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電磁流量計

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電磁流量計在钢厂的安装以及工业水计量的运行测试

來源:作者:发表时间:2017-02-13 09:25:14

摘 要:流动物体的准确测量一直是个难题,特别在钢铁行业。钢铁厂由于在生产中产生粉尘多,振动剧烈和高温、潮湿等原因,仪表工作环境较差,要保证测量数据的长期准确可靠难度更大。而现在,企业管理考核对数据准确性的要求越来越高。形势逼迫BG真人大游必须提高工作质量,拿出符合考核要求的数据产品。对于流体的测量现在已经有品种繁多的各种测量原理的流量仪表。经过多年安装、使用和维护实践,本人认为電磁流量計用于鋼廠工業用水的計量效果較理想。現將其總結,供大家參考。

一.電磁流量計的工作原理和组成结构
    应用法拉第电磁感应定律作为测量原理的電磁流量計,是目前工业中测量导电液体流量的常用仪表。它的应用很广,可以测量各种腐蚀性介质以及带有悬浮颗粒的浆液。其工作原理如图(一)所示:

電磁流量計原理图

設在均勻磁場中,垂直于磁場方向有一個直徑爲D的管道。管道由不導磁的材料制成管道內表面襯挂絕緣襯裏。當導電的液體在導管中流動時,則導電液體切割磁力線,于是在和磁場及流動方向垂直方向上産生感應電勢,如安裝一對電極,則電極間産生和流速成正比例的電勢差。
E=BDν*10-8伏
其中:E----感應電勢(伏)
      B----磁感应强度(高斯)
      D----管道内径(厘米)
      ν---- 液体在管道中的平均速度(厘米/秒)
实际使用中的電磁流量計,都是采用交变磁场工作,此时
B=Bmax*simωt
E=Bmax*simω* D*ν*10-8
 =(4Q/Dπ)*10-8* Bmax* simωt=KQ
其中K=4*10-8* Bmax* simωt/Πd
流量Q=Πde*10-8/4 Bmax* simωt即感应电势E和流量Q成正比。
  对于一台仪表来说,磁感应强度是已知的,并且基本不变。所以,只要设法测出E,则流量Q就知道了。

二.電磁流量計的安装
1.電磁流量計的安装位置可以自己根据需要选择,并且其传感器可以倾斜或者垂直安装。但是不管采用何种形式的安装,都要注意二个电极的轴线必须大致在水平方向上。如图二所示。

360截图20160417095223421.jpg

2.注意電磁流量計的传感器要安装在能保证测量管中充满被测介质,不能有非满管或有气泡聚集在测量管中的现象。所以 不要把传感器安装在管道的**高处,而要安装在较低的向上倾斜的管道上。在垂直管道上安装时,不要安装在液体流向自上而下,而要安装在自下而上的管道上。不可将传感器安装在水泵的入口处,因为此处很容易形成真空,影响计量效果。
3.傳感器時要注意傳感器上箭頭的方向,是指液體流動的方向。
4.電磁流量計的传感器对震动不敏感,但如果安装在震动较强的地方时,需要在安装传感器的管道二侧加支撑。
5.被測介質是嚴重汙濁液體過容易在管道結垢的液體,可以在安裝傳感器的測量管道上加一個旁通管,以便于拆卸清洗。如圖三所示。

360截图20160417095230953.jpg

對于DN≥350的管道,如果增加旁通管成本較高,也可以采用刮刀式電極的傳感器,當需要清理傳感器電極上的汙物時,可以打開外殼蓋板,旋轉幾圈旋鈕就可以了。也可以采用可拆卸電極式的傳感器,拆卸電極時,可帶壓進行,不影響工藝設備運行。但是,以上兩種制式清洗傳感器的電極,如果傳感器的測量管道被嚴重汙染結構後,還是需要將傳感器拆卸清洗。
6.在電磁流量計傳感器安裝的要求上,對直管段長度的要求一般在傳感器上遊不小于10個D(D爲管道的直徑),在下遊側不小于2D。但在實際的安裝中,地處山區受到地裏環境的制約,特別是大口徑管道,要滿足上遊側10個D較困難,根據BG真人大游的實踐,上遊側一般能保證5個D計量效果也不錯。
7.對轉換器的安裝,一般安裝在室內,不要直接暴露在陽光下就可以了。
8.電磁流量計接地环的安装,针对工艺管道的内表面没有绝缘层、有绝缘涂层和具有阴极保护的三种不同的管道,要采用三种不同的安装方式。
三、電磁流量計的运行和维护
    電磁流量計在运行中出现的故障是指流量计经调试并正常运行一段时间后出现的故障。常见的运行期故障一般由流量传感器内壁有附着层、雷电打击、运行环境条件变化以及系统零位改变等因素引起的。
1. 传感器内壁附着层
    如果测量的介质是脏污流体,运行一段时间后,常会在传感器内壁集聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层,则电极回路将出现短路,仪表不能正常工作;若附着层电导率显著高于流体电导率,则电极回路将出现短路,仪表也不能正常工作。所以,应及时清除電磁流量計测量管内的附着结垢层。
2. 雷电打击
    雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流,使仪表损坏。它主要通过电源线,励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入,尤其是从控制室电源线引入的占绝大部分。
3. 环境条件变化
    在调试期间由于环境条件尚好(如没有干扰),流量计工作正常,此时往往容易疏忽安装条件(如接地并不怎么良好)。在这种情况下,一旦环境条件变化,运行期间出现新的干扰源,如附近管道上进行电焊,附近安装了大型变压器等。就会干扰仪表的正常工作,输出信号就会出现波动。
4.系統的零點變化
    正常运行情况下,電磁流量計的系统零点随着系统的长期运行而使元器件老化,励磁线圈绝缘强度降低,测量电极极化与污染、系统接地电阻(电位)增加等因素均会造成系统零点的变化与漂移。所以,要定期检查流量计的系统零点,进行调整和维护。電磁流量計的系统零点在传感器充满介质且不流动时出现。此时可对系统进行零点调整。
四、結束語
    在工业水计量中,BG真人大游以前使用过标准孔板、阿牛巴流量计以及超声波流量计,通过比较電磁流量計較適合在銅鐵廠用于工業水的計量,因爲它有很多特點:1.精度較高,完全能滿足生産工藝的要求;2.冬天無需考慮防凍保暖的問題;3.階躍能源,幾乎沒有壓力損失4.性能較穩定,維護量很小。在實際使用中效果較理想。