[摘要]通過對平(píng)衡電極面電磁流(liu)量計
的測量原理(li)及實際使用情況(kuàng)的介紹,說明了在(zai)非金屬管👨❤️👨道條件(jian)下,此流量計也可(kě)正确測量,完全解(jie)決了困擾傳統🍓電(diàn)磁流量計的電磁(cí)幹擾問題
離子膜(mó)燒堿工藝是直流(liú)電通過離子膜電(dian)解食鹽水生産燒(shāo)堿。主要工藝介質(zhi)是飽和食鹽水(NaCI)、燒(shao)堿(NaOH)和純水鹽酸(HC)。生(shēng)産過程中對這些(xie)介質的計量和流(liu)量控制較多,也很(hěn)🥵重要。在♊流量計💘的(de)選型✉️上,對于那些(xie)腐蝕性介質,電磁(cí)流量計是我們的(de)首選,它耐腐蝕,壓(ya)損小,通常📱我們選(xuǎn)擇内♊襯PTFE,并針對不(bu)同介質選用♌不同(tóng)的金屬電📞極(Ti、TaPb等)。我(wǒ)公司在4萬t/a8萬t/a離子(zi)膜燒堿工程已用(yòng)過不少電磁流量(liang)計。
所有電磁流量(liàng)計的測量原理都(dōu)基于法拉第電磁(ci)🙇♀️感🌈應定律💯,如🍓圖1電(diàn)磁線圈産生沿Y軸(zhou)的磁場,導電的被(bei)測液體沿Z軸流動(dòng),在x軸方向有一-對(dui)測量電極根☀️據法(fa)拉第電磁感應定(ding)律,兩個測量電極(ji)間會産生💃電勢差(chà),公式如下:E=KBDV
其中,E爲(wei)感應電勢,V;K爲比例(li)常數;B爲磁感應強(qiang)度,T(特斯拉);D爲電極(ji)間距(管徑),cm;V爲導電(diàn)液體平均流速,cm/s。
爲(wei)了得到兩個電極(ji)間微小的電勢差(cha),必須引用一參考(kao)⛹🏻♀️值-地電勢。在實際(ji)應用中,接地問題(ti)正是影響電磁流(liu)量計測🌈量的關鍵(jian)。
由于測量管内襯(chèn)是絕緣的,普通電(diàn)磁流量計的接👅地(dì)點一般選在入口(kou)和出口的法蘭處(chu),或者安裝特殊的(de)接地環。這㊙️種對⛷️稱(cheng)式接地,是爲了在(zài)測量電極的上下(xià)遊保證靜電對稱(cheng)性。
然而,由于接地(dì)點遠離測量點,不(bu)利于消除電噪聲(shēng);另外,-般被測液體(ti)的電阻值較大而(ér)高阻抗的接地回(hui)路由于💛幹擾或被(bèi)測信号的衰減,會(hui)産生大量的噪聲(shēng)信号。因此,破壞電(diàn)磁流量計工作可(kě)靠性的根源就在(zai)于不正确的📐接地(di)處理。
通過.上面的(de)原理介紹,電磁流(liú)量計的接地處理(li)是🔞個很重要的問(wèn)題。在安裝過程中(zhong)接地也是個很頭(tóu)痛的問題。生産燒(shāo)堿的基本方法是(shì)電解食鹽水(數百(bǎi)V電壓數萬A電🔞流),66kV交(jiāo)流☁️降壓整流。在裝(zhuang)✨置界區内,對測量(liang)儀表🈲的電磁幹擾(rǎo)十分嚴重,各地的(de)地電位也🌈不等。對(duì)幹擾信号敏感的(de)電磁流量計的接(jie)地是必不可少的(de),而且♉要接地良好(hao),有一一個良好的(de)接地網。爲了避免(miǎn)介質洩漏,造成地(dì)面腐蝕,廠房内地(di)面🌂全部做了防腐(fǔ)處理,不允許破壞(huai)防腐地面做接地(dì)闆,接地線不得不(bú)就近穿牆到室外(wai)接地。在過去的工(gōng)程中,曾因接地不(bu)好造成過儀表失(shi)靈和精度不夠,隻(zhī)有再次處理接地(dì)問題。
1999年我們在建(jiàn)12萬t/a離子膜燒堿工(gong)程中,了解到這種(zhong)平⁉️衡電極面全⚽新(xin)設計的電磁流量(liang)計,避免了接地問(wèn)♍題,大大減少施工(gong)的麻煩。我們更改(gǎi)了設計型号,選🌈用(yong)WFM系列的電磁流量(liàng)計。
現在,種全新的(de)專利技術-平衡電(dian)極面的應用,完全(quan)解決了💔這些難題(tí),偉業公司的WFM系列(lie)電磁流量計所朵(duo)用的平衡電極面(miàn)⁉️技術是基于這樣(yàng)一個事實:若測量(liàng)電極(X軸)旋轉90°;與磁(ci)💃場(Y軸)平行處可裝(zhuāng)一地電極,而不用(yong)擔🌈心“測量短路”。因(yīn)此,平衡電極面對(duì)平均流🆚速的測量(liàng)完全被限制在平(ping)衡電極面内。即使(shi)被測💃介質的流場(chang)産生畸變,經過坐(zuo)🤟标分解後,測量電(diàn)極間的感應電勢(shì)完全與垂直穿過(guo)平衡電極面的平(ping)均流速成一-線性(xing)關♋系。由于4個電極(ji)完全對稱,可以完(wan)全平衡高阻抗接(jiē)地👈回路的影響。朵(duǒ)用簡單的信🈲号放(fang)大器就可以完全(quán)消除噪聲信号。
電(dian)磁線圈感應磁場(chǎng),感應電極和地電(diàn)極間的關系如圖(tu)2所示
圖3中給出了(le)平衡電極面中地(dì)電極測量電極和(hé)磁場極性💘間的關(guan)系。在實際的BEP電磁(ci)流量計中,由于使(shi)用了差動放大器(qi),可‼️以極大地提高(gāo)輸入阻抗和轉🌈換(huàn)精度。
圖4給出平衡電極(jí)面電磁流量計不(bu)同流速下的誤差(cha)。
在(zài)平衡電極面技術(shu)中,所有噪聲信号(hào)同時被測量電極(ji)和接地電極接收(shōu)到,通過運算電路(lù)可以完全消除電(dian)噪🛀🏻聲。在非金屬管(guan)道或無直管段的(de)條件下,也可以正(zhèng)确可靠地測量,完(wán)全解決了💔困擾傳(chuán)統流量計的接地(di)幹擾問題。
綜上所(suo)述,WFM系列電磁流量(liang)計采用了平衡電(diàn)極面,具有如下優(yōu)點:安裝簡單,取消(xiāo)了接地環;無直管(guǎn)段要求,可用于非(fēi)金屬管線;完全消(xiāo)除了電噪聲,測量(liàng)靈敏度高(電導率(lü)🐕不低于3μs/cm,流速不低(dī)于7.62cm),,精度高(t0.5%)
目前工(gong)程已完工,正在試(shì)運行,單就電磁流(liu)量計而言,安裝簡(jiǎn)單,試運行很正常(chang),測量可靠正确,完(wan)全滿🌏足生🧑🏽🤝🧑🏻産要💘求(qiu)。
以上内容源于網(wǎng)絡,如有侵權聯系(xi)即删除!