電磁流量計選擇與安裝的法則:
一、首要清晰本單位的計量需求
應(yīng)清晰的計量需求有若干,主要有:丈量介質(zhì),流量m3/h(最小、作業(yè)點、最大),介質(zhì)溫度℃,介質(zhì)壓力MPa,裝置方式(管道式或刺進式)等。
二、選用(電磁流量計)的條件條件
1、被測介質(zhì)有必要是導電性的液體(即需求被測的流體具有最低極限的電導率)。
2、被測介質(zhì)不該富含較多的鐵磁性介質(zhì)或很多氣泡。
三、應(yīng)知道電磁流量計的丈量原理
其丈量原理依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,即丈量流量時流體流過垂直于活動方向的磁場,導電性流體的活動而感應(yīng)出一個與均勻流速(亦稱體積流量)成正比的電壓,該電壓信號經(jīng)過二個與流體直接觸摸的電極檢出,并經(jīng)過電纜傳送至放大器,然后再將其變換成一輸出信號。
四、應(yīng)知道電磁流量計的主要特色
其主要特色有:
?、耪闪抗軆?nèi)基本無壓損,不易阻塞,對漿液類丈量具有共同的適應(yīng)性;
⑵直管段需求低;
?、堑皖l矩形波勵磁,不受工頻及現(xiàn)場集散攪擾的影響,作業(yè)安穩(wěn)牢靠;
?、?span title="變送器" target="_blank">變送器軀體可采用全不銹鋼,加裝面料資料后具有防酸、防堿、防腐蝕才能;
⑸現(xiàn)場顯現(xiàn)型變換器可采用專用的智能芯片,參數(shù)設(shè)定便利;
?、首兯推鲀?nèi)部可設(shè)自校體系,可隨時對變送器常數(shù)及出廠校驗值進行自校,便于調(diào)試和維修;
?、苏?span title="量規(guī)" target="_blank">量規(guī)模寬,滿量程流速設(shè)定可在0.3m/s—12m/s規(guī)模內(nèi);
?、唐浯踢M式可在不斷流狀況下進行裝置或拆開;
?、瓦\用規(guī)模廣:可運用于化工、冶金、造紙、食物、石油、城市供水等范疇。
五、類型的挑選關(guān)鍵
1、首要清晰是挑選管道式')電磁流量計'),或是刺進式電磁流量計。
2、通常情況下挑選現(xiàn)場無顯現(xiàn)型電磁流量計,其輸出的4-20mA(或0-10mA)電流信號至控制室的二次外表上并可顯現(xiàn)流量和總量。
3、若著重便于現(xiàn)場操作時調(diào)查管道內(nèi)流量,則可挑選現(xiàn)場顯現(xiàn)型電磁流量計。
4、在環(huán)境需求或丈量精度需求較高時,可挑選安全電壓智能型電磁流量計。
5、在200mm以上大管徑丈量流量或不斷流狀況裝拆,可優(yōu)先挑選刺進式或增強刺進式電磁流量計。
六、傳感器口徑的挑選關(guān)鍵
1、挑選傳感器的口徑與銜接的技術(shù)管道口徑一樣,其長處是裝置便利(不需異徑管);其條件是管內(nèi)流體的流速須在0.3m/s—10m/s規(guī)模內(nèi);其適用狀況為工程前期運用且管內(nèi)流體流速處于較低狀況。
2、挑選傳感器的口徑與銜接的技術(shù)管道口徑不一樣,其適用狀況:⑴流速偏低、流量安穩(wěn):⑵下降性價比:
七、面料資料的挑選關(guān)鍵
依據(jù)本公司被測介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度,由訂購者選定,可參看各廠家供給的“面料資料功能及適用規(guī)模表”。
八、電極資料的挑選
依據(jù)本公司被測介質(zhì)的腐蝕性,由訂購者選定,可參看各廠家供給的“電極資料耐腐蝕功能表”。
九、防護等級的挑選
依據(jù)國標GB4208-84,外殼防護等級有:若外表裝置在地上以下的且常常受水淹的宜挑選潛水型的;若外表裝置在地表的則宜挑選防噴水型的。
十、上限流量的挑選
1、通常挑選變送器的通徑與銜接的配管通徑一樣。因為通徑、流速和流量三者存在著嚴厲函數(shù)聯(lián)系,挑選時可參看廠家供給的電磁流量計上限流量表,在對應(yīng)的通徑下挑選上限流量值。
2、因為技術(shù)配管內(nèi)流速偏低時而達不到“1”中對應(yīng)通徑下的最小上限流量值時,可挑選變送器通徑小于技術(shù)配管的通徑,即在變送器前后加接異徑管。
十一、裝置方式的挑選
1、整體式:行將流量計的傳感有些和變換有些裝于一體,長處是便于裝置。
2、別離式:行將流量計的傳感有些裝置于被測管道上,將變換有些裝置于便于操作的室內(nèi)。適用于現(xiàn)場環(huán)境差的場合(但其別離長度應(yīng)小于30m)。
十二、接地環(huán)的挑選
若銜接外表的管道相關(guān)于被測介質(zhì)是絕緣性的,則需挑選用接地環(huán)。
十三、球閥的挑選條件
關(guān)于技術(shù)需求管道內(nèi)流體流量不得停斷的,且需求介質(zhì)不得溢出的場合,則需求加裝球閥。而關(guān)于裝拆流量計時答應(yīng)斷流(或裝拆作業(yè)不影響管道作業(yè))的,則不用加裝球閥而將流量計直接裝在法蘭短管上。
十四、裝置注重關(guān)鍵
1、電極軸線有必要堅持近似水平。
2、保證丈量管在所有時間有必要注滿。
3、在管法蘭鄰近保證留有滿足的螺栓與螺母的裝置空間。
4、在安有流量計的管段要有管線支撐,以削減管線運轉(zhuǎn)振蕩。
5、流量計鄰近應(yīng)防止強電磁場。
6、長管線,應(yīng)在流量計的下流裝置控制閥和切斷閥。
7、如遇“開口饋入或排放”的狀況,應(yīng)在管道的低區(qū)段裝置外表。
8、以電極軸線為基準,進口直線管段要大于或等于5倍丈量管通徑,出口管道要大于或等于2倍丈量管通徑。
十五、(流量計)的接地需求
傳感器應(yīng)有杰出的獨自接地線(銅芯截面≥16mm2),其接地電阻<10歐姆;若銜接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或是非金屬管道時,則傳感器兩邊應(yīng)設(shè)置接地環(huán)(接地線銅芯截面≥16mm2)。
十六、電纜和電氣銜接注重關(guān)鍵
別離式的銜接電纜(信號傳送及勵磁),從削減攪擾和節(jié)省資金視點則越短越好。通常要統(tǒng)籌介質(zhì)的導電率、勵磁電纜的截面、信號電纜的類型(芯、層、屏蔽)三者的約束。
電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導電流體,如自來水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利、水政水資源等部門的導電流體的流量,亦可測量酸、堿、鹽等腐蝕性導電液體。
電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。
在電磁流量計中,測量管內(nèi)的導電介質(zhì)相當于法拉第試驗中的導電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。
當有導電介質(zhì)流過時,則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。
測量管道通過不導電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
1、電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的速度式電磁流量計。
在闡述電磁流量計測量原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于MSP430F149單片機的LDE型電磁流量計;
電路以MSP430F149單片機為核心,從而簡化了外圍硬件電路的設(shè)計,實現(xiàn)了液體流量的測量和累積。
文中給出了設(shè)計的總體框圖,部分硬件電路和控制軟件流程圖。
本文設(shè)計的LDE型電磁流量計已經(jīng)投入生產(chǎn),經(jīng)實際應(yīng)用表明,該設(shè)計具有高精度,低功耗和可靠性強等特點,基本滿足設(shè)計要求。
2、電磁流量計能有效避開強電力設(shè)備,高頻設(shè)備,強電源開關(guān)設(shè)備;
避開高溫熱源和輻射源的影響,避開強烈震動場所和強腐蝕環(huán)境等,同時要考慮安裝維修方便。
3、電磁流量計具有保存每天24小時的流量數(shù)據(jù)、停電時間、零流量時間等多種數(shù)據(jù)及報警等功能。
每天,只需一次、二次短信息就能獲得一個測量點的一天24小時的測量數(shù)據(jù),它也能根據(jù)用戶的需求設(shè)定。
采用電磁旋渦流量計和gsm網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的技術(shù),建立水流量監(jiān)測系統(tǒng)的前期投資只是采用無線電臺方式的1/3到1/5;
系統(tǒng)建立后的運行費用每個點每天只是一到二次短信息的費用。省去了頻率的使用費及使用中的電費及維護費用。
4、流量檢測儀表的顯示方式、通訊方式和數(shù)據(jù)存儲是儀表的重要組成部分。
傳統(tǒng)電磁流量計在顯示方式上一般采用LED或段式LCD,只能顯示數(shù)字、字母、漢字和一些粗糙的圖案;
在數(shù)據(jù)存儲方面,信息存儲一般以二進制方式存儲,不具有通用性且存儲容量小;
在通訊方式上,一般采用RS232或RS485,其開放性不高。
5.傳感器在垂直管道的安裝
測量氣體流量時,傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,
氣體流向應(yīng)由下向上。
測量液體流量時,液體流向應(yīng)由下向上:這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。
6、傳感器在水平管道的側(cè)裝
無論測量何種流體,傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,
若條件允許建議采用側(cè)裝,這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
7.傳感器在水平管道的倒裝
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽??捎糜跍y量飽和蒸汽,適用于測量
高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
8.傳感器在有保溫層管道上的安裝
測量高溫蒸汽時,保溫層較多不能超過支架高度的三分之一。
9.為了解決了上述不足,采用32位的ARM處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)研制出了具有信息化、圖形化和網(wǎng)絡(luò)化的電磁流量計。
它采用TFT彩色液晶屏顯示方式,不僅可以顯示流量數(shù)據(jù)還可以顯示流量曲線,提高了顯示的質(zhì)量和內(nèi)容;
通過JFFS2文件系統(tǒng)采用文件的方式進行數(shù)據(jù)存儲,且存儲容量可達1MB。
1. 無流量輸出。檢查電源部分是否存在故障,測試電源電壓是否正常;測試保險絲通斷;檢查傳感器箭頭是否與流體流向一致,如不一致調(diào)換傳感器安裝方向;檢查傳感器是否充滿流體,如沒有充滿流體,更換管道或垂直安裝。
2. 信號越來越小或突然下降。測試兩電極間絕緣是否破壞或被短路,兩電極間電阻值正常在(70~100)Ω之間;測量管內(nèi)壁可能沉積污垢,應(yīng)清洗和擦拭電極,切勿劃傷內(nèi)襯。測量管襯里是否破壞,如破壞應(yīng)予以更換。
3. 零點不穩(wěn)定,檢查介質(zhì)是否充滿測量管及介質(zhì)中是否存在氣泡,如有氣泡可在上游加裝消氣器,如水平安裝可改成垂直安裝;檢查儀表接地是否完好,如不好,應(yīng)進行三級接地(接地電阻≤100Ω);檢查介質(zhì)電導率應(yīng)不小于5μs/cm;檢查介質(zhì)是否淤積于測量管中,清除時注意不要將內(nèi)襯劃傷。
4. 流量指示值與實際值不符。檢查傳感器中的流體是否充滿管,有無氣泡,如有氣泡可在上游加裝消氣器;檢查各接地情況是否良好;檢查流量計上游是否有閥,如有,移至下游或使之全開;檢查轉(zhuǎn)換器量程設(shè)定是否正確,如不對,重新設(shè)定正確量程。
5. 示值在某一區(qū)間波動。檢查環(huán)境條件是否發(fā)生變化,如出現(xiàn)新干擾源及其他影響儀表正常工作的磁源或震動等,應(yīng)及時清除干擾或?qū)⒘髁坑嬕莆唬粰z查測試信號電纜,用絕緣膠帶進行端部處理,使導線、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸。
選用電磁流量計測量流量的流體必須是導電的,因此不導電的氣體、蒸汽、油類、丙銅等物質(zhì)不能選用電磁流量計測量流量。
運行故障
經(jīng)初期調(diào)試并正常運行一段時期后在運行期間出現(xiàn)的故障,常見故障原因有:流量傳感器內(nèi)壁附著層,雷電擊,環(huán)境條件變化。
1、內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠比其他流量儀表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近,儀表還能正常輸出信號,只是改變流通面積,形成測量誤差的隱性故障;若是高電導率附著層,電極間電動勢將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。
2、雷電擊
雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時高電壓和浪涌電流,進入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑:電源線,傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到,不僅電磁流量計出現(xiàn)故障,控制室中其他儀表電常常同時出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認識設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性。現(xiàn)任已有若于設(shè)計單位隊識和探索解決這一問題,如齊魯石化設(shè)計院[1]。
3、環(huán)境條件變化
主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面,只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護并不理想的電磁流量計,調(diào)試期因無廠擾源,儀表運行正常,然而在運行期出現(xiàn)新干擾源(例如測量點附近管道或較遠處實施管道電焊)干擾儀表正常運行,出現(xiàn)輸出信號大幅度波動。
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