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電磁流量計測量誤差的影響因素及其策略淺析

來源:ramondemelo.com作者:發表時間:2019-02-19

 【摘 要】在當前的流程工業中,電磁流量計是最經常使用到的流量計,因為其擁有著許多方面的優點,比如抗腐蝕、耐磨等。不過在使用電磁流量計的過程中,必須嚴格遵守各項使用規則,一旦操作不當,沒有進行合理的安裝使用,那么必然就會導致測量結果不準確,給整個測量過程帶來負面影響。因此本文將對電磁流量計測量誤差的影響因素進行分析,并從中尋找出良好的解決策略。

 
電磁流量計在進行測量的時候,測試物的溫度、密度、外界的壓力等都不會對其造成影響,而且流量計內部的部件不會產生各種阻礙、耐磨以及抗腐蝕等優點,導致在目前的化工、醫藥、電力等眾多行業內越來越廣泛使用電磁流量計。另一方面,在使用電磁流量計的時候,如果沒有掌握好正確的測量方法,必然會導致整個測量過程產生誤差,給測量結果帶來負面的影響。因此本文將研究影響電磁流量計誤差的因素,并根據這些因素提出幾點解決策略。
 
一、電磁流量計測量誤差的影響因素
(一)待測液體的影響
首先就是待測液體對測量造成影響。如果液體不能夠充滿整個測量管或者存在著奇葩,那么就會導致整個試管的背
壓不夠。流量計的感應器安裝不夠準確。測量誤差會隨著氣泡的多少以及液體在管內的運動情況而發生動態式的變化。如果流量計內的存在分層式或者波狀式的流動氣體,那么
就會整個測量結果帶來更加明顯的誤差。也就是測量值和實際結果不相符合。如果管內的氣體是氣泡式或者塞狀式流動的,那么除了造成測量結果不符合實際結果之外,還會造成電極的表面被氣相所遮住從而導致輸出晃動的現象發生。另外如果測量管內的液體不滿管的現象越來越明顯,那么也會造成嚴重的輸出晃動現象,嚴重者甚至會出現電極露出液體表面,輸出產生了超滿度的現象。
 
其次就是有粉轉物、顆粒物等固態物質在測量管內出現,導致固相現象在液體中出現。這種現象會導致漿液噪聲,污染電極以及磨損襯里等結果。最終造成測量結果不準確。最后就是液體存在結晶現象。這種電磁流量計也會對測
量結果造成很大的誤差,應該謹慎使用這樣的流量計。一些容易結晶的化學物質在正常溫度下測量結果正常。一般情況下,進行液體傳送的導管都附有保溫保熱的功能,因此液體一般都不會結晶。但是流量計傳感器的導管則沒有這樣的功能,所以液體在導管溫度下降時,也就很容易在內側生成一片晶體。選擇其他型號的流量計同樣會存在這樣的問題,因此在沒有更好的選擇時。應該選擇環形的電磁流量計,同時加強其上游管道的保溫功能,保證整個管道系統容易拆卸,容易解決結晶的現象。
 
(二)選用了不合適的電磁流量計
電磁流量計電極及襯里材料直接與待測液體接觸,應根據待測液體的特性,如腐蝕性、磨蝕性等及工作溫度選擇電
極及襯里材料,如選擇不當,則會造成附著速度快、腐蝕、結垢、磨損、襯里變形等問題,進而產生測量誤差,所以在設備選型時應給于高度重視。同時,被測液體導電率若接近下限值也有可能出現讀數晃動現象。因為制造廠儀表規范規定的下限值是在各種使用條件較好狀態下可測出的最低值,而實際條件不可能都很理想,于是就多次遇到低度蒸餾水或去離子水,其導電率接近分體式電磁流量計規范規定的下限值5,使用時卻出現輸出晃動。通常認為能穩定測量的導電率下限值要高1~2個數量級。建議使用產品前查閱有關手冊弄清被測液體電導率。
 
(三)電磁的干擾
電磁流量計的電磁干擾按傳輸途徑可分為兩大類:傳導干擾,主要是電子設備產生的干擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生干擾;輻射干擾,是指電子設備產生的干擾信號通過空間傳給另一個電網絡或電子設備。從被干擾的敏感器來看,干擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。信號若需要很長的傳輸線時,信號在傳輸過程中很容易受到干擾,導致所傳輸的信號發生畸變或失真,所產生的干擾主要有傳輸線周圍空間電磁場對傳輸線的電磁感應干擾:當兩條或兩條以上所傳輸信號強弱不同的信號線相互靠的很近時,通過線間分布電容和互感而形成的線間干擾,即傳輸線的線間串擾。
 
二、解決電磁流量計測量誤差的策略
(一)減少氣泡對測量的影響
當測量結果出現晃動時,立刻切斷磁場的勵磁回路電流,如果此時儀表依然有顯示且不穩定時,說明大多是由于泡影響造成。在確定了大量的氣泡影響電磁流量計的測量結果后要找到相關的解決辦法,如果判斷是由安裝位置引起大量氣泡融入液體的,如電磁流量計裝在管系高點而儲存氣體或外界吸入空氣造成流量計晃動的話,更換安裝位置是最有效的解決方法,但很多應用情況是口徑較大或者安裝的位置不易改換,建議在電磁流量計上游安裝集氣包和排氣閥,排除多余氣體,減少對測量結果的影響因素,確保測量的準確。
 
(二)傳感器的調零
要消除電磁干擾產生的正交干擾,在電極上一處兩根導線,分別接在電位器的兩端。另一個電極上引出線和電位器的中端分別接在轉換器的入口段。此時就形成了兩個閉合回路,產生各自的感應電動勢和電流。兩條電流分別經過電位器的中端加到轉換器的輸入電阻上,此時干兩條電流的方向是相反的,使用前,調節電位器中端接觸點位置,使得兩電流大小相,即可相互抵消。但是由于生產工藝的限制,該項操作不能完全消除電磁干擾所帶來的影響,必要是還需進行其他方法進一步消除干擾帶來的影響。
 
(三)選擇適合的型號
根據導體切割磁力線的原理,導體切割的速度越快則信號越強,為保證測量精度,我們一般選定流速不低于0.3M/S(一般經濟流速為1-3M/S),正確的選型還可為用戶節約投資。根據電磁流量計工作原理,介質必須是導體,故導電率不低于5U S/C M。過低的導電率會導致電磁流量計無法工作。根據介質的溫度,酸堿性,腐蝕性,選擇正確的內襯材質。極和內襯都是要接觸介質的,所以要根據介質酸堿性,腐蝕性,選擇正確的電極材質。
 
三、結語
影響電磁流量計測量誤差的因素多種多樣,我們必須針對實際情況采取合適的方法進行解決,這樣才能避免出現大量結果不精確的現象,保證測量結果的科學穩定