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電磁流量計為什么會產(chǎn)生誤差

 更新時間:2008-12-08 點擊量:3382
 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

電磁流量計

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(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(yán)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SKLD系列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?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,F(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?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">;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SKLD系列DN80mm儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取*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?div id="m50uktp" class="box-center"> ,F(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(yán)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zui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

    實例4上海某化工(冶煉)廠用20余臺哈氏合金B(yǎng)電極電磁流量計測量濃度較高的鹽酸溶液

,出現(xiàn)輸出信號不穩(wěn)的晃動現(xiàn)象。現(xiàn)場檢查確認儀表正常
,也排除了會產(chǎn)生輸出晃動的其他干擾原因
。但是在多處其他用戶用哈氏合金B(yǎng)電極儀表測量鹽酸時運行良好。在分析故障原因是否由鹽酸濃度差別上引起時
,應(yīng)當(dāng)時尚無鹽酸濃度對電極表面效應(yīng)影響方面的經(jīng)驗
,尚不能作出判斷。為此儀表制造廠和使用單位一起利用化工廠現(xiàn)場條件
,做改變鹽酸濃度的實流試驗
。鹽酸濃度逐漸增加,低濃度時儀表輸出穩(wěn)定
,當(dāng)濃度增加到15%~20%時
,儀表輸出開始晃動起來。濃度到25%時
,輸出晃動量高達20%
。改用鉭電極電磁流量計后運行正常。

    (5)液體電導(dǎo)率超過允許范圍引發(fā)的問題液體導(dǎo)電率若接近下限值也有可能出現(xiàn)晃動現(xiàn)象

。因為制造廠儀表規(guī)范(specification)規(guī)定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測出的zui低值
,而實際條件不可能都很理想
,于是就多次遇到低度蒸餾水或去離子水,其導(dǎo)電率接近電磁流量計規(guī)范規(guī)定的下限值5
,使用時卻出現(xiàn)輸出晃動
。通常認為能穩(wěn)定測量的導(dǎo)電率下限值要高1~2個數(shù)量級。

    液體電導(dǎo)率可查閱有關(guān)手冊

,缺少現(xiàn)成數(shù)據(jù)則可取樣用電導(dǎo)率儀測定
。但有時候也有從管線上取樣去實驗室測定認為可用,而實際電磁流量計不能工作的情況
。這是由于測電導(dǎo)率時的液體與管線內(nèi)液體已有差別
,譬如液體已吸收了大氣中的CO2或NO,生成碳酸或硝酸
,電導(dǎo)率增大

    對于含有顆粒或纖維液體產(chǎn)生的噪聲漿液

,采取提高激勵頻率的方法能有效地改善輸出晃動
。表9.4所示是頻率可調(diào)的SKLD型DN300電磁流量計,測量濃度3.5%瓦楞紙板漿液
,在現(xiàn)場以不同激勵頻率測量所顯示瞬時流量晃動量
。當(dāng)頻率較低,為50/32Hz時
,晃動高達10.7%
;頻率提高到50/2Hz,晃動降低至1.9%
,效果十分明顯