【廣告】
電磁流量計的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的流量。其傳感器主要組成部分是:測量管、電極、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體??装辶髁坑?
了解電磁流量計的人都知道,低頻矩形勵磁具有能夠克服直流勵磁存在極化電壓大的優(yōu)點,又有避免交流勵磁存在電磁感應(yīng)干擾引起正交干擾和同相干擾的優(yōu)點,是兼顧直流勵磁和交流勵磁兩者優(yōu)點的一種勵磁方式。綜上所述,對于流量測量儀表,干式檢定適用的儀表十分有限,且它只能確定流量測量的不確定度范圍不能直接對流量儀表進行校準(zhǔn)或賦值。在理論上,它使工頻干擾、勵磁相位干擾、電極極化以及零點漂移等干擾有了可克服的途徑。但在實際中,由于電磁感應(yīng)、靜電效應(yīng)以及電化學(xué)反應(yīng)等原因,電極輸出的電壓不僅僅是與流體流速成比例的感應(yīng)電動勢,也包含了各種干擾成分在內(nèi)。因此,必須在后續(xù)的信號放大處理部分予以消除。
在實際的電磁流量計運行中,正交干擾和同相干擾是由于勵磁磁場的突變引起的,是交變勵磁的電磁流量計的必要干擾,如果在測量時保持磁場不變化,則此兩項干擾為零。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。共模干擾和串模干擾主要是由于電磁流量計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,并通過后接一個具有高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。
另外,電磁流量計是用來測量各類流體的儀表.必然將被使用在工業(yè)檢測控制生產(chǎn)中,此時,流量計周圍充滿自身產(chǎn)生的或其他工業(yè)設(shè)備輻射過來的工頻干擾信號,使得終的流量信號上將疊加工頻信號。
針對工頻干擾,選擇勵磁周期(信號周期)是工頻信號的整數(shù)倍,那么在每個周期信號中必有兩個點受到的工頻干擾近似。此時,兩點信號幅值相減可以消除工頻串模干擾。針對工頻干擾,選擇勵磁周期(信號周期)是工頻信號的整數(shù)倍,那么在每個周期信號中必有兩個點受到的工頻干擾近似。在確定勵磁周期為工頻周期的整數(shù)倍后,插入式電磁流量計的信號處理將需要解決以下兩個方面:
現(xiàn)代智能化儀表都追求高動態(tài)響應(yīng)速度,這就需要勵磁周期必須足夠小(z小為工頻周期)。但是過高的勵磁頻率將使零點漂移不穩(wěn)定,加大了對信號處理的難度。所以在電磁流量計的信號處理中必須在響應(yīng)速度和信號穩(wěn)定性方法之間綜合考慮。
在實際的流量信號中,微伏級和eo(z大達到幾百毫伏)相差很大,差不多將近千倍以上。此時如果用放大器直接對信號進行放大計算,則由于%的存在而使放大器輸出飽和,無法準(zhǔn)確測得值。所以在信號處理中必須在盡量消除eo的影響的前提下有效的放大值。
目前,電磁流量計的信號處理方法一般包括電容隔離法、零點漂移反饋法和三次采樣法。但是,電容隔離法由于在處理過程中信號會失真,無法使用在測量場合。零點漂移反饋法的響應(yīng)時間過長,無法用在需要快速反應(yīng)的環(huán)境中,而三次采樣法則由于是建立在零點漂移是均勻的假設(shè)上的。電磁流量計在工業(yè)中應(yīng)用以流量控制為主,所測流體多具有腐蝕性和磨耗性。所以,這三種方法在需要,高響應(yīng)速度的環(huán)境中可能會無法很好的滿足要求,需要另外設(shè)計一種信號處理方法。
電磁水表的縮徑工藝加大了制造難度,增大了壓力損失,太大的縮徑也會擾亂流場的穩(wěn)定,因此制造商要綜合考慮縮徑和流場穩(wěn)定對計量的影響。
電磁水表的采樣速率比較慢,信號又很微弱,這樣計算處理需要的穩(wěn)定時間比較長,這也需要遠(yuǎn)比電磁流量計更穩(wěn)定的流速,考慮到縮徑的因素,一般電磁水表的前后直管段選擇要比電磁流量計嚴(yán)格。為保證計量精度,電磁水表通常需要前10D和后5D的直管段。
電磁流量計出現(xiàn)故障的處理辦法
電磁流量計是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)儀表,在進行現(xiàn)場監(jiān)測顯示的同時,可輸出標(biāo)準(zhǔn)的電流信號,供記錄、調(diào)節(jié)、控制使用,實現(xiàn)檢測自動控制,并可實現(xiàn)信號的遠(yuǎn)距離傳送。電磁流量計可廣泛應(yīng)用于自來水、化工、煤炭、環(huán)保、輕紡、冶金、造紙等行業(yè)中的導(dǎo)電液體的流量計量,并且得到很高的評價。尤其對沉淀、易污染電極,含有固相的非清潔液,在運行初期應(yīng)多作檢查,以獲得經(jīng)驗確定正常檢查周期。
針對電磁流量計在使用中遇到的常見故障,西源儀表技術(shù)部給出以下幾點,希望能為廣大業(yè)主解除疑慮:
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);待測液體非滿管可以說,非滿管是含有氣泡的一種極端情況,既是管內(nèi)液體未滿,頂部又含有大量氣泡,如果液體還沒沒過電極,那測量結(jié)果就會大打折扣。檢查介質(zhì)電導(dǎo)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(dǎo)線、內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層、殼體之間不相互接觸?! ?
西源儀表有專業(yè)一1流的研發(fā)、設(shè)計、技術(shù)、生產(chǎn)團隊,所生產(chǎn)的電磁流量計及其他產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于電力、化工、冶金、煤炭、水工程、石油、、食品等行業(yè),遠(yuǎn)銷國內(nèi)多個省市,出口海外40多個國家并得到一致的好評。歡迎新老客戶前來我廠參觀指導(dǎo)。