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。
电磁流量计为什么不能测量气体呢?
1)电磁流量计无机械惯性,反响活络,能够测量瞬时脉动流量,也可测量正反两个方向的流量。工业用电磁流量计的口径规模极宽,从几个毫米一直到几米,并且国内已有口径达3m的实流校验设备,为电磁流量计的使用和开展奠定了根底。
2)电磁流量计的传感器构造简略,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体活动的节流部件。所以当流体经过流量计时不会引起任何附加的压力丢失,是流量计中运转能耗最低的流量外表之一。可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是因为外表丈量管内部无阻碍活动部件,与被测流体触摸的只是丈量管内衬和电极,其资料可根据被测流体的性质来挑选。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可丈量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;选用耐磨橡胶做内衬,就格外适合于丈量带有固体颗粒的、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。
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。
电极清洗常用的方法有以下几种:
1、电化学方法
金属电极在电解质流体中存在电化学现象。根据电化学原理,电极与流体存在界面电场,电极与流体的界面是电极/流体相间存在的双电层所引起的。对于电极与流体界面电场的研究发现物质的分子、原子或离子在界面具有富集或贫乏的吸附现象,而且发现大多数无机阴离子是表面活性物质,具有典型的离子吸附规律,而无机阳离子的表面活性很小。因此电化学清洗电极仅考虑阴离子吸附的情况。阴离子的吸附与电极电位有密切关系,吸附主要发生在比零电荷电位更正的电位范围,即带异号电荷的电极表面。在同号电荷的电极表面上,当剩余电荷密度稍大时,静电斥力大于吸附作用力,阴离子很快就脱附了,这就是电化学清洗的原理。
2、机械清除法
机械清除法是通过在电极上安装特殊的机械结构来实现电极清除。目前有两种形式: 一种是采用机械刮除器。用不锈钢制成一把带有细轴的刮刀,通过空心电极把刮刀引出,细轴和空心电极之间采用机械密封以防止介质外流,于是组成了机械刮除器。当从外面转动细轴时候,刮刀紧贴电极端平面转动,刮除污垢。这种刮除器可以手动,也可以用马达驱动细轴自动刮除。 另一种是在管状电极中,装上清除污垢用的钢丝刷,轴裹在密封的“O”形圈里,以防止流体泄露。
3、清洗方法
将超声波发生器产生的45~65kHz的超声波电压加到电极上,使超声波的能量集中在电极与介质接触面上,从而利用超声波的能力将污垢击碎,达到清洗的目的。
4、电击穿法
这种方法使用交流高压电定期加到电极和介质之间,一般加30~100V。由于电极被附着,其表面接触电阻变大,所加电压几乎集中在附着物上,高电压会将附着物击穿,然后被流体冲走。总安全出发,使用电击穿法必须是在流量计中断丈量、传感器与转换器间信号线断开、停电情况下将交流高压电直接在传感器信号输出端子上进行清洗。