电磁流量计在应用的时候出现A/D饱和,通常是电磁流量计安装布置不妥或管道内介质中混有异相物等引起的。
质中混有异相物的处理方法:
1、气穴形成的失误2、液体中混有气体(泡)3、磨损和沉积结垢4、气体中冷凝液
电磁流量计安装布置不妥主要表现在以下方面:
上游扰动源与下游扰动源,上游的扰动源有螺旋式焊缝管和各类阻流管件(如弯管、异径管、支管和阀),按扰动流类型分为两类,第1类速度分布有畸变和有二次流动;第2类除速度分布畸变和二次流动外,还有旋涡。各类管件中遇到较多的是弯管和各种弯管组合(如同平面双弯管和立体双弯管)。各类对上游流动扰动的敏感程度不一,因此要提出各自的安装要求。下游扰动源主要是弯管、阀门等对流体流动形成的扰动会上溯传播,可以影响到几倍管径长度的距离处。在大部分情况下5倍管径的下游直管段已经足够了;有些特例可能要稍长些,但可认为10倍管径的下游直管段,就能可靠地应付任何下游管件所产生的扰动。如直管段长度不能满足要求而又要保证测量精度,则可采取以下两个变通办法之一
1)在现场安装条件下校准,或在相同于现场安装条件的扰动阻流件与一起,在实验室实流校验装置上校准。
2)在仪表上游安装如下节所述的流动调整器。
1、密封垫片偏心(未对准中心)。密封衬垫安装偏心,遮住了部分流通面积,使速度分布严重畸变不对称。由于不对称流动发生在流量传感器进口,即上游直管段长度为零,会对差压式、涡轮式、涡街式、超声式,靶式、电磁式等仪表带来测量误差。例如DN50mm电磁流量计衬垫偏心10mm,测量误差高达4%~10%。
2、标准孔板的锐角未装在迎流面
3、仪表与管道间密封衬垫内径Dg小于管道内径Dp和仪表内径Dm而产生束流。Dg应略大于Dm,如Dg
4、将对于振动干扰敏感的仪表安装在有振动的管道上
5、缺少必要的防护性配件
6、流量计处于错误的流动方向。
密封垫片内径过小或安装偏心虽然对容积式、浮子式、科里奥利质量式等仪表的流量值没有影响或影响极小,但会增加额外的压力损失。
电磁流量计是60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表,根据法拉第电磁感应定律制成,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。目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量.例如,测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。
电磁流量计的不足之处:
1、不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体。
2、由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制,目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。
3、受流速分布影响,在轴对称分布的条件下,流量信号与平均流速成正比.所以,电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段。
4、易受外界电磁干扰的影响。
5、目前还不能用来测量电导率很低的液体介质,被测液体介质的电导率不能低于10~5(S/cm),相当于蒸馏水的电导率.对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。
电磁流量计(EletromagneticFlowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。
由于其独特的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量;
如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;电磁流量计各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。
在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。
传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。
转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。
测量原理
根据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切割磁力线时,在导体的两端即产生感生电势e;
其方向由右手定则确定,其大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,则
e=Blu(3-35)
与此相仿在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速u流动时,导电流体就切割磁力线。
如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极(图3—17)则可以证明,只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间也特产生感生电动势:
e=BD(3-36)
式中,为管道截面上的平均流速.由此可得管道的体积流量为:
qv=πDUˉ=(3-37)
由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是,要使式(3—37)严格成立,必须使测量条件满足下列假定:
①磁场是均匀分布的恒定磁场;
②被测流体的流速轴对称分布;
③被测液体是非磁性的;
④被测液体的电导率均匀且各向同性。