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> 行業(yè)新聞
> 電磁流(liú)量計安裝使(shǐ)用若幹問題(ti)
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時間:2023-5-22 08:30:38
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電磁流(liú)量計安裝使(shi)用若幹問題(ti)
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一、前言
電磁(ci)流量計
由于(yú)發送器液流(liu)部分結構簡(jiǎn)單,對于液體(ti)的适應性較(jiao)強,适用于各(ge)種酸、堿、鹽液(yè)等導電液體(ti),以及含有固(gù).體顆粒(或纖(xian)維)的液體。十(shí)餘年來我國(guo)巳經生産了(le)幾千台電磁(cí)流量計,廣大(da)用戶積累了(le)豐富的使用(yòng)經驗。采用的(de)行業也日益(yi)擴展,典型的(de)測量對象如(rú):酒精制藥工(gōng)業的包米漿(jiang)發酵液(便于(yú)殺菌消毒)、石(shi)油化工的各(ge)種酸堿液、機(ji)械制造行業(ye)電解切削新(xīn)工藝的高濃(nong)度食鹽溶液(ye),采礦采煤工(gōng)業的礦漿煤(mei)漿,石油鑽探(tàn)用水記灌漿(jiang)等等。最近還(hai)将電磁流量(liàng)計作适當的(de)改裝,試用于(yu)含有鐵磁性(xing)物質的液體(tǐ)流量。
電磁流(liu)量計除了上(shang)述有較廣的(de)适應性外,還(hai)有其他優良(liáng)性能,主要有(yǒu):
1.液體物理參(can)數如粘度、密(mì)度、溫度、熱傳(chuán)導率等以及(ji)導電率本身(shēn)的變化均不(bú)影響儀表體(tǐ)積流量讀數(shù);
2.具有均勻的(de)分度指示值(zhi)和線性輸出(chū)訊号;
3.水頭阻(zǔ)力損失極小(xiao);
4.流量範圍廣(guǎng),可做到較大(da)流量(最大流(liu)速可達10~15米/秒(miao),而一般流量(liang)計爲1~3米/秒)和(he)低的起始流(liú)量;
5.發送器在(zai)管道.上安裝(zhuāng)比較方便,沒(méi)有嚴格直管(guǎn)要求;等等。
但(dan)是,在使用.上(shàng)也有-定局限(xiàn)性,如不能用(yòng)于低導電率(lü)液體(如石油(yóu)制品和有機(jī)溶劑)和氣體(tǐ)、蒸汽。另外,這(zhè)種交變磁場(chang)的電磁流量(liàng)計也不能用(yong)于測量液态(tài)金屬的流量(liàng)。
電磁流量計(jì)由于産生的(de)流量訊号很(hěn)小,因此安裝(zhuang)時要嚴格防(fang)止外界幹擾(rao),對接地等有(you)一定要求,如(ru)處理不當,就(jiu)不能正常運(yùn)行。毛主席教(jiāo)導我們:“一切(qie)真知.都是從(cong)直接經驗發(fa)源的。”幾年來(lai)廣大使用單(dan)位向我們提(tí)供了許多使(shǐ)用方面的寶(bao)貴經驗與教(jiao)訓,我們把它(tā)們彙集起來(lái),引起大家重(zhong)視,減少今後(hòu)使用時摸索(suǒ),避免再走相(xiàng)同的彎路。
本(ben)資料還介紹(shao)前一階段我(wo)們試用于礦(kuàng)漿流量方面(mian)的一些探索(suǒ)性工作,如耐(nai)磨襯裏的選(xuan)用,安裝上的(de)要求等等。還(hai)簡要地介紹(shào)試用于鐵磁(ci)性礦漿的情(qing)況。
擇寫這份(fen)資料的目的(de)是交流經驗(yàn),在經過一階(jiē)段的實踐後(hou)将補充到《使(shǐ)用說明書》上(shang)。有些地方可(kě)能不太成熟(shú),希望廣大用(yong)戶根據具體(ti)情況,研究參(can)考,把實踐中(zhōng)創造的好經(jing)驗,提供給我(wo)們,相互交流(liu),共同提高,爲(wèi)建設社會主(zhǔ)義作出貢獻(xiàn)。
二、發送器在(zài)管道上的安(ān)裝
1.安裝位置(zhì)與方向發送(song)器的安裝位(wei)置應選擇在(zai)容易檢查,便(bian)于調試維修(xiū)的場所。周圍(wei)環境溫度盡(jin)可能不超過(guo)40℃,相對濕度小(xiǎo)于90%,避免日元(yuán)直按照射,并(bìng)應防止雨水(shui)浸淹進入發(fa)送益。發送器(qì)附近不應有(yǒu)電動機,變壓(yā)器等強磁場(chǎng)或強電場,以(yi)防止産生幹(gan)擾。
發送器在(zài)管路上的方(fang)向,對于一般(ban)液體,雖然能(néng)以水平,垂直(zhí)或其他各種(zhong)方向安裝于(yú)管路上,但以(yi)連接在垂直(zhi)管道上最爲(wèi)理想。發送器(qi)導管内必須(xu)充滿液體,否(fou)則要造成測(ce)量誤差,若液(ye)流不足而碰(peng)不到電極時(shi),那就根本不(bu)能進行測量(liang)了。
發送器如(ru)按水平或傾(qing)斜方向接裝(zhuāng)在管道上,電(diàn)極軸線應處(chù)于水平方向(xiàng),如圖1所示。這(zhè)樣若液體中(zhong)偶然混入氣(qi)泡不會遮住(zhu)電極而斷開(kai)了流量訊号(hào)回路。不要使(shǐ)電極軸線處(chù)于垂直方向(xiang),此時電極處(chù)在導管的上(shàng)下位置,一方(fāng)面混入氣泡(pào)易遮住上方(fang)電極,造成流(liú)量訊号突然(ran)中斷,指示表(biǎo)指針跳動,另(ling)一方面下方(fāng)電極在無流(liu)量時易被沉(chén)積物遮住。
2.接(jie)在礦漿管道(dao)上的要求:礦(kuàng)漿液含有顆(kē)粒,有些較細(xì)如粉狀,有些(xie)較粗、有棱角(jiǎo),有強烈沖刷(shua)磨蝕力,磨耗(hao)整個管道系(xi)統。例如某單(dan)位硬橡膠襯(chèn)業的LD-80型電磁(cí)流量發送器(qi),測量含有顆(ke)粒的礦漿,隻(zhi)用2~3星期就磨(mó)損得不能用(yòng)了。後來用聚(ju)氨酯橡膠作(zuò)襯裏,用了一(yi)年拆下檢查(cha),磨損不到0.5毫(hao)米(襯裏厚度(dù)約6毫米)。因此(ci)電磁流量計(ji)用于礦漿液(yè)時,要給予重(zhòng)視。發送器除(chú)了在結構設(shè)計上作出相(xiàng)應的措施,如(rú)選用耐磨橡(xiang)膠、聚氨酯像(xiàng)膠等以外,在(zai)管道安裝方(fang)面也要作針(zhen)對.性措施。
首(shǒu)先,發送器必(bì)須接裝在垂(chui)直管道上這(zhe)樣可以克服(fu)水平安裝時(shí)的缺點:其一(yi),礦漿在水平(píng)管道中流動(dòng)時,粗細不同(tóng)的顆粒不可(ke)能分布均勻(yun),發送器導管(guǎn)下半部的襯(chèn)裏磨耗更爲(wèi)嚴重,造成磨(mó)損不均勻;其(qí)二,礦漿在緩(huan)慢流動時,還(hai)會産生顆粒(lì)沉積的現象(xiàng),導管下半部(bù)分流速慢甚(shèn)至不流.動,破(po)壞了流速分(fen)布的對稱性(xìng),變成如圖2所(suǒ)示不對稱的(de)流速分布,這(zhè)樣也要造成(cheng)測量流量的(de)誤差。因此發(fā)送器必須選(xuǎn)擇安裝在垂(chuí)直管道的位(wei)置上。.
發送器(qì)接上管道時(shí),進口端要避(bi)免如圖3B所示(shì)錯誤的裝法(fa),襯裏口暴露(lù)在液流之中(zhong),使襯裏磨耗(hao)極快,使用日(rì)久,磨損漸向(xiang)内伸,緻使襯(chèn)裏全部破壞(huài)。如按A的方式(shì)就比較好些(xie)。有一使用單(dan)位曾在發送(song)器進口端裝(zhuang)一~金屬保護(hu)套,如圖4所示(shi),先使金屬保(bao)護套抵擋-層(céng),使勿傷襯裏(lǐ),定期掉換,有(yǒu)一定效果。如(rú)果該保護套(tào)采用耐磨性(xing)好上數十倍(bei)的鑄石制作(zuò),那麽防磨損(sǔn)的保護作用(yong)就更爲理想(xiǎng)了。假如發送(song)器導管的襯(chen)裏全部用鑄(zhù)石制造,那末(mò)耐磨問題可(kě)以說完全解(jie)決了,但是目(mu)前制作上還(hái)有一定困難(nán),希望大家一(yī)起想想辦法(fa)。
在測量礦槳(jiǎng)流量時,除了(le)上述要求耐(nài)磨以外,還有(you)一個在電極(jí)與村裏結垢(gòu)粕(如碳酸鈣(gai)、硫酸鈣等)的(de)麻煩事情。現(xiàn)在還沒有想(xiang)到怎樣避免(mian)的好辦法。隻(zhī)能提出勤清(qīng)洗的方法來(lai)解決,建議如(ru)圖5所示管系(xi)安裝發送器(qì),清洗時比較(jiào)方便些。清洗(xǐ)時關掉閥1、2,開(kai)閥3勿使液流(liu)中斷影響正(zheng)常生産,再卸(xiè)下盲闆4、5就可(kě)進行清洗了(le)。
另一個方法(fa)是選擇适當(dang)的液體流速(su)。因爲流速低(di)于某一臨界(jiè)值,随着流速(sù)的降低,結垢(gòu)越快,流速高(gao)于此臨界值(zhi)後,礦漿中通(tōng)常含有的懸(xuan)浮顆粒沖刷(shua)管壁結垢層(céng),出現磨蝕現(xiàn)象。所以要選(xuan)擇好電磁流(liú)量計發送器(qi)導管内液體(ti)恰當的流速(sù),處理好結垢(gou)與磨蝕這一(yī)對矛盾,既不(bú)增長垢層厚(hòu)度,也不磨損(sǔn)導管襯裏。據(jù)部分經驗介(jiè)紹,流速選在(zài)1~1.5米/秒較爲妥(tuǒ)當,當然這不(bu)是一-定的,要(yao)按礦漿具體(tǐ)條件來選定(ding)。據《SelfCleaningMagneticFolwmeter》(InstrumentationTechnalgg.1968,NeV)一文介紹(shào),用電磁流量(liang)計測量紙漿(jiāng)流量,8“管徑采(cǎi)用6”口徑電磁(cí)流量計,液流(liú)速提高到4米(mi)/秒以上達到(dào)自動清洗的(de)目的。
3、接在塑(su)料等絕緣材(cái)料管道上的(de)要求
在化工(gong)行業中輸送(sòng)腐蝕性液體(ti)的管道系統(tǒng),往往采用塑(sù)料,玻璃等不(bu)導電材料的(de)管系,液體在(zai)這種管道中(zhong)流動,處于對(dui)地絕緣狀态(tài),斷絕了介質(zhì)接地的參考(kao)電位,使儀表(biǎo)無法正常工(gong)作。因此爲了(le)使流動液體(tǐ)良好接地,必(bi)須如圖6所示(shi)在發送器前(qián)後各接一個(gè)接地金屬環(huan)或--小段金屬(shu)管,使發送器(qì)前後二段的(de)液體接地,以(yǐ)排除幹擾。這(zhe)方面的教訓(xùn)是很多的,下(xia)文第3一3節還(hái)有較詳細的(de)說明。
4.發送器(qì)上遊的直管(guan)段問題電磁(ci)流量計對上(shang)遊直管段的(de)要求是不高(gāo)的,對下遊更(gèng)無要求。對于(yú)小口徑電磁(cí)流量計,發送(song)器電極到導(dǎo)管進口的距(jù)離巳經有了(le)幾倍直徑d,如(ru)LD--25與LD-50型的1/D分别(bie)爲8與5.所以不(bú)需要考慮直(zhi)管段問題。但(dàn)對于較大口(kou)徑的儀表就(jiù)要略受影響(xiǎng)。曾對口徑80與(yu)150毫米磁電的(de)流量計作過(guò)液流分布嚴(yán)重不對稱影(yǐng)響的試驗;它(tā)們的1/D分别爲(wèi)3.5和2。在發送器(qi)進口端如圖(tú)7所示擋住一(yī)半通道,嚴重(zhòng)擾亂了流速(sù)分布的對稱(chēng)性,試驗結果(guo)與未加擋闆(pǎn)相比80毫米口(kǒu)徑的儀表位(wèi)置A時變化0.25%,位(wèi)置B時變化1%3150毫(háo)米口徑的儀(yi)表位置A時變(bian)化2.4%(限于設備(bèi)條件,流量隻(zhī)試到滿量程(chéng)的40%),流量計作(zuò)過液流分布(bù)嚴重不對稱(cheng)影響的試驗(yàn)$它們的1/D分别(bie)爲3.5和2。在發送(song)器進口端如(ru)圖7所示擋住(zhù)一半通道,嚴(yan)重擾亂了流(liu)速分布的對(duì)稱性,試驗結(jié)果與未加擋(dǎng)闆相比80毫米(mi)口徑的儀表(biao)位置A時變化(hua)0.25%,位置B時變化(hua)1%3150毫;米口徑的(de)儀表位置A時(shí)變化2.4%(限于設(shè)備條件,流量(liàng)隻試到滿量(liàng)程的40%),位置B時(shí)變化1.5%,日本北(běi)展電機制作(zuò)所也曾作過(guo)口徑1000毫米電(dian)磁流量計的(de)相同試驗,該(gai)發送器的1/D=2在(zai)位置A時變化(huà)4%,B時爲1%.從這些(xie)情況來看,在(zài)較大口徑時(shi)要根據具體(tǐ)條件考慮直(zhí)管段的要求(qiú)。國外有些制(zhì)造廠的說明(ming)書上提出從(cóng)電極開始向(xiang)上遊推,有5倍(bèi)直徑距離的(de)直管段就可(kě)以了。但在實(shi)際使用時,除(chu)非.在發送器(qì)前直接連接(jiē)閘閥,又處于(yú)半開放狀況(kuàng)外,-般象上述(shu)那樣擋住半(ban)邊管道這樣(yang)嚴重的流速(su)不均現象,是(shi)很少碰到的(de)。一般象發送(sòng)器前遇到彎(wān)頭、漸縮管、球(qiú)閥等所引起(qi)的流速分布(bu)不均勻,不敢(gǎn)于産生象上(shàng)述試驗那樣(yàng)大的偏差。
三(san)接地與幹擾(rǎo)訊号的排除(chu)
1.不能用公共(gòng)地線接地由(you)于電磁流量(liang)計所産生的(de)流量訊号非(fei)常小,在滿量(liang)程時隻有幾(jǐ)個毫伏,而在(zai)下限流量時(shí)僅有數微伏(fú)。因此電磁流(liu)量計發送器(qì)必須良好接(jiē)地,以消除外(wài)界幹擾訊号(hào)的影響。首先(xian)要求發送器(qì)單獨設置接(jie)地點,絕對不(bú)要接在電機(ji)電器等電力(lì)設備的公共(gòng)地線上,或上(shang)下水管道上(shang)。因爲,連接在(zài)公共地線上(shàng)的電力設備(bei)上如有漏電(dian),那麽在公共(gong)地線上存在(zai)着電位,甚至(zhi)有幾十毫伏(fu)甚至幾伏的(de)電壓。關于這(zhè)一點用戶常(cháng)常忽視,這方(fang)面的教訓是(shì)很多的。過去(qu)用戶來廠反(fan)映用不好電(dian)磁流量計(主(zhǔ)要是LD型老産(chan)品),前去現場(chǎng)檢查,結果往(wang)往是接地不(bu)善所緻,估計(jì)将近故障實(shí)例一半以上(shàng)。因此要求使(shi)用單位注意(yì),不要把電磁(ci)流量計發送(sòng)器的接地線(xiàn)接在公共地(dì)線或上下水(shuǐ)管道上。雖然(ran)配用LDD-1型轉換(huan)器和BLD型發送(sòng)器的電磁流(liu)量計,在接地(dì)方面的要求(qiu)低些,但也應(ying)予一定的注(zhu)意。
2.接地要求(qiú)地線應該用(yong)總直徑1-2以上(shang)毫米銅絞線(xian)接在埋于一(yī)定深度的接(jiē)地棒或接地(di)綱.上(深度根(gen)據不同地區(qū)實際情況而(ér)定,上海-般埋(mai)于一米多些(xiē)深度潮濕的(de)地方就可以(yǐ)了)。接地裝置(zhi)與發送器的(de)距離盡可能(néng)地短,除發送(song)器接地外,連(lian)接發送器的(de)金屬管道的(de)法蘭也要接(jie)地,如圖8所示(shì)。某冶煉廠用(yong)電磁流量計(jì)測量堿液礦(kuàng)漿,按照上述(shù)要求接地,但(dan)是幹擾訊号(hào)還是較大,不(bú)能正常運行(hang),後來他們試(shì)把金屬管道(dao)再接地(見圖(tú)8虛線)試把接(jie)地點逐步向(xiàng)外推遠,當推(tui)遠到2米時,幹(gàn)擾訊号顯著(zhe)下降,才使儀(yi)表能正常運(yùn)行。這種情況(kuang)說明他們管(guǎn)道上雜散電(diàn)流較大,電流(liu)通過管道以(yǐ)及管道内液(ye)體影響到發(fa)送器。當管道(dao)上接地點向(xiang)外推移,雜散(san)電流影響不(bú)到發送器的(de)探測電極上(shàng),排除掉幹擾(rǎo)訊号,才能使(shi)儀表正常運(yùn)行。
在一般情(qíng)況下,接地後(hòu)的電磁流量(liàng)計可以運行(hang)得較好。如發(fā)生突然出現(xian)指示儀表指(zhǐ)針跳動或轉(zhuan)換器輸出訊(xùn)号劇烈波動(dong)現象。則可能(neng)是指示儀表(biao)方面故障,或(huo)由于液體内(nei)存在氣泡覆(fù)住電極引起(qǐ)瞬時斷路所(suo)造成,并應檢(jian)查連接發送(song)器的管道上(shàng)是否在進行(hang)電焊,或發送(sòng)器附近的電(dian)力設備是否(fǒu)發生較大的(de)漏地電流的(de)影響等等。
3.在(zài)絕緣材料管(guan)道上接地要(yào)求前文談到(dao)在塑料、玻璃(lí)、襯橡膠等管(guan)道上裝電磁(cí)流量計發送(song)器時,要求在(zài)發送器前後(hòu)各裝一隻金(jin)屬接地環(或(huò)短管),與發送(sòng)器一起良好(hao)接地。這樣流(liu)動液體通過(guo)接地金屬環(huán)也得到良好(hǎo)接地,外界千(qian)擾電勢就傳(chuan)不到發送器(qi)電極上。如這(zhè)樣處理,液體(tǐ)在絕緣管道(dào)中流動與管(guan)壁摩擦産生(shēng)靜電,或外界(jiè)幹擾電勢通(tōng)過液體傳到(dao)發送器,從電(dian)極再傳送到(dao)測量線路,千(qiān)擾了流量訊(xun)号的測量。希(xi)望用戶不要(yao)忽視,免走彎(wān)路。.下面我們(men)列舉-一個單(dan)立的實際教(jiāo)訓:
某糖廠用(yòng)LD--80型電磁流量(liàng)計.測量pH值爲(wèi)9的堿溶液,管(guǎn)道及配件全(quán)系聚氯乙烯(xī)塑料。儀表裝(zhuāng)好後一直調(diao)試不好。派人(rén)來反映使用(yong)情況,我們根(gēn)據他們介紹(shao)惰況-一起分(fen)析,提了幾點(dian)看法,主要是(shì)改善接地性(xìng)能,要求單獨(du)接地等等并(bìng)送給他們一(yī)-份資料,其中(zhong)有一節也談(tan)到絕緣管道(dao)象.上文所述(shu)的接地要求(qiu),他們同去以(yi)後在按地等(deng)方面作了改(gǎi)進,但沒有重(zhòng)視裝金屬按(an)地環這一點(diǎn)仍舊調試不(bu)好。後來派人(ren)前去檢查,安(an)裝接地等基(ji)本符合要求(qiú),就是沒有在(zai)發送器前後(hòu)裝接地金屬(shu)環(圖6之4)。整個(gè)系統的液體(ti)處于對地絕(jue)緣狀态。即使(shi)在生産條件(jian)下液體流動(dòng)時,斷開發送(song)器激磁電流(liu)(即在沒有磁(ci)場時),從電極(ji)上就測得幹(gan)擾電勢竟達(da)20毫伏之大(滿(mǎn)量程流量時(shi)的流量訊号(hào)也隻有7-8毫伏(fu))。通過測試可(kě)以肯定症結(jie)所在,向糖廠(chǎng)提出安裝接(jiē)地環的改進(jìn)措施。他們還(hai)是半信半疑(yi),怕停産改裝(zhuāng)影響生産任(rèn)務的完成。爲(wei)了進一步驗(yàn)證,使他們信(xin)服,我們在不(bu)停産的條件(jiàn)下做試驗,在(zài)發送器前後(hòu)壁料管道上(shàng)各鑽--小孔,插(cha)入良好接地(di)的金屬棒,與(yu)液體接觸,發(fā)送器電極.上(shang)的幹擾訊号(hào)就大大減小(xiǎo)。後來他們進(jìn)行了改裝,故(gu)障迎刃而解(jiě),電磁流量計(ji)運行也就正(zheng)常。
4.發送器本(běn)身幹擾訊号(hao)前文介紹各(gè)方面的接地(dì)要求,都是爲(wèi)了杜絕外界(jie)幹擾訊号進(jin)入發送器的(de)途徑,以免影(yǐng)響流量訊号(hao)的測量。但是(shi)發送器本身(shen)也會産生幹(gàn)擾訊号,例如(rú)變壓器效應(yīng)正交于擾訊(xùn)号。制造廠在(zài)出廠時已經(jing)調整到最小(xiǎo),但是可能在(zai)運輸時的震(zhen)動或無意中(zhōng)轉動調零電(diàn)位器,會使此(cǐ)幹擾訊号增(zēng),大就要重新(xīn)調整。正交幹(gan)擾産生的原(yuán)因與消減方(fāng)法請參閱後(hòu)文附錄一。
可(kě)用下面方法(fǎ)區分發送器(qì)本身的幹擾(rǎo)訊号與外來(lái)的幹擾訊号(hao):使發送器導(dao)管内充滿靜(jing)止不流動的(de)液體,不要接(jie)上電源即在(zai)沒有激磁電(dian)流時,如在電(diàn)極上測得幹(gan)猶訊号時,那(nà)末這是從管(guan)道系統上傳(chuan)來的外來的(de)幹擾訊号,或(huo)接地不善。如(ru)電磁流量計(ji)通上電源即(ji)有了激磁電(dian)流,而管道内(nèi)液體又沒有(you)流動,如在電(dian)極上測得訊(xùn)号,這最有可(kě)能是發送器(qi)本身産生的(de)幹擾訊号(當(dang)然也有其他(tā)原因,如從傳(chuan)輸線引入的(de)幹擾等)。
四、含(hán)鐵磁性顆粒(lì)液體的測量(liang)
通常生産定(dìng)型的電磁流(liú)量計不能用(yong)來測量含有(yǒu)鐵磁性物質(zhì)的液體。因爲(wei)含有鐵磁性(xing)物質的液體(ti)通過發送器(qi)導管時會産(chǎn)生兩種現象(xiang):第一、一部分(fèn)鐵磁性顆粒(li)吸附在磁路(lu)附近導管的(de)内壁上,改變(biàn)了磁路中的(de)磁導,影響了(le)穿過液體的(de)磁通密度,第(di)二,即使管壁(bì)不發生吸附(fù)鐵磁性物質(zhi),液體中鐵磁(ci)性物質的含(han)量變動,也要(yao)改變磁導,穿(chuan)過的磁通密(mi)度也要變動(dòng),影響流量訊(xun)号的數值而(ér)造成誤差。前(qián)一階段我們(men)在幾個兄弟(dì)單位幫助下(xia),經過一些改(gai)裝,解決這方(fang)面的問題,獲(huò)得初步成功(gong)。
1.鐵磁性顆粒(li)吸附導管内(nèi)壁的消除方(fang)法山東省淄(zi)博某廠用LD-25型(xíng)電磁流量計(jì)測量溶解矽(xī)鐵的石灰泥(ni)漿流量,使用(yòng)時發送器導(dǎo)管内壁上會(hui)吸附着矽鐵(tiě)顆粒該廠采(cai)取定期切斷(duan)激磁電流,每(měi)隔十二秒斷(duàn)電一秒,斷電(dian)期間籍液體(tǐ)流動的沖刷(shuā)力把吸附在(zai)導管内壁的(de)矽鐵沖走,據(jù)介紹這種方(fāng)法已用了近(jìn)三年。
2.磁導變(bian)化引起流量(liang)數值變化的(de)補償将原來(lái)的電磁流量(liang)計略加改裝(zhuang),在發送器上(shang)裝一測量線(xian)圈,代替原來(lái)的電流互感(gǎn)器,在此線圈(quān)上感應出的(de)電勢正比于(yú)穿過液體的(de)磁通密度,作(zuo)爲參比電量(liàng)。這樣便補償(cháng)了磁通密度(du)的影響。我們(men)對LD-80型電磁流(liu)量計做了-個(ge)試驗,未改裝(zhuāng)前,鐵礦漿濃(nóng)度增加到28%(重(zhong)量比),與用水(shuǐ)标定的流量(liàng)值比較,指示(shì)值要變化10%左(zuǒ)右經改裝後(hòu)的變化可以(yǐ)在2.5%以内,基本(ben)上滿足了鐵(tie)礦漿流量的(de)測量問題。
五(wu)、發送器導管(guǎn)内壁沉積層(ceng).與結垢問題(tí)
1.沉積層與結(jie)垢對流量的(de)影響前文談(tán)到沉積層與(yu)結垢的消除(chu),隻能從管路(lu)上想些辦法(fǎ),使便于定期(qi)清洗,還沒有(you)完滿的解決(jue)方法。沉積層(céng)對流量測量(liang)精度影響如(rú)何?我們還沒(méi)有具體實踐(jiàn)的感性認識(shi),僅從資料上(shang)看到一些介(jie)紹。流量訊号(hào)電勢E受導管(guan)内壁沉積層(ceng)影響,可按下(xià)列公式計算(suan)修正:
這裏有(yǒu)三種惰況:其(qi)一、沉積層電(dian)阻系數和被(bèi)測液體電阻(zǔ)系數相同,即(jí):Pf=Pɷ,則不論沉積(jī)層的厚度如(ru)何,由此引起(qi)的流速變化(huà)不影響輸出(chu)的流量訊号(hào);其二,Pɷ>Pf,則按上(shang)式計算與未(wèi)附着沉積層(céng)時的流量相(xiàng)比,指示流量(liang)大于實際流(liú)量,但Po很大是(shì)屬于絕緣性(xing)質,則電極被(bei)絕緣而送不(bú)出流髦訊号(hao)而失卻作用(yong),其三,Pɷ<Pf,與未附(fù)着沉積層時(shi)流量相比,指(zhi)示流量将小(xiao)于實際流量(liang),如附着層電(diàn)阻過小,則電(dian)極間将被短(duǎn)路,無流量訊(xun)号輸出而不(bú)能使用。
我們(men)還未碰到過(guo)附着沉積層(ceng)影響流量指(zhǐ)示值的實例(lì),因此沒有試(shi)驗與驗證。隻(zhī)看到資料上(shàng)的一個實例(lì),發送器口徑(jing)150毫米,沉積層(ceng)厚度3毫米,有(you)無沉積層二(er)種惰況下流(liú)測量定值示(shì)于圖9。
2.導電沉(chén)積層的短路(lu)造成的故障(zhang)我們遇到過(guò)幾個管壁沉(chen)積導電層使(shi)電極間短路(lu)的故障實例(li)。這種場合隻(zhī)要定期.清洗(xi)就可以解決(jue)的。
某柴油機(jī)廠在電解切(qie)削新工藝試(shì)驗裝置上,用(yong)LD--80電磁流量計(jì)測量飽和食(shí)鹽電解液的(de)流量。開始運(yun)行很正常,但(dàn)間斷地使用(yong)二個月後,在(zai)流量相同的(de)情況下,指示(shi)值越來越小(xiǎo),一直到流量(liang)訊号近于零(líng)。經現場檢查(chá),卸下發送器(qì)發現導管内(nèi)壁沉積着一(yi)層薄薄的黃(huáng)鏽,拭清潔後(hou),運行就正常(chang)了。這些黃鏽(xiu)是電解液中(zhong)的大量氧化(hua)鐵沉積所緻(zhì)。工業管道通(tong)常都采用黑(hēi)色金屬,長期(qī)用于水溶液(yè),也可能在發(fā)送器導管内(nei)壁絕緣襯裏(lǐ)上沉積黃鏽(xiu)層,使用時如(ru)出現流量訊(xùn)号減小,也應(yīng)從這方而考(kao)慮可能的故(gu)障。最好能根(gen)據情況,定期(qi)清洗。
3.電極污(wū)穢的清除在(zài)被測液休極(ji)容易污穢電(diàn)極而妨害正(zhèng)常測量時,現(xian)在定型産品(pin)也隻能采用(yòng)按圖5所示管(guan)路,定期清洗(xi)來解決。我們(men)從資料上看(kàn)到幾種清除(chu)電極污穢的(de)方法,有些要(yao)在電極的設(she)計結.構.上作(zuo)較大變動。有(yǒu)些要增加附(fu)屬裝置,
下面(mian)作簡要介紹(shao),提供廣大用(yong)戶參考:.
(1)電極(ji)中空,可以通(tōng)過金屬絲刷(shua)子,人工定期(qī)清洗。也有在(zai)電極面上裝(zhuāng)-一連接在轉(zhuan)軸上的旋轉(zhuan)括闆,從中空(kōng)的電極引出(chu),接在電動機(ji)上不停地旋(xuan)轉,刮去除電(dian)極上污垢。電(diàn)極中的軸采(cǎi)用“O”型圈等裝(zhuang)置密封。
(2)在污(wu)水處理中應(ying)用的大型電(dian)磁流量計,把(ba)電極插入液(yè)體,插進離管(guan)壁襯裏約12毫(háo)米,利用液流(liú)本身作沖洗(xǐ)介質,.以液流(liú)中懸浮顆粒(li)去沖刷掉電(dian)極上形成的(de)沉積層。
(3)定期(qi)加上工頻高(gāo)壓電到電極(ji),使電流通過(guo)電極與液體(ti),“焚毀”電極上(shang)粘污的沉積(ji)物。在通高壓(yā)電清除污穢(huì)期間切斷通(tōng)向轉換器或(huò)指示儀表的(de)電路。
(4)實心電(dian)極上裝壓電(diàn)晶體,加上45~65千(qiān)周頻率的電(dian)源,産生超聲(shēng)波以清洗電(diàn)極表面。超聲(sheng)波擊碎電極(ji)表面不導電(dian).沉積層,再靠(kao)液流沖刷掉(diao)。
六、液體導電(dian)率問題
1.導電(diàn)率适用範圍(wéi)目前生産的(de)電磁流量計(ji)還不能測量(liang)導電率很低(di)液體流量如(ru)石油制品和(he)有機溶劑(如(rú)丙酮導電率(lü)2x10-8莫/厘米)等。被(bèi)測液體導電(dian)率必須大于(yu)自來水(≈10-4莫/厘(lí)米),而工業生(sheng)産中各種酸(suān)、堿、鹽液的導(dǎo)電率---般在10-4~10-1莫(mò)/厘米之間,一(yī)般均能适用(yòng)。
曾用導電率(lü)低于自來水(shui)的三度蒸.餾(liú)水,對帶有LDD--1型(xíng)轉換器的BLD一(yī)25型發送器的(de)電磁流量計(ji)作流量試驗(yan)。導電率低到(dào)6X10-5莫/厘米時,儀(yí)表指示值沒(méi)有影響3導電(dian)率低到1x10-8莫/厘(li)米時,儀表零(ling)位漂移30%,調整(zheng)零位後,仍可(ke)維持原來的(de)流量值。作此(ci)試驗時發送(sòng)器與轉換器(qì)間訊号線隻(zhi)用一米多長(zhang),以減.少訊号(hao)線間的分布(bu)電容。因此現(xian)有儀表作些(xie)措施,還可以(yǐ)測導電率低(dī)到1~5X10-6莫/厘米左(zuǒ)右的液體流(liu)量。
2.導電率變(biàn)化對流量指(zhi)示值的影響(xiang)問題我們曾(céng)用不同濃度(dù)的食鹽水(導(dao)電.率從5x0-4~1x10-1莫/厘(li)米)對帶LDD-1型轉(zhuǎn)換器的BLD--25型電(dian)磁流量發送(sòng)器作導電率(lǜ)影響試驗,實(shí)驗證明在此(cǐ)範圍内,流量(liang)指示值沒有(you)變化。
七、液體(tǐ)溫度問題
電(diàn)磁流量計發(fā)送器發送器(qi)可以利用的(de):最高液體溫(wēn)度受二方面(miàn)的因素限制(zhi)(1)襯裏層的容(róng)許使用溫度(dù);(2)激磁線圈的(de)溫升和它的(de)最高允許溫(wēn)度。現在定型(xing)生産的電磁(cí)流量計發送(sòng)器的液體最(zui)高溫度綜合(hé)以上二因素(su)定爲50~60℃。實際上(shàng)單獨以襯裏(li)材料而言,象(xiang)四氟乙烯,搪(táng)瓷使用溫度(dù)還可用得高(gao)些,譬如說120℃。如(ru)果線圈材料(liao)選用較高耐(nai)熱等級,是可(ke)以用于較高(gao)溫度的。這方(fāng)面工作正在(zai)試制,有待與(yǔ)廣大用戶一(yī)起配合使用(yong)。
在醫藥,食品(pǐn)工業中常需(xu)測量溫度低(di)于零度液體(ti),從原理上來(lai)講電磁流量(liang)計完全可以(yǐ)使用,但低于(yu)室溫液體會(huì)使發送器導(dao)管外壁産生(sheng)露水或凝結(jié)成霜,破壞了(le)電極間絕緣(yuan),要影響正常(chang)運用。某制藥(yao)廠曾創造出(chu)辦法,予以解(jie)決。他們用LD--80型(xíng)電磁流量計(ji)測量攝氏零(líng)下6~10°的氯化鈣(gai)溶液,針對防(fáng)止結霜現象(xiàng)他們将發送(song)器作了些改(gai)裝,掉換一部(bù)分不耐油零(ling)件(如橡膠墊(nian)圈等),加強外(wài)殼密封性,在(zài)發送器外殼(ke)鑽二加油小(xiao)孔,灌進變壓(yā)器油使與空(kong)氣隔絕,排除(chú)了産生露水(shui)結霜的條件(jian)。
八、幾個安裝(zhuang)使用不正常(chang)的實例
前文(wen)已列舉了一(yī)些電磁流量(liàng)計使用實例(li),下面再舉幾(ji)個使用不正(zheng)常的典型例(lì)子:
1.發送器附(fù)近電機漏電(diàn)的影響電磁(cí)流量計流量(liang)校驗車間作(zuò)流量标定時(shi)有一段時期(qi)發送器上的(de)幹擾電勢突(tu)然增加隔一(yī)會又趨正常(cháng),沒有規律,發(fā)送器是良好(hao)地單獨接地(di)的,一時未得(dé)解決。後來着(zhe)手檢查周圍(wei)電機與電器(qi)設備,發現校(xiao)驗設備附近(jìn)有一台鑽床(chuáng)的電動機漏(lou)電極大,當開(kāi)動電動機時(shi),發送器的幹(gàn)擾電勢就增(zeng)加當換上一(yī)台良好電機(jī)後,這個故障(zhang)就消失了。
2.接(jiē)發送器管道(dao)上進行電焊(han)的影響某冶(yě)煉廠用LD--80型電(dian)磁流量計測(ce)礦漿液,開始(shi)運行正常。用(yong)一段時期後(hòu)發現指針擺(bai)動很厲害,而(ér)根據生産流(liu)程判斷不是(shi)流量波動所(suo)緻。檢查發送(song)器與指示儀(yi)表也沒有故(gu)障。這樣觀察(chá)了幾天,從記(ji)錄紙上發現(xiàn)一個規律,即(jí)在長日班上(shàng)班時指針擺(bai)動厲害,中午(wǔ)休息和下班(ban)後運行正常(chang)。根據這個現(xiàn)象進行分析(xi),最後找到原(yuán)因,原來在離(lí)發送器較遠(yuǎn)的同一管道(dao)上在進行電(dian)焊,電焊産生(shēng)幹擾電勢使(shi)指針跳動。下(xia)班休息不進(jìn)行電焊,儀表(biao)就運行正常(chang)。
3.發送器導管(guan)内未經常充(chong)滿液體某造(zào)船廠用LD-80型電(dian)磁流量計測(ce)量水流量。他(tā)們來廠反映(ying)說,當水關掉(diào)沒有流量時(shí)指針反而走(zǒu)到滿量程處(chù)。經實地檢查(chá)發現管道系(xi)統設計不妥(tuǒ),閥門裝在發(fa)送器的上遊(yóu),水流過發送(song)器後就流入(rù)大氣。當閥門(mén)關閉後,發送(song)器内的水也(ye)都排空,變成(cheng)沒有液體,造(zao)成流量=0,指示(shi)=100%的現象。将閥(fá)門改裝在發(fa)送器下遊,這(zhe)個故障便消(xiao)除了。
九、結束(shu)語
以上介紹(shào)了電磁流量(liàng)計安裝使用(yong)方面.的幾個(gè)問題,大部分(fèn)都是使用單(dan)位提供的實(shí)踐經驗,是有(yǒu)一定代表性(xing)的,供廣大用(yong)戶參考。歡迎(ying)各使用單位(wei)提供安裝使(shǐ)用以及儀表(biao)改進等方面(mian)創造的經驗(yan),反映儀表質(zhi)量情況和其(qi)他方面的意(yì)見,使我們改(gǎi)進提高。
附錄(lu)一:發送器内(nei)“變壓器效應(ying)”
正交幹擾訊(xun)号的産生與(yu)消除方法
正(zhèng)交幹擾是指(zhi)相位上與流(liu)量訊号差90°的(de)幹擾訊号。流(liú)量訊号從電(dian)極上引出(見(jiàn)圖10),通過引線(xian)接到轉換器(qì)(或指.示儀表(biao))。這樣從電極(jí)1一液體内阻(zǔ)Rg一電極2-引線(xian)-轉換器輸入(rù)阻抗Rr-引線--電(dian)極1,引成一個(ge)回路,與發送(sòng)器主磁通B交(jiāo)聯,象變壓器(qi)--匝次級繞組(zǔ),感應出-一個(gè)訊号電勢,超(chāo)前于流量訊(xùn)号90°。這便是“變(bian)壓器效應”正(zhèng)交幹擾訊号(hao)。
減小此幹擾(rao)訊号的方法(fa)如圖11所示,印(yin)刷線路闆2(或(huo)導線)緊貼在(zài)發送器導管(guan)外壁,由電極(jí)3.上的螺母固(gu)定。一個電極(jí).上僅有一根(gēn)引線,另一電(dian)極上有二根(gen)引線,二根引(yin)線分設在電(dian)極中心線二(er)邊,按到470歐姆(mu)的繞線電位(wèi)器上。在這二(èr)根導.線上感(gǎn)應出二個相(xiang)位相反的感(gan)應電流,此電(dian)流改變電位(wèi)器滑臂的位(wei)置使之平衡(héng),使從滑臂引(yin)出的正交幹(gàn)擾訊号調整(zheng)得很小,一般(ban)控制在0.3毫伏(fu)以内。
附錄二(èr):利用現場設(she)備标定流量(liang)的實例
對于(yú)配有EWY型電位(wèi)差計(經改裝(zhuāng)過)的LD型電磁(cí)流量計老産(chan)品由于測量(liàng)線路的輸入(rù)阻抗較小(Rr≈3兆(zhao)歐),當導電率(lǜ)超過某一數(shù)值時,會降低(dī)流量訊号而(er)改變了流量(liàng)指示值。我們(men)也曾用第六(liu)節所述相同(tong)的食鹽水,對(dui)LD--25型電磁流量(liàng)計老産品做(zuo)試驗,試驗表(biǎo)明有一定影(yǐng)響,結果示于(yu)圖12。此圖曲線(xiàn)隻能定性地(dì)看總的趨向(xiang),不能取作修(xiū)正系數,因爲(wèi)電極大小、管(guǎn)徑等因素,均(jun)會影響曲線(xiàn)的數值,如用(yòng)過去生産的(de)LD型電磁流量(liàng)計老産品,液(yè)體導電率影(ying)響流量指示(shi)值時,有時候(hòu)可以利用現(xian)場設備重新(xīn)标定,下面介(jiè)紹利用現場(chǎng)設備,實際使(shi)用液體重新(xīn)标定的一個(gè)實例:
某化肥(fei)廠用LD--25型電磁(cí)流量計測量(liàng)濃硫酸,管道(dào)系統與容器(qì)設備如圖18所(suǒ)示。流量計的(de).上遊有園形(xing)容器3,高出儀(yí)表3米,靠液體(ti)的位能推動(dòng)液流。用鋼卷(juan)尺測出容器(qì)尺寸,每厘米(mi)高度h的體積(ji)爲66.58升,酸從泵(bèng)5定期打入從(cóng)底部流出。試(shi)驗時二人同(tong)在同一時間(jian)内讀取流量(liàng)計指示流量(liàng)與容器液體(ti)高度變化△h,求(qiú)得流過儀表(biǎo)的實際流量(liang)。假使流量不(bu)穩定,流量計(ji)指示值變動(dong)或波動較大(dà),可以根據情(qíng)況每隔一段(duàn)時間(譬如15秒(miǎo)、30秒或1分)讀取(qǔ)一個數值,計(jì)算時取它們(men)的平均值。用(yòng)硫酸标定的(de)流量值與在(zai)制造廠用水(shuǐ)标定.的流量(liàng)值進行比較(jiào),根據試驗結(jié)果求得的差(chà)值,調換電位(wei)差計中的平(ping)衡訊号發生(shēng)器(使用說明(ming)書中圖六之(zhī)4)中的電阻R:(使(shi)用說明書中(zhōng)圖十六)的阻(zu)值(用錳銅絲(sī)繞制),再用硫(liú)酸校驗一次(ci),以達到準的(de)确流量指示(shi)值。試驗結果(guo)見表一。.
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