相關產(chǎn)品推薦更多 >>
影響分(fèn)體式(shì)熱水流(liú)量計測(cè)量精度因素及提高準確性的對策
點擊次數:2147 發布時間:2021-09-01 09:50:47
在工農業生產、國防建設、科學試驗、國內外貿易等各個領域,對於流量測量的需求是一項很普遍的測量(liàng)工作,因(yīn)為流量的測(cè)量是測(cè)量的動態物(wù)理量,測量的介質也各不一樣,不同的(de)介(jiè)質的特性對於流量測量的要求各不一樣,測量(liàng)現場(chǎng)的條件也有差異,所以就導致了流量測量的準確性與可靠性較難(nán)保證。針對於不一樣的工況條件,目前(qián)市場上的(de)儀表(biǎo)類型有速度式流量計、容積流量計、動量(liàng)式流量計、分體(tǐ)式熱水流量計、超聲波流量(liàng)計等幾十種流量計。其中分體(tǐ)式熱水流量計的應用(yòng)特別廣泛,它以(yǐ)其優(yōu)越的性能,在諸多領域被廣泛(fàn)采用。
如何對分體式熱水流(liú)量計進行精確的測量,解決現場測量的常見的“測不準”的現象。針對於這個情況,本文(wén)分析了被測介(jiè)質電導率、流速分布與直(zhí)管段、電*結垢與附著(zhe)層、安裝條件和運行環境5方麵工程因素對分體式熱(rè)水流量計(jì)準確測量的影響,提出了提高電磁(cí)流量測量準確性的工程對策。從(cóng)而保證(zhèng)分體(tǐ)式熱水流量計在工程應用中(zhōng)能夠(gòu)準確測量,使其充分發揮其計量作用,為流(liú)量檢測提供可靠的測量數據。在確保分體式(shì)熱水流量(liàng)計(jì)本身計量(liàng)檢定合格的基礎上,分析了工程(chéng)上影響分體式熱水流(liú)量計測量準確性的因素,提(tí)出了提高分體式熱水流量計(jì)測量準確性的工程實施方法.
1 影響分體式熱水流量(liàng)計準確測(cè)量因素
分體式熱水流量計是根據法拉*電磁感應(yīng)定律來工作的,即導(dǎo)電(diàn)流體以平均速度v流過垂直於流動方向的磁場,其感應電勢E通過與流體直接接觸的電(diàn)*(又稱傳感(gǎn)器)檢測出來.
E=KBvD ,(1)
式中:K為儀(yí)表常數;B為磁感應強度(T);v為流體(tǐ)運動平均速度(m/s);D為(wéi)管道內徑(m).
當K、B、D確定下來後,E與v成正比.其工作原(yuán)理(lǐ)和結構如(rú)圖1所示.根據流體的體積流(liú)量公式:
Q=1/4πD2v ,(2)
Q是v的正(zhèng)比函數,代入公(gōng)式(1),那麽E也是Q的正比函數,由此,測出了感應電壓E也即測出了介質的體積流量Q.

分體式熱水流量計工作原理圖
分體(tǐ)式熱水流量計由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成.傳感器測出的感(gǎn)應電壓E由電(diàn)纜送至轉(zhuǎn)換器,通過智能化處理,然後LCD顯示,或轉換成標準信號4~20mA輸出.根據以上測量原理,實際使用中,影響分體式熱水流量計準(zhǔn)確(què)測量的工程因素主要有以下5個方麵:
(1) 被測介質電導率的影響.被測(cè)流體的電(diàn)導率決定了(le)轉換器所需(xū)的輸入阻抗大小,流體電導率降低,電*的輸出阻抗將增加,並且由轉換器輸入阻抗引起負載效應而產生誤差.因此,分(fèn)體式熱水流量計(jì)應用中規定了流體的電(diàn)導率的下限.理論上,把電*看(kàn)作(zuò)點電(diàn)*,忽略其大小,實際上(shàng),電(diàn)*有一(yī)定尺寸,當直(zhí)徑為d的圓形電*與電導率為ρ的半無限展寬的流(liú)體接觸時,其展寬電阻為1/(2ρd),因此(cǐ),如果管道(dào)直徑Dd,則電(diàn)*的輸出阻抗為兩個展寬電阻之和,即等於1/(ρd).一般測量的流體電導率ρ的下限為5~10μs/cm,所以(yǐ),若電*直徑d為1cm,則電*的輸(shū)出阻抗就為1/(ρd)=100~200kΩ,為使輸(shū)出阻抗的影響限製在0.1%以下,轉換器的輸入(rù)阻抗應為200MΩ左右.對於分體式熱水流量計,選型時必須考慮流體電導率要大於5μs/cm的閾值(即下限值)要求.
(2) 流速(sù)分布與直管(guǎn)段的影(yǐng)響.根據(jù)公式(1)知,如果流速以中心軸為對稱(chēng)流動,感應電勢與流速分布無關,僅正比於(yú)平均(jun1)流速.若流速(sù)為非中心軸對稱分布(bù),圖2表(biǎo)示(shì)90°彎頭(tóu)與突擴管的流線分布與速度(dù)剖麵,每個流(liú)動質點相對於電*幾何位(wèi)置不同,對電*產生的(de)感應電動勢大(dà)小也不同,越靠近電*,速度大的質點所產生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大,容易引起誤差,因此,必須保證流體流速為中(zhōng)心(xīn)軸對稱.工程上,正(zhèng)確的安裝可以減小此類誤差。
分(fèn)體式熱水流量計彎頭及突變管的流速分布圖
盡管分體式熱水流量計生產廠家不斷追求流量計(jì)本身的精度,但實際(jì)工程中,工藝管(guǎn)道中的(de)彎管(guǎn)、閥門等都會引起(qǐ)流動畸變、二次流或漩渦,破壞了原有充分均勻的流速分布狀況.隻有經過相當長的直管段,才能讓流體恢複其軸對稱的(de)流(liú)速分布(bù).若實際工藝管道上下遊直管(guǎn)段(duàn)不足,可(kě)以通過安裝流(liú)動調整器來調整.
(3)電*結垢和附著層(céng)的影響.在測量如紙漿、汙水等非(fēi)清潔流體時,電*表麵易(yì)受汙染,引起零(líng)點變動,但零(líng)點變化和電*汙染程度兩者的關係,很(hěn)難(nán)進行定量分析比較,根據經驗,電*直徑越小,所受(shòu)的影響越少,在使用中,應注意電*的清汙,以防止附著.
設在襯裏(lǐ)上附著沉澱物時產生的誤(wù)差Δε,如果附著的厚度是一樣,則可由式(3)計算:
Δε=1-2/[1+(kω/kf)+(1-kω/kf)*(1-2t/D)2] ,(3)
式中:kω、kf分別為附著物和測量流體的(de)電(diàn)導率;t為附著物厚度;D為直徑.
若式(3)中(zhōng)kω和、kf相等,則誤差為零(líng),附著(zhe)物的電導率較(jiào)低時,上式仍然成立,但會增加電*的輸出阻(zǔ)抗,因此受到限製,如絕緣性沉澱物浸在流體(tǐ)中(zhōng)就是這種情況.相反,如附著金屬粉末等,因高電導率的附著層,使感應電勢短(duǎn)路,電(diàn)*輸出偏(piān)低,造成負偏差.在測量具有沉澱附著物的流體時,可通過(guò)合理選擇傳感器內襯材料(liào)等方法減少測量誤差,除了選擇如玻璃(lí)或聚四氯乙烯等難以附著沉澱的襯(chèn)裏外,還應增加其流(liú)速,流體快速流動的同時能夠(gòu)起(qǐ)到衝刷電*、清潔電*的作用,減(jiǎn)少誤差.
(3) 安裝條件的影響.分體式熱水流量計要求滿管測量、流速(sù)分布軸對稱、可靠的接地等,否則可能現輸出晃動、示值不(bú)準等現象.這可通過規範安裝操作以使測量準確性得到(dào)提高.
(4) 運行環境的影響.分體式熱水流量計因(yīn)輸出信號較弱,對機(jī)械振動比(bǐ)較敏感,測量結果易受幹擾,運行時,不允許管道振動和(hé)周圍(wéi)有大的電器如電焊機等.
2 提高(gāo)電磁流量測量準確性的工程對策
2.1正確選型(xíng)
分體(tǐ)式熱水流量計的選型考慮(lǜ)因素很多(duō),有儀表(biǎo)性能、流體特性、安裝條件、環境條件和經濟等方麵的因素,從測量準確性的角(jiǎo)度,可從下麵兩方麵考慮.
(1) 傳感器口徑選擇.傳感器口徑的選擇關係到流體在管道中的流速大小,影響到(dào)輸出電勢值.因此,傳感(gǎn)器口徑不一(yī)定與連接的工藝管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑相同,應根(gēn)據實際使(shǐ)用流量而定.當管道內流體的流速在1.5~3m/s,選擇傳感器口(kǒu)徑的與工(gōng)藝(yì)管道口徑(jìng)相同即(jí)可,且安裝方便;當管內流體流速較低,低(dī)於0.5m/s時,儀表(biǎo)口徑應改為(wéi)小於管徑,以異徑管連接管道.
(2) 襯裏、電*材料的選擇要點.電*是分體式熱水流量計拾(shí)取流量信號的部件,在測(cè)量過程中,隻有它和接地環、接地電*與被測介質接觸(chù),因此,為了(le)適應不同介質的測量條件,比如流(liú)體介質的溫度、壓力、腐蝕性(xìng)、磨損性等的要求,要選用不(bú)同的內襯(chèn)、電*材料.
分體式熱水流量計的(de)內襯材(cái)料有耐腐蝕性中等、耐一般低濃度的酸、堿、鹽的氯丁(dīng)橡膠材料,耐磨損性強而耐腐蝕性能一(yī)般的聚氨脂橡膠,耐腐蝕性能強和適於溫(wēn)度高的(de)聚四氟乙烯,化學性質等同於聚四氟乙烯的抗拉、抗壓聚(jù)全氟乙丙烯,耐稀酸、堿、鹽的溫度60℃的聚乙烯和溫度100℃的聚苯硫醚等.
分體式熱水流量計(jì)電*的(de)材料(liào)有耐鹽和小於50%濃度堿溶液的(de)鈦(Ti)電(diàn)*,耐酸和鹽的鉭(Ta)電*,耐腐蝕能力強的貴金屬鉑(bó)電(diàn)*,不適於(yú)鹽酸的哈(hā)氏合金C電*和不適於硝酸的哈氏合(hé)金B電*,耐腐蝕能力一般(bān)、但價(jià)格低廉的(de)不鏽鋼316L等.電*材(cái)料裝於傳感器測量管內壁,與被測介質直接(jiē)接觸,故(gù)應根據被測介(jiè)質(zhì)的(de)腐蝕性(xìng)選定.
2.2 正確安裝
(1)對安裝管路的(de)要求.實際工程上,電*平麵處的流(liú)速分布(bù)已同(tóng)初校時有較大的(de)差別,傳感器上遊管道連接件的配置(zhì)是引起(qǐ)特殊的流速分布的因素之一(yī),使用中就有可能出現量值偏移.對傳感器(qì)前後直(zhí)管段的要求是保證流速以中心軸為對稱分布,獲得儀表(biǎo)測量精確度(dù)的必要條件之一,國標GB/T18659-2002等列舉了對漸(jiàn)縮管、上遊閥、圓弧彎頭*小直管段長度的要求(見表1).

另外,測量管內導電(diàn)流體電導率(lǜ)不均勻,也會影響(xiǎng)分體式熱水(shuǐ)流量計的測(cè)量,因此,若工藝要求在管道中加入其他介質,則應在流量計下遊進行.如(rú)果必須在上遊進行,應在流量計上遊較遠處注入,建議(yì)在大於(yú)50D以遠(D為測量管內徑),以保證流(liú)體流動均勻後進入流量計.
(3) 安裝要保證流體充滿測量管(guǎn).分體式熱水流量計測量的流量是(shì)電*平麵的平均流速與電*斷麵的麵積的乘積.隻有流體充滿測量管測量(liàng)才準(zhǔn)確.也就是說,在水平安裝時,流(liú)量計(jì)處於*低(dī)部位置的正確安裝(zhuāng)方(fāng)法才能保證流體充滿管道.對於固-液、氣-液兩相混相流體,傳感器應以垂直或傾斜姿勢安裝(zhuāng),且流體應自下而上流動,防止當傳感器水(shuǐ)平安裝時,固體容(róng)易沉澱到管道下部、混相中的氣體(tǐ)分離到上部而造(zào)成測量(liàng)誤差.
(4) 接液與接地.因傳感器輸出信號是電*間的電壓差,因此要有(yǒu)一個零電位基準(zhǔn)點.接液是使用分體式熱水流量計*重要的條件(jiàn)之一(yī),即(jí)以導電液體接(jiē)地作為信號(hào)的基準電位(wèi)點.接地是防止進入幹擾和安全保護的有效措(cuò)施(shī),傳感器接地*與流體(信(xìn)號基準零電平)間(jiān)容(róng)易由地回路引入各種共模(mó)幹擾電壓,影響流量計的使用可靠性和測量精度.通過接地能夠屏(píng)蔽靜電感(gǎn)應與電磁感應引起的噪聲(shēng)電壓;減小接地電阻可以降低地回路(lù)雜散電流的壓降,減低(dī)共模幹擾電壓,提高測量精度.在連接(jiē)傳(chuán)感器的管道內若塗有絕緣層或是非(fēi)金屬(shǔ)管道時,傳感器兩側應裝有接地環.金屬(shǔ)管道分(fèn)體式(shì)熱水流量計接地連(跨)接方法如圖3.當被測流體電導率比較高、工藝管線比較長時,被測流體的(de)體電阻幾乎為零,使用接液電*能夠穩定地取得(dé)信號的基準電位.當測量比較低的(de)電導率流體時,被(bèi)測流體的體電阻比較高,若利用接液環或接液電*接觸麵太小,易產生信號的不穩定(dìng).為此應使用接(jiē)液短管(guǎn),加大與(yǔ)流體的接觸麵積,減小流(liú)體體電阻.

分體式熱水流量計傳(chuán)感器接地圖示
(5) 盡量避開振動源、磁(cí)源.由於分體式熱水流量計的測量感應電壓很小,電壓較低易(yì)受外界(jiè)電磁噪聲的影(yǐng)響,故在安裝時應盡可能(néng)避開振動源、磁(cí)源,並進行可靠的接地連接.一(yī)般情況要(yào)求接地電阻小於100Ω.對於防爆產品和防雷擊要求的安裝情況,接(jiē)地(dì)電阻應小於10Ω.同時應注意不能將流量計的接地接在大的電器設備,如變壓器、發電機、變(biàn)頻電源的外殼接地(dì)上.
3 本文結語(yǔ)
分體式熱水(shuǐ)流量計在投運前,應對(duì)管道及(jí)流量計進行徹底檢查,包括管道雜(zá)物等清理,電*處幹燥處理.還包括電(diàn)氣線(xiàn)路(lù)的檢查,*先應對(duì)線路的接地進行檢測,確保(bǎo)接(jiē)地可靠後,還需進行絕緣電阻及接地電阻測試.
長(zhǎng)期運行時,測量管壁易附著和沉澱物質,若附著是比液體電導率高的導電物質,信號電勢將被短(duǎn)路而不(bú)能工作,若是非導電層則*先應(yīng)注意電*汙染,譬如選用不易附著尖形或半(bàn)球形突出電*、可更(gèng)換式電*、刮刀式清垢電*等.非接觸型電*分體式熱水流量計附著非導電膜層,儀表仍能工作(zuò),但若為高導電層則不能(néng)工作.
由於分體式熱水流量計運行環境較為複雜,影響其正常工作的工程因素眾多,調試技術需要(yào)不斷總結和更新.總之,隻要合理選用、正確安裝分(fèn)體式熱水流量計,並采取有效的措(cuò)施加以維護,就能從工程上(shàng)降(jiàng)低誤(wù)差,提高測量的準確性,規範的使用儀表,還能延長儀表的使用壽命,為生產(chǎn)提供準確可靠的計量數據.
熱水流量計的(de)安(ān)裝要求與注意事項 熱水流量(liàng)計的工作原理介紹 熱水流(liú)量計在(zài)供水行業中的安裝(zhuāng)配置及使用狀況分析 磁場及介質(zhì)電導(dǎo)率(lǜ)對熱水流量計測量的影響分析 熱水流(liú)量計清洗管道的連接及傳感器在地下管道中的(de)安裝 管道熱水流量(liàng)計的原理特(tè)點與在聚乙烯醇測量中的應用(yòng) 對於供暖(nuǎn)管道熱水流量計等自動化儀表的設計與應用(yòng) 使用供暖熱水流量計計量鋼廠工(gōng)業水的應用分析 對於供水計量鍋爐熱水流量計的安裝(zhuāng)與管理問題研究 汙水(shuǐ)處理監(jiān)管升級新型熱水流量計市(shì)場需求引爆 供(gòng)熱水流量計流量測量應用成熟,適用於新技術創新(xīn) 淺析空調冷水熱水流量計製造技術應用發展及頸瓶 集熱水流量計輸出信(xìn)號出現(xiàn)波(bō)動的三個*常見(jiàn)原因 衛生熱水流量計(jì)漂移產生的原(yuán)因及有效去除方(fāng)法 在熱水處理中暖氣熱水流量計的特點(diǎn)比較及選型 影響分體式熱水流量計測量精度(dù)因(yīn)素及提高準確性的對策(cè) 酒店熱水專用流量計的特點與安裝要求 供暖熱水流量計廠家為您詳述(shù)產品優點及不足之處 生產廠家對於暖氣熱水流量計安裝要求的(de)技術指導說明(míng) 探(tàn)究影響熱水流量計電磁損(sǔn)耗的具體(tǐ)原因(yīn) 鍋(guō)爐熱水流量計在西鋼煉(liàn)鋼工程中的應用實例說明(míng) 熱力站熱(rè)水流量計在強腐蝕(shí)環境下的問題及解決方案 空調熱水(shuǐ)流量計在調試期與運行期故障有哪些典型的(de)故障 五點要求說明空調冷熱水流量計的傳感器該正確(què)安裝方(fāng)法 冷(lěng)熱水流量計的外部電磁幹擾及如何進行的電磁兼容性分析 供暖熱水流量(liàng)計(jì)在水油混合物誤差分析 常壓熱水鍋爐熱水流量計的硬件與程序設計 采暖熱水(shuǐ)流量計為複雜的慢流量測量提供了解(jiě)決方案(àn) 攪拌器葉片對冷熱水流(liú)量計流量測量精度的影響 供熱熱(rè)水流量(liàng)計生產(chǎn)廠家為您分析流量計產生(shēng)誤差的原因
如何對分體式熱水流(liú)量計進行精確的測量,解決現場測量的常見的“測不準”的現象。針對於這個情況,本文(wén)分析了被測介(jiè)質電導率、流速分布與直(zhí)管段、電*結垢與附著(zhe)層、安裝條件和運行環境5方麵工程因素對分體式熱(rè)水流量計(jì)準確測量的影響,提出了提高電磁(cí)流量測量準確性的工程對策。從(cóng)而保證(zhèng)分體(tǐ)式熱水流量計在工程應用中(zhōng)能夠(gòu)準確測量,使其充分發揮其計量作用,為流(liú)量檢測提供可靠的測量數據。在確保分體式(shì)熱水流量(liàng)計(jì)本身計量(liàng)檢定合格的基礎上,分析了工程(chéng)上影響分體式熱水流(liú)量計測量準確性的因素,提(tí)出了提高分體式熱水流量計(jì)測量準確性的工程實施方法.
1 影響分體式熱水流量(liàng)計準確測(cè)量因素
分體式熱水流量計是根據法拉*電磁感應(yīng)定律來工作的,即導(dǎo)電(diàn)流體以平均速度v流過垂直於流動方向的磁場,其感應電勢E通過與流體直接接觸的電(diàn)*(又稱傳感(gǎn)器)檢測出來.
E=KBvD ,(1)
式中:K為儀(yí)表常數;B為磁感應強度(T);v為流體(tǐ)運動平均速度(m/s);D為(wéi)管道內徑(m).
當K、B、D確定下來後,E與v成正比.其工作原(yuán)理(lǐ)和結構如(rú)圖1所示.根據流體的體積流(liú)量公式:
Q=1/4πD2v ,(2)
Q是v的正(zhèng)比函數,代入公(gōng)式(1),那麽E也是Q的正比函數,由此,測出了感應電壓E也即測出了介質的體積流量Q.

分體式熱水流量計工作原理圖
分體(tǐ)式熱水流量計由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成.傳感器測出的感(gǎn)應電壓E由電(diàn)纜送至轉(zhuǎn)換器,通過智能化處理,然後LCD顯示,或轉換成標準信號4~20mA輸出.根據以上測量原理,實際使用中,影響分體式熱水流量計準(zhǔn)確(què)測量的工程因素主要有以下5個方麵:
(1) 被測介質電導率的影響.被測(cè)流體的電(diàn)導率決定了(le)轉換器所需(xū)的輸入阻抗大小,流體電導率降低,電*的輸出阻抗將增加,並且由轉換器輸入阻抗引起負載效應而產生誤差.因此,分(fèn)體式熱水流量計(jì)應用中規定了流體的電(diàn)導率的下限.理論上,把電*看(kàn)作(zuò)點電(diàn)*,忽略其大小,實際上(shàng),電(diàn)*有一(yī)定尺寸,當直(zhí)徑為d的圓形電*與電導率為ρ的半無限展寬的流(liú)體接觸時,其展寬電阻為1/(2ρd),因此(cǐ),如果管道(dào)直徑Dd,則電(diàn)*的輸出阻抗為兩個展寬電阻之和,即等於1/(ρd).一般測量的流體電導率ρ的下限為5~10μs/cm,所以(yǐ),若電*直徑d為1cm,則電*的輸(shū)出阻抗就為1/(ρd)=100~200kΩ,為使輸(shū)出阻抗的影響限製在0.1%以下,轉換器的輸入(rù)阻抗應為200MΩ左右.對於分體式熱水流量計,選型時必須考慮流體電導率要大於5μs/cm的閾值(即下限值)要求.
(2) 流速(sù)分布與直管(guǎn)段的影(yǐng)響.根據(jù)公式(1)知,如果流速以中心軸為對稱(chēng)流動,感應電勢與流速分布無關,僅正比於(yú)平均(jun1)流速.若流速(sù)為非中心軸對稱分布(bù),圖2表(biǎo)示(shì)90°彎頭(tóu)與突擴管的流線分布與速度(dù)剖麵,每個流(liú)動質點相對於電*幾何位(wèi)置不同,對電*產生的(de)感應電動勢大(dà)小也不同,越靠近電*,速度大的質點所產生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大,容易引起誤差,因此,必須保證流體流速為中(zhōng)心(xīn)軸對稱.工程上,正(zhèng)確的安裝可以減小此類誤差。
分(fèn)體式熱水流量計彎頭及突變管的流速分布圖
盡管分體式熱水流量計生產廠家不斷追求流量計(jì)本身的精度,但實際(jì)工程中,工藝管(guǎn)道中的(de)彎管(guǎn)、閥門等都會引起(qǐ)流動畸變、二次流或漩渦,破壞了原有充分均勻的流速分布狀況.隻有經過相當長的直管段,才能讓流體恢複其軸對稱的(de)流(liú)速分布(bù).若實際工藝管道上下遊直管(guǎn)段(duàn)不足,可(kě)以通過安裝流(liú)動調整器來調整.
(3)電*結垢和附著層(céng)的影響.在測量如紙漿、汙水等非(fēi)清潔流體時,電*表麵易(yì)受汙染,引起零(líng)點變動,但零(líng)點變化和電*汙染程度兩者的關係,很(hěn)難(nán)進行定量分析比較,根據經驗,電*直徑越小,所受(shòu)的影響越少,在使用中,應注意電*的清汙,以防止附著.
設在襯裏(lǐ)上附著沉澱物時產生的誤(wù)差Δε,如果附著的厚度是一樣,則可由式(3)計算:
Δε=1-2/[1+(kω/kf)+(1-kω/kf)*(1-2t/D)2] ,(3)
式中:kω、kf分別為附著物和測量流體的(de)電(diàn)導率;t為附著物厚度;D為直徑.
若式(3)中(zhōng)kω和、kf相等,則誤差為零(líng),附著(zhe)物的電導率較(jiào)低時,上式仍然成立,但會增加電*的輸出阻(zǔ)抗,因此受到限製,如絕緣性沉澱物浸在流體(tǐ)中(zhōng)就是這種情況.相反,如附著金屬粉末等,因高電導率的附著層,使感應電勢短(duǎn)路,電(diàn)*輸出偏(piān)低,造成負偏差.在測量具有沉澱附著物的流體時,可通過(guò)合理選擇傳感器內襯材料(liào)等方法減少測量誤差,除了選擇如玻璃(lí)或聚四氯乙烯等難以附著沉澱的襯(chèn)裏外,還應增加其流(liú)速,流體快速流動的同時能夠(gòu)起(qǐ)到衝刷電*、清潔電*的作用,減(jiǎn)少誤差.
(3) 安裝條件的影響.分體式熱水流量計要求滿管測量、流速(sù)分布軸對稱、可靠的接地等,否則可能現輸出晃動、示值不(bú)準等現象.這可通過規範安裝操作以使測量準確性得到(dào)提高.
(4) 運行環境的影響.分體式熱水流量計因(yīn)輸出信號較弱,對機(jī)械振動比(bǐ)較敏感,測量結果易受幹擾,運行時,不允許管道振動和(hé)周圍(wéi)有大的電器如電焊機等.
2 提高(gāo)電磁流量測量準確性的工程對策
2.1正確選型(xíng)
分體(tǐ)式熱水流量計的選型考慮(lǜ)因素很多(duō),有儀表(biǎo)性能、流體特性、安裝條件、環境條件和經濟等方麵的因素,從測量準確性的角(jiǎo)度,可從下麵兩方麵考慮.
(1) 傳感器口徑選擇.傳感器口徑的選擇關係到流體在管道中的流速大小,影響到(dào)輸出電勢值.因此,傳感(gǎn)器口徑不一(yī)定與連接的工藝管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑相同,應根(gēn)據實際使(shǐ)用流量而定.當管道內流體的流速在1.5~3m/s,選擇傳感器口(kǒu)徑的與工(gōng)藝(yì)管道口徑(jìng)相同即(jí)可,且安裝方便;當管內流體流速較低,低(dī)於0.5m/s時,儀表(biǎo)口徑應改為(wéi)小於管徑,以異徑管連接管道.
(2) 襯裏、電*材料的選擇要點.電*是分體式熱水流量計拾(shí)取流量信號的部件,在測(cè)量過程中,隻有它和接地環、接地電*與被測介質接觸(chù),因此,為了(le)適應不同介質的測量條件,比如流(liú)體介質的溫度、壓力、腐蝕性(xìng)、磨損性等的要求,要選用不(bú)同的內襯(chèn)、電*材料.
分體式熱水流量計的(de)內襯材(cái)料有耐腐蝕性中等、耐一般低濃度的酸、堿、鹽的氯丁(dīng)橡膠材料,耐磨損性強而耐腐蝕性能一(yī)般的聚氨脂橡膠,耐腐蝕性能強和適於溫(wēn)度高的(de)聚四氟乙烯,化學性質等同於聚四氟乙烯的抗拉、抗壓聚(jù)全氟乙丙烯,耐稀酸、堿、鹽的溫度60℃的聚乙烯和溫度100℃的聚苯硫醚等.
分體式熱水流量計(jì)電*的(de)材料(liào)有耐鹽和小於50%濃度堿溶液的(de)鈦(Ti)電(diàn)*,耐酸和鹽的鉭(Ta)電*,耐腐蝕能力強的貴金屬鉑(bó)電(diàn)*,不適於(yú)鹽酸的哈(hā)氏合金C電*和不適於硝酸的哈氏合(hé)金B電*,耐腐蝕能力一般(bān)、但價(jià)格低廉的(de)不鏽鋼316L等.電*材(cái)料裝於傳感器測量管內壁,與被測介質直接(jiē)接觸,故(gù)應根據被測介(jiè)質(zhì)的(de)腐蝕性(xìng)選定.
2.2 正確安裝
(1)對安裝管路的(de)要求.實際工程上,電*平麵處的流(liú)速分布(bù)已同(tóng)初校時有較大的(de)差別,傳感器上遊管道連接件的配置(zhì)是引起(qǐ)特殊的流速分布的因素之一(yī),使用中就有可能出現量值偏移.對傳感器(qì)前後直(zhí)管段的要求是保證流速以中心軸為對稱分布,獲得儀表(biǎo)測量精確度(dù)的必要條件之一,國標GB/T18659-2002等列舉了對漸(jiàn)縮管、上遊閥、圓弧彎頭*小直管段長度的要求(見表1).

另外,測量管內導電(diàn)流體電導率(lǜ)不均勻,也會影響(xiǎng)分體式熱水(shuǐ)流量計的測(cè)量,因此,若工藝要求在管道中加入其他介質,則應在流量計下遊進行.如(rú)果必須在上遊進行,應在流量計上遊較遠處注入,建議(yì)在大於(yú)50D以遠(D為測量管內徑),以保證流(liú)體流動均勻後進入流量計.
(3) 安裝要保證流體充滿測量管(guǎn).分體式熱水流量計測量的流量是(shì)電*平麵的平均流速與電*斷麵的麵積的乘積.隻有流體充滿測量管測量(liàng)才準(zhǔn)確.也就是說,在水平安裝時,流(liú)量計(jì)處於*低(dī)部位置的正確安裝(zhuāng)方(fāng)法才能保證流體充滿管道.對於固-液、氣-液兩相混相流體,傳感器應以垂直或傾斜姿勢安裝(zhuāng),且流體應自下而上流動,防止當傳感器水(shuǐ)平安裝時,固體容(róng)易沉澱到管道下部、混相中的氣體(tǐ)分離到上部而造(zào)成測量(liàng)誤差.
(4) 接液與接地.因傳感器輸出信號是電*間的電壓差,因此要有(yǒu)一個零電位基準(zhǔn)點.接液是使用分體式熱水流量計*重要的條件(jiàn)之一(yī),即(jí)以導電液體接(jiē)地作為信號(hào)的基準電位(wèi)點.接地是防止進入幹擾和安全保護的有效措(cuò)施(shī),傳感器接地*與流體(信(xìn)號基準零電平)間(jiān)容(róng)易由地回路引入各種共模(mó)幹擾電壓,影響流量計的使用可靠性和測量精度.通過接地能夠屏(píng)蔽靜電感(gǎn)應與電磁感應引起的噪聲(shēng)電壓;減小接地電阻可以降低地回路(lù)雜散電流的壓降,減低(dī)共模幹擾電壓,提高測量精度.在連接(jiē)傳(chuán)感器的管道內若塗有絕緣層或是非(fēi)金屬(shǔ)管道時,傳感器兩側應裝有接地環.金屬(shǔ)管道分(fèn)體式(shì)熱水流量計接地連(跨)接方法如圖3.當被測流體電導率比較高、工藝管線比較長時,被測流體的(de)體電阻幾乎為零,使用接液電*能夠穩定地取得(dé)信號的基準電位.當測量比較低的(de)電導率流體時,被(bèi)測流體的體電阻比較高,若利用接液環或接液電*接觸麵太小,易產生信號的不穩定(dìng).為此應使用接(jiē)液短管(guǎn),加大與(yǔ)流體的接觸麵積,減小流(liú)體體電阻.

分體式熱水流量計傳(chuán)感器接地圖示
(5) 盡量避開振動源、磁(cí)源.由於分體式熱水流量計的測量感應電壓很小,電壓較低易(yì)受外界(jiè)電磁噪聲的影(yǐng)響,故在安裝時應盡可能(néng)避開振動源、磁(cí)源,並進行可靠的接地連接.一(yī)般情況要(yào)求接地電阻小於100Ω.對於防爆產品和防雷擊要求的安裝情況,接(jiē)地(dì)電阻應小於10Ω.同時應注意不能將流量計的接地接在大的電器設備,如變壓器、發電機、變(biàn)頻電源的外殼接地(dì)上.
3 本文結語(yǔ)
分體式熱水(shuǐ)流量計在投運前,應對(duì)管道及(jí)流量計進行徹底檢查,包括管道雜(zá)物等清理,電*處幹燥處理.還包括電(diàn)氣線(xiàn)路(lù)的檢查,*先應對(duì)線路的接地進行檢測,確保(bǎo)接(jiē)地可靠後,還需進行絕緣電阻及接地電阻測試.
長(zhǎng)期運行時,測量管壁易附著和沉澱物質,若附著是比液體電導率高的導電物質,信號電勢將被短(duǎn)路而不(bú)能工作,若是非導電層則*先應(yīng)注意電*汙染,譬如選用不易附著尖形或半(bàn)球形突出電*、可更(gèng)換式電*、刮刀式清垢電*等.非接觸型電*分體式熱水流量計附著非導電膜層,儀表仍能工作(zuò),但若為高導電層則不能(néng)工作.
由於分體式熱水流量計運行環境較為複雜,影響其正常工作的工程因素眾多,調試技術需要(yào)不斷總結和更新.總之,隻要合理選用、正確安裝分(fèn)體式熱水流量計,並采取有效的措(cuò)施加以維護,就能從工程上(shàng)降(jiàng)低誤(wù)差,提高測量的準確性,規範的使用儀表,還能延長儀表的使用壽命,為生產(chǎn)提供準確可靠的計量數據.
下一篇:酒店熱(rè)水專(zhuān)用流量計的特點與安(ān)裝要求(qiú)