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測量電磁流量計誤差大的原因是什么?
電磁流量計以其無壓損、精度高、價格適中等優(yōu)點,受到石化、化工等行業(yè)企業(yè)的廣泛青睞,在流量測量中發(fā)揮著重要作用。但在實際應(yīng)用中,由于操作不當(dāng)、設(shè)備選擇不合理、安裝不科學(xué),難以避免測量誤差,給用戶帶來麻煩。因此,大多數(shù)儀器人員應(yīng)注意導(dǎo)致測量電磁流量計誤差的各種因素。
一般來說,影響電磁流量計誤差的主要因素可分為三類:選擇不當(dāng)、待測液的影響和干擾。
電磁流量計選型不當(dāng):
1.待測液體流速。
電磁流量計可測流量范圍一般為0.5~10m/s,經(jīng)濟流量范圍為1.5~3m/s。測量管的內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)待測流量和電磁流量計可測流量范圍來確定。
選擇電極和襯里材料。
電極和襯里材料直接接觸待測液體,電極和襯里材料應(yīng)根據(jù)待測液體的特性(如腐蝕、磨損等)和工作溫度進行選擇。如果選擇不當(dāng),會導(dǎo)致附著速度快、腐蝕、結(jié)垢、磨損、襯里變形等問題,導(dǎo)致測量誤差。
3勵磁穩(wěn)定性。
電磁流量計的勵磁方法包括直流勵磁、交流正弦波勵磁和雙頻矩形波勵磁。直流勵磁容易產(chǎn)生電極化和直流干擾,交流正弦勵磁容易引起零點變化。雙頻矩形波勵磁不僅具有低頻矩形波勵磁優(yōu)異的零點穩(wěn)定性,而且具有高頻矩形波勵磁波勵磁抑制流體噪聲的能力,是理想的勵磁方法。在實際應(yīng)用中,應(yīng)盡量保證電源電壓和頻率的穩(wěn)定性,以保證磁場強度的恒定,減少磁場強度變化引起的測量誤差。
4混合相流體測量。
當(dāng)用電磁流量計測量液固混合相流體(如含沉淀物的水)的流量時,如果選擇單相液體校準的電磁流量計,則會產(chǎn)生測量誤差。此時,傳感器應(yīng)安裝在不會導(dǎo)致液固相分離的直管段。
待測液體影響:
1.待測液體電導(dǎo)率發(fā)生劇烈變化。
當(dāng)測量液體電導(dǎo)率較大時,會引起顯示值的大波動。如果問題非常嚴重,控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)正常運行;當(dāng)測量液體電導(dǎo)率過低時,電極難以實現(xiàn)正常輸出。如果測量液體電導(dǎo)率在下限值以下,則電磁流量計難以正常工作。針對這些情況,首先根據(jù)實際需要,結(jié)合相關(guān)標準和要求選擇電磁流量計類型;其次,安裝反應(yīng)器或直管段,確保材料的充分混合,促進化學(xué)反應(yīng)的順利實現(xiàn);第三,選擇流量計類型。
2.待測液體氣泡或非滿管。
對于氣泡,主要來自溶解在液體中的氣體發(fā)展為游離氣泡和外部吸入氣泡。包含大量氣泡體積的流量會影響測量的準確性。如果氣泡直徑過大,甚至超過電極直徑的值,則在測量顯示過程中不穩(wěn)定,波動不可避免。在這種情況下,集氣器可以安裝在電磁流量計上,并根據(jù)周期進行排氣操作;第二,合理更換安裝位置;第三,垂直管道安裝在電磁流量計上,確保自下而上的方向;第四,安裝傳感器時,避免接近排氣口;第五,將傳感器安裝在控制閥上游或泵下游。
液體電導(dǎo)率過低。
當(dāng)測量液體電導(dǎo)率降低時,電極的輸出阻抗會增加,轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗會引起負載效應(yīng),導(dǎo)致測量誤差。如果實際電導(dǎo)率低于下限值,儀器不能正常工作,示值會波動。對策:選擇其他符合要求的低電導(dǎo)率電磁流量計,如電容式電磁流量計;選擇孔板等其他原理流量計。
4測量液體處于不對稱狀態(tài)。
在測量過程中,待測液體存在不對稱,主要有兩種流動組合:一種是單一的漩渦流;另一種是沿管道軸線的直線流量,液體的體積流量是管道截面的積分。對于上游直管段不足,可采用流量調(diào)節(jié)器進行調(diào)整;其次,確保上下游管道內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑相同;第三,為上游留出足夠的直管段。
5.測量管內(nèi)有層。
電磁流量計通常用于測量非清潔流體。非清潔流體含有一些沉淀物和其他物質(zhì),污染了電磁流量計的電極表面或管道,導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。針對這種情況,首先定期清洗電磁流量計;其次,合理提高流量,將其控制在4m/s狀態(tài);第三,聚四氯乙烯等材料的襯里。
干擾影響:
1空間電磁干擾。
轉(zhuǎn)換器和傳感器詢問的電纜較長,在強電磁環(huán)境下容易干擾,導(dǎo)致儀器測量值非線性,難以正常顯示。針對這種情況,首先引入屏蔽措施,可以單獨引入接地鋼管,使用標準屏蔽電纜;其次,合理縮短電纜長度;第三,遠離強磁場。
2連接電纜問題。
電磁流量應(yīng)用的本質(zhì)是利用特定的電纜實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接,形成一個完整的系統(tǒng),從而對導(dǎo)體的橫截面積、電容器、電纜場地產(chǎn)生不利影響。鑒于這種情況,首先確保電纜型號滿足要求,實現(xiàn)終端的有效連接,防止中間接頭;其次,控制長度范圍越短越好。
3接地問題
由于傳感器的輸出信號很小,通常只有幾毫伏。為了提高抗干擾能力,傳感器的零電位必須單獨可靠接地,傳感器的輸出信號接地點應(yīng)與被測流體電氣連接。傳感器的接地電阻應(yīng)小于10Ω。當(dāng)連接到傳感器的管道中涂有絕緣層或非金屬管道時,傳感器兩側(cè)應(yīng)安裝接地環(huán),使流體接地,流體電位與地面電位相同。
4電極和勵磁線圈對稱點安裝點振動。
電磁流量計的勵磁線圈和電極應(yīng)對稱。一旦不對稱,就會導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的偏差,測量結(jié)果難以準確。此外,安裝現(xiàn)場應(yīng)達到較高的抗振動標準,否則測量值的準確性無法保證,甚至導(dǎo)致儀器異常工作。