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- 造成電磁流量計誤差的原因分析
- 2019-08-16
- 總的來說，造成電磁流量計誤差的主要影響因素可以分為三類：待測液影響，選型不當(dāng)和干擾。
待測液影響
1.待測液體中含有氣泡
這算是一種常見現(xiàn)象，有外界吸入的也有內(nèi)部液體溶解所致，但電磁流量計是區(qū)分不出液體還是氣泡的，所以將其一并計算測量就會產(chǎn)生誤差。
2.待測液體非滿管
可以說，非滿管是含有氣泡的一種極端情況，既是管內(nèi)液體未滿，頂部又含有大量氣泡，如果液體還沒沒過電極，那測量結(jié)果就會大打折扣。這當(dāng)屬工程設(shè)計之誤。
3.待測液體電導(dǎo)率劇烈變化
待測液體電導(dǎo)率較大時，會引發(fā)顯示數(shù)值的較大波動，若問題十分嚴(yán)重，則控制系統(tǒng)很難實現(xiàn)正常的運作;而待測液體電導(dǎo)率過低時，電極很難實現(xiàn)正常輸出，如果操作中待測液體電導(dǎo)率處于下限值以下范圍，那么電磁流量計就很難正常發(fā)揮作用。
針對這些情況，首先，要立足實際需求，結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，進行電磁流量計類型的選擇;其次，安裝反應(yīng)器或直管段，以保障物料的充分混合，推動化學(xué)反應(yīng)的順利實現(xiàn);再次，重新進行流量計類型的甄選。
4.導(dǎo)電沉積層短路效應(yīng)
某柴油機廠工具車間電解切削工藝試驗裝置上，用DN80mm儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取*佳切削效率。起初該儀表運行正常，間斷使用2個月后，感到流量顯示值越來越小，直到流量信號接近為零。
由于導(dǎo)電物質(zhì)是逐漸沉積，流量信號出現(xiàn)短路現(xiàn)象。本類故障通常不會出現(xiàn)在調(diào)試期，而要運行一段時期后才顯露出來。
5.液體電導(dǎo)率超過測量允許范圍
上海某化工(冶煉)廠用20余臺哈氏合金B(yǎng)電極電磁流量計測量濃度較高的鹽酸溶液，出現(xiàn)輸出信號不穩(wěn)的晃動現(xiàn)象。現(xiàn)場檢查確認(rèn)儀表正常，也排除了會產(chǎn)生輸出晃動的其他干擾原因。
但是在多處其他用戶用哈氏合金B(yǎng)電極儀表測量鹽酸時運行良好。由于電極的輸出阻抗是由被測液體電導(dǎo)率和電極大小決定的，所以當(dāng)電導(dǎo)率低于下限值時，儀器不能正常工作，示值出現(xiàn)晃動現(xiàn)象。
6.空間電磁波干擾
一般來說，如果傳感器與轉(zhuǎn)換器間的電纜較長且周圍有強電磁干擾，則電纜可能引入干擾信號，形成共模干擾，造成顯示失真、非線性或大幅晃動。
選型不當(dāng)
1.待測液體流速
電磁流量計可測的流速范圍一般為0.5～10m/s，經(jīng)濟流速范圍為1.5～3m/s。實際使用時要根據(jù)待測流量大小及電磁流量計可測流速范圍來確定測量管內(nèi)徑。
2.電磁流量計電極及襯里材料選擇
電極及襯里材料直接與待測液體接觸，應(yīng)根據(jù)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(dāng)，則會造成附著速度快、腐蝕、結(jié)垢、磨損、襯里變形等問題，進而產(chǎn)生測量誤差。
3.勵磁穩(wěn)定性
電磁流量計的勵磁方式有直流勵磁、交流正弦波勵磁和雙頻矩形波勵磁等，直流勵磁容易產(chǎn)生電極極化和直流干擾問題，交流正弦勵磁容易引起零點變動，而雙頻矩形波勵磁既有低頻矩形波勵磁優(yōu)良的零點穩(wěn)定性，又有高頻矩形波勵磁對流體噪聲較強的抑制能力，是一種較理想的勵磁方式。
實際應(yīng)用時，應(yīng)盡量保證電源電壓和頻率的穩(wěn)定，以確保磁場強度恒定，減小由于磁場強度變化引起的測量誤差。
4.混合相流體測量
用電磁流量計測量液固混合相流體(如含泥沙的水)的流量時，如果選用由單相液體校準(zhǔn)的電磁流量計，則會產(chǎn)生測量誤差，此時應(yīng)選擇不會引起液固相分離的直管段處安裝傳感器。
干擾影響
1.空間電磁干擾
轉(zhuǎn)換器與傳感器問的電纜線較長，在較強電磁環(huán)境下，很易受到干擾，從而引發(fā)儀器測量值出現(xiàn)非線性情況，很難正常顯示。針對這種情況，首先，引入屏蔽措施，可在接地鋼管內(nèi)進行電纜的單獨引入，并使用達標(biāo)的屏蔽電纜;其次，合理縮短電纜長度;再次，與強磁場保持較遠(yuǎn)距離。
2.連接電纜問題
電磁流量應(yīng)用的實質(zhì)是借助特定的電纜，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接，形成完整的系統(tǒng)，因此導(dǎo)體的橫截面積、電容、電纜場地等都會產(chǎn)生不良影響。針對該情況，首先，要保證電纜型號滿足要求，實現(xiàn)末端的有效連接，防止出現(xiàn)中間接頭現(xiàn)象;其次，控制長度范圍，通常越短越好。
3.接地問題
因傳感器的輸出信號很小，通常只要幾毫伏，為了提高抗干擾能力，傳感器的零電位必須單獨可靠接地，且傳感器輸出信號接地點應(yīng)與被測流體電氣連接。傳感器的接地電阻應(yīng)小于10Ω，在連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或采用非金屬管道時，傳感器兩側(cè)應(yīng)安裝接地環(huán)，并可靠接地，以使流體接地，流體電位與地電位相同。
4.電極和勵磁線圈對稱點安裝點振動
電磁流量計的勵磁線圈和電極需保證對稱，一旦不對稱，生產(chǎn)過程中偏差就會引發(fā)，測量結(jié)果很難保證準(zhǔn)確。另外，安裝地點需達到較高的防振動標(biāo)準(zhǔn)，否則無法保證測量數(shù)值的**性，甚至誘發(fā)儀表的不正常工作。
