摘要(yao):主要(yao)介紹(shao)智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計
的(de)工作(zuo)原理(li)、結構(gou)構成(cheng)及在(zai)大型(xing)純堿(jian)裝置(zhi)中應(ying)用🏃時(shi)出現(xian)的常(chang)❓見故(gu)障。應(ying)用成(cheng)功,運(yun)行穩(wen)定、測(ce)量精(jing)度高(gao)穩♊定(ding)性強(qiang),爲能(neng)源檢(jian)測和(he)消耗(hao)核算(suan)提供(gong)了正(zheng)确☀️的(de)數據(ju),達到(dao)了正(zheng)常生(sheng)産的(de)目🈲的(de),起到(dao)了節(jie)能降(jiang)耗的(de)作用(yong)。
1.概述(shu)
智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計是(shi)采用(yong)國内(nei)外先(xian)進的(de)技術(shu),全智(zhi)能型(xing)電磁(ci)流量(liang)計,還(hai)帶背(bei)光寬(kuan)溫的(de)中文(wen)液晶(jing)顯示(shi)器,功(gong)❓能齊(qi)全顯(xian)示直(zhi)觀操(cao)作使(shi)用方(fang)便,可(ke)以減(jian)少安(an)🌈裝使(shi)用維(wei)護的(de)麻煩(fan)。在滿(man)足現(xian)場顯(xian)示的(de)同時(shi),還可(ke)以輸(shu)出4~20mA.電(dian)流信(xin)号供(gong)記錄(lu)調節(jie)和控(kong)制用(yong)。
流量(liang)的測(ce)量不(bu)受流(liu)體密(mi)度、粘(zhan)度、溫(wen)度、壓(ya)力和(he)電導(dao)👅率變(bian)🥰化的(de)影響(xiang),測量(liang)管道(dao)内無(wu)阻流(liu)件,因(yin)此沒(mei)有附(fu)加的(de)壓力(li)🔞損失(shi),測量(liang)管道(dao)内無(wu)可動(dong)部件(jian),傳感(gan)器部(bu)🌈分有(you)内襯(chen)和電(dian)極與(yu)被測(ce)液體(ti)接觸(chu),隻要(yao)合理(li)選擇(ze)電極(ji)和内(nei)襯材(cai)料,既(ji)可耐(nai)腐蝕(shi)和耐(nai)磨損(sun),因此(ci)傳感(gan)器壽(shou)命極(ji)長。雙(shuang)向測(ce)量系(xi)統,可(ke)測量(liang)正向(xiang)流量(liang)、反向(xiang)流量(liang),使智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)可以(yi)用于(yu)測量(liang)酸、堿(jian)‼️、鹽溶(rong)液、水(shui)煤漿(jiang)、礦漿(jiang)、砂漿(jiang)灰泥(ni)、紙漿(jiang)、樹脂(zhi)橡膠(jiao)乳合(he)成纖(xian)維漿(jiang)和感(gan)光乳(ru)膠等(deng)各種(zhong)懸浮(fu)物氣(qi)化汽(qi)🏃和粘(zhan)性物(wu)❄️質的(de)流量(liang)💞。現已(yi)廣泛(fan)地✊應(ying)用于(yu)化工(gong)、環保(bao)、冶金(jin)、醫藥(yao)造紙(zhi)給排(pai)水等(deng)行業(ye)。
2.原理(li)與機(ji)構
智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)的測(ce)量原(yuan)理(圖(tu)1所示(shi))是基(ji)于法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü),導電(dian)液體(ti)在磁(ci)場中(zhong)作切(qie)割磁(ci)力💰線(xian)運動(dong)時,導(dao)體産(chan)生感(gan)應電(dian)動勢(shi),其感(gan)應電(dian)動勢(shi)E爲:
E=KBVD.(1)
式(shi)中:E一(yi)感應(ying)電動(dong)勢;
k一(yi)儀表(biao)常數(shu);
B一磁(ci)感應(ying)強度(du),T;
D一測(ce)量管(guan)内徑(jing),m;
V一測(ce)量管(guan)道截(jie)面内(nei)的平(ping)均流(liu)速,mSo設(she)液體(ti)的體(ti)積流(liu)量爲(wei):
qv(m³/s),qv=πD²V/4,則E=(4kB/πD)qv=Kqv(2)
式(shi)中:K爲(wei)儀表(biao)常數(shu),K=4KB/πD
智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計由(you)流量(liang)傳感(gan)器和(he)轉換(huan)器兩(liang)大部(bu)分組(zu)成。傳(chuan)感✂️器(qi)結構(gou)(圖2所(suo)示),測(ce)量管(guan)上下(xia)裝有(you)激磁(ci)🌈線圈(quan),通激(ji)磁電(dian)⭕流後(hou)産生(sheng)磁場(chang)穿過(guo)測量(liang)管,一(yi)對電(dian)極裝(zhuang)在測(ce)量管(guan)🌈内壁(bi)與液(ye)體相(xiang)接觸(chu),引出(chu)感應(ying)電勢(shi),送到(dao)轉換(huan)☀️器。激(ji)磁電(dian)👄流則(ze)由轉(zhuan)換器(qi)提供(gong)。
3.應(ying)用實(shi)例
智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)在青(qing)海堿(jian)業120萬(wan)t《年純(chun)堿生(sheng)産裝(zhuang)置🈲中(zhong)起到(dao)了至(zhi)關重(zhong)要的(de)作用(yong)。在重(zhong)堿車(che)間碳(tan)化取(qu)出液(ye)流量(liang)測量(liang)中🐪安(an)裝使(shi)用了(le)智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計,(碳(tan)化取(qu)出液(ye)呈堿(jian)性溶(rong)液、腐(fu)蝕性(xing)強)建(jian)廠選(xuan)型時(shi)選擇(ze)了測(ce)量管(guan)口徑(jing)爲:DN150(DN爲(wei)公稱(cheng)通徑(jing))、測量(liang)管材(cai)質:不(bu)鏽鋼(gang)、電極(ji)材料(liao)爲:钛(tai)合金(jin)、内襯(chen)材料(liao)爲:聚(ju)四氟(fu)乙,烯(xi)流體(ti)工作(zuo)溫度(du):<120℃.安裝(zhuang)時選(xuan)擇垂(chui)直安(an)裝,保(bao)證了(le)直管(guan)段前(qian)5D(D爲管(guan)道内(nei)徑)後(hou)3D,使用(yong)時測(ce)量精(jing)度高(gao)、穩💚定(ding)性強(qiang)、運行(hang)可靠(kao),爲企(qi)業保(bao)證了(le)生産(chan)的連(lian)續性(xing)和穩(wen)定性(xing),既減(jian)輕了(le)儀表(biao)維護(hu)人員(yuan)在安(an)裝維(wei)護方(fang)面的(de)麻煩(fan),同時(shi)爲成(cheng)本核(he)算提(ti)供了(le)正确(que)數據(ju)。現場(chang)安裝(zhuang)圖如(ru)下:
4.智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)主要(yao)優點(dian)
①智能(neng)流量(liang)計的(de)傳感(gan)器結(jie)構簡(jian)單,測(ce)量管(guan)内沒(mei)有可(ke)👣動部(bu)件,也(ye)沒有(you)任何(he)阻礙(ai)流體(ti)流動(dong)的節(jie)流元(yuan)件。所(suo)以當(dang)流體(ti)通流(liu)💔量計(ji)時不(bu)會引(yin)起任(ren)何附(fu)加的(de)壓力(li)損失(shi)。②可測(ce)量髒(zang)👌污介(jie)質、腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi)及懸(xuan)濁性(xing)液固(gu)兩相(xiang)流的(de)流量(liang)。這是(shi)由于(yu)儀表(biao)測量(liang)管内(nei)部無(wu)阻礙(ai)流動(dong)部件(jian),與被(bei)測流(liu)體接(jie)觸的(de)隻是(shi)測🧑🏾🤝🧑🏼量(liang)管内(nei)襯和(he)電極(ji),其材(cai)料可(ke)根據(ju)被測(ce)流體(ti)🌈的性(xing)質來(lai)選擇(ze)。③智能(neng)🙇🏻電磁(ci)流量(liang)計是(shi)一種(zhong)體積(ji)流量(liang)測量(liang)☁️儀表(biao)。在測(ce)量過(guo)程中(zhong),它不(bu)受被(bei)測介(jie)質的(de)溫度(du)、粘度(du)、密度(du)及電(dian)導率(lü)🌈的影(ying)響。因(yin)此,電(dian)磁流(liu)量計(ji)隻需(xu)經水(shui)标定(ding)後,就(jiu)🚶可放(fang)心用(yong)來測(ce)量其(qi)它導(dao)電性(xing)液體(ti)的流(liu)量。④4智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)無機(ji)械慣(guan)性,反(fan)應靈(ling)敏❄️,雙(shuang)向測(ce)量系(xi)統可(ke)測量(liang)正向(xiang)、反向(xiang)流量(liang)。
5.智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計的(de)不足(zu)
①電磁(ci)流量(liang)計不(bu)能用(yong)來測(ce)量氣(qi)體、蒸(zheng)汽和(he)石油(you)制品(pin)等非(fei)導電(dian)流🔴體(ti)的流(liu)量。②當(dang)流速(su)過低(di)時,要(yao)把與(yu)幹擾(rao)✏️信号(hao)💰相同(tong)數量(liang)級的(de)感應(ying)電勢(shi)進行(hang)放大(da)和測(ce)量時(shi)♍比較(jiao)困👉難(nan)的,而(er)且儀(yi)表🏃♂️也(ye)容易(yi)産生(sheng)零點(dian)漂移(yi),因此(ci),電磁(ci)流量(liang)👄計的(de)滿量(liang)程流(liu)速的(de)下限(xian)一般(ban)不得(de)低于(yu)👅Q3m/s。③電磁(ci)流量(liang)計易(yi)受外(wai)界電(dian)❌磁幹(gan)擾的(de)影響(xiang)。
6.常見(jian)的故(gu)障
6.1調(diao)試期(qi)故障(zhang)
6.1.1管道(dao)系統(tong)和安(an)裝方(fang)面
通(tong)常是(shi)智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)位置(zhi)不正(zheng)确引(yin)起的(de)故障(zhang)。常見(jian)的例(li)如将(jiang)傳感(gan)器安(an)裝在(zai)易聚(ju)餘留(liu)氣♈體(ti)的官(guan)網高(gao)點形(xing)成其(qi)測量(liang)管道(dao)非滿(man)管;裝(zhuang)在自(zi).上向(xiang)下流(liu)的垂(chui)直管(guan)道上(shang),可能(neng)出現(xian)排空(kong)等現(xian)象。
6.1.2環(huan)境方(fang)面
主(zhu)要是(shi)管道(dao)雜散(san)電流(liu)幹擾(rao),空間(jian)電磁(ci)波幹(gan)擾,大(da)電機(ji)磁場(chang)幹擾(rao)等。管(guan)道雜(za)散電(dian)流幹(gan)擾通(tong)常采(cai)取良(liang)好的(de)單獨(du)接地(di)保護(hu)可獲(huo)得🐉滿(man)意的(de)測量(liang),但如(ru)遇管(guan)道有(you)強雜(za)散電(dian)流不(bu)一定(ding)能克(ke)服,必(bi)須采(cai)♋取流(liu)量傳(chuan)感器(qi)與管(guan)道絕(jue)緣的(de)措施(shi)。空間(jian)電磁(ci)波幹(gan)擾🍓--般(ban)經信(xin)号電(dian)纜引(yin)入,采(cai)用單(dan)層或(huo)多層(ceng)屏蔽(bi)子以(yi)保護(hu)。
6.1.3流體(ti)方面(mian)
液體(ti)含有(you)均勻(yun)分布(bu)細小(xiao)氣泡(pao)通常(chang)不影(ying)響正(zheng)常測(ce)🔞量,所(suo)測得(de)體積(ji)流量(liang)是液(ye)體和(he)氣體(ti)兩者(zhe)之和(he);氣泡(pao)❗增大(da)♻️會使(shi)輸出(chu)信号(hao)波動(dong),若氣(qi)泡大(da)到流(liu)過電(dian)極遮(zhe)🌈蓋整(zheng)個電(dian)極表(biao)面,使(shi)電極(ji)信号(hao)回路(lu)瞬時(shi)斷開(kai),輸出(chu)信号(hao)将産(chan)😘生更(geng)大波(bo)⭐動。兩(liang)種或(huo)兩種(zhong)以上(shang)液體(ti)作管(guan)道混(hun)合工(gong)藝時(shi),若兩(liang)種液(ye)👣體電(dian)導率(lü)(或各(ge)自與(yu)電極(ji)間電(dian)位)有(you)差異(yi),在混(hun)合未(wei)均勻(yun)🧑🏾🤝🧑🏼前即(ji)進入(ru)流量(liang)傳感(gan)器進(jin)行流(liu)量測(ce)量,輸(shu)出信(xin)号亦(yi)會産(chan)生波(bo)動。電(dian)極材(cai)🙇🏻質與(yu)被測(ce)介質(zhi)選配(pei)不善(shan),産生(sheng)鈍化(hua)或氧(yang)化等(deng)化學(xue)作用(yong),電極(ji)✂️表面(mian)形成(cheng)絕緣(yuan)膜,無(wu)法正(zheng)常測(ce)量。
6.2運(yun)行期(qi)常見(jian)故障(zhang)
6.2.1内壁(bi)附着(zhe)層
由(you)于智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)含有(you)懸浮(fu)固相(xiang)或污(wu)髒體(ti)的✏️機(ji)會遠(yuan)🔴比其(qi)他流(liu)量儀(yi)表多(duo),出現(xian)内壁(bi)附着(zhe)層産(chan)生的(de)故障(zhang)概率(lü)也就(jiu)相對(dui)較高(gao)。若附(fu)着層(ceng)電導(dao)率與(yu)液體(ti)電導(dao)率相(xiang)近,儀(yi)表還(hai)能☂️正(zheng)常輸(shu)🈲出信(xin)号,隻(zhi)是改(gai)變流(liu)通面(mian)積,形(xing)成測(ce)量誤(wu)差的(de)隐形(xing)故障(zhang);若是(shi)高電(dian)導率(lü)附着(zhe)🤟層,電(dian)極間(jian)電動(dong)勢将(jiang)被短(duan)路;若(ruo)是絕(jue)緣性(xing)附着(zhe)層,電(dian)✍️極表(biao)面被(bei)絕緣(yuan)而斷(duan)開測(ce)量電(dian)路💯。使(shi)流量(liang)計無(wu)法正(zheng)常工(gong)作。
6.2.2環(huan)境條(tiao)件變(bian)化
主(zhu)要原(yuan)因隻(zhi)是幹(gan)擾源(yuan)不在(zai)調試(shi)期出(chu)現而(er)在運(yun)行期(qi)間再(zai)介入(ru)的。例(li)如一(yi)台接(jie)地保(bao)護并(bing)不理(li)想的(de)電磁(ci)流量(liang)計,調(diao)試期(qi)因🈲無(wu)幹擾(rao)源,儀(yi)表運(yun)行正(zheng)常,然(ran)而在(zai)運行(hang)期出(chu)現👈新(xin)幹擾(rao)源(例(li)如測(ce)量點(dian)附近(jin)管道(dao)或較(jiao)遠處(chu)實施(shi)管道(dao)電焊(han))幹擾(rao)儀表(biao)正常(chang)運行(hang),出現(xian)輸出(chu)信号(hao)大幅(fu)🏃♂️度波(bo)動。
7結(jie)語
本(ben)文叙(xu)述了(le)智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計的(de)結構(gou)原理(li),在純(chun)堿✂️行(hang)業😘中(zhong)的成(cheng)🌐功應(ying)用及(ji)常見(jian)故障(zhang)。智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計在(zai)堿業(ye)純堿(jian)工程(cheng)項目(mu)上⭐的(de)實際(ji)使用(yong),對成(cheng)本核(he)算和(he)流量(liang)監測(ce)中提(ti)供了(le)正确(que)的數(shu)據,使(shi)資源(yuan)能充(chong)分利(li)用,能(neng)耗大(da)大下(xia)降,生(sheng)産效(xiao)率大(da)大提(ti)高,從(cong)而促(cu)使本(ben)企業(ye)在市(shi)場的(de)競争(zheng)力大(da)大提(ti)升。
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