<< 多欽儀表(上海)有限公司 專(zhuān)注于流量計與服務(wù) >> 技術(shù)專(zhuān)欄
[摘要] :對于鉀肥生產(chǎn)企業(yè)而言,生產(chǎn)過(guò)程中另外一個(gè)重要參數就是流量,流量就是單位時(shí)間內流經(jīng)某一截面的流體數量。流量可用體積流量和質(zhì)量流量來(lái)表示,其單位分別是m3/h、L/h、 kg/h等。 流星計是指測量流體流量的儀表,它能指示和記錄某瞬時(shí)流體的流量值,計量表是指測量流體總量的儀表,它能累計某段時(shí)間間隔內流體的總量,即各瞬間流量的累加和。電磁流量計可用于精確測量電導率大于5μs/cm的液體、紙漿、泥漿、礦漿的流量。一體型 是傳感器和信號轉換器設計成-體的流量測量系統,分體型是傳感器與信號轉換器分體安裝。
1電磁流量計的工作原理
電磁流量計是利用電磁感應原理制成的流量測量?jì)x表,可用來(lái)測量導電液體體積流量(流速)。 變送器幾乎沒(méi)有壓力損失,內部無(wú)活動(dòng)部件,用涂層或襯里容易解決腐蝕性介質(zhì)流量的測量。檢測過(guò)程中不受被測介質(zhì)的溫度、勵密度、粘度、流動(dòng)狀態(tài)等變化的影響,沒(méi)有測量滯后現象。
工作原理:
電磁流量計是電磁感應定律的具體應用,當導電的被測介質(zhì)垂直于磁力線(xiàn)方向流動(dòng)時(shí),在與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線(xiàn)都垂直的向產(chǎn)生-個(gè)感應電動(dòng)勢E。如圖1所示。工作原理表達式: E=BDV,式中B-表示磁感應強度T; D-表示導管直徑,即導體垂直切割磁力線(xiàn)的長(cháng)度m; V-表示被測介質(zhì)在磁場(chǎng)中運動(dòng)的速度m/s。感應電勢E與被測介質(zhì)的體積流量成正比。但變送器輸出的E是一個(gè)微弱的電流信號,其中包含有各種干擾成分,而且信號內阻變化高達幾萬(wàn)贅,因此,要求轉換器是一個(gè)高輸入阻抗且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉換器,將感應電勢轉換成4耀20mADC統一信號,以供顯示、調節和控制。在現代
化生產(chǎn)企業(yè)中,該信號送入PLC或者DCS進(jìn)行組態(tài)。
2電磁流量計的特點(diǎn)與應用
電磁流計有許多特點(diǎn),應用時(shí)對有些問(wèn)題必須特別注意。
電磁流量計的特點(diǎn):
(1) 測量導管內無(wú)可動(dòng)部件和阻流體,因而無(wú)壓損,無(wú)機械慣性,所以反應十分靈敏。
(2) 測量范圍寬,量程比一般為10: 1,**高可達100: 1,流速范圍一般為1耀6m/s,也可擴展到0.5耀106m/s。 流量范圍可測量每小時(shí)幾十升到幾十萬(wàn)立方米。測量管徑范圍可從2耀2400mm,甚至可達3000mm。
(3)可測含有固體顆粒、懸浮物、酸、堿鹽溶液等具有一定電導率的液體體積流量,也可測脈動(dòng)流量,還可以進(jìn)行雙向測量。
(4)電動(dòng)勢與體積流量成線(xiàn)性關(guān)系,因此儀表具有均勻速度,且流體的體積流量與介質(zhì)的物體、流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),所以電磁流計只需用水標定后即可來(lái)測量其他導電介質(zhì)的體積流量而不用修正。
3電磁流量計的局限性和不足
(1)使用溫度和壓力不能太高,具有使用溫度與管道襯里的材質(zhì)發(fā)生膨脹、變形、變質(zhì)的溫度有關(guān),- - 般不超過(guò)120毅,高使用壓力取決于管道強度,電極部分的密封狀況以及法蘭的規格等,一般使用壓力不超過(guò)1 .6MPa.
(2)應用范圍有限,電磁流量計不能用來(lái)測量氣體、蒸汽和石油制品等非導電流體的流量。
(3)當流速過(guò)低時(shí),要把與干擾信號相同數量級的感應電動(dòng)勢進(jìn)行放大和測量時(shí)比較困難的,而且儀表也容易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移,因此,電磁流量計的滿(mǎn)量程流速的現象一般不得 低于0.3m/s。
(4)流速與速度分布不均勻時(shí),將產(chǎn)生較大的測量誤差,因此在電磁流量計前必須有-個(gè)適當長(cháng)度的直管段來(lái)消除各種局限
阻力對流速分布對稱(chēng)性的影響。
4安裝要求及接地
(1)如果沒(méi)有大量持續不斷的漩渦進(jìn)入測量段,電磁流量計的測量就與流速分布狀態(tài)無(wú)關(guān)。但是在雙彎頭、切向流入或半開(kāi)閘閥后面,可能回產(chǎn)生這種漩渦。因此建議流量調節閥安裝在電磁流量計傳感器的下游,此外,應確保測量管段總是充滿(mǎn)流體。在生產(chǎn)線(xiàn)上使用電磁流量計時(shí),總會(huì )有人不按照要求安裝,產(chǎn)藝控制點(diǎn)要求高的生產(chǎn)線(xiàn),必須按照要求安裝,否則電磁流量計測量不準確。
(2)安裝電磁流星計傳感器時(shí),理論上安裝要求為前3DN,后2DN, DN表示管道直徑,就可以確保測量的精度。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì )遇到某臺電磁流計顯示不準確,安裝過(guò)程中把電磁流星計的傳感器沒(méi)有按照要求安裝,不符合安裝要求,傳感器安裝在管道彎頭出口不到3DN的位置,結果 顯示異常。
(3)標定時(shí)對直管段有特殊要求,要求上游直管段10DN,下游直管段5DN,表示管道直徑。
(4)傳感器的接地不久是基于安全目的,同時(shí)對于電磁流量計的*運行是*的,傳感器的接地螺栓應連接到地電位。對于朔料或者絕緣管線(xiàn),流體的接地是通過(guò)安裝接地環(huán)來(lái)實(shí)現,如果管道中存在雜散電勢,建議在傳感器的兩端均安裝接地環(huán)。
(5)電磁流量計可以安裝在垂直、水平或者傾斜管道上,但電極線(xiàn)必須保持在水平方向上,避免電極軸線(xiàn)處于垂直方向。
(6)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì )遇到管道管徑大于傳感器口徑時(shí),可根據傳感器口徑大小在水平或者垂直管道上縮管,按照電磁流量計安裝要求進(jìn)行安裝。
5、轉換器
轉換器是將傳感器傳輸過(guò)來(lái)的脈沖信號轉換成與管道流體介質(zhì)的體積流量成正比的標準4~20mA信號,輸出到PLC或者DCS實(shí)施監控該管道流量的報警、指示、記錄、調節。在現代化生產(chǎn)企業(yè)中安裝在管道上的電磁流量計經(jīng)常會(huì )出現顯示不準確,檢測傳感器是否完好,不用拆卸傳感器,可拆卸傳感器或者轉換器的信號線(xiàn)及電極的電源線(xiàn),萬(wàn)用表相互量信號線(xiàn).或者電源線(xiàn)的阻值即可判斷。
6結束語(yǔ)
在化工生產(chǎn)過(guò)程中,為了有效地進(jìn)行生產(chǎn)操作和控制,經(jīng)常需要測量生產(chǎn)過(guò)程中各種介質(zhì)(液體、氣體和蒸汽等)的流量,以便為生產(chǎn)操作和控制提供依據。同時(shí),為了進(jìn)行經(jīng)濟核算,經(jīng)常需要知道在一-段時(shí)間 (如一-班、一天等) 內流過(guò)的介質(zhì)總量。所以,介質(zhì)流量是控制生產(chǎn)過(guò)程達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和安全生產(chǎn)以及進(jìn)行經(jīng)濟核算所必需的一個(gè)重要參數。