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电磁流量计电磁损耗的几种形式及维修保养

时间:2020-04-16    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

电磁流量计电磁损耗的几种形式

  电磁流量计的电磁损耗是有多种原因的,可能周围存在磁场的干扰而产生损耗,也有可能流量计自身的构造造成信号传速的干扰,不管什么原因,一般情况下,电磁流量计的电磁损耗有以下几种形式:

  1、金属测量管内的涡流损耗

  激磁电源的频率越高、磁场强度越强、磁场的轴向长度越长、测量管的管径越大、壁厚越厚,则涡电流越大、涡流损耗越大,磁感应强度滞后于磁场电流的相位差角也越大。

  2、磁滞损耗

  磁滞损耗是由于磁性材料的磁滞特性造成的。线圈通以交流电后,由于磁性材料的磁滞现象,磁通相位比电流相位滞后一定的角度(磁滞角)。当铁芯中的磁感应强度没有达到饱和时,磁滞损耗是很小的。因此,电磁流量计的磁轭、铁芯采用高磁导率的电工矽钢片做成,矽钢片的碾压方向可以与磁力线方向一致,这样,磁滞损耗大大下降,可以忽略不计。

  3、涡流损耗

  磁轭内的涡流损耗磁轭应采用磁导率高、电动率低的薄片,每片之间应绝缘,可以减少损耗,通常对几十赫兹的市电频率,矽钢片厚度为0.25~0.5mm就可以使涡流损耗不致超过容许值。

标签: 电磁流量计
电磁流量计 电磁流量计电磁损耗的几种形式_电磁流量计

常见电磁流量计的误差及原因分析

  电磁流量计以无压损、高精度、价格适中等优势,广受石化、化工等行业企业的青睐,在流量计量中担任着重要的角色。然而在实际应用中,受操作不当、设备选择不合理、安装不科学的情况,测量误差就很难避免,给使用者造成麻烦。因此,广大仪表人应当重视各种造成电磁流量计误差的因素。

 

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  总的来说,造成电磁流量计误差的主要影响因素可以分为三类:选型不当,待测液影响和干扰。


  选型不当


  1.待测液体流速


  电磁流量计可测的流速范围一般为0.5~10m/s,经济流速范围为1.5~3m/s。实际使用时要根据待测流量大小及电磁流量计可测流速范围来确定测量管内径。


  2.电极及衬里材料选择


  电极及衬里材料直接与待测液体接触,应根据待测液体的特性(如腐蚀性、磨蚀性等)及工作温度选择电极及衬里材料,如选择不当,则会造成附着速度快、腐蚀、结垢、磨损、衬里变形等问题,进而产生测量误差。


  3.电磁稳定


  电磁流量计的励磁方式有直流励磁、交流正弦波励磁和双频矩形波励磁等,直流励磁容易产生电极极化和直流干扰问题,交流正弦励磁容易引起零点变动,而双频矩形波励磁既有低频矩形波励磁优良的零点稳定性,又有高频矩形波励磁对流体噪声较强的抑制能力,是一种较理想的励磁方式。实际应用时,应尽量保证电源电压和频率的稳定,以确保磁场强度恒定,减小由于磁场强度变化引起的测量误差。


  4.混合相流体测量


  用电磁流量计测量液固混合相流体(如含泥沙的水)的流量时,如果选用由单相液体校准的电磁流量计,则会产生测量误差,此时应选择不会引起液固相分离的直管段处安装传感器


  干扰影响


  1.空间电磁干扰


  转换器与传感器问的电缆线较长,在较强电磁环境下,很易受到干扰,从而引发仪器测量值出现非线情况,很难正常显示。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆;其次,合理缩短电缆长度;再次,与强磁场保持较远距离。


  2.连接电缆问题


  电磁流量应用的实质是借助特定的电缆,实现转换器与传感器的连接,形成完整的系统,因此导体的横截面积、电容、电缆场地等都会产生不良影响。首先,要保证电缆型号满足要求,实现末端的有效连接,防止出现中间接头现象;其次,控制长度范围,通常越短越好


  3.接地问题


  因传感器的输出信号很小,通常只要几毫伏,为了提高抗干扰能力,传感器的零电位必须单独可靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。


  4.电极和电磁线圈对称点安装点振动


  电磁流量计的励磁线圈和电极需保证对称,一旦不对称,生产过程中偏差就会引发,测量结果很难保证准确。另外,安装地点需达到较高的防振动标准,否则无法保证测量数值的精准度,甚至诱发仪表的不正常工作。


  待测液体影响


  1.待测液体电导率剧烈变化


  待测液体电导率较大时,会引发显示数值的较大波动,若问题十分严重,则控制系统很难实现正常的运作;而待测液体电导率过低时,电极很难实现正常输出,如果操作中待测液体电导率处于下限值以下范围,那么电磁流量计就很难正常发挥作用。针对这些情况,首先,要立足实际需求,结合相关标准和要求,进行电磁流量计类型的选择;其次,安装反应器或直管段,以保障物料的充分混合,推动化学反应的顺利实现;再次,重新进行流量计类型的甄选。


  2.待测液体气泡或非满管


  对于气泡,主要来源于液体中溶解的气体发展为游离状态的气泡和外界吸入的气泡。包含大量气泡体积的流量,会影响测量的准确性。若气泡直径过大,甚至超过电极直径的数值,则测量显示过程中会出现不稳定状态,波动无法避免。针对这种情况,首先,可将集气器安装在电磁流量计上,同时按照周期进行排气操作;其次,合理更换安装位置;再次,将垂直管道安装在电磁流量计上,保障自下而上的方向;第四,安装传感器时,避免与排放口距离过近;第五,将传感器安装在控制阀位置,处于其上游位置,或泵的下游。


  3.待测液体电导率太低


  被测液体电导率降低,会增加电极的输出阻抗,并由转换器输入阻抗引起负载效应而产生测量误差,如果实际电导率低于下限值,则仪器不能正常工作,示值会产生波动。对策:选用其它满足要求的低电导率电磁流量计,如电容式电磁流量计;选用其它原理流量计,如孔板等。


  4.测量液体呈现不对称状态


  测量中,待测液体存在非对称情况,主要存在两种流动组合:一种为单一的漩涡流;另一种是沿管线轴线的直线流,液体的体积流量为管道截面的积分。针对上游直管段不足的情况,可采用流量调节器进行调整;其次,保证上下游合理范围内管道内径与流量计内径具有相同的数值;再次,为上游留够充足的直管段。


  5.测量管内存在着层


  电磁流量计常用于测量非清洁流体。非清洁流体内部含有一些沉淀物等物质,使得电磁流量计电极表面或管道内受到污染,造成测量结果误差现象。针对这种情况,首先,定期清洗电磁流量计;其次,合理提升流速,将其控制在4m/s状态;再次,应用聚四氯乙烯等材料的衬里。


  关于电磁流量计,大家应该都不陌生,但是看起来挺简单的东西,一个头一个圈,其实里面有很多的奥秘所在,也经常会出现问题!以上内容就是结合现场实例来分析遇到问题时的处理方式。

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电磁流量计 常见电磁流量计的误差及原因分析_电磁流量计

电磁流量计在线周期检查的稳定性

  检查电磁流量计的稳定性,我们必须在受控状态下运行,故必须定期检定。流程工业的中、小口径流量仪表一般都设旁路管和相应的截止阀,而且仪表一旦调试完毕投入运行后,一般不允许停止输水,所以不大可能卸下流量传感器,离线送实验室在流量标准装置上检定。为了使电磁流量计的测量在一段时间内正确可靠而又不影响管网输水,给水行业常采取在线检查和验证的方法,代替定期离线周期检定。

  1、检查电极绝缘电阻和衬里状况。

  要检查电极绝缘电阻、衬里完好性或附着层状况,对于小口径仪表只能从管线上卸下检查。对于大口径仪表则要放空测量介质后,从人孔进入管道观察。擦干电极和衬里内表面,不留液渍,干燥之。用500V DC兆欧表分别测量两电极对地的绝缘电阻。若衬里附着层必须清除之,按积层厚度确定今后清洗间隔周期。电极绝缘下降很大部分是传感器受外界潮气或浸水所致,有时候用热吹风排除潮气即可恢复。若确实是绝缘破坏了,如电极泄漏,只能调换传感器,返制造厂修理。

  2、检查励磁线圈绝缘电阻。

  励磁线圈及其接线端子受潮后励磁回路对地绝缘下降,会引入共模干扰信号,使转换器零点漂移,影响测量精确度。在实践中,由于疏忽大意,接线盒未密封好,如电缆线引入端末安装密封垫圈,引入潮气,使接线端子绝缘下降是经常发生的故障案例。用热吹风机吹干端子,通常绝缘就可以提高或恢复到出厂时绝缘等级,故障就可消除。

  3、测量励磁线圈铜电阻。

  用高精度数字万用表或惠斯登电桥测量线圈电阻,必要时要作温度系数修正。测量值与仪表档案值比较,确认线圈导通良好的无匝间短路等现象。事实上出现线圈匝间短路现象几率是很低的。这项检查和转换器励磁电流检查一起,可间接评估流量传感器的磁场强度是否有变化。

  4、检查信号回路绝缘和励磁回路/信号之间绝缘。

  此项检查目的也是评估因绝缘下降而引入的干扰。检查信号回路时,信号线要临时与电极脱开。发生绝缘下降的原因很多,接线盒未密封进入潮气是常见的原因。

  5、检查电极接触电阻。

  测量电极与液体接触电阻值可以间接评估电极和衬里层表面大体状况,如电极表面和衬里层是否附着沉积层,沉积层是导电性的还是绝缘性的。流量传感器的电极接触电阻应在新装仪表调试好后立即测量,并记录在案。以后每维护一次测量一次,分析比较这些数据将有助于判别仪表故障原因。

  电极与被测介质的接触电阻值取决于接触面的大小(即电极端面的大小)和被测介质的电导率。

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