電磁流量計如果測量的介質(zhì)長期比較污濁,那么電磁流量計在工作一段時間后,電極上九會產(chǎn)生結(jié)垢。當(dāng)結(jié)垢物質(zhì)的電導(dǎo)率和被測介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時,就會帶來丈量誤差。污泥、油污對電極的附著,也會使儀表輸出發(fā)生擺動和漂移。因此,在這種情況下我們就需要定期對電磁流量計電極進行維護與清洗。
電磁流量計測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;測量管內(nèi)無阻礙流動部件,無壓損,直管段要求較低;傳感器襯里和電極材料有多種選擇;轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式,功耗低、零點穩(wěn)定、精確度高。
1、對無機物污染,可將電極浸入0.1mol/L稀鹽酸中30分鐘,用純水清洗,再浸入3.5MOL/L化鉀溶液中浸泡6小時后使用。
2、4%氟化氫溶液中浸3~5s,取出用蒸餾水沖洗,然后在0.1mol/L的鹽酸溶液中浸泡數(shù)小時,用蒸餾水沖洗干凈,標定。
3、鉑金表面污染嚴重形成氧化膜,可用牙膏對鉑或金表面進行拋光,然后用純水清洗,再浸入3.5MOL/L化鉀溶液中浸泡6小時后使用。
4、對有機油污和油膜污染,可用洗滌劑清洗鉑或金表面后用純水清洗,再浸入3.5MOL/L化鉀溶液中浸泡6小時后用。
電磁流量計可以測量包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。電磁流量計在鋼鐵行業(yè)冷卻水測量中出現(xiàn)的誤報警大多是由氣泡擦過電極,形成短暫時間的感應(yīng)信號為零,這是一種氣穴現(xiàn)象,我們稱這種故障為氣泡噪聲。下面介紹一下氣泡噪聲問題的避免和解決方法。
首先,應(yīng)從安裝上滿足電磁流量計上游直管段長度要求,規(guī)范儀表的安裝,選擇遠離熱源的安裝場所,合理使用管道流速,選用光潔度高的PFA氟塑料襯里和高純氧化鋁工業(yè)陶瓷導(dǎo)管。這些措施將有助于防止或減小旋渦和氣體分離的發(fā)生。也就是說,改進傳感器制造工藝、改善使用儀表環(huán)境條件和安裝條件、采用儀表上游加裝排氣閥等措施,有可能避免問題的發(fā)生。
其次,合理地設(shè)置電磁流量計阻尼時間和功能,也可以解決出現(xiàn)氣泡噪聲測量的誤報警。阻尼時間的選擇是根據(jù)流量信號中發(fā)生氣泡噪聲的脈沖寬度來選取。一般應(yīng)取阻尼時間為氣泡噪聲脈沖寬度的3~5倍。如氣泡噪聲脈沖寬度是10s,阻尼時間應(yīng)取30~50s。具體選擇應(yīng)根據(jù)要求的控制精度,3倍脈沖寬度控制誤差在5%,5倍脈沖寬度控制精度高于1%。
加大儀表阻尼時間能有效地解決這種脈沖型氣泡噪聲的影響,同時也帶來了反應(yīng)遲鈍的缺點,即當(dāng)真正流量波動時,儀表反應(yīng)很慢。這對要求靈敏控制的冷卻水系統(tǒng)無疑是個難題。為了解決這個問題,智能化電磁流量計可以使用軟件邏輯判斷即粗大誤差處理的方法。在出現(xiàn)這種故障時,通過調(diào)整流量的不敏感時間和變化幅度限制這兩個條件來判斷是流量的變動,還是氣泡擦過電極。如果不是氣泡擦過電極的噪聲,CPU按正常采樣、運算和數(shù)字濾波;如果判定產(chǎn)生的是氣泡噪聲,切除測量值,維持前面的流量測量值。這樣,正常流量測量期間阻尼時間仍然為3~6s。只有在有氣泡噪聲時,根據(jù)脈沖寬度設(shè)置的長短將不敏感時間加長,系統(tǒng)控制的時間也會加長。
當(dāng)我們合理選擇具有粗大誤差抑制功能電磁流量轉(zhuǎn)換器的變化率限制值和不敏感時間值時,轉(zhuǎn)換器不僅能夠抑制氣泡噪聲引起的誤報警,而且在正常工作時儀表的反應(yīng)速度仍然能夠保持所設(shè)置的阻尼時間值。
電磁流量計氣泡噪聲的研究,應(yīng)該是用氣泡對電磁流量傳感器電極進行模擬試驗,但目前尚未有這種條件。因此,我們只用電磁流量信號發(fā)生器信號的切換,進行氣泡噪聲的模擬。適當(dāng)?shù)剡x取阻尼時間和智能型電磁流量計處理氣泡噪聲故障的方法,對觀察流量計顯示與輸出信號變化,判斷處理氣泡噪聲的效果明顯。切換智能電磁流量計標準信號源的開關(guān),快速設(shè)置流速和零點,按需要保持信號為零的時間,模擬氣泡噪聲的發(fā)生和存在。改變儀表阻尼時間并設(shè)置不同的變化率限制值及不敏感時間值,測試儀表輸出的變化。結(jié)果表明,加大阻尼時間和智能化氣泡噪聲處理都能達到輸出不發(fā)生大的變化,后者更有利于正常測量期間測量反應(yīng)速度的提高。
電磁流量計是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理, 根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。
電磁流量計的主要優(yōu)點如下:
1)電磁流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單,測量管內(nèi)沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失,是流量計中運行能耗最低的流量儀表之一
2)可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件,與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極,其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯,可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯,就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此,電磁流量計只需經(jīng)水標定后,就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4)電磁流量計的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比,而與對稱分布下的流動狀態(tài)(層流或湍流)無關(guān)。所以電磁流量計的量程范圍極寬,其測量范圍度可達100:1,有的甚至達1000:1的可運行流量范圍。
5)電磁流量計無機械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測量瞬時脈動流量,也可測量正反兩個方向的流量。
6)工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬,從幾個毫米一直到幾米,而且國內(nèi)已有口徑達3m的實流校驗設(shè)備,為電磁流量計的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
電磁流量計目前仍然存在的主要不足如下:
1)不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),如對石油制品或有機溶劑等介質(zhì),目前電磁流量計還無能為力。
3)普通工業(yè)用電磁流量計由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理,也不能用于低溫介質(zhì)的測量,以防止測量管外結(jié)露(結(jié)霜)破壞絕緣。
4)電磁流量計易受外界電磁干擾的影響。