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影響一體式污水流量計(jì)測(cè)量精度和選型要求
點(diǎn)擊次數(shù):2192 發(fā)布時(shí)間:2020-12-24 09:10:43
一體式污水流量計(jì)在結(jié)構(gòu)上由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢(shì)信號(hào),并通過傳輸線將次信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,它將傳感器送來(lái)的流量信號(hào)進(jìn)行放大,并轉(zhuǎn)換成與流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,以進(jìn)行顯示,累計(jì)和調(diào)節(jié)控制。
一、選型不當(dāng)
1待測(cè)液體流速
一體式污水流量計(jì)可測(cè)的流速范圍一般為0.5~10m/s,經(jīng)濟(jì)流速范圍為1.5~3m/s。實(shí)際使用時(shí)要根據(jù)待測(cè)流量大小及一體式污水流量計(jì)可測(cè)流速范圍來(lái)確定測(cè)量管內(nèi)徑。
2電*及襯里材料選擇
電*及襯里材料直接與待測(cè)液體接觸,應(yīng)根據(jù)待測(cè)液體的特性(如腐蝕性、磨蝕性等)及工作溫度選擇電*及襯里材料,如選擇不當(dāng),則會(huì)造成附著速度快、腐蝕、結(jié)垢、磨損、襯里變形等問題,進(jìn)而產(chǎn)生測(cè)量誤差。
3電磁穩(wěn)定
一體式污水流量計(jì)的勵(lì)磁方式有直流勵(lì)磁、交流正弦波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁等,直流勵(lì)磁容易產(chǎn)生電**化和直流干擾問題,交流正弦勵(lì)磁容易引起零點(diǎn)變動(dòng),而雙頻矩形波勵(lì)磁既有低頻矩形波勵(lì)磁優(yōu)良的零點(diǎn)穩(wěn)定性,又有高頻矩形波勵(lì)磁對(duì)流體噪聲較強(qiáng)的抑制能力,是一種較理想的勵(lì)磁方式。實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)盡量保證電源電壓和頻率的穩(wěn)定,以確保磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定,減小由于磁場(chǎng)強(qiáng)度變化引起的測(cè)量誤差。
4混合相流體測(cè)量
用一體式污水流量計(jì)測(cè)量液固混合相流體(如含泥沙的水)的流量時(shí),如果選用由單相液體校準(zhǔn)的一體式污水流量計(jì),則會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,此時(shí)應(yīng)選擇不會(huì)引起液固相分離的直管段處安裝傳感器。
二、待測(cè)液體影響
1待測(cè)液體電導(dǎo)率劇烈變化
待測(cè)液體電導(dǎo)率較大時(shí),會(huì)引發(fā)顯示數(shù)值的較大波動(dòng),若問題十分嚴(yán)重,則控制系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)作;而待測(cè)液體電導(dǎo)率過低時(shí),電*很難實(shí)現(xiàn)正常輸出,如果操作中待測(cè)液體電導(dǎo)率處于下限值以下范圍,那么一體式污水流量計(jì)就很難正常發(fā)揮作用。針對(duì)這些情況,*先,要立足實(shí)際需求,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,進(jìn)行一體式污水流量計(jì)類型的選擇;其次,安裝反應(yīng)器或直管段,以保障物料的充分混合,推動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的順利實(shí)現(xiàn);再次,重新進(jìn)行流量計(jì)類型的甄選。
2待測(cè)液體氣泡或非滿管
對(duì)于氣泡,主要來(lái)源于液體中溶解的氣體發(fā)展為游離狀態(tài)的氣泡和外界吸入的氣泡。包含大量氣泡體積的流量,會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。若氣泡直徑過大,甚至超過電*直徑的數(shù)值,則測(cè)量顯示過程中會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),波動(dòng)無(wú)法避免。針對(duì)這種情況,*先,可將集氣器安裝在一體式污水流量計(jì)上,同時(shí)按照周期進(jìn)行排氣操作;其次,合理更換安裝位置;再次,將垂直管道安裝在一體式污水流量計(jì)上,保障自下而上的方向;*四,安裝傳感器時(shí),避免與排放口距離過近;*五,將傳感器安裝在控制閥位置,處于其上游位置,或泵的下游。
3待測(cè)液體電導(dǎo)率太低
被測(cè)液體電導(dǎo)率降低,會(huì)增加電*的輸出阻抗,并由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起負(fù)載效應(yīng)而產(chǎn)生測(cè)量誤差,如果實(shí)際電導(dǎo)率低于下限值,則儀器不能正常工作,示值會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。對(duì)策:選用其它滿足要求的低電導(dǎo)率一體式污水流量計(jì),如電容式一體式污水流量計(jì);選用其它原理流量計(jì),如孔板等。
4測(cè)量液體呈現(xiàn)不對(duì)稱狀態(tài)
測(cè)量中,待測(cè)液體存在非對(duì)稱情況,主要存在兩種流動(dòng)組合:一種為單一的漩渦流;另一種是沿管線軸線的直線流,液體的體積流量為管道截面的積分。針對(duì)上游直管段不足的情況,可采用流量調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)整;其次,保證上下游合理范圍內(nèi)管道內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑具有相同的數(shù)值;再次,為上游留夠充足的直管段。
5測(cè)量管內(nèi)存在著層
一體式污水流量計(jì)常用于測(cè)量非清潔流體。非清潔流體內(nèi)部含有一些沉淀物等物質(zhì),使得一體式污水流量計(jì)電*表面或管道內(nèi)受到污染,造成測(cè)量結(jié)果誤差現(xiàn)象。針對(duì)這種情況,*先,定期清洗一體式污水流量計(jì);其次,合理提升流速,將其控制在4m/s狀態(tài);再次,應(yīng)用聚四氯乙烯等材料的襯里。
三、干擾影響
1空間電磁干擾
轉(zhuǎn)換器與傳感器問的電纜線較長(zhǎng),在較強(qiáng)電磁環(huán)境下,很易受到干擾,從而引發(fā)儀器測(cè)量值出現(xiàn)非線情況,很難正常顯示。針對(duì)這種情況,*先,引入屏蔽措施,可在接地鋼管內(nèi)進(jìn)行電纜的單獨(dú)引入,并使用達(dá)標(biāo)的屏蔽電纜;其次,合理縮短電纜長(zhǎng)度;再次,與強(qiáng)磁場(chǎng)保持較遠(yuǎn)距離。
2連接電纜問題
一體式污水流量計(jì)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)是借助特定的電纜,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接,形成完整的系統(tǒng),因此導(dǎo)體的橫截面積、電容、電纜場(chǎng)地等都會(huì)產(chǎn)生不良影響。*先,要保證電纜型號(hào)滿足要求,實(shí)現(xiàn)末端的有效連接,防止出現(xiàn)中間接頭現(xiàn)象;其次,控制長(zhǎng)度范圍,通常越短越好
3接地問題
因傳感器的輸出信號(hào)很小,通常只要幾毫伏,為了提高抗干擾能力,傳感器的零電位必須單獨(dú)可靠接地,且傳感器輸出信號(hào)接地點(diǎn)應(yīng)與被測(cè)流體電氣連接。傳感器的接地電阻應(yīng)小于10,在連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或采用非金屬管道時(shí),傳感器兩側(cè)應(yīng)安裝接地環(huán),并可靠接地,以使流體接地,流體電位與地電位相同。
4電*和電磁線圈對(duì)稱點(diǎn)安裝點(diǎn)振動(dòng)
一體式污水流量計(jì)的勵(lì)磁線圈和電*需保證對(duì)稱,一旦不對(duì)稱,生產(chǎn)過程中偏差就會(huì)引發(fā),測(cè)量結(jié)果很難保證準(zhǔn)確。另外,安裝地點(diǎn)需達(dá)到較高的防振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn),否則無(wú)法保證測(cè)量數(shù)值的精準(zhǔn)度,甚至誘發(fā)儀表的不正常工作。
一體式污水流量計(jì)在測(cè)量各類電解溶液以及水性液體介質(zhì)的廣泛適應(yīng)性,是其他類型的流量計(jì)無(wú)法比擬的,其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為無(wú)壓損、高精度,測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系,因此測(cè)量精度高。 測(cè)量管道內(nèi)沒有阻流部件,因此不會(huì)產(chǎn)生附加的壓力損失;測(cè)量管道內(nèi)亦無(wú)可動(dòng)部件,傳感器由此壽命*長(zhǎng)。由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。
目前,一體式污水流量計(jì)相關(guān)的測(cè)量?jī)x表,在石化、化工等行業(yè)企業(yè)有著大量的應(yīng)用,在流量計(jì)量中擔(dān)任著重要的角色。然而在實(shí)際應(yīng)用中,受操作不當(dāng)、設(shè)備選擇不合理、安裝不科學(xué)的情況,測(cè)量誤差就很難避免,給使用者造成麻煩。因此,廣大儀表人應(yīng)當(dāng)重視各種造成一體式污水流量計(jì)誤差的因素。總的來(lái)說,造成一體式污水流量計(jì)誤差的主要影響因素可以分為三類:選型不當(dāng),待測(cè)液影響和干擾。
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一、選型不當(dāng)
1待測(cè)液體流速
一體式污水流量計(jì)可測(cè)的流速范圍一般為0.5~10m/s,經(jīng)濟(jì)流速范圍為1.5~3m/s。實(shí)際使用時(shí)要根據(jù)待測(cè)流量大小及一體式污水流量計(jì)可測(cè)流速范圍來(lái)確定測(cè)量管內(nèi)徑。
2電*及襯里材料選擇
電*及襯里材料直接與待測(cè)液體接觸,應(yīng)根據(jù)待測(cè)液體的特性(如腐蝕性、磨蝕性等)及工作溫度選擇電*及襯里材料,如選擇不當(dāng),則會(huì)造成附著速度快、腐蝕、結(jié)垢、磨損、襯里變形等問題,進(jìn)而產(chǎn)生測(cè)量誤差。
3電磁穩(wěn)定
一體式污水流量計(jì)的勵(lì)磁方式有直流勵(lì)磁、交流正弦波勵(lì)磁和雙頻矩形波勵(lì)磁等,直流勵(lì)磁容易產(chǎn)生電**化和直流干擾問題,交流正弦勵(lì)磁容易引起零點(diǎn)變動(dòng),而雙頻矩形波勵(lì)磁既有低頻矩形波勵(lì)磁優(yōu)良的零點(diǎn)穩(wěn)定性,又有高頻矩形波勵(lì)磁對(duì)流體噪聲較強(qiáng)的抑制能力,是一種較理想的勵(lì)磁方式。實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)盡量保證電源電壓和頻率的穩(wěn)定,以確保磁場(chǎng)強(qiáng)度恒定,減小由于磁場(chǎng)強(qiáng)度變化引起的測(cè)量誤差。
4混合相流體測(cè)量
用一體式污水流量計(jì)測(cè)量液固混合相流體(如含泥沙的水)的流量時(shí),如果選用由單相液體校準(zhǔn)的一體式污水流量計(jì),則會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,此時(shí)應(yīng)選擇不會(huì)引起液固相分離的直管段處安裝傳感器。
二、待測(cè)液體影響
1待測(cè)液體電導(dǎo)率劇烈變化
待測(cè)液體電導(dǎo)率較大時(shí),會(huì)引發(fā)顯示數(shù)值的較大波動(dòng),若問題十分嚴(yán)重,則控制系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)作;而待測(cè)液體電導(dǎo)率過低時(shí),電*很難實(shí)現(xiàn)正常輸出,如果操作中待測(cè)液體電導(dǎo)率處于下限值以下范圍,那么一體式污水流量計(jì)就很難正常發(fā)揮作用。針對(duì)這些情況,*先,要立足實(shí)際需求,結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,進(jìn)行一體式污水流量計(jì)類型的選擇;其次,安裝反應(yīng)器或直管段,以保障物料的充分混合,推動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的順利實(shí)現(xiàn);再次,重新進(jìn)行流量計(jì)類型的甄選。
2待測(cè)液體氣泡或非滿管
對(duì)于氣泡,主要來(lái)源于液體中溶解的氣體發(fā)展為游離狀態(tài)的氣泡和外界吸入的氣泡。包含大量氣泡體積的流量,會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。若氣泡直徑過大,甚至超過電*直徑的數(shù)值,則測(cè)量顯示過程中會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),波動(dòng)無(wú)法避免。針對(duì)這種情況,*先,可將集氣器安裝在一體式污水流量計(jì)上,同時(shí)按照周期進(jìn)行排氣操作;其次,合理更換安裝位置;再次,將垂直管道安裝在一體式污水流量計(jì)上,保障自下而上的方向;*四,安裝傳感器時(shí),避免與排放口距離過近;*五,將傳感器安裝在控制閥位置,處于其上游位置,或泵的下游。
3待測(cè)液體電導(dǎo)率太低
被測(cè)液體電導(dǎo)率降低,會(huì)增加電*的輸出阻抗,并由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起負(fù)載效應(yīng)而產(chǎn)生測(cè)量誤差,如果實(shí)際電導(dǎo)率低于下限值,則儀器不能正常工作,示值會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。對(duì)策:選用其它滿足要求的低電導(dǎo)率一體式污水流量計(jì),如電容式一體式污水流量計(jì);選用其它原理流量計(jì),如孔板等。
4測(cè)量液體呈現(xiàn)不對(duì)稱狀態(tài)
測(cè)量中,待測(cè)液體存在非對(duì)稱情況,主要存在兩種流動(dòng)組合:一種為單一的漩渦流;另一種是沿管線軸線的直線流,液體的體積流量為管道截面的積分。針對(duì)上游直管段不足的情況,可采用流量調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)整;其次,保證上下游合理范圍內(nèi)管道內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑具有相同的數(shù)值;再次,為上游留夠充足的直管段。
5測(cè)量管內(nèi)存在著層
一體式污水流量計(jì)常用于測(cè)量非清潔流體。非清潔流體內(nèi)部含有一些沉淀物等物質(zhì),使得一體式污水流量計(jì)電*表面或管道內(nèi)受到污染,造成測(cè)量結(jié)果誤差現(xiàn)象。針對(duì)這種情況,*先,定期清洗一體式污水流量計(jì);其次,合理提升流速,將其控制在4m/s狀態(tài);再次,應(yīng)用聚四氯乙烯等材料的襯里。
三、干擾影響
1空間電磁干擾
轉(zhuǎn)換器與傳感器問的電纜線較長(zhǎng),在較強(qiáng)電磁環(huán)境下,很易受到干擾,從而引發(fā)儀器測(cè)量值出現(xiàn)非線情況,很難正常顯示。針對(duì)這種情況,*先,引入屏蔽措施,可在接地鋼管內(nèi)進(jìn)行電纜的單獨(dú)引入,并使用達(dá)標(biāo)的屏蔽電纜;其次,合理縮短電纜長(zhǎng)度;再次,與強(qiáng)磁場(chǎng)保持較遠(yuǎn)距離。
2連接電纜問題
一體式污水流量計(jì)應(yīng)用的實(shí)質(zhì)是借助特定的電纜,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接,形成完整的系統(tǒng),因此導(dǎo)體的橫截面積、電容、電纜場(chǎng)地等都會(huì)產(chǎn)生不良影響。*先,要保證電纜型號(hào)滿足要求,實(shí)現(xiàn)末端的有效連接,防止出現(xiàn)中間接頭現(xiàn)象;其次,控制長(zhǎng)度范圍,通常越短越好
3接地問題
因傳感器的輸出信號(hào)很小,通常只要幾毫伏,為了提高抗干擾能力,傳感器的零電位必須單獨(dú)可靠接地,且傳感器輸出信號(hào)接地點(diǎn)應(yīng)與被測(cè)流體電氣連接。傳感器的接地電阻應(yīng)小于10,在連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或采用非金屬管道時(shí),傳感器兩側(cè)應(yīng)安裝接地環(huán),并可靠接地,以使流體接地,流體電位與地電位相同。
4電*和電磁線圈對(duì)稱點(diǎn)安裝點(diǎn)振動(dòng)
一體式污水流量計(jì)的勵(lì)磁線圈和電*需保證對(duì)稱,一旦不對(duì)稱,生產(chǎn)過程中偏差就會(huì)引發(fā),測(cè)量結(jié)果很難保證準(zhǔn)確。另外,安裝地點(diǎn)需達(dá)到較高的防振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn),否則無(wú)法保證測(cè)量數(shù)值的精準(zhǔn)度,甚至誘發(fā)儀表的不正常工作。
一體式污水流量計(jì)在測(cè)量各類電解溶液以及水性液體介質(zhì)的廣泛適應(yīng)性,是其他類型的流量計(jì)無(wú)法比擬的,其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為無(wú)壓損、高精度,測(cè)量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響,傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均流速呈線性關(guān)系,因此測(cè)量精度高。 測(cè)量管道內(nèi)沒有阻流部件,因此不會(huì)產(chǎn)生附加的壓力損失;測(cè)量管道內(nèi)亦無(wú)可動(dòng)部件,傳感器由此壽命*長(zhǎng)。由于感應(yīng)電壓信號(hào)是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的空間中形成的,是管道載面上的平均值,因此傳感器所需的直管段較短,長(zhǎng)度為5倍的管道直徑。
目前,一體式污水流量計(jì)相關(guān)的測(cè)量?jī)x表,在石化、化工等行業(yè)企業(yè)有著大量的應(yīng)用,在流量計(jì)量中擔(dān)任著重要的角色。然而在實(shí)際應(yīng)用中,受操作不當(dāng)、設(shè)備選擇不合理、安裝不科學(xué)的情況,測(cè)量誤差就很難避免,給使用者造成麻煩。因此,廣大儀表人應(yīng)當(dāng)重視各種造成一體式污水流量計(jì)誤差的因素。總的來(lái)說,造成一體式污水流量計(jì)誤差的主要影響因素可以分為三類:選型不當(dāng),待測(cè)液影響和干擾。
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