摘要:主要(yao)介紹智能電磁(ci)流量計
的工作(zuo)原理、結構構成(cheng)及在大型純堿(jian)裝置中應用時(shi)♻️出現的㊙️常見故(gu)障。應用成功,運(yùn)行穩定、測量精(jīng)度🔱高穩定性強(qiáng),爲能源檢測💜和(hé)消耗核算提供(gong)了正确的數據(jù),達到了❓正常生(shēng)産的目的,起到(dào)了節能降耗的(de)作用。
1.概述
智能(neng)電磁流量計是(shì)采用國内外先(xian)進的技術,全智(zhì)🏃🏻能型電磁流量(liang)計,還帶背光寬(kuan)溫的中文液晶(jīng)顯示器,功🌂能齊(qi)全顯示直觀操(cāo)❓作使用方便,可(ke)以減少安裝使(shǐ)用維護的麻煩(fán)。在滿足現場顯(xian)示的同時,還可(kě)以輸出4~20mA.電流信(xìn)号供記錄調節(jie)和控制用。
流量(liang)的測量不受流(liu)體密度、粘度、溫(wen)度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響(xiang),測量管道内無(wú)阻流件,因此沒(méi)有附加的🙇♀️壓力(lì)損失,測量🚶管道(dào)内無可動部件(jian),傳感器部🍉分有(yǒu)内襯和電極與(yu)被測液體接觸(chù),隻要合理選擇(ze)電極和内襯材(cái)料,既可耐腐蝕(shi)和耐磨損🌂,因此(ci)傳感🐅器壽命極(ji)長。雙向測量系(xi)統,可測量正向(xiang)流量、反向流量(liang),使智能電磁流(liú)量計可以用于(yu)測量酸、堿、鹽溶(róng)液、水煤漿、礦漿(jiāng)、砂漿灰泥、紙漿(jiang)、樹脂橡膠乳合(he)成纖維漿和感(gan)光乳膠等各種(zhǒng)懸浮物氣化汽(qi)和粘性物質的(de)流量🐇。現已廣泛(fàn)地應用于化工(gong)、環保、冶金、醫藥(yào)造紙給排水等(děng)行業。
2.原理與機(jī)構
智能電磁流(liu)量計的測量原(yuan)理(圖1所示)是基(jī)于法拉🐆第電磁(cí)感🐕應定律,導電(diàn)液體在磁場中(zhong)作切割磁力線(xian)運動時,導體産(chan)生感應電動勢(shì),其感應電動勢(shi)E爲:
E=KBVD.(1)
式中:E一感應(yīng)電動勢;
k一儀表(biao)常數;
B一磁感應(ying)強度,T;
D一測量管(guǎn)内徑,m;
V一測量管(guǎn)道截面内的平(ping)均流速,mSo設液體(tǐ)的體積流量爲(wei):
qv(m³/s),qv=πD²V/4,則E=(4kB/πD)qv=Kqv(2)
式中:K爲儀表(biao)常數,K=4KB/πD
智能電磁(cí)流量計由流量(liàng)傳感器和轉換(huàn)器兩大部⛷️分組(zu)成。傳感器結構(gòu)(圖2所示),測量管(guan)上下裝有激磁(cí)🥰線圈,通激磁電(dian)流後産生磁場(chǎng)穿過測量管,一(yi)對電✏️極裝在測(ce)量管内壁與☀️液(ye)體相接觸,引出(chu)感應電勢,送到(dào)轉換器。激磁電(dian)流則由轉🔴換器(qì)提供。
3.應用實(shi)例
智能電磁流(liu)量計在青海堿(jiǎn)業120萬t《年純堿生(sheng)産裝置中起到(dào)🛀了至關重要的(de)作用。在重堿車(che)間碳化取出液(yè)流量測量中☂️安(ān)裝使用了智能(neng)電磁流量計,(碳(tan)化取出液呈堿(jian)性溶液、腐蝕性(xing)強)建廠選型時(shí)選擇了測量管(guan)口徑爲:DN150(DN爲公稱(cheng)通徑)、測量管材(cai)質:不鏽鋼、電極(ji)材料爲:钛👉合金(jīn)、内襯材料爲:聚(jù)四氟乙,烯流體(tǐ)工作溫度:<120℃.安裝(zhuāng)時選擇垂直安(an)裝,保證了直管(guǎn)段前5D(D爲管道内(nèi)徑)後3D,使用時測(ce)量🔅精度高、穩⛷️定(ding)性強、運行可🐕靠(kao),爲企業保證了(le)生産的連續性(xing)和穩定性,既減(jian)輕了儀表維護(hù)人員在安裝維(wei)護🌐方面的麻煩(fan),同時爲成本核(hé)算提供了正确(què)數據。現場安裝(zhuāng)圖如下:
4.智能電(dian)磁流量計主要(yào)優點
①智能流量(liàng)計的傳感器結(jié)構簡單,測量管(guan)内沒有可動部(bu)件,也沒有任何(he)阻礙流體流動(dong)的節流元件。所(suǒ)以當流體通流(liú)量計時不會引(yǐn)起任何附加的(de)壓力損失。②可測(ce)量髒污介質、腐(fǔ)蝕性介質及懸(xuan)濁性液固兩相(xiàng)流的流量。這是(shi)由于儀表👄測量(liang)管内部無阻礙(ài)流動部件,與🛀被(bei)測流體接觸的(de)隻是測量管内(nei)襯和電極,其材(cai)料✍️可💃根據被測(cè)流體的性質來(lai)選擇。③智能電磁(cí)流量計是一種(zhǒng)體積流量測量(liàng)儀表。在測量過(guo)程中,它不受被(bèi)測介🌏質的溫度(du)、粘度、密🥰度及電(diàn)導率的影響。因(yīn)此,電磁流量計(jì)隻需經水标定(ding)後,就可放心用(yong)來測量其它導(dao)電性液體的流(liú)量。④4智能電磁流(liu)量計無機械👣慣(guan)性,反應靈敏✏️,雙(shuang)向測量系統可(ke)測量正向、反向(xiàng)流量。
5.智能電磁(cí)流量計的不足(zú)
①電磁流量計不(bu)能用來測量氣(qì)體、蒸汽和石油(you)制品等非🐇導電(diàn)流體的流量。②當(dāng)流速過低時,要(yào)把與幹擾信号(hao)😍相同數量級的(de)感應電勢進行(hang)放大和測量時(shí)比較困難的,而(er)且儀表🈲也容易(yi)産生零點漂移(yi),因此,電磁流量(liang)計的滿量程流(liú)速的❄️下限一般(bān)不得低于Q3m/s。③電磁(ci)流量計易受外(wai)界電🔅磁幹擾的(de)影響。
6.常見的故(gu)障
6.1調試期故障(zhang)
6.1.1管道系統和安(ān)裝方面
通常是(shi)智能電磁流量(liàng)計傳感器安裝(zhuāng)位置不正确引(yǐn)起的故障。常見(jiàn)的例如将傳感(gan)器安裝在易聚(jù)餘留氣體的🙇♀️官(guān)網高點形成‼️其(qi)測量管道非滿(mǎn)管;裝在🈲自.上向(xiàng)❤️下流的垂直管(guǎn)道上,可能出現(xian)排空等現象。
6.1.2環(huan)境方面
主要是(shi)管道雜散電流(liu)幹擾,空間電磁(cí)波幹擾,大電機(ji)磁場幹擾等。管(guan)道雜散電流幹(gan)擾通常采取良(liang)好的單獨接地(di)保護可獲得滿(man)意的測量,但如(rú)遇管道有強雜(za)散電流不一定(dìng)🔞能克服,必須采(cǎi)取流量傳感器(qì)與管道🌈絕緣的(de)措施。空間電磁(ci)波幹擾--般經信(xìn)号🏃🏻♂️電纜引入,采(cǎi)用單層或多層(céng)屏蔽子以保護(hu)。
6.1.3流體方面
液體(ti)含有均勻分布(bù)細小氣泡通常(chang)不影響正常測(cè)量,所測得體積(jī)流量是液體和(he)氣體兩者之和(he);氣泡㊙️增大會使(shǐ)輸出信号波動(dong),若氣泡大到流(liu)過電極遮蓋整(zhěng)個🧑🏾🤝🧑🏼電極表面,使(shi)電🚶♀️極信号回路(lù)瞬時斷開,輸出(chū)信号将産生更(geng)大波動。兩種或(huo)兩種以上液體(tǐ)作管🈲道混合工(gong)藝時,若兩種液(ye)體電導率(或各(ge)自與電極🈲間電(diàn)位)有差異,在混(hun)合未均勻前即(jí)進入流量傳感(gan)器進行流🐪量測(ce)量,輸出信📱号亦(yi)會産🐆生波動。電(dian)極材質與被測(cè)介質選配💃🏻不善(shàn),産生鈍化或氧(yang)化等化學作用(yòng),電極表面形成(chéng)絕緣膜,無法正(zhèng)常測量。
6.2運行期(qī)常見故障
6.2.1内壁(bi)附着層
由于智(zhi)能電磁流量計(jì)測量含有懸浮(fu)固相或污髒體(ti)的機會📞遠比其(qi)他流量儀表多(duō),出現内壁附着(zhe)層♍産生的故障(zhang)概率也就相對(duì)較高。若附着層(ceng)電導率與液體(ti)電導率相近,儀(yí)表還能🏃♂️正常輸(shū)♈出信号,隻是改(gai)變流通面積,形(xíng)成測量誤差的(de)隐形故🌈障;若是(shì)高電導率附着(zhe)層,電極間電動(dòng)勢将被短路;若(ruò)是絕緣性附着(zhe)層,電極表面被(bei)絕緣而斷開測(cè)量電路。使流量(liàng)計無法正常工(gōng)作。
6.2.2環境條件變(biàn)化
主要原因隻(zhī)是幹擾源不在(zài)調試期出現而(ér)在運行期間再(zai)介入的。例如一(yī)台接地保護并(bing)不理想的電🧡磁(cí)流量計,調試期(qi)因無幹擾源,儀(yi)表運行正常,然(rán)而在運行㊙️期出(chū)現新幹擾🤟源(例(lì)如測量點附近(jin)管道或較遠處(chù)實施管道電焊(hàn))幹擾儀表正常(cháng)運行,出現輸出(chū)信号大幅度波(bo)動。
7結語
本文叙(xù)述了智能電磁(ci)流量計的結構(gòu)原理,在純堿🛀行(háng)業🌈中的成功應(ying)用及常見故障(zhang)。智能電磁流量(liang)計🔴在堿業純堿(jian)工程項目上🍉的(de)實際使用,對成(cheng)本核算和流量(liang)監測中提供了(le)正确的數據,使(shǐ)資源能充分利(li)用,能耗大大下(xia)降🥰,生産效率大(dà)大提高,從而促(cu)使💘本企業在市(shì)場的競争力大(da)大提升。
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