電磁流量計(jì)在應(yīng)用的時(shí)候出現(xiàn)A/D飽和,通常是電磁流量計(jì)安裝布置不妥或管道內(nèi)介質(zhì)中混有異相物等引起的。
質(zhì)中混有異相物的處理方法:
1、氣穴形成的失誤2、液體中混有氣體(泡)3、磨損和沉積結(jié)垢4、氣體中冷凝液
電磁流量計(jì)安裝布置不妥主要表現(xiàn)在以下方面:
上游擾動(dòng)源與下游擾動(dòng)源,上游的擾動(dòng)源有螺旋式焊縫管和各類阻流管件(如彎管、異徑管、支管和閥),按擾動(dòng)流類型分為兩類,第1類速度分布有畸變和有二次流動(dòng);第2類除速度分布畸變和二次流動(dòng)外,還有旋渦。各類管件中遇到較多的是彎管和各種彎管組合(如同平面雙彎管和立體雙彎管)。各類對上游流動(dòng)擾動(dòng)的敏感程度不一,因此要提出各自的安裝要求。下游擾動(dòng)源主要是彎管、閥門等對流體流動(dòng)形成的擾動(dòng)會(huì)上溯傳播,可以影響到幾倍管徑長度的距離處。在大部分情況下5倍管徑的下游直管段已經(jīng)足夠了;有些特例可能要稍長些,但可認(rèn)為10倍管徑的下游直管段,就能可靠地應(yīng)付任何下游管件所產(chǎn)生的擾動(dòng)。如直管段長度不能滿足要求而又要保證測量精度,則可采取以下兩個(gè)變通辦法之一
1)在現(xiàn)場安裝條件下校準(zhǔn),或在相同于現(xiàn)場安裝條件的擾動(dòng)阻流件與一起,在實(shí)驗(yàn)室實(shí)流校驗(yàn)裝置上校準(zhǔn)。
2)在儀表上游安裝如下節(jié)所述的流動(dòng)調(diào)整器。
1、密封墊片偏心(未對準(zhǔn)中心)。密封襯墊安裝偏心,遮住了部分流通面積,使速度分布嚴(yán)重畸變不對稱。由于不對稱流動(dòng)發(fā)生在流量傳感器進(jìn)口,即上游直管段長度為零,會(huì)對差壓式、渦輪式、渦街式、超聲式,靶式、電磁式等儀表帶來測量誤差。例如DN50mm電磁流量計(jì)襯墊偏心10mm,測量誤差高達(dá)4%~10%。
2、標(biāo)準(zhǔn)孔板的銳角未裝在迎流面
3、儀表與管道間密封襯墊內(nèi)徑Dg小于管道內(nèi)徑Dp和儀表內(nèi)徑Dm而產(chǎn)生束流。Dg應(yīng)略大于Dm,如Dg
4、將對于振動(dòng)干擾敏感的儀表安裝在有振動(dòng)的管道上
5、缺少必要的防護(hù)性配件
6、流量計(jì)處于錯(cuò)誤的流動(dòng)方向。
密封墊片內(nèi)徑過小或安裝偏心雖然對容積式、浮子式、科里奧利質(zhì)量式等儀表的流量值沒有影響或影響極小,但會(huì)增加額外的壓力損失。
電磁流量計(jì)是60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成,根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時(shí)感生的電動(dòng)勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。目前已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測量.例如,測量各種酸、堿、鹽等腐蝕液體;各種易燃,易爆介質(zhì);各種工業(yè)污水,紙漿,泥漿等。
電磁流量計(jì)的不足之處:
1、不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體。
2、由于測量管絕緣襯里材料受溫度的限制,目前工業(yè)電磁流量計(jì)還不能測量高溫高壓流體。
3、受流速分布影響,在軸對稱分布的條件下,流量信號(hào)與平均流速成正比.所以,電磁流量計(jì)前后也必須有一定長度的前后直管段。
4、易受外界電磁干擾的影響。
5、目前還不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),被測液體介質(zhì)的電導(dǎo)率不能低于10~5(S/cm),相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率.對石油制品或者有機(jī)溶劑等還無能為力。
電磁流量計(jì)(EletromagneticFlowmeters,簡稱EMF)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。
電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的,用來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。
由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),電磁流量計(jì)目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)過程中各種導(dǎo)電液體的流量測量;
如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);電磁流量計(jì)各種漿液流量測量,形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號(hào),并通過傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。
轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,以進(jìn)行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)切割磁力線時(shí),在導(dǎo)體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e;
其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)體在磁場內(nèi)的長度L及導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,則
e=Blu(3-35)
與此相仿在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個(gè)內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速u流動(dòng)時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線。
如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動(dòng)勢:
e=BD(3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ=(3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動(dòng)勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計(jì)的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。