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淺析深(shēn)井水管(guǎn)道流量計在測量中誤差分析與相應的解決方案
點擊次數:2195 發布(bù)時(shí)間:2021-01-16 13:07:46
深井水管道流(liú)量計是一種(zhǒng)在工業生產中廣泛使用的過(guò)程儀表,英(yīng)文(wén)學名為Electromagnetic Flowmeters,簡稱EMF,是20世紀50~60年(nián)代隨(suí)著電子技術的發(fā)展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。深井水管道流量計是應用電磁感應原理, 根據導電流體通過外加磁場時感(gǎn)生的電動勢(shì)來測量導電(diàn)流體流量的一種儀器。其特點表同在測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響;測(cè)量管內無阻(zǔ)礙流(liú)動部件,無壓損,直管段要求較低。對漿液測量有獨特的適(shì)應性;、合(hé)理選擇傳感器襯裏(lǐ)和電(diàn)*材料(liào),即具有良好的耐腐蝕和耐磨損性;轉換器采用新穎勵(lì)磁方式,功耗低、零點穩(wěn)定、精(jīng)確度高。流量範圍度可達150:1。甚至可(kě)以測量管(guǎn)道(dào)中的正反向的流量數據。
雖(suī)然電磁(cí)流流量(liàng)計的應用廣泛,不(bú)過因為深井水(shuǐ)管道流量計屬於(yú)精密的電子集成電路控(kòng)製的儀表,在使用的要求比較嚴格,在實際應用中操作不當,比如設備選(xuǎn)型不當、安裝或使用不當等,會導致(zhì)其測量存(cún)在誤差,以至於會給使用者帶來了(le)不必要(yào)的麻(má)煩。所以認真研究並分析深井水管道流量計測量誤差的原因(yīn)是非常重要的事(shì)情,對於正確提出(chū)的解決措施具有重要的意義。
69久久精品无码一区二区儀表作為專業(yè)的深井水管道流量計的生產企業,在長期的實踐中積累了很多寶貴(guì)的經(jīng)驗(yàn),本文就是根據深井水管道流量計的測量原理,分析了深井水管道流量計測量誤差的原因,並(bìng)針對其提出了一(yī)些減小或避免誤差的措施,希望對用戶的使用有所幫助
1、深井水管道流量計的基本原理
深井水管道流量計是一種測量體積流(liú)量的儀表,它主要用測(cè)量(liàng)工(gōng)業過程中(zhōng)各種導電液體的流量。深井水管道流量計主要是根據法拉*電磁感應定律, 在(zài)垂直於磁場的非磁性的管道裏, 導電液體在作(zuò)切割磁(cí)力線的運動, 在與磁場(chǎng)垂直方向上會產生了感應電動勢[ 1 ] 。其計算公式如下:E=kBDv式中:v(m/s)—流體流動速度;D(m)—測量管內(nèi)徑,;B(T)—磁感應強度;k—為係數;E(V)—感應電動(dòng)勢。
2、深井水管道流量計測量誤差原因分析及相應的
解決措施(shī)
根據深井水管(guǎn)道流量(liàng)計的基本原理可知, 磁場方向、流(liú)體流向(xiàng)、電*連線三者的垂直度以及D、B 、k 的變化等(děng)都會引起測量的誤差,在實際過程中,儀表的使用、維護(hù)、安裝方法、安(ān)裝環境、儀表選型等因素也會影響其測量的準確性。
2.1 待測液體電導率劇變或太低
如果待測液體電(diàn)導率變化(huà)幅度具大(dà),則(zé)導致顯示值波(bō)動巨大,嚴重時導致(zhì)相應控製係統無法(fǎ)正常工作(zuò);如果待測液體電導率太低(dī),會阻抗電*的輸出,當(dāng)實際電導率低於下限值時儀器就無法正常(cháng)工作了(le)。解決措(cuò)施:(1)選擇使用滿足要求的低電導率深井水(shuǐ)管道流量計;
(2)裝上保證物料充分(fèn)混合或足(zú)以完成(chéng)化(huà)學反應的反應器或(huò)直管段;
(3)選用其它原理流量計。
2.2 待測液體中有氣泡存或者非滿(mǎn)管氣(qì)泡(pào)產生的原因主要有:(1)液體中溶解氣體轉變成遊離狀氣泡析出;(2)外界吸入(如負壓端管道連接(jiē)墊圈泄露、泵軸密封性變(biàn)壞等) 。由於氣泡存在或存在大量空氣,使得測量結果也含(hán)有氣泡體(tǐ)積的流量,從而產生了測量誤差。如果氣泡直徑等於或大於電*直徑,有(yǒu)可能會導致測量顯示值波動、不穩定。解決(jué)措施:(1)在深井水管道(dào)流量計上遊安裝集氣(qì)器(qì),定期排氣;(2)更換安裝位置;(3)把深井水管道流量計安裝在自下而上(shàng)流動的垂(chuí)直管道上;(4)傳感器安裝別離直接排放口太近;(5)傳感器應(yīng)安裝在控製閥的(de)上遊、泵的(de)下遊。
2.3 有著層附著在測量管內
因為深井(jǐng)水管道流量計經常被用來測量非清潔流體的流量, 其大多數含有有結垢、沉澱(diàn)、易粘附(fù)等,導(dǎo)致深井水(shuǐ)管道流量(liàng)計(jì)的電*表(biǎo)麵和(hé)管道內壁常會受到汙染, 使得測量結果(guǒ)存在誤差。解決措施:(1)定(dìng)期清(qīng)洗;(2)提高流速, 使其不低於2m/s, *好保持在3 ~4m/s或以上;(3)選用聚四氯乙烯或玻璃等材料襯裏。
2.4 空間電磁波的幹擾
深井水管道流量計的轉(zhuǎn)換(huàn)器與傳(chuán)感器間的電纜較長, 如果(guǒ)在其周圍存在強的電磁幹擾,那麽可能會導致電纜引入幹擾信號,使得儀器測量值非線性、顯示失真、大幅晃動等,從而造成誤差。解決措施:(1)采用屏蔽措施,如將電纜單獨穿在接(jiē)地鋼管內或使用符合要求的屏蔽電纜;(2)使電纜的長度(dù)縮短;(3)盡量遠離強磁場。
2.5 待測液體非對稱流動
在實際應用常常會出(chū)現待(dài)測液(yè)體非對稱流動(dòng),可分為(wéi)兩種流動的組合:(1)純粹的旋渦流,其會對輸(shū)出產生影響,從而造成測量(liàng)誤差;(2)沿管道(dào)軸(zhóu)線(xiàn)的直線流,待測液體的(de)體積流量為管道橫截麵的積分。解決措施: ( 1 )上遊直管段不足,可安裝流量調節器;(2)上下遊一(yī)定範圍內的管道內徑(jìng)與流量計內徑應相(xiàng)同;(3)保證上遊有足夠的直管段。
2.6 電*與勵(lì)磁線圈對稱性以(yǐ)及安裝點(diǎn)振動的問題
深井水管道流量計的勵磁線圈與電*, 在加工製造過程中要嚴格對稱, 如果不對稱則會產生不對稱偏差,從而影響測量結果,造成測量誤差(chà)。此外,深井水管道(dào)流量計對安裝地點的振動也有相當高的要求, 比如一體型深井水管道流量計(jì),它要求在振動小的(de)場所安裝,否則會產生(shēng)測量誤差,嚴重時(shí)導致儀表不能正常工作。
2.7 襯裏材料及電*選擇和待測液體流速(sù)的問題(tí)
襯裏材料及電*是直(zhí)接與待測液(yè)體接觸(chù),因此在選擇他們時應該根據工作溫度以及待測液體的特性,如選擇不當, 就會造成襯裏變形、磨損、結垢(gòu)、腐蝕、附著速度快等問題,從而(ér)使測量結(jié)果存在誤差(chà),因此,在選擇襯裏材料及電*時應該高度重(chóng)視(shì)。此外,還有注意(yì)待測液體流(liú)速,一般為0.5~10m/s流(liú)速為深井水管道流量計可測的範圍,但是*經濟的流速範圍為1.5~3m/s。
2.8 連接的電纜問(wèn)題
深井水管道(dào)流量計實質是由特定的(de)電纜將轉換器和傳感器相連,從而形成一個係統,因此,導體橫截麵(miàn)積、分(fèn)布電容(róng)、電纜長度、屏蔽(bì)層數、絕緣情況等因(yīn)素都會(huì)影響測量結(jié)果。解決措施: ( 1 )盡(jìn)量使用規定型號的電纜;(2)將末端應連接好、處理(lǐ)好,避免中間接頭;(3)其長度(dù)應(yīng)在允許的範(fàn)圍之內,電纜越(yuè)短越好。
3、結語
綜述所述, 可知(zhī)導(dǎo)致深井水管道流量計測量結果存(cún)在誤差的因素有很多。因此,隻有深入研究深井水管道流量計的基本原理,並對其測量的各個環節進行分析(xī),認真的找出產生誤差的原因, 並采取相應的措施來減小或避免測量誤差,這樣才能保障深井水管道流量計準確計量、穩定運行。
雖(suī)然電磁(cí)流流量(liàng)計的應用廣泛,不(bú)過因為深井水(shuǐ)管道流量計屬於(yú)精密的電子集成電路控(kòng)製的儀表,在使用的要求比較嚴格,在實際應用中操作不當,比如設備選(xuǎn)型不當、安裝或使用不當等,會導致(zhì)其測量存(cún)在誤差,以至於會給使用者帶來了(le)不必要(yào)的麻(má)煩。所以認真研究並分析深井水管道流量計測量誤差的原因(yīn)是非常重要的事(shì)情,對於正確提出(chū)的解決措施具有重要的意義。
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1、深井水管道流量計的基本原理
深井水管道流量計是一種測量體積流(liú)量的儀表,它主要用測(cè)量(liàng)工(gōng)業過程中(zhōng)各種導電液體的流量。深井水管道流量計主要是根據法拉*電磁感應定律, 在(zài)垂直於磁場的非磁性的管道裏, 導電液體在作(zuò)切割磁(cí)力線的運動, 在與磁場(chǎng)垂直方向上會產生了感應電動勢[ 1 ] 。其計算公式如下:E=kBDv式中:v(m/s)—流體流動速度;D(m)—測量管內(nèi)徑,;B(T)—磁感應強度;k—為係數;E(V)—感應電動(dòng)勢。
2、深井水管道流量計測量誤差原因分析及相應的
解決措施(shī)
根據深井水管(guǎn)道流量(liàng)計的基本原理可知, 磁場方向、流(liú)體流向(xiàng)、電*連線三者的垂直度以及D、B 、k 的變化等(děng)都會引起測量的誤差,在實際過程中,儀表的使用、維護(hù)、安裝方法、安(ān)裝環境、儀表選型等因素也會影響其測量的準確性。
2.1 待測液體電導率劇變或太低
如果待測液體電(diàn)導率變化(huà)幅度具大(dà),則(zé)導致顯示值波(bō)動巨大,嚴重時導致(zhì)相應控製係統無法(fǎ)正常工作(zuò);如果待測液體電導率太低(dī),會阻抗電*的輸出,當(dāng)實際電導率低於下限值時儀器就無法正常(cháng)工作了(le)。解決措(cuò)施:(1)選擇使用滿足要求的低電導率深井水(shuǐ)管道流量計;
(2)裝上保證物料充分(fèn)混合或足(zú)以完成(chéng)化(huà)學反應的反應器或(huò)直管段;
(3)選用其它原理流量計。
2.2 待測液體中有氣泡存或者非滿(mǎn)管氣(qì)泡(pào)產生的原因主要有:(1)液體中溶解氣體轉變成遊離狀氣泡析出;(2)外界吸入(如負壓端管道連接(jiē)墊圈泄露、泵軸密封性變(biàn)壞等) 。由於氣泡存在或存在大量空氣,使得測量結果也含(hán)有氣泡體(tǐ)積的流量,從而產生了測量誤差。如果氣泡直徑等於或大於電*直徑,有(yǒu)可能會導致測量顯示值波動、不穩定。解決(jué)措施:(1)在深井水管道(dào)流量計上遊安裝集氣(qì)器(qì),定期排氣;(2)更換安裝位置;(3)把深井水管道流量計安裝在自下而上(shàng)流動的垂(chuí)直管道上;(4)傳感器安裝別離直接排放口太近;(5)傳感器應(yīng)安裝在控製閥的(de)上遊、泵的(de)下遊。
2.3 有著層附著在測量管內
因為深井(jǐng)水管道流量計經常被用來測量非清潔流體的流量, 其大多數含有有結垢、沉澱(diàn)、易粘附(fù)等,導(dǎo)致深井水(shuǐ)管道流量(liàng)計(jì)的電*表(biǎo)麵和(hé)管道內壁常會受到汙染, 使得測量結果(guǒ)存在誤差。解決措施:(1)定(dìng)期清(qīng)洗;(2)提高流速, 使其不低於2m/s, *好保持在3 ~4m/s或以上;(3)選用聚四氯乙烯或玻璃等材料襯裏。
2.4 空間電磁波的幹擾
深井水管道流量計的轉(zhuǎn)換(huàn)器與傳(chuán)感器間的電纜較長, 如果(guǒ)在其周圍存在強的電磁幹擾,那麽可能會導致電纜引入幹擾信號,使得儀器測量值非線性、顯示失真、大幅晃動等,從而造成誤差。解決措施:(1)采用屏蔽措施,如將電纜單獨穿在接(jiē)地鋼管內或使用符合要求的屏蔽電纜;(2)使電纜的長度(dù)縮短;(3)盡量遠離強磁場。
2.5 待測液體非對稱流動
在實際應用常常會出(chū)現待(dài)測液(yè)體非對稱流動(dòng),可分為(wéi)兩種流動的組合:(1)純粹的旋渦流,其會對輸(shū)出產生影響,從而造成測量(liàng)誤差;(2)沿管道(dào)軸(zhóu)線(xiàn)的直線流,待測液體的(de)體積流量為管道橫截麵的積分。解決措施: ( 1 )上遊直管段不足,可安裝流量調節器;(2)上下遊一(yī)定範圍內的管道內徑(jìng)與流量計內徑應相(xiàng)同;(3)保證上遊有足夠的直管段。
2.6 電*與勵(lì)磁線圈對稱性以(yǐ)及安裝點(diǎn)振動的問題
深井水管道流量計的勵磁線圈與電*, 在加工製造過程中要嚴格對稱, 如果不對稱則會產生不對稱偏差,從而影響測量結果,造成測量誤差(chà)。此外,深井水管道(dào)流量計對安裝地點的振動也有相當高的要求, 比如一體型深井水管道流量計(jì),它要求在振動小的(de)場所安裝,否則會產生(shēng)測量誤差,嚴重時(shí)導致儀表不能正常工作。
2.7 襯裏材料及電*選擇和待測液體流速(sù)的問題(tí)
襯裏材料及電*是直(zhí)接與待測液(yè)體接觸(chù),因此在選擇他們時應該根據工作溫度以及待測液體的特性,如選擇不當, 就會造成襯裏變形、磨損、結垢(gòu)、腐蝕、附著速度快等問題,從而(ér)使測量結(jié)果存在誤差(chà),因此,在選擇襯裏材料及電*時應該高度重(chóng)視(shì)。此外,還有注意(yì)待測液體流(liú)速,一般為0.5~10m/s流(liú)速為深井水管道流量計可測的範圍,但是*經濟的流速範圍為1.5~3m/s。
2.8 連接的電纜問(wèn)題
深井水管道(dào)流量計實質是由特定的(de)電纜將轉換器和傳感器相連,從而形成一個係統,因此,導體橫截麵(miàn)積、分(fèn)布電容(róng)、電纜長度、屏蔽(bì)層數、絕緣情況等因(yīn)素都會(huì)影響測量結(jié)果。解決措施: ( 1 )盡(jìn)量使用規定型號的電纜;(2)將末端應連接好、處理(lǐ)好,避免中間接頭;(3)其長度(dù)應(yīng)在允許的範(fàn)圍之內,電纜越(yuè)短越好。
3、結語
綜述所述, 可知(zhī)導(dǎo)致深井水管道流量計測量結果存(cún)在誤差的因素有很多。因此,隻有深入研究深井水管道流量計的基本原理,並對其測量的各個環節進行分析(xī),認真的找出產生誤差的原因, 並采取相應的措施來減小或避免測量誤差,這樣才能保障深井水管道流量計準確計量、穩定運行。