電(diàn)磁流量計
能(neng)檢測具有一(yi)定電導率的(de)酸、堿鹽溶液(ye),腐蝕性液體(tǐ)以及含有固(gu)體顆粒(泥漿(jiāng)、礦漿等)的液(yè)體流量,但不(bu)能檢測氣體(tǐ)、蒸汽和非導(dao)電液體的流(liu)量。一體式電(dian)磁流量計
用(yong)于複雜的工(gong)業管道系統(tong)進行流體檢(jian)測,爲工業自(zi)動化系統提(ti)供變量數據(jù)。在工控環境(jìng)下,流量計分(fen)布分散,而且(qiě)由于㊙️工作👌環(huan)境相對複雜(za),流量計的安(an)裝有嚴格的(de)安裝方法。以(yi)電磁流量計(ji)爲例,介紹💋電(dian)磁流量計的(de)工作原理、安(an)裝方式及維(wei)護措施。
1.一體(ti)式電磁流量(liàng)計的工作原(yuan)理
一體式電(diàn)磁流量計主(zhǔ)要由測量導(dao)管、磁路系統(tǒng)、電極以👣及轉(zhuan)換器構成(如(rú)圖1)。
測量(liàng)管一般用高(gao)電阻率的非(fēi)導磁材料制(zhi)成,同時管😘壁(bi)應盡量薄,以(yi)防止流量信(xìn)号被金屬管(guan)壁所短路,所(suo)以在測量管(guǎn)壁内有一層(ceng)完整墊襯裏(li)。磁路系統的(de)作用主要是(shi)産生一個工(gong)作磁場,電磁(ci)流量計采用(yòng)勵磁💃線圈産(chan)生交變磁場(chang)。測量電極安(ān)裝在與磁場(chang)垂直的測量(liàng)管兩側管壁(bì)上,它的作用(yòng)是把被⭐測介(jiè)質切割磁力(li)線所産生的(de)♋流量信号引(yǐn)出🈲,電極材料(liào)按被👌測介質(zhi)腐蝕性而決(jue)定,但是必須(xū)是導磁性導(dao)電材料。轉化(huà)器的功能主(zhu)要是将流🙇♀️量(liang)計送出的微(wei)弱信💃🏻号進行(hang)放大,并轉換(huan)成與平均流(liú)速👈成正比的(de)标準信号(4~20mA的(de)🏃🏻信号或者脈(mo)沖信号)進行(hang)輸出。
如圖2,一體式(shì)電磁流量計(jì)根據法拉第(dì)電磁感應定(dìng)律工作。當導(dao)電體在磁場(chang)中垂直磁力(lì)線方向流動(dong)😘,在流☂️通管道(dao)兩側的電極(jí)上将産生感(gǎn)應電勢,感應(yīng)電勢的大小(xiao)與流體的流(liu)速有關,通過(guò)測量此電動(dong)勢可以計算(suàn)出流體流量(liang),當儀表的結(jie)構❤️參數K确定(dìng)後,可以由公(gong)式表示:E=KBVd
其中(zhong):K—儀表結構參(cān)數,B—磁感應強(qiang)度,V—被測液體(tǐ)的流速,d—管📞路(lù)通徑。
從計算(suàn)公式可知,K系(xi)數與d系數是(shì)恒定不變的(de),則感應電動(dong)勢僅🔴與磁感(gan)應強度和被(bèi)測液體流速(su)有關,與被測(ce)液體的溫度(dù)、壓力、密度以(yi)及黏度等無(wú)關。
2一體式電(diàn)磁流量計的(de)安裝
安裝需(xū)要注意以下(xia)要求:
(1)保證設(she)備安裝的地(di)點沒有劇烈(liè)的溫差,保證(zheng)有良好的通(tong)風環境,避免(miǎn)與強烈的腐(fǔ)蝕氣體接觸(chù)。
(2)不可以安裝(zhuāng)在容易引起(qi)電磁幹擾的(de)環境下,否則(ze)會引起測量(liàng)精度誤差。
(3)安(ān)裝時被測液(ye)體的流向一(yi)定要與流量(liang)計箭頭标🍓記(jì)一緻,如果發(fa)現流量與标(biāo)記不一緻,主(zhu)要是180度方向(xiàng)相反,此時則(zé)需要修改流(liu)量計參數設(shè)置反向流量(liàng)來調整安裝(zhuang)方向錯誤引(yin)起🚩的問題。
(4)安(an)裝在管路上(shang)時需要嚴格(ge)按照有關要(yào)求(如圖3、圖㊙️4)進(jin)行🌐。
圖3中D表示管(guǎn)路的公稱直(zhi)徑,流量計在(zài)安裝的時候(hou),可以水平、垂(chuí)直,或者與水(shui)平線成任何(he)角度(如圖4),但(dan)是安裝的時(shí)候必須保證(zheng)被測液體在(zài)流經管路時(shí)能夠滿管浸(jìn)沒流量計的(de)兩個電極,以(yi)及留有滿足(zu)維修的空間(jian)。
從(cong)圖4的兩幅圖(tú)中可以明顯(xian)地看到,正确(que)的安裝方法(fǎ)必須🐕是🌈在流(liu)經管路時液(yè)體滿管,這樣(yàng)才可以保證(zheng)2個電極☁️浸沒(mei)在液體中㊙️,得(dé)到準确的測(cè)量值。
流量計(jì)的安裝需要(yao)良好的幹擾(rǎo)抑制系統,包(bāo)括屏蔽📧技術(shù)與接地技術(shu)。流量計的感(gan)應信号電壓(ya)很低,工業現(xiàn)場和環境中(zhōng)幹擾源是多(duo)種多樣的,不(bú)論是外部的(de)幹擾,還是來(lai)自☁️内在的幹(gàn)擾,都會引起(qi)流量計信号(hào)幹擾,因此流(liu)量計的基準(zhun)電位必須與(yǔ)被測液體相(xiang)同。流量計采(cai)用雙頻勵磁(ci)分别采集高(gāo)頻信号與低(dī)頻信号(前者(zhě)不受泥漿噪(zao)聲幹擾,後者(zhe)有優越的零(líng)點穩定性),并(bìng)且通過不同(tong)的數字濾波(bo)器選擇🤩每種(zhong)分量所需的(de)部分,進行計(ji)算,得到🈚穩定(dìng)輸出的信号(hao)。
3.一體式電磁(ci)流量計的維(wei)護
關于一體(tǐ)式電磁流量(liàng)計的維護,主(zhu)要是日常維(wéi)護✉️與定期檢(jiǎn)查。流量計出(chū)現零流量顯(xiǎn)示:一般流量(liang)計自身🔴問題(ti)比較少,主要(yao)是在流量計(ji)管道上的閥(fá)門🌏沒有開🥵啓(qǐ),或者是止回(huí)閥故障導緻(zhì)管路不通引(yǐn)起的問題,如(rú)⛷️果排除閥門(men)因素引起的(de)零流量,現場(chang)LED面闆無顯示(shi),可以檢查流(liu)量計的220V電源(yuan)供電是否正(zheng)常,以及流量(liàng)計内放大器(qì)電路闆保險(xiǎn)絲是否燒壞(huai)。電🈚源與保險(xiǎn)絲正常的情(qing)況👌下,可以用(yong)BT200流量計手操(cāo)器(如圖5)或者(zhe)LED液晶面闆操(cao)作。
用一(yī)體式電磁流(liú)量計的自診(zhen)斷功能(selfcheck)檢查(cha)流量計‼️是否(fou)完好,如果顯(xian)示GOOD表示流量(liàng)計工作正常(cháng)。如果自✊診斷(duàn)出現ERROL則需要(yao)更換放大器(qì)電路闆解決(jué),也可以👣用TEST項(xiàng)測試放大器(qi)電路闆是否(fǒu)工作正常。如(rú)果在現🍓場LED面(mian)闆有顯示或(huo)者☔BT200手操器能(néng)夠讀到實時(shí)流量數據,但(dàn)是DCS卻不能顯(xiǎn)示數據的,這(zhe)時需要檢查(cha)流量計的輸(shū)出信号(脈沖(chòng)或者電流),以(yi)輸出電流信(xin)号爲例,如果(guǒ)輸出端的信(xìn)号可以用萬(wàn)用表檢測,那(nà)麽檢測🏒進入(rù)DCS模塊的接線(xian),如果有信号(hào)輸入模塊的(de),檢查上位機(ji)上有沒有對(duì)一體式電磁(ci)流量計進行(hang)量程設定。如(rú)果流量計的(de)輸出闆上檢(jian)測不到電📐流(liu)信号,那🌈麽需(xū)要更換輸出(chū)闆。如果流量(liang)計流量波動(dòng),首先要檢查(cha)是否接地良(liáng)好,液體是否(fou)真正充滿管(guan)道,帶自動控(kòng)制閥的同時(shí)還要檢查閥(fa)門是否工作(zuo)正常。
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