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電磁流量計安裝使用注意事項

來源:金湖翔盛儀表有限公司   2010年09月01日 10:57  

一、電磁流量計使用時應注意的一半事項
液體應具有測量所需的電導率,并要求電導率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開容易產生電導率不均勻場所,例如其上游附近加入藥液,加液點設于傳感器下游。使用時傳感器測量管必須充滿液體(非滿管型例外)。
有混合時,其分布應大體均勻。
液體應與地同電位,必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時,輸送液體產生摩擦靜電等原因,造成液體與地間有電位差。

二、電磁流量計傳感器安裝
(1) 安裝場所
通常電磁流量計傳感器外殼防護等級為IP65(GB 4208規定的防塵防噴水級),對安裝場所有以下要求。
1)測量混合相流體時,選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時,避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學反應管道時,要裝在反應充分完成段的下游;
2)盡可能避免測量管內會變成負壓;
3)選擇振動小的場所,特別對一體型儀表;
4)避免附近有大電機、大變壓器等,以免引起電磁場干擾;
5)易于實現傳感器單獨接地的場所;
6)盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體;
7)環境溫度在-25 / -10 ~ 50/60℃范圍內,一體形結構溫度還受制于電子元器件,范圍要窄些;
8)環境相對濕度在10% ~ 90%范圍內;
9)盡可能避免受陽光直照;
10)避免雨水浸淋,不會被水浸沒。
如果防護等級是IP67(防塵防浸水級)或IP68(防塵防潛水級),則無需上述8)、l0)兩項要求。
(2)直管段長度要求
為獲得正常測量度,電磁流量計傳感器上游也要有一定長度直管段,但其長度與大部分其他流量儀表相比要求較低。90°彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥后通常認為只要離電極中心線(不是傳感器進口端連接面)5倍直徑(5D)長度的直管段,不同開度的閥則需10D;下游直管段為(2~3)D或無要求;但要防止蝶閥閥片伸人到傳感器測量管內。各標準或檢定規程所提出上下游直管段長度亦不一致,匯集如下表所示,要求比通常要求高。這是由于為保證達到當前0.5級精度儀表的要求。ISO 6817是使用電磁流量計的標準,該標準認為對任何類型流動擾動至少應有10D的直管,性能變動才能保證不超過1%。ISO 9104和JJG 198是為評定電磁流量計性能提出的文件;表中所列JJG 198的直管段長度是為精度0.5級及以上的儀表。

擾流件名稱
標準或堅定規格號
ISO6817
ISO9104
技術B7554
ZBN 12007
JJG 198
上游
彎管、T型管、全開閘閥、漸擴管
10D或制造廠規定
10D
5D
5D
10D
減縮管
可視作直管
其它各種閥
10D
下游
各類
未提要求
5D
未提要求
2D
2D

如閥不能全開使用時,應按閥截留方向和電極軸成45°角度安裝,則附加誤差可大為減少。
(3)安裝位置和流動方向
傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可,不受限制。但測量固液兩相流體垂直安裝,自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴重,低流速時固相沉淀等缺點。
水平安裝時要使用電極軸線平行于地平線,不要處于垂直于地平線,因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面,使輸出信號波動。如右圖所示管系中,c、d為適應位置;a、b、c為不宜位置。b處可能液體不充滿,排放口如f形狀所示。對于固液兩相流c處亦是不適宜位置。
(4)旁路管、便于清洗連接和預置入孔
為便于在工藝管道繼續流動和傳感器停止流動時檢查和調整零點,應裝旁路管。但大管徑管系因投資和位置空間限制,往往不易辦到。根據電極污染程度來校正測量值,或確定一個不影響測量值的污染程度判斷基準是困難的。除前文所述,采用非接觸電極或帶刮刀清除裝置電極的儀表,可解決一些問題外,有時還需要清除內壁附著物,則可按右圖所示,不卸下傳感器就地清洗。
對于管徑大于1.5~1.6m的管系在電磁流量計的附近管道上,預置人孔,以便管系停止運行時清洗傳感器測量管內壁。
(5)負壓管系的安裝
氟塑料襯里傳感器須謹慎地應用于負壓管系;正壓管系應防止產生負壓,例如液體溫度高于室溫的管系,關閉傳感器上下游截止閥停止運行后,流體冷卻收縮會形成負壓,應在傳感器附近裝負壓防止閥,如右圖所示。有制造廠規定PTFE和PFA塑料襯里應用于負壓管系的壓力可在20℃、100℃、130℃時使用的壓力必須分別大于27、40、50kPa。
(6)接地
傳感器必須單獨接地(接地電阻100n以下)。分體型原則上接地應在傳感器一側,轉換器接地應在同一接地點。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護管道上,除了傳感器和接地環一起接地外,還要用較粗銅導線(16mm2)繞過傳感器跨接管道兩連接法蘭上,使陰極保護電流與傳感器之間隔離。
有時候雜散電流過大,如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF正常測量,則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的辦法舊j。同樣有陰極保護的管線上,陰極保護電流影響電磁流量計測量時,也可采取本方法。電磁流量計無單獨安裝轉換器;分體型轉換器安裝在傳感器附近或儀表室,場所選擇余地較大,環境條件比傳感器好些,其防護等級是IP65或IP64(防塵防濺級)。安裝場所的要求與上節“流量傳感器安裝”中“安裝場所”的(1)中3)、4)、6)、8)、9)、10)各條相同,環境溫度受電子件限制,使用溫度范圍比 7) 規定所列要窄些。
轉換器和傳感器間距離受制于被測介質電導率和信號電纜型號,即電纜的分布電容、導線截面和屏蔽層數等。要用制造廠隨儀表所附(或規定型號)的信號電纜。電導率較低液體和傳輸距離較長時,也有規定用三層屏蔽電纜。一般儀表“使用說明書”對不同電導率液體給出相應傳輸距離范圍。單層屏蔽電纜用于工業用水或酸堿液通常可傳送距離100m。
為了避免干擾信號,信號電纜必須單獨穿在接地保護鋼管內,不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內。

四、運行和維護
(1)零點檢查和調整
儀表投入運行前,通電后必須在傳感器充滿液體靜止狀態下調整零點。投入運行后亦要夜體使用條件定期停流作零點檢查;尤其對沉淀、易污染電極,含有固相的非清潔液,在運行初期應多作檢查,以獲得經驗確定正常檢查周期。交流激磁方式的電磁流量計與矩形波激比,更易產生零點漂移,因此更要注意檢查和調整。
舉兩個沉積層產生故障的應用失誤的例子。一為石油鉆探固井工程中,灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數,經常用高壓電磁流量計。儀表間歇使用,用畢后以清水沖洗傳感器測量管,其余時間是空管。由于清洗不*,測量管內壁殘留水泥漿固化成薄層,近二個月積聚形成絕緣層,包覆了整個電極表面,導致運行不正常到zui終不能工作。另一為電解切削工藝驗裝置上,用電磁流量計控制飽和食鹽水流量,間隙使用一段時期后發現流量信號漸漸減弱,2個月后信號為零。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,形成短路所致。清除層積即立即恢復正常。
(2)定期檢查傳感器電性能
1)粗略地測量電極間電阻 斷開傳感器與轉換器間信號連線,傳感器內充滿液體,用萬用表測量兩電極與接地端的電阻值,是否在制造廠規定值范圍內,且所測得兩值大體相同。記錄下測量的電阻值,此值對以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導電的還是絕緣的)是有用的。
2)檢查電極絕緣電阻 傳感器放空液體,擦凈內壁,待*干燥后用兆歐計測量兩電極和接地端子間的電阻。
3)檢查激磁線圈絕緣電阻 卸下傳感器激磁線圈端子與轉換器間接線,用兆歐計測量線圈的絕緣電阻。

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