隨著啤酒釀造過程自動化程度的不斷提高,電磁流量計的應用越來越廣泛。電磁流量計用于粉碎水計量,洗滌廢水計量,過濾麥汁計量,冷麥汁計量,清酒計量和計量葡萄酒計量的過程。為了確保應用過程中的測量精度,應該理解注意以下問題。
1、電磁流量,儀表的組成和工作原理
1.1、組成
電磁流量計由兩部分組成,一個傳感器和一個轉換器。它是一種感應式儀表,可測量導電介質的體積流量。
1.2、工作原理
電磁流量計基于法拉第電磁感應原理。一對檢測電極安裝在垂直于測量管軸和磁場線的管壁上。當導電液體沿著測量管的軸線移動時,導電液體切割磁力線以產生感應電位。通過兩個檢測電極檢測電位,其大小與流速成比例。傳感器將感應電位作為流量信號傳輸到轉換器,并且在放大,轉換濾波和一系列數字處理之后,瞬時流量和累積流量由具有背光的點陣液晶顯示。轉換器輸出4-20A信號和脈沖信號。
2、電磁流量計安裝
2.1、電磁流量儀表傳感器安裝位置和位置
可根據需要選擇水平,傾斜或垂直安裝,但兩個電極的軸應處于水平位置。無論安裝類型如何,都要求測量管充滿被測介質,并且不存在非滿管或氣泡積聚在測量管中的現象。也不可能將流量計安裝在泵的吸入側,以防止管道中產生負壓并損壞傳感器內部的襯里。
2.2、上下游管道
流量計或多或少受進口流量條件的影響,因此必須確保良好的流量條件。管道布置會引起流動擾動,最常見的是流速剖面失真和渦流。速度曲線變形通常由管道配件中的局部障礙物(例如閥門)或彎頭引起,這通常由兩個或更多個空間彎曲引起。如果消除了上述影響,則必須確保傳感器上游側直管段的長度不小于5DN,下游側直管段的長度不小于2 DN。 DN是傳感器的直徑。如果現場不滿足此要求,則流量調節器應安裝在上游側。
除了在流量計之前考慮附件外,還應考慮上游的幾個管件的組合,因為它們可能是對管件產生最大干擾的管件。干擾源。盡可能拉動擾動發生器之間的距離以減少沖擊。
2.3、管徑
測量大直徑,低流速或小直徑,高流速。您可以選擇與管道直徑不同的流量計直徑,并與減速器連接,使流量計的流量在指定范圍內。
2.4、管道振動
如果管道系統振動較大,可考慮在流量計前后為管道增加支撐。如果管道上已經安裝了脈動阻尼器(消除了泵的影響),最好在安裝流量計時盡可能遠離振動或脈動源。
2.5、閥門位置
為了檢查零點,傳感器應填充介質并且流速為零,這可以通過關閉傳感器上游的截止閥和下游控制閥來實現。控制閥應安裝在流量計的下游,以避免上游閥門產生的流量分布變形。
2.6、維護空間
一般來說,維護人員應該能夠進入流量計,便于維修并可以改變整個機器的位置。此外,在管道法蘭處有足夠的空間連接到傳感器,因為傳感器的法蘭和殼體之間的距離是有限的,并且連接螺栓需要從管道的側面穿透。
2.7、電氣連接和電磁干擾
流量計安裝位置應遠離強電磁場(例如電機,變壓器或其他電源)。信號電纜應盡可能遠離電源線和電源,以盡量減少電磁干擾和射頻干擾。傳感器和變送器連接線不應超過米。
2.8、接地
流量計的工作地應分開接地,不要用普通接地線接地;接地裝置和傳感器之間的距離應盡可能短;接地電阻應嚴格符合儀器手冊的要求。如果傳感器安裝在金屬管上并且金屬管的內壁上沒有絕緣層,則地線可以連接到兩個管法蘭上,以保持與流體通過金屬管的可靠接地。如果干擾過強且接地不足以抵抗干擾,則接地導體應從兩個管道法蘭沿金屬管延伸到可以消除干擾的位置。此外,傳感器,變送器和二次儀表之間的電路接地和屏蔽接地也不容忽視。
3、電磁流量,計量,流量和傳感器襯里選項
3.1、口徑選擇
流量計的流量一般為2-6米/秒,最小值不應小于0.3米/秒,最大值不應大于12米/秒。如果流速太低,則電磁信號降低,導致測量精度下降。 如果流體含有固體顆粒,則流速應小于3 m / s。 對于粘性液體,相應的流速需要更高的值,這有助于自動消除電極上的污垢并提高測量精度。
流量,流量和口徑之間關系的計算公式為:
Q = 900JID2V,其中Q:流速(m3 / hr),v:流速(m / s),D:口徑(米)。
根據該公式,可以計算出口路徑的大小。
3.2、交通選擇
確定流量計直徑后,應根據預設的最大流量將滿量程值增加30%。 在實際應用中,流速不得超過滿量程值。 如果超過滿量程值,則該部分的流量誤差很大,滿量程和最小流量的正常精度范圍不得超過20倍。
3.3、傳感器襯里的選擇(見表l)
4、電磁流量計的特點
4.1、優點
1)測量管無阻塞,壓力損失為零,不易堵塞。
2)只要選擇合理的電極和襯里材料,就可以達到耐腐蝕性和耐磨性的要求。
3)測量結果基本上與物理參數無關,如壓力,溫度,密度,粘度,電導率(不小于5矛的最小電導率/ / cm),不受環境影響,因此測量精度為高,工作穩定可靠。
4)采用最新的模擬信號技術和高性能超大規模集成芯片對信號進行隔離,濾波,放大和數字處理。準確顯示測量結果。
5)可用于大直徑管道測量。
6)自動監測和校正影響測量結果的參數,并對整個范圍內的分段流量系數進行設置和校正,從而擴大測量范圍,提高智能化程度和測量精度,大大提高穩定性能。
7)具有氣管保護,測量值斷電保護和超量程報警功能,傳感器安裝不受液體流動方向的限制,可實現雙向流量測量。
8)采用帶背光點陣的雙排流量顯示,顯示瞬時流量,累積流量,顯示工作狀態,參數,測量單位等。。
9)測量范圍寬,正常適用范圍為20:1,一般為30:1或更高。
4.2、缺點
1)電導率必須高于制造商要求的最小電導率才能正常工作。
2)流量計必須在填充管道的介質中進行測量。
3)當液體夾帶有氣泡時,可能會發生測量誤差。
4)在某些介質中,電極會產生污垢,導致產生的電壓信號出錯。
5)需要在管道上安裝。
6)價格更高。
7)當流量計安裝在電氣危險區域時,必須選擇防爆型。
5、電磁流量計維護
1)應定期檢查轉換器的濕度和腐蝕情況。儀器入口端應防水。
2)定期清潔傳感器電極和測量管。清潔時不要損壞電極和襯里。
3)定期檢查連接電纜的老化程度和接觸程度(包括接地線)。
4)建立嚴格的管理制度,嚴禁操作人員隨意更改內部參數。
6、影響電磁流量計精確運行的因素及采取的措施
1)粘合劑層出現在傳感器的內壁上。粘附層主要是在流量計長時間工作后形成的氧化皮層和污泥層。粘合層除了略微改變管道中的流動橫截面外,主要作用是改變兩個電極之間的電阻。如果粘附層的導電率顯著高于流體的導電率,則在電極回路中將發生短路,并且將不輸出流量信號。如果粘合層是絕緣層,則電極電路將斷裂,使得電極絕緣并且不能發送流動信號。
采取的措施:1對于啤酒釀造過程中的大多數流量計,沒有安裝清洗管,因此應定期清除傳感器清洗電極。如果可用,請沖洗管道并定期沖洗電極。 2在此過程條件下,盡量選擇直徑較小的流量計,以提高流速,增加沖洗效果,減少沉積。
2)在正常操作期間,流量計必須確保流體充滿管道并且不允許液體中存在氣泡。如果液體沒有填充管道,結果是流體的橫截面將與管道內的橫截面不一致,導致計算的體積流量值的偏差。如果被測液體含有均勻分布的微小氣泡,通常不會影響流量計的正常運行,但隨著氣泡的增加,儀表的輸出信號會發生波動。如果氣泡足夠大以覆蓋整個電極表面,則氣泡在電極表面上流動將導致電極環瞬間打開,并且輸出信號將顯得更大。波動。
采取的措施:嚴格按照上述安裝要求安裝流量計。
3)在流量計正常運行期間,應避免形式的外部寄生電位和自身產生的干擾。電磁流量計的工作原理是電磁感應。運行期間的流量信號非常小,滿量程時只有幾毫伏,而低流量時只有幾十微伏,因此極易受到周圍環境的影響,如電機,變壓器和其他電氣設備的電磁感應干擾。大致存在以下干擾源:1周圍操作中的電氣設備在金屬管道上產生雜散電流(例如管道上的電焊操作),這會影響電磁流量計通過管道和管道中的流體。 2電磁流量計與公共地的電動機或電氣設備相連或與上下水管連接,使電力設備的漏電流通過公共地引入電磁流量計。 3周圍電磁設備的電磁場干擾信號傳輸線和電子電路。
采取的措施:嚴格按照安裝要求安裝流量計。
7、結論
電磁流量計在啤酒釀造測量過程中起著重要作用,故障率低,測量精度較高。
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