电磁流量计如果测量的介质长期比较污浊,那么电磁流量计在工作一段时间后,电极上九会产生结垢。当结垢物质的电导率和被测介质的电导率不同时,就会带来丈量误差。污泥、油污对电极的附着,也会使仪表输出发生摆动和漂移。因此,在这种情况下我们就需要定期对电磁流量计电极进行维护与清洗。
电磁流量计测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低;传感器衬里和电极材料有多种选择;转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、精确度高。
1、对无机物污染,可将电极浸入0.1mol/L稀盐酸中30分钟,用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L化钾溶液中浸泡6小时后使用。
2、4%氟化氢溶液中浸3~5s,取出用蒸馏水冲洗,然后在0.1mol/L的盐酸溶液中浸泡数小时,用蒸馏水冲洗干净,标定。
3、铂金表面污染严重形成氧化膜,可用牙膏对铂或金表面进行抛光,然后用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L化钾溶液中浸泡6小时后使用。
4、对有机油污和油膜污染,可用洗涤剂清洗铂或金表面后用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L化钾溶液中浸泡6小时后用。
电磁流量计可以测量包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。电磁流量计在钢铁行业冷却水测量中出现的误报警大多是由气泡擦过电极,形成短暂时间的感应信号为零,这是一种气穴现象,我们称这种故障为气泡噪声。下面介绍一下气泡噪声问题的避免和解决方法。
首先,应从安装上满足电磁流量计上游直管段长度要求,规范仪表的安装,选择远离热源的安装场所,合理使用管道流速,选用光洁度高的PFA氟塑料衬里和高纯氧化铝工业陶瓷导管。这些措施将有助于防止或减小旋涡和气体分离的发生。也就是说,改进传感器制造工艺、改善使用仪表环境条件和安装条件、采用仪表上游加装排气阀等措施,有可能避免问题的发生。
其次,合理地设置电磁流量计阻尼时间和功能,也可以解决出现气泡噪声测量的误报警。阻尼时间的选择是根据流量信号中发生气泡噪声的脉冲宽度来选取。一般应取阻尼时间为气泡噪声脉冲宽度的3~5倍。如气泡噪声脉冲宽度是10s,阻尼时间应取30~50s。具体选择应根据要求的控制精度,3倍脉冲宽度控制误差在5%,5倍脉冲宽度控制精度高于1%。
加大仪表阻尼时间能有效地解决这种脉冲型气泡噪声的影响,同时也带来了反应迟钝的缺点,即当真正流量波动时,仪表反应很慢。这对要求灵敏控制的冷却水系统无疑是个难题。为了解决这个问题,智能化电磁流量计可以使用软件逻辑判断即粗大误差处理的方法。在出现这种故障时,通过调整流量的不敏感时间和变化幅度限制这两个条件来判断是流量的变动,还是气泡擦过电极。如果不是气泡擦过电极的噪声,CPU按正常采样、运算和数字滤波;如果判定产生的是气泡噪声,切除测量值,维持前面的流量测量值。这样,正常流量测量期间阻尼时间仍然为3~6s。只有在有气泡噪声时,根据脉冲宽度设置的长短将不敏感时间加长,系统控制的时间也会加长。
当我们合理选择具有粗大误差抑制功能电磁流量转换器的变化率限制值和不敏感时间值时,转换器不仅能够抑制气泡噪声引起的误报警,而且在正常工作时仪表的反应速度仍然能够保持所设置的阻尼时间值。
电磁流量计气泡噪声的研究,应该是用气泡对电磁流量传感器电极进行模拟试验,但目前尚未有这种条件。因此,我们只用电磁流量信号发生器信号的切换,进行气泡噪声的模拟。适当地选取阻尼时间和智能型电磁流量计处理气泡噪声故障的方法,对观察流量计显示与输出信号变化,判断处理气泡噪声的效果明显。切换智能电磁流量计标准信号源的开关,快速设置流速和零点,按需要保持信号为零的时间,模拟气泡噪声的发生和存在。改变仪表阻尼时间并设置不同的变化率限制值及不敏感时间值,测试仪表输出的变化。结果表明,加大阻尼时间和智能化气泡噪声处理都能达到输出不发生大的变化,后者更有利于正常测量期间测量反应速度的提高。
电磁流量计是应用电磁感应原理, 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
电磁流量计的主要优点如下:
1)电磁流量计的传感器结构简单,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗最低的流量仪表之一
2)可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬,就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
3)电磁流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在一定范围)的影响。因此,电磁流量计只需经水标定后,就可心用来测量其它导电性液体的流量。
4)电磁流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比,而与对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以电磁流量计的量程范围极宽,其测量范围度可达100:1,有的甚至达1000:1的可运行流量范围。
5)电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。
6)工业用电磁流量计的口径范围极宽,从几个毫米一直到几米,而且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电磁流量计的应用和发展奠定了基础。
电磁流量计目前仍然存在的主要不足如下:
1)不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。
2)不能用来测量电导率很低的液体介质,如对石油制品或有机溶剂等介质,目前电磁流量计还无能为力。
3)普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制,不能用于测量高温介质;如未经特殊处理,也不能用于低温介质的测量,以防止测量管外结露(结霜)破坏绝缘。
4)电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。
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