如何避免純淨水流量計在測量時產生的氣泡噪聲的問題
點擊次數:1755 發布時間:2021-01-16 13:32:24
純淨水流量計在工業生產中的應用範圍非常廣泛(fàn),隨著(zhe)生產製(zhì)造(zào)水平的提高及新材料的(de)應用成功,讓純淨水流量計的應用的深度和廣度越來越深入和廣泛。純(chún)淨水流量計可(kě)以測量包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的(de)液體,也可以測量各種具有電導性的液體介質,由於自已的特點,純淨(jìng)水流量計在(zài)測量這些液體的時候具有其他流量計不具有的優勢。純淨水(shuǐ)流量計在鋼鐵行業冷卻水測量中出(chū)現(xiàn)一種非正常情況(kuàng),就是(shì)流量計的測量值會突然歸零,我們知道,純淨水流量計的測量*重要元器件是電(diàn)*,在液體介質中含有大量的氣體時,夾雜的(de)氣體會以氣泡的形式擦過電*,形成(chéng)短暫時間(jiān)的感應信號為零,這是一種氣穴(xué)現象,我們稱這種故障為(wéi)氣泡(pào)噪聲。下麵介紹一下氣(qì)泡噪聲(shēng)問題的避(bì)免和(hé)解決方(fāng)法。
*先,應從安裝上(shàng)滿足純淨水流量計上遊直管段長度要求,規範儀表的安裝,選擇遠離熱源的安裝場所,合理使用管(guǎn)道流速,選用光潔度(dù)高的PFA氟塑料襯裏和(hé)高純氧化鋁工業(yè)陶瓷導管。這些(xiē)措施將有助於防止或減小旋渦和氣體分離的發生(shēng)。也就(jiù)是說,改進傳感(gǎn)器製造工藝、改善使用儀表環境條件和安裝條件、采用儀表上遊加裝(zhuāng)排氣閥等措施,有可能避免問題的發生。
其次,合理地設置純淨水流量計阻尼時間和(hé)功能,也可以(yǐ)解決出現氣泡噪聲測(cè)量的誤報警。阻尼時間的選擇是根據流量信號中發生(shēng)氣泡噪聲的脈衝寬度來選取。一般應取阻尼時間為氣泡噪聲脈衝寬度的3~5倍。如氣(qì)泡噪(zào)聲脈衝寬度是10s,阻尼時間應取30~50s。具體選擇應根據要求的控製精度,3倍脈衝寬度控製誤差在5%,5倍脈衝(chōng)寬度控製精度高於(yú)1%。
加大儀表阻尼時間能有效地解(jiě)決這種脈衝型氣泡噪聲的影響(xiǎng),同時也帶來了反應遲鈍的缺點,即當真(zhēn)正流(liú)量波動時(shí),儀表反應很慢。這對要求靈敏控製(zhì)的冷卻水係統無疑是個難題。為了解決(jué)這個問題,智能化純淨水流量計(jì)可以(yǐ)使用軟件邏輯(jí)判斷(duàn)即粗大誤差處理的方法。在出現這種故障時(shí),通過調(diào)整(zhěng)流量的不敏感時間和變化幅度限製這(zhè)兩個條件來判斷是流量的變(biàn)動,還是氣(qì)泡擦過電*。如果不是氣泡擦過電*的噪聲,CPU按正常采(cǎi)樣、運算和數字濾波;如果判定產生的是氣(qì)泡噪(zào)聲,切(qiē)除測量值(zhí),維持前麵的流量測(cè)量值。這樣,正常流量測量期間阻(zǔ)尼時間仍然為3~6s。隻有在有氣泡噪聲時,根據脈衝寬度設置的長短將不敏感時間加長,係統控製的時間也會加長。
當我們合理選擇具有粗大誤差(chà)抑製功能純淨水流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的變(biàn)化率限製值和不敏感時間值(zhí)時,轉換器不僅能夠抑製氣泡噪(zào)聲引起的誤報警,而且在正常工作時儀(yí)表的反(fǎn)應速度仍然能夠保持所設置的阻尼時(shí)間值。
純淨水流量計氣泡噪聲的研(yán)究,應該是用(yòng)氣泡對電磁(cí)流量傳感(gǎn)器電*進行模擬試驗,但目前尚未有這種條件。因此,我(wǒ)們(men)隻用電(diàn)磁(cí)流量(liàng)信號發生器信號的切換,進行氣泡噪聲的模(mó)擬。適當地選取阻尼(ní)時間和智能型純淨水流量計處理氣泡噪聲(shēng)故障的方法,對觀察流量計顯示與輸出信號(hào)變化,判斷處理氣泡噪聲的效果明顯。切換智能純淨水流量計標準信(xìn)號源的開關,快速設置流速和(hé)零點,按需要保(bǎo)持信號為零(líng)的時間,模擬氣泡噪(zào)聲的發(fā)生和存在。改變儀表阻尼時間並設置不同的變化率限製值及不敏感時間值,測試(shì)儀表輸出的變化。結果表明,加大阻(zǔ)尼時間和智能化氣泡噪聲處理都能達到輸出不發生大的變化,後者更有利於正常(cháng)測量期間測量反應(yīng)速度的提高。
*先,應從安裝上(shàng)滿足純淨水流量計上遊直管段長度要求,規範儀表的安裝,選擇遠離熱源的安裝場所,合理使用管(guǎn)道流速,選用光潔度(dù)高的PFA氟塑料襯裏和(hé)高純氧化鋁工業(yè)陶瓷導管。這些(xiē)措施將有助於防止或減小旋渦和氣體分離的發生(shēng)。也就(jiù)是說,改進傳感(gǎn)器製造工藝、改善使用儀表環境條件和安裝條件、采用儀表上遊加裝(zhuāng)排氣閥等措施,有可能避免問題的發生。
其次,合理地設置純淨水流量計阻尼時間和(hé)功能,也可以(yǐ)解決出現氣泡噪聲測(cè)量的誤報警。阻尼時間的選擇是根據流量信號中發生(shēng)氣泡噪聲的脈衝寬度來選取。一般應取阻尼時間為氣泡噪聲脈衝寬度的3~5倍。如氣(qì)泡噪(zào)聲脈衝寬度是10s,阻尼時間應取30~50s。具體選擇應根據要求的控製精度,3倍脈衝寬度控製誤差在5%,5倍脈衝(chōng)寬度控製精度高於(yú)1%。
加大儀表阻尼時間能有效地解(jiě)決這種脈衝型氣泡噪聲的影響(xiǎng),同時也帶來了反應遲鈍的缺點,即當真(zhēn)正流(liú)量波動時(shí),儀表反應很慢。這對要求靈敏控製(zhì)的冷卻水係統無疑是個難題。為了解決(jué)這個問題,智能化純淨水流量計(jì)可以(yǐ)使用軟件邏輯(jí)判斷(duàn)即粗大誤差處理的方法。在出現這種故障時(shí),通過調(diào)整(zhěng)流量的不敏感時間和變化幅度限製這(zhè)兩個條件來判斷是流量的變(biàn)動,還是氣(qì)泡擦過電*。如果不是氣泡擦過電*的噪聲,CPU按正常采(cǎi)樣、運算和數字濾波;如果判定產生的是氣(qì)泡噪(zào)聲,切(qiē)除測量值(zhí),維持前麵的流量測(cè)量值。這樣,正常流量測量期間阻(zǔ)尼時間仍然為3~6s。隻有在有氣泡噪聲時,根據脈衝寬度設置的長短將不敏感時間加長,係統控製的時間也會加長。
當我們合理選擇具有粗大誤差(chà)抑製功能純淨水流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的變(biàn)化率限製值和不敏感時間值(zhí)時,轉換器不僅能夠抑製氣泡噪(zào)聲引起的誤報警,而且在正常工作時儀(yí)表的反(fǎn)應速度仍然能夠保持所設置的阻尼時(shí)間值。
純淨水流量計氣泡噪聲的研(yán)究,應該是用(yòng)氣泡對電磁(cí)流量傳感(gǎn)器電*進行模擬試驗,但目前尚未有這種條件。因此,我(wǒ)們(men)隻用電(diàn)磁(cí)流量(liàng)信號發生器信號的切換,進行氣泡噪聲的模(mó)擬。適當地選取阻尼(ní)時間和智能型純淨水流量計處理氣泡噪聲(shēng)故障的方法,對觀察流量計顯示與輸出信號(hào)變化,判斷處理氣泡噪聲的效果明顯。切換智能純淨水流量計標準信(xìn)號源的開關,快速設置流速和(hé)零點,按需要保(bǎo)持信號為零(líng)的時間,模擬氣泡噪(zào)聲的發(fā)生和存在。改變儀表阻尼時間並設置不同的變化率限製值及不敏感時間值,測試(shì)儀表輸出的變化。結果表明,加大阻(zǔ)尼時間和智能化氣泡噪聲處理都能達到輸出不發生大的變化,後者更有利於正常(cháng)測量期間測量反應(yīng)速度的提高。
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