電磁流量計運行中產(chǎn)生的誤差分析
電磁流量計有許多優(yōu)點,但若選型、安裝、使用不當(dāng),將會引起誤差增大,示值不穩(wěn)定,甚至表體損壞,現(xiàn)將電磁流量計運行中產(chǎn)生的誤差做簡要的分析。
1、管內(nèi)液體未充滿。由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不良,致使其測量管內(nèi)液體未能充滿,故障現(xiàn)象因不充滿程度和流動狀況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加,即流量測量值與實際值不符;若流動是氣泡流或塞狀流,故障現(xiàn)象除測量值與實際值不符外,還會因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現(xiàn)輸出晃動;若水平管道分層流動中流通截面積氣相部分增大,即液體未滿管程度增大,也會出現(xiàn)輸出晃動,若液體未滿管情況較嚴重,以致液面在電極以下,則會出現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。
實例1 某造船廠有一臺DN80mm電磁流量計測量水流量,運行人員反映關(guān)閉閥門后流量為零時,輸出反而達到滿度值。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)傳感器下游僅有一段短管,水直接排入大氣,截止閥卻裝在傳感器上游,閥門關(guān)閉后傳感器測量管內(nèi)水全部排空。將閥門改裝到位置2,故障便迎刃而解。這類故障原因在制造廠售后服務(wù)事例中是經(jīng)常碰到的,當(dāng)屬工程設(shè)計之誤。
2、液體中含有固相。液體中含有粉狀、顆?;蚶w維等固體,可能產(chǎn)生的故障有;①漿液噪聲;②電極表面玷污;③導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里;④襯里被磨損或被沉積物覆蓋,流通截面積縮小。
實例2 導(dǎo)電沉積層短路效應(yīng)。電磁流量傳感器測量管絕緣襯里若沉積導(dǎo)電物質(zhì),流量信號將被短路而使儀表失效。由于導(dǎo)電物質(zhì)是逐漸沉積,本類故障通常不會出現(xiàn)在調(diào)試期,而要運行一段時期后才顯露出來。
某柴油機廠工具車間電解切削工藝試驗裝置上,用DN80mm儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取最佳切削效率。起初該儀表運行正常,間斷使用2個月后,感到流量顯示值越來越小,直到流量信號接近為零。現(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)絕緣層表面沉積一層黃銹,擦拭清潔后儀表運行正常。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。
本實例屬運行期故障,雖非多見故障,然而若黑色金屬管道銹蝕嚴重,沉積銹層,也會有此短路效應(yīng)。凡是開始運行正常,隨著時間推移,流量顯示越來越小,就應(yīng)分析有此類故障的可能性。
3、有可能結(jié)晶的液體,電磁流量計應(yīng)慎用。有些易結(jié)晶化工物料在溫度正常的情況下能正常測量,由于輸送流體的導(dǎo)管都有良好的伴熱保溫,在保溫工作時不會結(jié)晶,但是電磁流量傳感器的測量管難以實施伴熱保溫,因此,流體流過測量管時易因降溫而引起內(nèi)壁結(jié)上一層固體。由于改用其他原理的流量計測量也同樣存在結(jié)晶問題,所以在無其他更好方法的情況下,可選用測量管長度非常短的一種“環(huán)形”(oring)電磁流量傳感器,并將流量計的上游管道伴熱保溫予以強化。在管道連接方法上,考慮流量傳感器拆裝方便,在一旦結(jié)晶時能方便地拆下維護。
實例3 因液體結(jié)晶引起電磁流量計無法正常工作的例子并不少見。例如,湖南某冶煉廠安裝一批電磁流量計測量溶液流量,因電磁流量傳感器的測量管難以實施伴熱保溫,數(shù)星期后內(nèi)壁和電極上就結(jié)了一層結(jié)晶物,導(dǎo)致信號源內(nèi)阻變得很大,儀表示值失常。因這批電磁流量計口徑較大,頻繁拆洗不堪忍受,所以最后還是改用明渠流量計。
4、電極和接地環(huán)材質(zhì)選擇不當(dāng)引發(fā)的問題。因材質(zhì)與被測介質(zhì)不匹配而引發(fā)故障的電磁流量計與介質(zhì)接觸的零部件有電極與接地環(huán),匹配失當(dāng)除耐腐蝕問題外,只要是電極表面效應(yīng)。表面效應(yīng)應(yīng)有:①化學(xué)反應(yīng)(表面形成鈍話膜等);②電化學(xué)和極化現(xiàn)象(產(chǎn)生電勢);③觸媒作用(電極表面生成氣霧等)。接地環(huán)也有這些效應(yīng),但影響程度要小一些。
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