化工污水流量计的原理与测量误差原因分析及相应的解决措施

1、化工污水流量计的基本原理
化工污水流量计是一种测量体积流量的仪表,它主要用测量工业过程中各种导电液体的流量。化工污水流量计主要是根据法拉*电磁感应定律, 在垂直于磁场的非磁性的管道里, 导电液体在作切割磁力线的运动, 在与磁场垂直方向上会产生了感应电动势。其计算公式如下:E=kBDv式中:v(m/s)—流体流动速度;D(m)—测量管内径,;B(T)—磁感应强度;k—为系数;E(V)—感应电动势。
2、化工污水流量计测量误差原因分析及相应的解决措施
根据化工污水流量计的基本原理可知, 磁场方向、流体流向、电*连线三者的垂直度以及D、B 、k 的变化等都会引起测量的误差,在实际过程中,仪表的使用、维护、安装方法、安装环境、仪表选型等因素也会影响其测量的准确性。
2.1 待测液体电导率剧变或太低
如果待测液体电导率变化幅度具大,则导致显示值波动巨大,严重时导致相应控制系统无法正常工作;如果待测液体电导率太低,会阻抗电*的输出,当实际电导率低于下限值时仪器就无法正常工作了。解决措施:(1)选择使用满足要求的低电导率化工污水流量计;
(2)装上保证物料充分混合或足以完成化学反应的反应器或直管段;
(3)选用其它原理流量计。
2.2 待测液体中有气泡存或者非满管气泡产生的原因主要有:(1)液体中溶解气体转变成游离状气泡析出;(2)外界吸入(如负压端管道连接垫圈泄露、泵轴密封性变坏等) 。由于气泡存在或存在大量空气,使得测量结果也含有气泡体积的流量,从而产生了测量误差。如果气泡直径等于或大于电*直径,有可能会导致测量显示值波动、不稳定。解决措施:(1)在化工污水流量计上游安装集气器,定期排气;(2)更换安装位置;(3)把化工污水流量计安装在自下而上流动的垂直管道上;(4)传感器安装别离直接排放口太近;(5)传感器应安装在控制阀的上游、泵的下游。
2.3 有着层附着在测量管内
因为化工污水流量计经常被用来测量非清洁流体的流量, 其大多数含有有结垢、沉淀、易粘附等,导致化工污水流量计的电*表面和管道内壁常会受到污染, 使得测量结果存在误差。解决措施:(1)定期清洗;(2)提高流速, 使其不低于2m/s, *好保持在3 ～4m/s或以上;(3)选用聚四氯乙烯或玻璃等材料衬里。
2.4 空间电磁波的干扰
化工污水流量计的转换器与传感器间的电缆较长, 如果在其周围存在强的电磁干扰,那么可能会导致电缆引入干扰信号,使得仪器测量值非线性、显示失真、大幅晃动等,从而造成误差。解决措施:(1)采用屏蔽措施,如将电缆单独穿在接地钢管内或使用符合要求的屏蔽电缆;(2)使电缆的长度缩短;(3)尽量远离强磁场。
2.5 待测液体非对称流动
在实际应用常常会出现待测液体非对称流动,可分为两种流动的组合:(1)纯粹的旋涡流,其会对输出产生影响,从而造成测量误差;(2)沿管道轴线的直线流,待测液体的体积流量为管道横截面的积分。解决措施: ( 1 )上游直管段不足,可安装流量调节器;(2)上下游一定范围内的管道内径与流量计内径应相同;(3)保证上游有足够的直管段。
2.6 电*与励磁线圈对称性以及安装点振动的问题
化工污水流量计的励磁线圈与电*, 在加工制造过程中要严格对称, 如果不对称则会产生不对称偏差,从而影响测量结果,造成测量误差。此外,化工污水流量计对安装地点的振动也有相当高的要求, 比如一体型化工污水流量计,它要求在振动小的场所安装,否则会产生测量误差,严重时导致仪表不能正常工作。
2.7 衬里材料及电*选择和待测液体流速的问题
衬里材料及电*是直接与待测液体接触,因此在选择他们时应该根据工作温度以及待测液体的特性,如选择不当, 就会造成衬里变形、磨损、结垢、腐蚀、附着速度快等问题,从而使测量结果存在误差,因此,在选择衬里材料及电*时应该高度重视。此外,还有注意待测液体流速,一般为0.5～10m/s流速为化工污水流量计可测的范围,但是*经济的流速范围为1.5～3m/s。
2.8 连接的电缆问题
化工污水流量计实质是由特定的电缆将转换器和传感器相连,从而形成一个系统,因此,导体横截面积、分布电容、电缆长度、屏蔽层数、绝缘情况等因素都会影响测量结果。解决措施: ( 1 )尽量使用规定型号的电缆;(2)将末端应连接好、处理好,避免中间接头;(3)其长度应在允许的范围之内,电缆越短越好。

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