電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電液體介質(zhì)的流量檢測,在安裝在安裝或運(yùn)行期間如果流量顯示負(fù)值的原因與處理方法。
電磁流量計(jì)流量顯示負(fù)值可能有以下幾種原因:
1、傳感器沒按流向標(biāo)識安裝,造成測量方向相反。處理方法:重新安裝。
2、傳感器信號線接反,由于電磁流量計(jì)有正反向流量測量功能,顯示反向流量。處理方法:將信號線調(diào)換。
3、測量管道空管或沒充滿管,有氣體存在。這時(shí)流量計(jì)會(huì)顯示負(fù)數(shù)或流量值忽大忽小。處理方法:讓管道內(nèi)充滿被測介質(zhì),使流量計(jì)具備測量條件。
合理選用與正確安裝電磁流量計(jì),對保證測量準(zhǔn)確度、延長儀表的使用壽命都是很重要的.下面就電磁流量計(jì)的選用原則,安裝條件與使用注意事項(xiàng)做簡單介紹.
?。ㄒ唬╇姶帕髁坑?jì)的選用原則
電磁流量計(jì)的選用,主要是變送器的正確選用,而轉(zhuǎn)換器只需要與之配套就可以.
1、口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑.如果管道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì),則可根據(jù)流量范圍和流速來選擇口徑.對于電磁流量計(jì)來說,流速以2—4m/s較為適宜.在特殊情況下,如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s,對于易附管理的流體.可選用流速≥2m/s.
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來選擇:一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的最大流量值;二是正常流量大于儀表滿量程的50%,以保證一定的測量精度.
2、溫度和壓力的選擇
電磁流量計(jì)能測量的流體壓力與溫度是有一定限制的.選用時(shí),使用壓力必須低于該流量計(jì)規(guī)定的工作壓力.目前,國內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計(jì)的工作壓力規(guī)格為:
小于50mm口徑,工作壓力為1.6MPa;
900mm口徑,工作壓力為1MPa;
大于1000mm口徑,工作壓力為0.6MPa.
如對變送器耐壓有特殊要求,則可與生產(chǎn)廠家具體磋商.有的廠家已能制造耐壓為32MPa的電磁流量變送器.
電磁流量計(jì)的工作溫度取決于所用的襯里材料,一般為5—70℃.如做特殊處理,可以超過上述范圍,如天津自動(dòng)化儀表三廠生產(chǎn)的耐磨耐腐蝕電磁流量計(jì).變送器允許被測介質(zhì)溫度為—40一十130℃.
3、內(nèi)襯材料與電極樹料的選擇
變送器的內(nèi)襯材料及電極材料必須根據(jù)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)來正確選擇,否則儀表會(huì)由于襯里和電極的腐蝕而很快損壞,而且腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)一旦泄漏容易引起事故.因此,必須根據(jù)生產(chǎn)過程中的具體測量介質(zhì),慎重地選擇電極與襯里的材料.
(二)電磁流量計(jì)的安裝
要保證電磁流量計(jì)的測量精度,正確的安裝是很重要的.
?、僮兯推鲬?yīng)安裝在室內(nèi)干燥通風(fēng)處.避免安裝在環(huán)境溫度過高的地方,不應(yīng)受強(qiáng)烈振動(dòng),盡量避開具有強(qiáng)烈磁場的設(shè)備,如大電機(jī),變壓器等.避免安裝在有腐蝕性氣體的場合.安裝地點(diǎn)便于檢修.這是保證變送器正常運(yùn)行的環(huán)境條件.
②為了保證變送器測量管內(nèi)充滿被測介質(zhì),變迭器可以垂直安裝,流向自下而上.尤其是對于液固兩相流,必須垂直安裝.若現(xiàn)場只允許水平安裝,則必須保證兩電極在同一水平面
?、圩兯推鲀啥藨?yīng)裝閥門和旁路.
?、茈姶帕髁孔兯推鞯碾姌O所測出的幾毫伏交流電勢,是以變送器內(nèi)液體電位為基礎(chǔ)的.為了使液體電位穩(wěn)定并位變送器與流體保持等電位,以保證穩(wěn)定地進(jìn)行測量,變送器外殼與金屬管兩端應(yīng)有良好的接地,轉(zhuǎn)換器外殼也應(yīng)接地.接地電阻不能大于10,不能與其它電器設(shè)備的接地線共用。如果不能保證變送器外殼與金屬管道良好接觸,應(yīng)用金屬導(dǎo)線將它們連接起來.再可靠接地.
?、轂榱吮苊飧蓴_信號,變送器和轉(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸.不允許把信號電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內(nèi).信號電纜長度一般不得超過30m.
?、揶D(zhuǎn)換器安裝地點(diǎn)應(yīng)避免交、直流強(qiáng)磁場和振動(dòng),環(huán)境溫度為—20一50℃,不含有腐蝕性氣體,相對濕度不大于80%.
?、邽榱吮苊饬魉俜窒鄬y量的影響,流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在變送器下游.對于小口徑的變送器來說,因?yàn)閺碾姌O中心到流量計(jì)進(jìn)口端的距離已相當(dāng)于好幾倍直徑D的長度,所以對上游直管可以不做規(guī)定.但對口徑較大的流量計(jì),一般上游應(yīng)有5D以上的直管段,下游一般不做直管段要求.
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。
當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,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v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,兩電極之間產(chǎn)生感生電動(dòng)勢:
e=KBDv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
qv= πeD/4KB (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,必須使電磁流量計(jì)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。