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关于影响电磁流量计测量准确性的因素包括哪些

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关于影响电磁流量计测量准确性的因素包括哪些
点击次数: 发布时间:2016-07-27
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律来工作的,即导电流体以平均速度流过垂直于流动方向的磁场,其感应电势通过与流体直接接触的电极(又称传感器)检测出来。电磁流量计由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器测出的感应电压由电缆送至转换器,通过智能化处理,然后LCD显示,或转换成标准信号4~20mA输出。根据测量原理,实际使用中,影响电磁流量计准确测量的工程因素主要有以下5个方面:
 
1、被测介质电导率的影响。被测流体的电导率决定了转换器所需的输入阻抗大小,流体电导率降低,电极的输出阻抗将增加,并且由转换器输入阻抗引起负载效应而产生误差。因此,电磁流量计应用中规定了流体的电导率的下限。
电磁流量计的测量管一般用非导磁的高阻材料(如不锈钢)制成,同时,在测量导管内壁与电极之间装有绝缘衬里,一是防止两电极被金属导管所短路,二是防止导管被腐蚀,并使内壁光滑。衬里材料视工作温度不同而不同,AKT电磁流量计,采用聚四氟乙烯内衬,工作温度最高达177℃。如果测量的介质温度长时间超过这个温度,将导致测量管的衬里材料发生膨胀、变形和质变,最终导致流量管损坏。因此,装置开工前,工艺人员用蒸汽对管线进行吹扫,如果不事先拆除管线上的流量计,也很容易造成流量计损坏。
 
2、流速分布与直管段的影响。如果流速以中心轴为对称流动,感应电势与流速分布无关,仅正比于平均流速。若流速为非中心轴对称分布,每个流动质点相对于电极几何位置不同,对电极产生的感应电动势大小也不同,越靠近电极,速度大的质点所产生的感应电动势越大,容易引起误差,因此,必须保证流体流速为中心轴对称。工程上,正确的安装可以减少此类误差。
如果使用的电磁流量计大多用来测量含有固体颗粒及浆料的混合物流量,为了保证浆料不凝固,不但管道内介质温度很高,管道外一般设计有伴热管线,而且两者用很厚的保温材料包在一起。由于施工不当,很多电磁流量计的流量管也包在里面,甚至有的伴热管线还要在流量管上缠绕几圈,伴热一般采用0.35MPa蒸汽,温度达150℃左右。因此,流量管周围的环境温度很高,最高达100℃以上,而电磁流量计要求的最高环境温度为60℃,仪表长时间工作在高温环境下,导致仪表故障率很高。
 
3、电极结垢和附着层的影响。在测量如纸浆、污水等非清洁流体时,电极表面易受污染,引起零点变动,但零点变化和电极污染程度两者的关系,很难进行定量分析比较,根据经验,电极直径越小,所受的影响越小,在使用中,应注意电极的清污,以防附着。
接地不当及外界干扰影响流量计正常工作
电磁流量计的信号比较微弱,满量程时只有2.5-8mV,流量很小时,输出只有几微状,外界略有干扰就能影响测量的精度,因此,电磁流量计对接地要求很严格。变送器的外壳、屏蔽线、测量导管以及导管两端的管道都要接地,并且要求单独设置接地点。如果发现电磁流量计指示波动且幅度很大,经常出现超量程现象。认为一方面是由于流量计的灵敏度过高,而主要原因是由于施工不当而造成检测部分受外界干扰,这主要体现在以下几个方面。
(1)某些变送器和流量管之间两条屏蔽线没有连接在两端,在流量管一端进行悬空,这是严格禁止的。此外,另有一些屏蔽线虽然没有悬空,但是两根线连接到一个端子上,因效果不好而影响测量精度。
(2)根据电磁流量计安装规范,变送器和流量管之间信号电缆在接线处屏蔽层的剥离长度不能超过13mm,如果露出较多导线,很可能在系统中出现电噪音问题,导致仪表指示波动。
(3)测量管、内衬保护装置以及管道之间接地连接线损坏或因被腐蚀而连接不好,有些甚至没有连接。
(4)电磁流量计受周围大功率电机以及电力设备漏地电流影响,在回路中产生干扰电势。
 
4、安装条件的影响。电磁流量计要求满管测量、流速分布轴对称、可靠的接地等,否则可能出现输出晃动、示值不准等想象。这可通过规范安装操作以使测量准确性得到提高。为了减少由工艺管线上的弯道、阀门和异径管产生的扰动,流量管安装过程中要求前后各有至少10D和5D的直管线。
 
5、运行环境的影响。电磁流量计因输出信号较弱,对机械振动比较敏感,测量结果易受干扰,运行时,不允许管道振动和周围有大的电器如电焊机等。如果施工中存在问题较多,再加上流量计维护不到位,会出现测量管及变送器接线盒进水问题;同时维护人员在流量计使用和维护方面应经过必须得培训,对出现的问题及故障能及时处理。

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