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1 影响电磁流量计准确测量因素
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律来工作的,即导电流体以平均速度υ流过垂直于流动方向的磁场,其感应电势E通过与流体直接接触的电极(又称传感器)检测出来。
(1)
式中:K为仪表常数;B为磁感应强度(T);υ为流体运动平均速度(m/s);D为管道内径(m)。
当K、B、D确定下来后,E与υ成正比。其工作原理和结构如图1所示。根据流体的体积流量公式:
(2)
Q是υ的正比函数,代入公式(1),那么E也是Q的正比函数,由此,测出了感应电压E也即测出了介质的体积流量Q。
电磁流量计由流量传感器和转换器两大部分组成。传感器测出的感应电压E由电缆送至转换器,通过智能化处理,然后LCD显示,或转换成标准信号4~20mA输出。根据以上测量原理,实际使用中,影响电磁流量计准确测量的工程因素主要有以下5个方面:
(1)被测介质电导率的影响。被测流体的电导率决定了转换器所需的输入阻抗大小,流体电导率降低,电极的输出阻抗将增加,并且由转换器输入阻抗引起负载效应而产生误差。因此,电磁流量计应用中规定了流体的电导率的下限。理论上,把电极看作点电极,忽略其大小,实际上,电极有一定尺寸,当直径为d的圆形电极与电导率为ρ的半无限展宽的流体接触时,其展宽电阻为1/(2ρd),因此,如果管道直径D>>d,则电极的输出阻抗为两个展宽电阻之和,即等于1/(ρd)。一般测量的流体电导率的下限为5~10μs/cm,所以,若电极直径d为1cm,则电极的输出阻抗就为1/(ρd)=100~200kΩ,为使输出阻抗的影响限制在0.1%以下,转换器的输入阻抗应为200MΩ左右。对于电磁流量计,选型时必须考虑流体电导率要大于5μs/cm的阈值(即下限值)要求。
2.1 电磁流量计的特别安装要求
严格按照电磁流量计安装要求安装,并且尽可能地将三台电磁流量计安装在汽化炉顶部。延长流量计的前直管段是解决煤浆加压泵工作时造成脉动的*办法。
2.2 对电磁流量计的特殊加工
用量具量出电磁流量计的法兰接口尺寸并经计算和设计,用316锰絡合金等特殊材质加工成接口法兰的防护冲刷磨损套。对电磁流量计的腔室渡上碳化硅(对电磁干扰有防护作用)防护冲刷磨损膜。对电磁流量计感应电极渡上碳化钨防护冲刷磨损膜。
2.3 对电磁流量计使用建议
2.3.1
在单机试车阶段严禁对电磁流量计送电,先做好煤浆循环管线磨损防护,利用水煤浆对煤浆管线内壁除锈,否则铁锈会被电磁传感器内壁的磁场吸附在电极附近,对电极形成极化电压干扰而造成流量计的波动。气化炉停车后将电磁流量计停电后再清洗管线,避免因电磁流量计传感器内励磁形成的磁场使吸附在电极附近的铁锈不能被冲洗干净。
2.3.2 在正常运行阶段,突然发现电磁流量计波动、干扰有以下可能:
2.3.2.1
可能是泵引起的波动煤浆泵的某一个隔膜工作腔出现异常,流量值的变化可能不大,但流场变化较大而引起脉动,波动量加大。及时观察煤浆泵每一个隔膜工作腔体的监测压力表是否均衡。
2.3.2.2 可能是煤浆引起的波动
煤浆含金属颗粒量增多,堆积在电极附近,对电极形成电压干扰而造成流量计的波动,及时停车拆检或冲洗。
2.3.2.3 电磁流量计输出信号突然出现瞬间尖脉冲干扰。
煤浆含的大颗粒金属或气泡摩擦,碰撞电极而产生的瞬间尖脉冲干扰,若频繁的出现要检查煤浆质量。电磁流量计的传感器衬里受耐温的限制,不能使用蒸汽冲洗煤浆管线。
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