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电磁流量计现场测量不准现状分析以及校准方法

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1.电磁流量计的工作原理
电磁流量计的工作原理采用了法拉第电磁感应定律。当导体在垂直于磁力线的磁场中做切割磁力线运动时,在导体的两侧产生一个感应电动势E,而这个感应电动势E与磁场强度B及与导体的运动速度v有关,E=K・B・v。电磁流量计是根据这一原理制成而工作的。
 
2.故障现状介绍与原因分析
2.1电磁流量计使用概况
电磁流量计早在上世纪50年代已经实现了广泛的工业化应用,也应用于制盐、污水处理等行业的计量,我公司在污酸处理系统中,部分电磁流量计也出现了一些故障、测量不准确等现象。目前在我们公司电磁流量计主要对液体(污酸、循环水)和矿浆流体进行流量检测,获得瞬时流量和累积流量。整个股份公司约有30台电磁流量计,使用时间长短不一,有的寿命在十年以上,但近几年由于工艺淘汰、工艺改造导致的测量不准确或不能用时有发生。去年熔炼厂硫酸二系统使用电磁流量计,由于长时间缺乏维护,出现计量不准的现象,在大修期间拆开流量计清理,并校正了零点,之后恢复正常。
2.2电磁流量计故障原因主要有两类
第一类是外部原因引发的故障,例如安装或选型不当导致流动畸变,传感器内壁沉积和结垢。一方面由于介质本身容易结垢(例如在水处理中PH值较大的碱性水),导致在管路和流量计内壁上结垢,受流量计流通截面积变化的影响,仪表的检测准确性也会发生变化。另一方面,污水电导率随浓度、成份等发生的变化。电导率(EC)表示溶液的导电能力不同浓度之间和不同PH值之间,污水的电导率变化很明显。通过现场仪表数据分析,数据变化范围较大。管路和流量计内壁上结垢会明显影响流体的电导率,增大管路截面的电阻值,降低电信号输出,从而影响流量计的准确性。第二类是仪表自身故障,即仪表自身结构件或元器件损坏引发的故障。
 
3.不准产生的原因及对策
由测量工作原理我们得知,电磁流量计是通过测量流体的速度v,根据Q=A・v求得流量Q,其中A为电磁流量计的截面积。在测量新液、上清液流量时,我们发现在电磁流量计投入运行的初期,测量流量相当准确,但时间一长发现流量示值慢慢大于实际值,产生偏差,为此认真的校验转换器和次仪表,发现转换器和二次仪表一切正常,这表明传感器有了问题,这就是传感器测量出来的速度有了偏差,导致电磁流量计出现了偏差。因此,我们采用了实物标定法,根据流体在一定时间t内流过电磁流量计实际体积V(采用容积法测量),以及电磁流量计实际测到的流速v,由V=A・vt这个计算分式,我们可以求得实际流通面积A,再根据A确定出zui大流速对应的zui大流速值,调整zui大流速的设定值(即调整量程),这样可以在不进行清理结晶和污染的情况下,电磁流量计还可以进行检测,并保持高的精度,为工艺生产提供了准确、可靠的数据,满足了工艺生产及控制的要求。
 
4.解决方法与思路
4.1前期选型
首先不同测量介质的类型选取合适的仪表,这里涉及的内容主要有管道口径大小、压力等级、测量介质酸碱性、腐蚀性、噪声、电极特点、衬里材质、接地性能等;尽量选用陶瓷衬里的电磁流量计,如果预算允许,就用电容式电磁流量计,因没有接液电极,同时又是陶瓷内衬里,这样效果会好一些;有条件情況下,要求供货商对陶瓷衬里进行镜面抛光处理,这样处理后,衬里不易结垢,即使有轻微结垢,也会在维护时容易处理掉。第二是根据现场工况选择分体式体式,防护等级等。
4.2安装地点、方式选择
1)流量计前后直管段长度直接影响测量准确度,很多仪表前期设计合符要求,但后期因为生产检修等各种原因,需要增加各种阀门、冲洗管道等管件,会导致直管段要求不够,直接导致测量不准确:因此,前期设计安装尽量放大表计前后直管段长度。2)保证安装仪表的管道充满测量介质。流量计测量段长度范围内不可以有气室、气袋等
4.3采取防垢措施及装置
根据流量计自身性能特点及安装要求,结合在我公司使用现状以及故障原因分析,在电磁流量选型、使用等方面可采取以下措施:(1)选择合适的安装位置。当停流时,浆液中的沉渣不在流量计测量管的位置聚集,减少结垢的机率。在易结垢的管路段上,加裝除垢超声波流量计,可保证流量计段30m以内管路不结垢。(2)加旁路冲洗装置。在流量计不运行时或产生管道阻碍时,及时用清水对流量计进行冲洗处理。(3)选择大口径。在满足生产需求情况況下,选择稍大口径的流量计,虽然计量精度会略有下降,但维保量会减少许多。(4)选择没有外部干扰的环境。安装在没有震动的位置,流量计两边的管道要用支架支撑,减少工作时的管道震动,同时流量计检修时便于拆装;给流量计安装外防护罩,减少环境对表计的损害和影响。(5)定期校准。已安装的无法拆除的流量计,进行定期校准标定,该维护工作量较大。
 
5.结语
通过对电磁流量计应用中存在问题的处理,以及对这些问题产生之因素进行深入的研究,使得我们从中获得了许多宝贵的知识和经验,这些知识和经验的积累,为我们掌握和应用该仪表提供了帮助。