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當(dāng)前位置:江蘇三普儀表有限公司>>技術(shù)文章>>老式模擬的或非智能的電磁流量計(jì)有非常大的區(qū)別
應(yīng)當(dāng)特別指出的是,由于不同漿液的流變學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和脈動(dòng)流情況的不同,對(duì)電磁流量傳感器的材料、結(jié)構(gòu)和對(duì)電磁流量轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理能力的要求也不盡相同。如果選型或使用不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。
1 電磁流量計(jì)(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)“儀表”)在水煤漿流量測(cè)量中的常見(jiàn)問(wèn)題、產(chǎn)生原因和解決方法
電磁流量計(jì)在水煤漿的流量測(cè)量中,zui常見(jiàn)的問(wèn)題是儀表的流量顯示不穩(wěn)定,其主要原因是:
1.1 隔膜泵產(chǎn)生的脈動(dòng)流及解決方法
水煤漿向氣化爐輸送時(shí)的重要要求是流量的適度和穩(wěn)定,以保證水煤漿的氣化率。例如,根據(jù)“德士古”氣化爐的工藝要求,水煤漿在噴嘴處的壓力需達(dá)到6~9.6MPa以后甚至更高。所以,目前水煤漿都是用隔膜泵,通過(guò)活塞的沖程加壓進(jìn)行輸送,只要使用活塞隔膜泵,打出的流體就必然會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng),即使在滿(mǎn)負(fù)荷高頻率運(yùn)行的情況下,加壓打出的流體的脈動(dòng)波動(dòng)量也相當(dāng)大,一般在6%~15%??梢愿鶕?jù)具體管線(xiàn)條件,用以下方法(單用或混用)滿(mǎn)足氣化爐對(duì)水煤漿流量及速度分布的要求。
(1)的方法是保證儀表上游必要的管段長(zhǎng)度,在考慮按照電磁流量計(jì)的具體安裝要求選擇安裝位置。
(2)在工藝管道的適當(dāng)部位擴(kuò)徑后加適用的流動(dòng)調(diào)整器,可減少上述直管段長(zhǎng)度至,但會(huì)產(chǎn)生一定的壓力損失。
(3)用多隔膜(目前zui多為三腔)活塞泵替代單腔活塞泵,以增加脈動(dòng)頻率,減小脈動(dòng)幅度。但是,若多隔膜活塞泵中的某一個(gè)工作腔出現(xiàn)故障,就會(huì)加大流體的脈動(dòng)量,而且每一個(gè)工作腔的工作狀態(tài)不能在*控制室進(jìn)行監(jiān)控,只能反映在儀表的瞬時(shí)流量顯示及輸出信號(hào)的波動(dòng)上,要及時(shí)檢查泵的工作情況,發(fā)現(xiàn)異議后應(yīng)及時(shí)排除。
另外,在水煤漿制備及普通燃燒鍋爐的加壓輸送環(huán)節(jié)采用的是“螺桿泵”,它在不同轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的脈動(dòng)流的波動(dòng)量很小,一般不會(huì)影響儀表對(duì)流量的測(cè)量和控制。
2 電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
2.1 傳感器
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)時(shí),在導(dǎo)體中就會(huì)有感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生,因此,當(dāng)導(dǎo)電的被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線(xiàn)方向流動(dòng)時(shí),在介質(zhì)流動(dòng)和磁力線(xiàn)都垂直的方向上產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ex:
(1)
式中:B—磁感應(yīng)強(qiáng)度,T;
D—導(dǎo)管直徑,即導(dǎo)體垂直切割磁力線(xiàn)的長(zhǎng)度,cm;
υ——被測(cè)介質(zhì)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度,cm/s。
因體積流量Qυ(cm3/s)與流體速度υ的關(guān)系為:
(2)
將式(2)代入(1)中,即得:
(3)
其中D為定值,保持B不變,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與體積流量具有線(xiàn)性關(guān)系,據(jù)此可以測(cè)出流量。
2.2 轉(zhuǎn)換器
電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器采用勵(lì)磁方式,使流量計(jì)具有*的零點(diǎn)穩(wěn)定性和測(cè)量度。轉(zhuǎn)換器向傳感器提供的雙向恒流驅(qū)動(dòng)電流,以驅(qū)動(dòng)傳感器勵(lì)磁線(xiàn)圈。本身工作頻率由單片機(jī)控制,不受電源頻率變化的影響。由傳感器測(cè)得的微弱感應(yīng)電勢(shì),輸入至轉(zhuǎn)化器的測(cè)量系統(tǒng),經(jīng)高輸入阻抗放大器放大、濾波和自動(dòng)零點(diǎn)調(diào)整及增益控制后,經(jīng)高性能、高精度信號(hào)轉(zhuǎn)換,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。
電磁流量計(jì)按其組裝方式分為分體型和一體型。一般情況下,當(dāng)測(cè)量點(diǎn)位于地下或者不易觀察、被測(cè)介質(zhì)液體電導(dǎo)率較低時(shí)選擇分體型:傳感器安裝在管道上,轉(zhuǎn)換器安裝在儀表室或人們易于接近的傳感器附近,傳感器和轉(zhuǎn)換器之間用電磁流量計(jì)電纜連接。當(dāng)測(cè)量點(diǎn)便于觀察、被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率較高時(shí)通常采用一體式電磁流量計(jì):傳感器和轉(zhuǎn)換器組裝在一起直接輸出直流電流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),實(shí)際上成為電磁流量變送器。一體型縮短了傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)電纜和激磁線(xiàn)的連接長(zhǎng)度,并使之勿外接,隱蔽在儀表內(nèi)部,從而減少信號(hào)衰減和空間電磁波噪聲侵入。一體型和分體型相比較:后者取消了信號(hào)線(xiàn)和激磁線(xiàn)的布線(xiàn),簡(jiǎn)化電氣連接,儀表價(jià)格和安裝費(fèi)用均有所降低。
結(jié)束語(yǔ)
目前,在青海硫酸裝置中,選擇用電磁流量計(jì)測(cè)量硫酸的流量。電磁流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理制成的流量測(cè)量?jī)x表,可用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電率大于5μS/cm的導(dǎo)電液體。變送器幾乎沒(méi)有壓力損失,內(nèi)部無(wú)活動(dòng)部件,用涂層或者襯里容易解決腐蝕性介質(zhì)對(duì)流量測(cè)量?jī)x表腐蝕的問(wèn)題。電磁流量計(jì)流量檢測(cè)過(guò)程不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度及流動(dòng)狀態(tài)等變化的影響,沒(méi)有測(cè)量滯后的現(xiàn)象,具有測(cè)量精度高、量程比大(zui大可達(dá)1000︰1)等優(yōu)點(diǎn),相信在青海硫酸項(xiàng)目中能得到很好的應(yīng)用,同時(shí)相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量硫酸流量,對(duì)提高安全生產(chǎn)和產(chǎn)品收率都是十分有效的。
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