電磁流量計(jì)在停機(jī)即不使用的時(shí)候,我們要對(duì)電磁流量計(jì)采取科學(xué)合理的維護(hù)和保養(yǎng)方法。
在給用戶進(jìn)行電磁流量計(jì)技術(shù)服務(wù)中,常遇到用戶在購(gòu)買電磁流量計(jì)使用一段時(shí)間以后,再次使用發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。
其實(shí)這不是電磁流量計(jì)本身存在的質(zhì)量問題。因?yàn)橛脩魶]有根據(jù)說明書中的用后保養(yǎng)和維護(hù)方法。
一、電磁流量計(jì)維護(hù)之定期檢查傳感器電性能:
首先,粗略地測(cè)量電極間電阻。斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)連線,傳感器內(nèi)充滿液體,用萬用表測(cè)量?jī)呻姌O與接地端的電阻值,是否在制造廠規(guī)定值范圍內(nèi),且所測(cè)得兩值大體相同。
記錄下首次測(cè)量的電阻值,此值對(duì)以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導(dǎo)電的還是絕緣的)是有用的。
其次,將傳感器放空液體,擦凈內(nèi)壁,待完全干燥后用兆歐計(jì)測(cè)量?jī)呻姌O和接地端子間的電阻。
最后,檢查激磁線圈絕緣電阻,卸下傳感器激磁線圈,將端子與轉(zhuǎn)換器間接線,用兆歐計(jì)測(cè)量線圈的絕緣電阻
二、電磁流量計(jì)維護(hù)之零點(diǎn)檢查和調(diào)整:
電磁流量計(jì)投入運(yùn)行前,通電后必須在電磁流量傳感器充滿液體靜止?fàn)顟B(tài)下調(diào)整零點(diǎn)。投入運(yùn)行后亦要針對(duì)使用條件定期停流作零點(diǎn)檢查;尤其對(duì)沉淀、易污染電極,含有固相的非清潔液,在運(yùn)行初期應(yīng)多作檢查,以獲得經(jīng)驗(yàn)確定正常檢查周期。交流激磁方式的電磁流量計(jì)與矩形波激比,更易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移,因此更要注意檢查和調(diào)整。
舉兩個(gè)個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)用失誤的例子。一個(gè)是石油鉆探固井工程中,灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),經(jīng)常用高壓電磁流量計(jì)。儀表間歇使用,用畢后以清水沖洗傳感器測(cè)量管,其余時(shí)間是空管。由于清洗不徹底,測(cè)量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層,近二個(gè)月積聚形成絕緣層,包覆了整個(gè)電極表面,導(dǎo)致運(yùn)行不正常到最終不能工作。
電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體流過垂直于流量方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的感應(yīng)電極檢出,并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過其智能化處理,實(shí)現(xiàn)流體瞬時(shí)流量、積累流量的顯示及流量數(shù)據(jù)與控制系統(tǒng)之間的通訊。測(cè)量管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒有壓力損失,并且有很高的可靠性。
電磁流量計(jì)的管道內(nèi)因?yàn)闆]有可活動(dòng)部件,那么電磁流量計(jì)在接地環(huán)的選擇上顯得尤為重要。
1、接地環(huán)的形式分普遍型和保護(hù)型,一般使用普遍型,若被測(cè)介質(zhì)是磨損性的,宜使用帶頸的保護(hù)接地環(huán),以保護(hù)進(jìn)出口端的襯里,延長(zhǎng)使用壽命。若口徑在200以下的電磁流量計(jì),選用聚四乙烯襯里時(shí),應(yīng)選用接地環(huán),以保證在與管道連接安裝時(shí)保護(hù)襯里不受損壞。
2、接地環(huán)的材質(zhì)應(yīng)與被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性形適應(yīng),但比電極材質(zhì)的要求低,因?yàn)樗艿礁g后可以更換。接地環(huán)通常是不銹鋼或Hc合金的。
電磁流量計(jì)不管是接地環(huán)的選擇還是其參數(shù)的選擇都顯得十分重要,我們?cè)谶x擇電磁流量計(jì)時(shí)一定要提前選定好參數(shù),以確保電磁流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
很多用戶都在使用電磁流量計(jì),那么有多少人真正的了解其具體結(jié)構(gòu)和相關(guān)原理呢,并且您了解清楚后,就能更好的維護(hù)你的流量計(jì),接下來和小編一起具體看一下吧。
電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電極、外殼、襯里和轉(zhuǎn)換器等部分組成。
磁路系統(tǒng):其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來實(shí)現(xiàn),其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,受交流磁場(chǎng)的干擾較小,但它易使通過測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負(fù)離子包圍,負(fù)電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí),永久磁鐵相應(yīng)也很大,笨重且不經(jīng)濟(jì),所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng),且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。
測(cè)量導(dǎo)管:其作用是讓被測(cè)導(dǎo)電性液體通過。為了使磁力線通過測(cè)量導(dǎo)管時(shí)磁通量被分流或短路,測(cè)量導(dǎo)管必須采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率和具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料制成,可選用不導(dǎo)磁的不銹鋼、玻璃鋼、高強(qiáng)度塑料、鋁等。
電極:其作用是引出和被測(cè)量成正比的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)。電極一般用非導(dǎo)磁的不銹鋼制成,且被要求與襯里齊平,以便流體通過時(shí)不受阻礙。它的安裝位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆積在其上面而影響測(cè)量精度。
外殼:應(yīng)用鐵磁材料制成,是分配制度勵(lì)磁線圈的外罩,并隔離外磁場(chǎng)的干擾。
襯里:在測(cè)量導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)及法蘭密封面上,有一層完整的電絕緣襯里。它直接接觸被測(cè)液體,其作用是增加測(cè)量導(dǎo)管的耐腐蝕性,防止感應(yīng)電勢(shì)被金屬測(cè)量導(dǎo)管管壁短路。襯里材料多為耐腐蝕、耐高溫、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
轉(zhuǎn)換器:由液體流動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)十分微弱,受各種干擾因素的影響很大,轉(zhuǎn)換器的作用就是將感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并抑制主要的干擾信號(hào)。其任務(wù)是把電極檢測(cè)到的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)Ex經(jīng)放大轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)。
電磁流量計(jì)工作原理:電磁流量計(jì)根據(jù)法蘭第電磁感應(yīng)原理,在與測(cè)量管軸線和磁力線想垂直的管壁上安裝了一對(duì)檢測(cè)電極,當(dāng)導(dǎo)電液體沿測(cè)量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)由兩個(gè)檢測(cè)電極檢出,數(shù)值大小與流速成正比例,其值為 :E=B*V*D*K
其中,E為感應(yīng)電勢(shì),B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,V為導(dǎo)電液體平均流速;D為電極間距;K為磁場(chǎng)分布于軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù);
傳感器將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作為流量信號(hào),傳送到轉(zhuǎn)換器,經(jīng)放大,變換濾波等信號(hào)處理后,用帶背光的點(diǎn)陣式液晶顯示瞬時(shí)流量和累積流量。
電磁流量計(jì)的測(cè)量原理
電磁流量計(jì):基于法拉第電磁感應(yīng)定律來測(cè)量流量
U=B*L*v
U-感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B-磁場(chǎng)強(qiáng)度 L-導(dǎo)體長(zhǎng)度 v-導(dǎo)體速度
銅線繞成的線圈產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)B.。受控電流保證在整個(gè)測(cè)量過程中磁場(chǎng)強(qiáng)度保持恒定。導(dǎo)體的長(zhǎng)度L(在測(cè)量管內(nèi)徑的兩個(gè)測(cè)量電極的距離 ) 是一個(gè)常數(shù)。方程中唯一的變量是流體的流速v。儀表能夠直接測(cè)得電極間的感應(yīng)電壓, 感應(yīng)電壓線性的正比于流體分流速U~v。進(jìn)而求出流速,電磁流量計(jì)測(cè)量的不是體積而是流速.
流速轉(zhuǎn)化為體積流量:
Q=v*A
Q-體積流量 v-液體流速 A-流量計(jì)截面積
由此計(jì)算出管道內(nèi)液體的體積流量。
電磁流量計(jì)的運(yùn)行和維護(hù)
電磁流量計(jì)在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障是指流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)的故障。常見的運(yùn)行期故障一般由流量傳感器內(nèi)壁有附著層、雷電打擊、運(yùn)行環(huán)境條件變化以及系統(tǒng)零位改變等因素引起的。
1.傳感器內(nèi)壁附著層
如果測(cè)量的介質(zhì)是臟污流體,運(yùn)行一段時(shí)間后,常會(huì)在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導(dǎo)率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率,則電極回路將出現(xiàn)短路,儀表也不能正常工作。所以,應(yīng)及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
2.雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應(yīng)出高電壓和浪涌電流,使儀表損壞。它主要通過電源線、勵(lì)磁線圈或傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等途經(jīng)引入,尤其是從控制室電源線引入的占絕大部分。
3.環(huán)境條件變化
在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計(jì)工作正常,此時(shí)往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運(yùn)行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在附近管道上進(jìn)行電焊,附近安裝了大型變壓器等),就會(huì)干擾儀表的正常工作,輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。
4.系統(tǒng)的零點(diǎn)變化
正常運(yùn)行情況下,電磁流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn)隨著系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行而使元器件老化、勵(lì)磁線圈絕緣強(qiáng)度降低、測(cè)量電極極化與污染、系統(tǒng)接地電阻(電位)增加等因素均會(huì)造成系統(tǒng)零點(diǎn)的變化與漂移。所以,要定期檢查流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn),進(jìn)行調(diào)整和維護(hù)。電磁流量計(jì)的系統(tǒng)零點(diǎn)在傳感器充滿介質(zhì)且不流動(dòng)時(shí)出現(xiàn)。此時(shí)可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行零位調(diào)整。