電磁流量計(jì)的測(cè)量誤差有很多原因,包括儀器選擇,安裝環(huán)境,安裝方法,使用和維護(hù)等諸多因素。
1、待測(cè)液體含有氣泡
這是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象。氣泡的形成是由外部吸力(例如泵軸密封性劣化,負(fù)壓端管連接墊片泄漏等)或溶解氣體(空氣)在液體中溶解形成自由氣泡引起的。測(cè)量結(jié)果是包括氣泡體積的流速,這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。同時(shí),如果氣泡的直徑大于或等于電極的直徑,則測(cè)量值可能不穩(wěn)定,并且測(cè)量值可能波動(dòng)。例如,由氣泡引起的dn2200電磁流量計(jì)的波動(dòng)可能達(dá)到20%至50%。
解決方案:
1)更換安裝位置;
2)如果安裝位置不易更換,請(qǐng)將流量計(jì)安裝在流量計(jì)的上游并定期排氣。
2、待測(cè)液體未滿;
非滿管是一個(gè)包含氣泡的情況。此時(shí),如果液位高于電極水平,則前后直線部分(個(gè)10d之后的5d)是理想的,測(cè)量通常是穩(wěn)定的,但測(cè)量結(jié)果包括管的上半部分。零件的氣體量有很大的測(cè)量誤差;如果液位低于電極水平,則測(cè)量電路處于打開(kāi)狀態(tài),測(cè)量結(jié)果嚴(yán)重失真。
解決方案:
1)在垂直方向安裝電磁流量計(jì)管道從底部流到頂部;
2)在許多情況下,電磁流量計(jì)應(yīng)水平安裝。此時(shí),應(yīng)安裝在管道的下端,電極軸線應(yīng)與地平線平行(否則,低位電極容易被沉積物覆蓋);
3)傳感器應(yīng)安裝在泵的下游和控制閥的上游,以防止測(cè)量管內(nèi)的負(fù)壓;
4)傳感器安裝口應(yīng)有一定的背壓,排放口太近;
5)現(xiàn)在有一種新型電磁流量計(jì),可用于測(cè)量非滿管等自由表面的自由流動(dòng)液體流量,如市政工程發(fā)射和工業(yè)廢水排放計(jì)量。
3、待測(cè)液體的電導(dǎo)率發(fā)生劇烈變化
如果測(cè)得的液體電導(dǎo)率變化很大且頻率發(fā)生劇烈變化,顯示值會(huì)大幅波動(dòng),而且不會(huì)甚至可以正確監(jiān)控或相應(yīng)的控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作。這種現(xiàn)象在化學(xué)工業(yè)中更為常見(jiàn)。此問(wèn)題的解決方案是從流量計(jì)下游注入化學(xué)品。如果需要從上游注入,則安裝足以完成化學(xué)反應(yīng)的直管或反應(yīng)器,或確保材料充分混合以確保充分混合均勻。
4、待測(cè)液體的電導(dǎo)率太低。
降低被測(cè)液體的電導(dǎo)率會(huì)增加電極的輸出阻抗(由待測(cè)液體的電導(dǎo)率決定,電極的大?。?,測(cè)量誤差將由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的負(fù)載阻抗引起,如果實(shí)際電導(dǎo)率低于下限(一般為5μs/ cm),儀器無(wú)法正常工作,指示會(huì)動(dòng)搖。
解決方案:
1)選擇符合要求的其他低電導(dǎo)率電磁流量計(jì),如電容式電磁流量計(jì);
2)選擇其他主要流量計(jì),例如孔板。
5、空間電磁干擾
如果傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜很長(zhǎng)且很強(qiáng)電磁干擾周?chē)?,電纜可能會(huì)引入干擾信號(hào),形成共模干擾,造成顯示失真,非線性或大晃動(dòng)。
解決方案:
1)遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)(如大型電動(dòng)機(jī),大型變壓器和電力電纜);
2)盡量減少電纜的長(zhǎng)度;
3)采用屏蔽措施,包括使用符合要求的屏蔽電纜,并在接地鋼管上單獨(dú)佩戴電纜內(nèi)部(不能與電源線放在同一根管子里)。
6、傳感器接地
傳感器的輸出信號(hào)非常小,通常只有幾毫伏。為了提高抗*力,傳感器的零電位必須分別可靠接地,傳感器輸出信號(hào)的接地點(diǎn)應(yīng)與待測(cè)流體電連接。傳感器的接地電阻通常應(yīng)小于10μs;當(dāng)絕緣層應(yīng)用于連接傳感器或非金屬管的管道時(shí),接地環(huán)應(yīng)安裝在傳感器的兩側(cè),并可靠接地,使流體接地,流體勢(shì)與地電位。
7、測(cè)量管內(nèi)部有一層粘合劑層。
電磁流量計(jì)通常用于測(cè)量易于粘附,沉淀,結(jié)垢等的非清潔流體的流動(dòng)。電極和管道的內(nèi)壁經(jīng)常被污染。如果粘附層的電導(dǎo)率接近流體傳導(dǎo)率,則不會(huì)發(fā)生主要誤差,并且儀器的值可以是正常的,但是流體的實(shí)際流動(dòng)面積減小。如果粘附層是高導(dǎo)電率材料,則傳感器ii將被電極之間的電阻變得非常小,甚至短路,輸出顯示負(fù)偏差,甚至不能正常工作;如果粘合層是絕緣材料,則電極之間的阻抗增加或甚至打開(kāi),從而誤差增加,甚至不能正常工作。
解決方案:
1)嘗試使用玻璃或聚四氟乙烯等襯里難以附著在沉淀物上;
2)可以使用定期清潔,機(jī)械或化學(xué)方法;
3)流速不小于2m / s,增加到高于3~4m/s,這將在一定程度上起到自動(dòng)清潔管道的作用,以防止粘附和沉淀。
8、待測(cè)液體的不對(duì)稱流動(dòng)
在正常情況下,管道中流體的流速需要是軸對(duì)稱的,磁場(chǎng)是均勻的,e與v成正比。在實(shí)踐中,經(jīng)常發(fā)生非軸對(duì)稱流速分布。此時(shí),任何流動(dòng)方向可分為兩種流動(dòng)組合:一種是沿管軸的線性流動(dòng),其與管道橫截面的一體化是待測(cè)液體的體積流動(dòng)速率。另一種是純渦流,它與管道的橫截面具有零積分。如果渦流對(duì)輸出產(chǎn)生影響,則會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
解決方案:
1)上游有足夠的直管段(超過(guò)5d,具體取決于具體條件)確保流速按同心圓分布;
2)流量計(jì)的內(nèi)徑應(yīng)在上下游一定范圍內(nèi)與管道內(nèi)徑相同,否則會(huì)產(chǎn)生流速分布不均勻;
3)如果上游直管段不足,可以安裝流量調(diào)節(jié)器,只能部分補(bǔ)償。
9、連接電纜問(wèn)題
電磁流量計(jì)通過(guò)特定電纜將傳感器和轉(zhuǎn)換器連接到系統(tǒng)中。電纜長(zhǎng)度,絕緣,屏蔽層,分布電容和導(dǎo)體橫截面積都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。無(wú)法正常工作。
解決方案:
1)電纜越短越好,長(zhǎng)度應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。大長(zhǎng)度由待測(cè)液體的電導(dǎo)率,屏蔽層的數(shù)量,分布電容和導(dǎo)體的橫截面積決定。
2)應(yīng)避免使用中間連接器,結(jié)束時(shí)應(yīng)妥善處理;
3)嘗試使用類型的電纜。
10、電極和襯里材料選擇問(wèn)題
電極和襯里材料直接在接觸待測(cè)液體。電極和襯里材料應(yīng)根據(jù)待測(cè)液體的特性(如腐蝕性,磨損等)和工作溫度進(jìn)行選擇。如果選擇不當(dāng),將導(dǎo)致粘合速度,腐蝕和結(jié)。選擇設(shè)備時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮尺度,磨損和襯里變形以及測(cè)量誤差等問(wèn)題。
11、激勵(lì)穩(wěn)定性問(wèn)題
電磁流量計(jì)的激勵(lì)方法包括直流激勵(lì),交流正弦波激勵(lì)和雙頻矩形波激勵(lì)。直流激勵(lì)容易產(chǎn)生電極極化和直流干擾。交流正弦激勵(lì)容易引起零點(diǎn)變化,而雙頻矩形波激勵(lì)具有低頻矩形波激勵(lì)具有良好的零點(diǎn)穩(wěn)定性,而高頻矩形波激勵(lì)具有很強(qiáng)的流體抑制能力噪聲,這是一種理想的激勵(lì)模式。 在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)盡可能確保電源電壓和頻率的穩(wěn)定性,以確保磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定,并減小磁場(chǎng)強(qiáng)度變化引起的測(cè)量誤差。
12、要測(cè)試的液體流量問(wèn)題
電磁流量計(jì)的流量一般可在0.5到10米/范圍內(nèi)測(cè)量s,經(jīng)濟(jì)流量范圍為1.5至3米/秒。在實(shí)際使用中,測(cè)量管的內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)待測(cè)流量和電磁流量計(jì)的流量范圍確定。
13、混合相流體流量測(cè)量問(wèn)題
當(dāng)使用電磁流量計(jì)測(cè)量液固混合相流體(如含沉積物的水)的流速時(shí),如果電磁流量計(jì)由單個(gè)校準(zhǔn)選擇相液體,將發(fā)生測(cè)量誤差,此時(shí)不應(yīng)選擇液相固相。將傳感器安裝在單獨(dú)的直線部分。
14、電極和勵(lì)磁線圈的對(duì)稱問(wèn)題
在過(guò)程中制造時(shí),電磁流量計(jì)的電極和勵(lì)磁線圈應(yīng)嚴(yán)格對(duì)稱,否則會(huì)出現(xiàn)不對(duì)稱偏差,這會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,導(dǎo)致測(cè)量誤差。
15、安裝點(diǎn)振動(dòng)問(wèn)題
電磁流量計(jì)對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)的振動(dòng)有嚴(yán)格的要求。特別是,集成電磁流量計(jì)必須安裝在低振動(dòng)的地方。否則,將發(fā)生某些測(cè)量錯(cuò)誤,并且在嚴(yán)重情況下儀表將無(wú)法正常工作。