電磁流量計常規(guī)檢測通常包括電極接觸電阻,電極的極化電壓,信號電纜干擾,測定有無接地電位和管道雜散電流流向五個方面:
一、電極接觸電阻測量測量電極勺液體接觸電阻值,可以不從管道卸下流量傳感器而間接估汁電極和襯里層表面大體狀況,有助于分析故障原因。
二、電極的極化電壓測量電極與液體間極化電壓將有助于判斷零點不穩(wěn)或輸出晃動的故障是否由于電極被污染或覆蓋所引起的。用數(shù)字式萬用表2V直流檔,分別測兩電極與地之間的極化電壓(電磁流量計可以不停電測,也可停電測)。如果兩次測量值接近幾乎相等,說明電極未被污染或被覆蓋,否則說明電極被污染或被覆蓋。極化電壓大小決定于電極材料的"電極電位"和液體的性質(zhì),測量值可能在幾mV至幾百mV之間。因為實際上運行中兩電極被污染情況不可能完全相同對稱,于是兩電極上的電壓形成了不對稱的共模電壓。不對稱的共模電壓就成為差模信號,造成零點偏移。
三、信號電纜干擾的測定信號電纜受外界靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)干擾會使電磁流量計零點變動。為判斷零點變動是否由于受信號電纜干擾電勢影響,需測定干擾大體范圍和對電磁流量計的影響程度。
四、測定有無接地電位電磁流量汁在正常使用過程中,如傳感器附近電(力)機狀態(tài)變化(如漏電),接地電位會產(chǎn)生變化而引起零點變動。檢查是否有這方面影響,可將轉(zhuǎn)換器工作接地C端子與保護接地G端子短路,以零點(或指示值)變動判斷有否接地電位。
五、管道雜散電流流向判別有時侯為尋找管道雜散的干擾源在流量傳感器上游還足在下游,以縮小搜索范圍,設(shè)法減小或消除雜散電流干擾影響。
在測量污水、漿液等介質(zhì)時,管道內(nèi)壁和電極表面容易發(fā)生結(jié)垢和產(chǎn)生附著物。當(dāng)結(jié)垢物質(zhì)的電導(dǎo)率和被測介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時,就會帶來測量誤差。污泥、油污對電極的附著,也會使儀表輸出發(fā)生擺動和漂移。因此,在一些情況下需要對電極進行維護處理。譬如說,清洗電極和更換電極。
電極清洗常用的方法有以下幾種:
(l)電化學(xué)方法
金屬電極在電解質(zhì)流體中存在電化學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)電化學(xué)原理,電極與流體存在界面電場,電極與流體的界面電場是電極/流體相間存在的雙電層所引起的。對于電極與流體界面電場的研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的分子、原子或離子在界面具有富集或貧乏的吸附現(xiàn)象,而且發(fā)現(xiàn)大多數(shù)無機陰離子是表面活性物質(zhì),具有典型的離子吸附規(guī)律,而無機陽離子的表面活性很小,因此電化學(xué)清洗電極僅考慮陰離子吸附的情況。陰離子的吸附與電極電位有密切關(guān)系,吸附主要發(fā)生在比零電荷電位更正的電位范圍,即帶異號電荷的電報表面。在同號電荷的電極表面上,當(dāng)剩余電荷密度稍大時,靜電斥力大于吸附作用力,陰離子很快就脫附了,這就是電化學(xué)清洗的原理。有些公司通過把兩個正向二極管的壓降加在信號回路上,然后以共模的形式將負的約1.2.1.4V的電壓加到兩電極。因為在兩電極上所加的電壓是負的直流共模電壓,不會造成放大器飽和。直流共模電壓疊加在微小的交變流量信號上,由電容將直流隔離,并由前置放大器將共模電壓抑制,直流共模電壓不會影響到流量的測量。加在電極上的直流負電壓,形成負的電場能推斥附著在電極上的物質(zhì),達到清洗電極的日的。這種方法在交流勵磁中能有效地、自動地、連續(xù)地進行電極消洗。但對于低頻矩形波勵磁,由于極化電壓幅度較高,作用不一定很好,所以近來很少見到。
(2)機械清除法
機械清除法是通過在電極上安裝特殊的機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)電極清除。目前有兩種形式:
一種是采用機械刮除器。用不銹鋼制一把帶有細軸的刮刀,通過空心電極把刮刀引出,細軸和空心電極之間采用機械密封以防止介質(zhì)外,于是紺成了機械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動細軸時,刮刀緊貼電極端平面轉(zhuǎn)動,刮除污垢。這種刮除器可以手動,也可以用馬達驅(qū)動細軸自動刮除。另一種是在管狀電極中,裝上清除污垢用的鋼絲刷,軸裹在密封的“O”形圈里,以防止流體泄漏。這種清洗裝置需要有人經(jīng)常拉動鋼絲屆來清洗電極。
(3)超聲波清洗的方法
將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的45~65kHz的超聲波電壓加到電極上,使超聲波的能量集變大,所加電壓幾乎集中在附著物上,高電壓會將附著物擊穿,然后被流體沖走。從安全出發(fā),使用電擊穿法必須是在一流量計中斷測量、傳感器與轉(zhuǎn)換器與轉(zhuǎn)換器間信號線斷開、停電情況下將交流(50Hz或60Hz)高壓電直接在傳感器信號輸出端子上進行清洗。
(4)提高測量管內(nèi)的平均流速和使用尖頭小面積電極
在測量容易結(jié)垢、粘附的介質(zhì)時,通常可以選擇比工藝管徑小的傳感器,提高流速。經(jīng)驗表明,管內(nèi)平均流速高于2m/s,一般沉淀附著可能性較小。也有采取瞬間加大流速3—5m/s(視附著情形定)沖刷附著層。電極頭部突出成尖狀,受流體沖刷力大(因為管壁流速等于零,尖頭脫離管壁邊界層進入流速層),所以附著污染可能性小。另外、由于小面積電極本身的信號內(nèi)電阻大,電極附著污染后引起信號內(nèi)電阻的改變影響小,因此對儀表測量的影響也小。
污水型電磁流量計電極的清洗方法_為了智能電磁流量計能夠很好地正常使用,智能電磁流量計傳感器接地一定要安裝好。
智能電磁流量計傳感器接地時,應(yīng)注意以下幾點:
1、傳感器、轉(zhuǎn)換器的接地在現(xiàn)場,去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地,切勿多端接地,以免因電位不同而引入干擾。
2、傳感器安裝在金屬管道上,可將傳感器的接地導(dǎo)線按制造廠的要求連接在管道法蘭上,形成可靠的接地回路儀表的接地點應(yīng)是一個獨立的接地點,不可以共用其他電氣設(shè)備的接地。
3、傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都要接地。
4、傳感器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨接地,絕對不要連在電動機、工藝管道上,接地電阻應(yīng)小于10歐姆。
接地環(huán)分為普通型和保護型,一般是使用普通型,若被測介質(zhì)是磨損性的,宜使用帶頸的保護接地環(huán)。以保護進口端的襯里,延長使用壽命。若口徑在200mm以下的智能電磁流量計,選用聚四氟乙烯襯里時,應(yīng)選用接地環(huán),以保證在管道連接安裝時保護襯里不受損壞,接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。智能電磁流量計在使用時我們要求被測介質(zhì)必須是地電位,一般都是通過管道或法蘭接地,如果連接傳感器的工藝管道相對被測介質(zhì)都是絕緣的,如:塑料管道或有絕緣襯里的管道,就必須選用接地環(huán)或帶接地電極的傳感器,使被測介質(zhì)處于地電位,在實際設(shè)計安裝時容易被忽視。智能電磁流量計傳感器接地很重要,尤其在管道存在雜散電流干擾時,只有良好的接地保護,才能使智能電磁流量計準確地測量。也許在沒有這種干擾的環(huán)境里,不接地并不影響流量計準確測量,但是一旦環(huán)境改變,即造成流量計不能準確穩(wěn)定地工作,所以我們在安裝時可以做好傳感器接地保護,給智能電磁流量計創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境。