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流體噪聲的產(chǎn)生原因有下面幾種情況:
1、流體摩擦襯里和電極,流體中發(fā)生的正、負(fù)離子從電解質(zhì)流體中分離。襯里和電極表面越粗糙,游離的離子濃度就越高。受電極信號電場的作用,一部分離子會向電極移動(dòng),形成噪聲電壓,這種噪聲被稱為流動(dòng)噪聲。流動(dòng)噪聲在低電導(dǎo)率測量時(shí)表現(xiàn)比較突出。流動(dòng)噪聲與外電場強(qiáng)度有關(guān),高流速時(shí)感應(yīng)信號越大,噪聲幅度也越大,輸出就會很不穩(wěn)定。共模干擾和串模干擾主要是由于電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾產(chǎn)生的,可以通過電磁屏蔽和良好的接地加以抑制,并通過后接一個(gè)具有高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。
2、流體電導(dǎo)率和pH值的急劇變化也會形成流動(dòng)噪聲。原因是不同介質(zhì)在不均勻混合時(shí),流體中容易分離出正、負(fù)離子,受電極信號電場的作用,一部分離子會向電極移動(dòng),形成了流動(dòng)噪聲電壓,造成輸出的不穩(wěn)定。
3、由于高流速流動(dòng)流體靠近襯里和電極部位的層流邊界層厚度變得很薄,有一部分與測量管中心軸方向相同(或相反)的流速分量,受信號權(quán)重函數(shù)的作用,對電極信號產(chǎn)生了很大影響,形成了大的正誤差,這就是高duan流速噪聲。襯里和電極的粗糙度高度突破了流速層流邊界層的厚度,流體撞擊這部分粗糙度高度,發(fā)生流速發(fā)散和突變。比如,標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置、臨界流文丘利噴嘴等已有相當(dāng)成熟的干式檢定技術(shù)。
實(shí)流檢定尤其是在線實(shí)流檢定符合準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和試驗(yàn)性等計(jì)量特點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)真正的流量測量儀表校準(zhǔn)或賦值,能保證量值傳遞或溯源性的連續(xù)和封閉。離線檢定給出流量儀表在檢定條件下的誤差值或流量計(jì)系數(shù),但因其實(shí)際操作條件和安裝條件不同于檢定條件,介質(zhì)的有關(guān)物性參數(shù)甚至介質(zhì)本身也有所不同,實(shí)際上這種檢定不是真正意義上的校準(zhǔn)或賦值。嚴(yán)格地講,流量儀表的離線檢定結(jié)果只能說明其在檢定條件下的計(jì)量特性,大多數(shù)的實(shí)際使用現(xiàn)場環(huán)境條件、儀表的安裝條件和操作條件與檢定條件相比有很大不同,這樣會給流量儀表帶來附加誤差,而附加誤差大小總是以一定的經(jīng)驗(yàn)主觀判斷的,所以離線檢定對于流量測量結(jié)果要求不高,或者說即使有附加誤差也能滿足預(yù)期的測量要求,不失為一種簡單易行的選擇。三、電磁流量計(jì)應(yīng)用中常見故障及解決方法鋁廠拜爾法精制車間現(xiàn)有的電磁流量計(jì)目前采用光華愛而美特生產(chǎn)的IFM4080K一體型電磁流量計(jì)?!?
關(guān)于電磁流量計(jì)的特點(diǎn)及與自來水電磁水表的區(qū)別
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有一種流量計(jì)使用量特別大,適合用來測量的介質(zhì)種類也特別多,但要求介質(zhì)具有導(dǎo)電性,有一定的介電常數(shù),這就是我們常見的電磁流量計(jì)。市政供水上有一種新型水表叫電磁水表,實(shí)際上電磁水表也是一種電磁流量計(jì),由于供水行業(yè)的特殊性,針對于供水行業(yè)的工況要求,專門設(shè)計(jì)了一款專門用于供水流量測量的電磁流量計(jì),這就是電磁水表。因此,電磁水表不同于一般的電磁流量計(jì),它們的區(qū)在哪里,對于生產(chǎn)制造企業(yè)來說,熟悉電磁流量計(jì)與電磁水表的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),對于兩類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)具有得要的意義。本文不僅介紹了電磁流量計(jì)的原理、用途及優(yōu)缺點(diǎn),從使用領(lǐng)域、精度、口徑、量程范圍(計(jì)量流速范圍)及量程遷移、重復(fù)性、供電方式(功耗)、采樣速率、管道結(jié)構(gòu)與測量直管段、儀表通信和使用環(huán)境等十個(gè)方面分析電磁流量計(jì)和電磁水表的區(qū)別。熱電式的展品也較多,由于它可以測質(zhì)量流量,且靈敏度較高,受到業(yè)內(nèi)的重視,但它的插入式形式只能測干燥,純潔的氣體,準(zhǔn)確度也不是廠家所宣傳的那么高,距實(shí)用尚待時(shí)日。
舉兩個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)用失誤的例子。一個(gè)是石油鉆探固井工程中,灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),經(jīng)常用高壓電磁流量計(jì)。儀表間歇使用,用畢后以清水沖洗傳感器測量管,其余時(shí)間是空管。由于清洗不徹底,測量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層,近二個(gè)月積聚形成絕緣層,包覆了整個(gè)電極表面,導(dǎo)致運(yùn)行不正常到終不能工作。隨著非滿管電磁流量計(jì)和無電極流量計(jì)(用于低電導(dǎo)率液體,在襯里有絕緣層的情況下仍能工作)的問世,電磁流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)展。
另一個(gè)是電解切削工藝驗(yàn)裝置上,用智能電磁流量計(jì)控制飽和食1鹽水流量,間隙使用一段時(shí)期后發(fā)現(xiàn)流量信號漸漸減弱,2個(gè)月后信號為零。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,形成短路所致。清除層積即立即恢復(fù)正常。