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正確使用E+H電磁流量計(jì)要避免五個(gè)常見錯(cuò)誤

閱讀:940          發(fā)布時(shí)間:2014-5-15

E+H電磁流量計(jì)在運(yùn)行中產(chǎn)生故障是難免的,可能因?yàn)閮x器本身的損壞而引起的故障,,還有就是在安裝時(shí)的不正確造成的,,還有很多原因都會(huì)引起故障的發(fā)生,下面小編為大家介紹E+H電磁流量計(jì)在使用過程中應(yīng)該注意的幾個(gè)問題,。
*,、流體在管內(nèi)流速為軸對(duì)稱分布時(shí),且在均勻磁場(chǎng)中,,流量計(jì)電極上所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小與流體的流速分布無關(guān),,與流體的平均流速成正比,而非軸對(duì)稱流速分布時(shí),,即每個(gè)流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于電極幾何位置的不同,,對(duì)電極所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小也不同,愈靠近電極,速度大的質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,,因此,,必須保證流體流速為軸對(duì)稱。如管內(nèi)流速為非軸對(duì)稱分布就會(huì)引起誤差,。因而在選裝E+H電磁流量計(jì)時(shí)要盡可能保證直管段的要求以減小其所引起的誤差,。
第二、流體電導(dǎo)率的降低,,將增加電極的輸出阻抗,,并且由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起的負(fù)載效應(yīng)而產(chǎn)生誤差,因此,,按如下所述原則,,規(guī)定了E+H電磁流量計(jì)應(yīng)用中流體的電導(dǎo)率的下限。
電極的輸出阻抗決定了轉(zhuǎn)換器所需的輸入阻抗的大小,,而電極輸出阻抗,,可認(rèn)為流體的電導(dǎo)率和電極大小所支配。
在理論分析時(shí),,將電極作為點(diǎn)電極,,大小可以忽略,實(shí)際上,,電極有一定大小,,當(dāng)直徑為d的圓板電極與電導(dǎo)率為K的半無限展寬的流體接觸時(shí),其展寬電阻為1/2Kd,,因此,,如果管道直徑D>d,則電極的輸出阻抗為兩個(gè)展寬電阻之和,,即等于1/Kd,。
一般測(cè)量的流體電導(dǎo)率的下限為5μS/㎝~10μS/㎝,所以,,若電極直徑為1㎝,,則電極的輸出阻抗就為1/Kd=100kΩ~200kΩ,為使輸出阻抗的影響限制在0.1%以下,,轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗應(yīng)為200MΩ左右,。
第三、在測(cè)量有附著沉淀物的流體時(shí),,電極表面將受污染,,常常引起零點(diǎn)變動(dòng),故必須注意,。
零點(diǎn)變化和電極污染程度兩者的關(guān)系,,要進(jìn)行定量分析比較困難,,但可以說,電極直徑越小,,所受的影響越少,,在使用中,應(yīng)注意電極的清污,,以防止附著,。
在襯里上附著沉淀物時(shí)產(chǎn)生的誤差Δε,如果附著的厚度是一樣,,則可由式:
Δε=1-2/[1+(Kω/Kf)+(1- Kω/Kf )×(1-2t/D)2>計(jì)算,,式中Kω、Kf分別為附著物和測(cè)量流體的電導(dǎo)率,,附著物厚度為t,直徑為D,。
若式中,,Kω和Kf相等,則*,,附著物的電導(dǎo)率較低時(shí),,上式也成立,但因?yàn)闀?huì)增加電極的輸出阻抗,,因此受到限制,,如絕緣性沉淀物浸在流體中就是這種情況。相反,,如附著金屬粉末等,,因高電導(dǎo)率的附著層,使感應(yīng)電勢(shì)短路,,使電極輸出偏低,,造成負(fù)偏差。
在測(cè)量具有沉淀附著物的流體時(shí),,除了選擇如玻璃或聚四氯乙烯等難以附著沉淀的襯里外,,還應(yīng)增其流速。如果在流體中均勻地含有氣泡,,則測(cè)量的是包括氣泡的體積流量,,并且使所測(cè)流量值不穩(wěn)定,而引入誤差,。
綜上所述,,在選用流量計(jì)特別是大口徑E+H電磁流量計(jì)時(shí),應(yīng)考慮今后對(duì)傳感器的電極及襯里的維護(hù)問題,??梢栽趥鞲衅鞯纳嫌位蛳掠蔚倪m當(dāng)位置預(yù)置一個(gè)清洗用入孔,以便日后清洗傳感器。
第四,、傳感器(即電極)與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜愈短愈好,。但有些現(xiàn)場(chǎng)受安裝環(huán)境位置的限制,轉(zhuǎn)換器與傳感器的距離較遠(yuǎn),,這時(shí)要考慮連接電纜的zui大長(zhǎng)度問題,。傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜的zui大長(zhǎng)度又由電纜的分布電容和被測(cè)流體的電導(dǎo)率決定。
實(shí)際使用中,,當(dāng)被測(cè)流體的電導(dǎo)率是在一定的范圍之間,,因此就決定了電極與轉(zhuǎn)換器之間電纜的zui大長(zhǎng)度。當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過zui大長(zhǎng)度時(shí),,由電纜分布電容引起的負(fù)載效應(yīng)就成了問題,。為防止這種情況發(fā)生,使用雙芯兩層屏蔽電纜,,由轉(zhuǎn)換器提供低阻抗電壓源使內(nèi)側(cè)屏蔽與芯線得到相同的電壓,,以形成屏蔽,即使芯線與屏蔽之間有分布電容存在,,但芯線與屏蔽是同電位,,則兩者之間就無電流通過,也無電纜的負(fù)載效應(yīng)存在,,因此可延長(zhǎng)信號(hào)電纜zui大長(zhǎng)度,。另外,還可用特殊信號(hào)傳輸電纜延長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器與傳感器之間的zui大長(zhǎng)度,。
第五,、勵(lì)磁技術(shù)是E+H電磁流量計(jì)測(cè)量性能的關(guān)鍵技術(shù)之一,勵(lì)磁方式在實(shí)際應(yīng)用上可分成 交流正弦波勵(lì)磁,,非正弦波交流勵(lì)磁和直流勵(lì)磁方式,。
交流正弦波勵(lì)磁,當(dāng)交流電源電壓(有時(shí)是頻率)不穩(wěn)時(shí),,磁場(chǎng)強(qiáng)度將有所改變,,所以電極間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變動(dòng),因而,,必須從傳感器取出對(duì)應(yīng)于計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào),,作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。這種勵(lì)磁方式易引起零點(diǎn)變動(dòng),,而降低其測(cè)量精度,。
非正弦波交流勵(lì)磁,是采用低于工業(yè)頻率的方波或三角波勵(lì)磁的方式,,可以認(rèn)為產(chǎn)生恒定直流,,周期性地改變極性的方式,,因這種勵(lì)磁電源穩(wěn)定,故不必為除去磁場(chǎng)強(qiáng)度的變動(dòng)而進(jìn)行運(yùn)算,。
交流勵(lì)磁方式的主要問題是感應(yīng)噪聲嚴(yán)重,。
直流勵(lì)磁方式,則是在電極上的極化電位成了重要障礙,。故一定值的直流勵(lì)磁方式僅適用于非電解質(zhì)(如液態(tài)金屬)液體的測(cè)量,。
在測(cè)量自來水、源水等水溶液時(shí),,一般采用周期性間歇的直流勵(lì)磁方式,。間歇周期應(yīng)選為交流電源周期的整數(shù)倍,可消除交流電源頻率的噪聲,,排除了交流磁場(chǎng)的電渦流和直流磁場(chǎng)的極化干擾,。
勵(lì)磁頻率降低,零點(diǎn)穩(wěn)定性可以提高,,但儀表抗低頻干擾能力減弱,,響應(yīng)速度慢,如果勵(lì)磁頻率高,,則抗低頻干擾的能力增強(qiáng),但儀表的零點(diǎn)穩(wěn)定性降低,。這一問題到二十世紀(jì)七十年代研究出了低頻矩形波(50Hz的1/2~1/32),,解決了長(zhǎng)期困擾E+H電磁流量計(jì)的工頻干擾,提高了零點(diǎn)穩(wěn)定性和測(cè)量度;
E+H電磁流量計(jì)傳感器電極檢測(cè)的流量信號(hào)是毫伏級(jí),,且以傳感器內(nèi)流體的電位為基準(zhǔn)的,,所以外來干擾對(duì)它的影響很大,因而,,良好的接地很大程度上決定著流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度,。被測(cè)的流體本身作為電導(dǎo)體,必須排除其他不相關(guān)的電磁干擾,。電極檢測(cè)出的電勢(shì)信號(hào),,不受外界寄生電勢(shì)的干擾。對(duì)傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線,,接地電阻小于10Ω,。在連接傳感器的管道內(nèi)若涂有絕緣層或是非金屬管道時(shí),傳感器兩側(cè)應(yīng)裝有接地環(huán),。

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