流量(liàng)計工作時信号越來(lái)越小(xiǎo)主要(yào)原因
第一測量(liàng)導管(guǎn)内壁可能(néng)沉積有污(wū)垢檢(jiǎn)查電極情況并清洗和(hé)擦拭電極保持電(diàn)極的(de)清潔。第二(èr)測量(liàng)導管襯裏可能有破壞檢查導(dǎo)管和襯裏情況(kuàng)如有破損應予以更(gèng)換。第三信(xìn)号插座可(kě)能被(bèi)腐蝕(shí)應(yīng)将插座(zuò)更換(huàn)和清洗并(bìng)進行(háng)防腐(fǔ)處理(lǐ)。
4.3流量(liàng)計輸(shū)出超(chāo)滿度(dù)量程(chéng)
第一信号(hào)電纜接線(xiàn)出現錯誤或電(diàn)纜連接斷開檢查信号回路連接正常(cháng)與否若(ruò)信号回路斷開(kāi)輸出信号(hào)将超滿度值此時需(xū)重新(xīn)正确連接(jiē)信号電纜。同時(shí)需檢查電纜的絕緣(yuán)性(xìng)能是否(fǒu)完好若已(yǐ)經不(bú)符合(hé)要求則需更換新的電纜(lǎn)。第二(èr)系統的參(cān)數設(shè)定不(bú)正确(què)。第三傳感器與(yǔ)轉換器型号不(bú)配衰(shuāi)。
4.4流量計零點不穩(wěn)
第(dì)一管道未(wèi)充滿液體或液體中含有(yǒu)氣泡。管(guǎn)道未充滿液體(tǐ)或液體中含(hán)有氣泡皆(jiē)爲工(gōng)藝原因此時應(yīng)請求工藝(yì)人員确認工藝(yì)正常後輸(shū)出值(zhí)可恢複正常。第二主觀上認爲(wèi)管内液體(tǐ)無流(liú)動而(ér)實際上(shàng)存(cún)在微小(xiǎo)流動這(zhè)種情(qíng)況不屬于電磁(cí)流量計故障。第(dì)三液體方(fāng)面(如液體(tǐ)電(diàn)導率均勻性不好、電極污(wū)染(rǎn)等)的(de)原因(yīn)也有可能(néng)出現零點變動(dòng)此時必須清洗若零點變(biàn)動不(bú)大,也可(kě)嘗試重(zhòng)新調零。第四,信(xìn)号(hào)回(huí)路絕緣下(xià)降。受環境情況(kuàng)的影響灰(huī)塵油(yóu)污等可(kě)能(néng)進入儀表殼體内需(xū)要檢查電(diàn)極部(bù)位絕(jué)緣(yuán)有無下降或破壞(huài)若不符合(hé)絕(jué)緣要求(qiú)則須(xū)進(jìn)行清理(lǐ)。
5結束(shù)語
随着我(wǒ)國工業(yè)生(shēng)産自動化水平的不(bú)斷提高(gāo)電磁流量計(jì)在流量測(cè)量領域特(tè)别是(shì)煉油(yóu)化工生産(chǎn)中的應用(yòng)越來越多同(tóng)。本文讨(tǎo)論了(le)電磁流量(liàng)計的(de)原理與分(fèn)類以及(jí)其安裝和維修的(de)注意(yì)事項爲電(diàn)磁流量計在(zài)化工生(shēng)産(chǎn)中更好(hǎo)的使(shǐ)用提(tí)供了(le)幫助(zhù)。
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