遠(yuǎn)傳金屬管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理介紹
金屬管浮子流量計(jì)由一個(gè)測(cè)量管和一個(gè)就地指示器組成.就地指示器還可以選擇安裝附加的電氣部件,適用于液體和氣體的測(cè)量.液晶指示型采用變面積式測(cè)量原理,測(cè)量部件由一個(gè)錐形測(cè)量管中自由的上下移動(dòng),改變管道中的流通面積,隨著流量大小的變化浮子在測(cè)量管中的垂直位置也發(fā)生相應(yīng)的變化,通過磁傳遞系統(tǒng)將浮子的位置傳遞到指示器刻度盤上,現(xiàn)場(chǎng)指示流量值的大小,也可以輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳顯示和控制.廣泛應(yīng)用于,石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等復(fù)雜、惡劣環(huán)境條件及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量過程中.
金屬管浮子流量計(jì)理論上采用變面積式測(cè)量原理,可對(duì)多種流向的氣體和液體進(jìn)行流量測(cè)量和控制.該系列流量計(jì)主要由測(cè)量管體、錐形浮子和指示器三大部分組成,配以不同的指示器,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)指針指示、(4~20)mA 標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出、LCD顯示瞬時(shí)和累積流量、上下限報(bào)警、HART協(xié)議通訊、電池供電和防爆等功能.針對(duì)不同的管道條件、特殊流體的測(cè)量要求,配置了多種結(jié)構(gòu)形式的測(cè)量管體,如耐腐型、夾套型、阻尼型、高溫型、高壓型等,并可為用戶專門制造其它法蘭尺寸、螺紋型連接及帶有磁過濾器的特殊規(guī)格品種,廣泛應(yīng)用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥和輕工等部門的液體、氣體流量的測(cè)量與自動(dòng)控制.
結(jié)構(gòu)原理
被測(cè)介質(zhì)自下而上流經(jīng)測(cè)量管浮子上下端產(chǎn)生差壓形成上升力,當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量,浮子便上升,環(huán)隙面積隨之增大,環(huán)隙處流體流速迅速下降,浮子上下端差壓降低,作用于浮子的上升隨著減小,直到上升力與浸在流體中浮子重量平衡時(shí),浮子便穩(wěn)定在某一位置,浮子位置的高低即時(shí)對(duì)應(yīng)著被測(cè)介質(zhì)流量的大小.
浮子內(nèi)置磁鋼,在浮子隨介質(zhì)上下移動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)隨浮子的移動(dòng)而變化.
a.對(duì)于就地型,由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)指針,通過刻度盤指示出此時(shí)流量大小.
b.對(duì)于智能型,由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng).同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針,通過一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào),經(jīng)A/D變換,數(shù)字濾波,溫度補(bǔ)償,微處理器處理,D/A輸出,LCD液晶顯示,來顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小.
金屬管浮子流量計(jì)特點(diǎn):
1、堅(jiān)固的全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型浮子流量計(jì)
2、采用獨(dú)立mnodular概念設(shè)計(jì)的測(cè)量管指示器
3、可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測(cè)量系統(tǒng)
4、低壓力損失設(shè)計(jì)
5、短行程、小型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、儀表總高度250mm
6、磁性耦合結(jié)構(gòu)確保數(shù)據(jù)傳輸、信號(hào)更加穩(wěn)定
7、保溫或伴熱夾套
8、垂直、水平、各種安裝方式更適合不同使用場(chǎng)合
金屬浮子流量計(jì)，主測(cè)管采用一體式內(nèi)外成型，無測(cè)量死角，壓力損失小，磁性元件不受地磁場(chǎng)影響，指示器模塊化安裝，對(duì)介質(zhì)的粘度、密度、溫度、壓力多級(jí)修正標(biāo)定。相比傳統(tǒng)的流量計(jì)，具有精度高、重復(fù)性好、服務(wù)量小的優(yōu)點(diǎn)。然而，在使用時(shí)，我們也需要注意一下幾個(gè)方面：
一、 安裝金屬管浮子流量計(jì)之前一定要將管道內(nèi)的焊渣、雜物清理干凈。
二、為了確保金屬管浮子流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性，應(yīng)在流量計(jì)的進(jìn)口端增加不少于10DN的直管段，出口端不少于5DN的直管段，測(cè)量時(shí)調(diào)節(jié)控制閥必須安裝在流量計(jì)的下游。
三、若被測(cè)介質(zhì)為大的脈動(dòng)流或兩相流，應(yīng)在金屬管浮子流量計(jì)的上游安裝緩沖器來消除或減弱脈動(dòng)，保證介質(zhì)的流動(dòng)是單相穩(wěn)定的，同時(shí)，建議流量計(jì)可以使用阻尼型的。
四、若被測(cè)介質(zhì)較臟或含有導(dǎo)磁顆粒時(shí)，應(yīng)在金屬管浮子流量計(jì)的上游安裝過濾器或磁過濾器。
五、金屬管浮子流量計(jì)的安裝應(yīng)能適當(dāng)支撐管道的振動(dòng)或減少流量計(jì)的軸向負(fù)荷，否則應(yīng)增加固定流量計(jì)的支撐。
六、為了便于金屬管浮子流量計(jì)的保養(yǎng)維修，磁過濾器的清洗以及用戶管路的定期維護(hù)保養(yǎng)，建議使用如圖所示的旁路管道。
七、當(dāng)金屬管浮子流量計(jì)用于氣體測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證管道內(nèi)的工作壓力不少于5倍流量計(jì)的壓力損失，使流量計(jì)能夠穩(wěn)定正常動(dòng)作。
八、對(duì)電遠(yuǎn)傳及帶報(bào)警限位開關(guān)的金屬管浮子流量計(jì)在使用前，打開儀表蓋，按接線圖示正確接線。對(duì)于報(bào)警型的旋松限位開關(guān)處的螺絲，用戶根據(jù)需要設(shè)定限位報(bào)警位置，并旋緊螺絲，復(fù)原后使用。
九、按儀表指示器中的警示牌，取出運(yùn)輸中防止浮子振動(dòng)的阻動(dòng)件，復(fù)原后再使用儀表。
十、若開啟金屬管浮子流量計(jì)時(shí)，由于管道內(nèi)沒有壓力或系統(tǒng)還未達(dá)到儀表正常使用的工作壓力，必須緩慢開啟控制閥，直到系統(tǒng)正常，儀表方可使用，否則容易造成指針跳動(dòng)或浮子的突然撞擊而損壞的現(xiàn)象。
十一、用戶使用時(shí)，若被測(cè)流體的密度與水不同時(shí)，或被測(cè)氣體的參數(shù)和工作狀態(tài)與制造廠家規(guī)定不同時(shí)應(yīng)對(duì)金屬管浮子流量計(jì)示值讀數(shù)進(jìn)行換算。
電磁流量計(jì)僅需對(duì)儀表作周期性直觀檢查，檢查儀表周圍環(huán)境，掃除塵垢，確保不進(jìn)水和其他物質(zhì)，檢查接線是否良好，檢查儀表附近有否新裝強(qiáng)電磁場(chǎng)設(shè)備或有新裝電線橫跨儀表?！ ∪羰菧y(cè)量介質(zhì)容易沾污電極或在測(cè)量管壁內(nèi)沉淀、結(jié)垢、應(yīng)定期作清垢、清洗。 故障查找 流量計(jì)開始投運(yùn)或正常投運(yùn)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常，應(yīng)首先檢查流量計(jì)外部情況，如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內(nèi)是否有氣泡、信號(hào)電纜是否損壞、轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)（即后位儀表輸入回路）是否開路。切記盲目拆修流量計(jì)?！ ?span title="傳感器" target="_blank">傳感器檢查 測(cè)試設(shè)備：500MΩ絕緣電阻測(cè)試儀一臺(tái)，萬用表一只?！ y(cè)試步驟： （1）在管道充滿介質(zhì)的情況下，用萬用表測(cè)量接線端子A、B與C之間的電阻值，A-C、B-C之間的阻值應(yīng)大至相等。若差異在1倍以上，可能是電極出現(xiàn)滲漏、測(cè)量管外壁或接線盒內(nèi)有冷凝水吸附?！ 。?）在襯里干燥情況下，用MΩ表測(cè)A-C、B-C之間的絕緣電阻（應(yīng)大于200MΩ）。再用萬用表測(cè)量端子A、B與測(cè)量管內(nèi)二只電極的電阻（應(yīng)呈短路連通狀態(tài)）。若絕緣電阻很小，說明電極滲漏，應(yīng)將整套流量計(jì)返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟（1）的檢查結(jié)果正常，則可能是測(cè)量管外壁受潮，可用熱風(fēng)機(jī)對(duì)外殼內(nèi)部進(jìn)行烘干?！ 。?）用萬用表測(cè)量X、Y之間的電阻，若超過200Ω，則勵(lì)磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。 ?。?）檢查X、Y與C之間的絕緣電阻，應(yīng)在200MΩ以上，若有所下降，用熱風(fēng)對(duì)外殼內(nèi)部進(jìn)行烘干處理。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，線圈絕緣性下降將導(dǎo)致測(cè)量誤差增大、儀表輸出信號(hào)不穩(wěn)定。 ?。?）如判定傳感器有故障，請(qǐng)與電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系，一般現(xiàn)場(chǎng)無法解決，需到廠家維修?！ ∞D(zhuǎn)換器檢查 如判定是轉(zhuǎn)換器故障，經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下，請(qǐng)與電磁流量計(jì)生產(chǎn)廠家聯(lián)系，廠家一般會(huì)采取更換線路板的方式解決。 電極的維護(hù) 在使用電磁流量計(jì)之前，要先用標(biāo)準(zhǔn)的PH值溶液來標(biāo)定電磁流量計(jì)。標(biāo)定之后在操作之前，大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計(jì)的電極清洗一遍，然后再用測(cè)液清洗再一次清洗電極?！ ?.如果不使用電磁流量計(jì)，要取下電磁流量計(jì)電極的時(shí)候，大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了，否則只要是出現(xiàn)損傷都會(huì)影響到電極的使用的?！ ?.使用電磁流量計(jì)結(jié)束之后，大家要把電磁流量計(jì)的電極套給套上，里面少放一些飽和溶液，只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了，但是記住不要放在蒸餾水中浸泡?！ ?.平常要注意電極保持干凈，不要讓它的兩邊輸出出現(xiàn)了短路的情況，不然的話會(huì)使得測(cè)量不準(zhǔn)確，影響電磁流量計(jì)的使用的?！ ∑鋵?shí)，維護(hù)電磁流量計(jì)電極的方法還有很多，大家在使用過程中要多加注意，不要因?yàn)樽约阂稽c(diǎn)小小的疏忽造成了電磁流量計(jì)日后無法正常使用。 故障分析 1．調(diào)試期故障 調(diào)試期故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下不會(huì)再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。 安裝方面 通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系最高點(diǎn)；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測(cè)量管內(nèi)非滿管?！ …h(huán)境方面 通常主要是管道雜散電流干擾，空間強(qiáng)電磁波干擾，大型電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨(dú)接地保護(hù)就可獲得滿意結(jié)果，但如遇到強(qiáng)大的雜散電流(如電解車間管道，有時(shí)在兩電極上感應(yīng)的交流電勢(shì)峰值Vpp可高達(dá)1V)，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)?！ ×黧w方面 被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀 表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí)，隨著氣泡流過電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)?！ 〉皖l方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過多漿液時(shí)，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。 測(cè)量混合介質(zhì)時(shí)，如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量，也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)?！ ‰姌O材料與被測(cè)介質(zhì)選配不當(dāng)，也將由于化學(xué)作用或極化現(xiàn)象而影響正常測(cè)量。應(yīng)根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊(cè)正確選配電極材料?！ ∵\(yùn)行期故障 運(yùn)行期故障是電磁流量計(jì)經(jīng)調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)的故障，常見的運(yùn)行期故障基本由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊和環(huán)境條件變化等因素引起?！ 鞲衅鲀?nèi)壁附著層 由于電磁流量計(jì)常用來測(cè)量臟污流體，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。 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。它主要通過電源線或或者勵(lì)磁線圈或者傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號(hào)線等相關(guān)途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分?！ …h(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(如在流量計(jì)附近管道上進(jìn)行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會(huì)干擾儀表的正常工作，流量計(jì)的輸出輸出信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。
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