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电磁流量计的工作原理及故障分析

文章出处:人气:0发表时间:2021/1/26 14:15:36

  一、原理电磁流量计

  电磁流量计是一种流量测量仪器,基于法拉第电磁感应定律工作。它可以直接测量具有一定电导率的液体或液固混合物的质量流量,并可用于检测含固体颗粒的酸、碱、盐的流量(或纤维),这是它相对于流量计的优势。

  电磁流量计由温度变送器和转换器组成;电磁流量差压变送器由磁路系统、测量导管、电极、外壳和信号源调节装置等组成。它直接将流量的变化转化为切割磁力线的变化。转换器由电子元器件组成,将微弱的感应电动势放大,转换成统一的标准数字输出,用于远程指示、记录、积分和调整。

  V=流速

  A=管道横截面

  q质量流量=v*A

  自感应电动势U=B*L*V(L=电极距离,B=外磁场)

  第二,电磁流量计的特点

  1.被测介质的上管没有运动的相关部件,管内也没有凸出部件,所以压力损失很小。流量计采用防腐内衬时,可以检测液体在强酸介质中的流速,可以检测水中含有颗粒和杂质的液体的流速,如制浆、泥浆等。

  2.检测不受介质温度、压力和粘度的影响。电流输出I和流量F之间存在相关性..仪器的刻度值适用于1~10m/s的流量变化,所以使用的流量范围很广。

  3.准确检测脉动流,优于其他流量计,检测时反应迅速。

  4.仪器口径范围大,直径1mm到3m不等。同时,测量精度高,其测量范围高达1:100,仪表精度可达0.5以上。

  5.被测介质必须是导电液体,不能检测气体或蒸汽。另外设计复杂,成本太高。

  6.部分流量计还具有分流流量测量功能,可显示正向和反向流量,并可双向电流和输出频率,可单独记录和保留。

  三.电磁流量计和转换器的安装位置

  (1)各种传感器应安装在通风干燥的地方,避免潮湿和淹水的地方,也避免阳光直射和雨淋。

  (2)应尽可能减少,以避免安装在环境温度过高的地方。一体式复合结构的电磁流量计还保持了电子元器件较低的环境温度。

  (3)物联网传感器的管道上不应有强漏电流,应尽量远离有电磁设备场的设备,如大型机电设备、大型变压器等,以免吸引电磁干扰源。

  (4)传感装置的管道或地面不应有强烈振动,尤其是集成仪表。

  (5)大量传感器的位置应考虑人员维护时间的空间。

  (6)转换器的外部温度在-10℃和45℃之间(经济型电磁流量计)

  (7)转炉空气相对温度≤85%

  (8)转换器的安装条件没有剧烈振动

  (9)转炉空气温度不含强腐蚀

  (10)转换器应尽可能安装在室内。安装在房间前时,还应采取防风防雨措施。

  四.排除方法

  1.流量计如果在长时间启动或正常运行后发现仪表维护异常,首先需要重新检查流量计的外部情况,包括如何判断供电良好,泄漏时如何判断管道处于未满管状态,堵塞的管道是否有气泡,信号线是否损坏,变频器电压信号(即后位仪表输入回路)是否开路。记得瞎修流量计。

  2.产品安装:大部分故障是由于电磁流量传感器方便性安装不正确造成的,比如将传感器探头放在管道系统的最高点,容易积气;或者安装在从上到下的水平管道上,发生排空;或者传感器后面没有背压,流体直接排入王气,在导电液体中形成不完全管。

  3.各种传感器的检查:(1)管道充满介质时,用万用表检测A、B、C三个接头之间的电阻,A-C、B-C三个接头之间的电阻要大到相等。如果相差超过1倍,电极可能发生泄漏,导电液体外壁或配电箱内可能发生冷凝吸附。

  (2)当衬里干燥时,用mω测量A-C和B-C之间的接地电阻(应大于200MΩ)。使用仪表端子a和b测量管道中两个电极的电阻(应呈短路连通状态)。如果接地电阻很小,说明电极在漏水,应该把整套流量计送去修理。如果绝缘略有下降但仍有50MΩ以上,且第(1)步检查均正常,可能是导电液体外壁吸潮,外壳内部可热风加热干燥。

  (3)检查x、y和c之间的绝缘强度,应在200MΩ以上。如果它稍微下降,用热干燥风壳的内部。运行中,绕组绝缘的丧失会导致误差大,仪表信号输出不稳定。

  4.传感器内壁附着层:因此电磁流量计经常测量脏污液,长时间运行后,各种传感器内壁经常堆积附着层,导致失效。这些故障通常是由粘合层的电导率过大或过小引起的。如果其他附件是导线绝缘层,电极电路会断开,仪器不工作;如果粘附层的电导率明显高于流体的电导率,电极电路就会短路,仪器就不能正常工作。所以电磁流量计导电液中附着的氧化皮要及时清除。

  5.测量液:被测液体中微小气泡的平均分布通常不影响电磁流量计的正常工作,但随着气泡的增加,仪表的开关信号会发生波动。如果气泡大到足以覆盖整个双电层,电极电路就容易断开,随气泡流动而通过,从而引起电压信号更大的波动。中频方波同步电机的电磁流量计测量固体含量超标的浆料时,也会产生浆料噪声,使电压信号波动。测量混合介质后,如果在混合不均匀前用流量传感器测量混合介质,输出信号会有波动。锂金属和被测介质选择不当也会因化学变化或极化而影响正常测量。

  6.比如环境:通常是管道中杂散电磁波的干扰,空间强磁场的干扰,大型电机信号的干扰等。对管道中的杂散电流进行良好的单独接地,通常可以获得满意的结果。但在强杂散电流的情况下(如电解车间管道,电极上感应的DC发电机的电位峰值Vpp可高达1V),需要采取额外措施,流量传感器应与管道绝缘。空间电磁干扰一般通过连接电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽保护。


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