關於（yú）氫硫酸流量計的正確安裝與標準接地說明（míng）

點擊次數：2192 發布時（shí）間：2020-11-06 04:49:40

氫硫酸流量計的正確安裝和接地對（duì）於準確，可靠的測量性能至關重要。流經流體或儀器的雜散交流或直流電流會產生噪聲信號，這些噪聲信號又可能會幹擾當今現代（dài）脈衝直流磁力計產生（shēng）的相對較低的流量信號。製造（zào）商提供（gòng）了各種元（yuán）素（sù）（接地（dì）帶，接地電*，接地環，襯裏保護器）和氫硫酸流量計標準接地說明。
存在某些過程（chéng）條件，用戶無法或（huò）不應該使用與相鄰管道和地麵的傳統接地連接。這些（xiē）流量測量應用在電解過程和陰*保護應用中經常遇（yù）到。
在這（zhè）種（zhǒng）情況下，流（liú）過磁（cí）力計傳感器的（de）流體可能（néng）處於比地麵大（dà）得多或更（gèng）低的電勢，並且與地麵的連接可能會損害磁力計的性能甚至可靠性。
這些應用通常會通過（guò）使用不導電或帶襯裏的管道而變得更（gèng）加複雜，並且可能會出現酸或腐蝕（shí）性流，這可能（néng）需要使用（yòng）昂貴的濕式電*和（hé）接地材料（例如鈦，鉑或（huò）鉭）。有關這些特殊安裝要求的完整詳細信（xìn）息（xī），請參閱標題為“特殊應用”的部分。
磁力儀工（gōng）作原理
氫（qīng）硫酸流量計的工作原理基於法拉*電磁感（gǎn）應定律，該定律指出在通過磁場的導體中會感應出電（diàn）壓。
法拉（lā）*定律：E = kBDV
感應電壓E的大小與導體V的速度，導體寬（kuān）度D和磁場B的強度成正比。
次級（或發射器）將受控電流（liú）提供給（gěi）線圈以產生磁場，並對信（xìn）號進（jìn）行放大，濾波並（bìng）將其轉換為（wéi）用戶輸出，例如4-20 mA，頻率或數字（zì）通信信息（HART，FOUNDATION現場（chǎng）總線，Profibus）。
在現代的（de）脈衝直流磁力計中，生??成的信號（hào）實際（jì）上很小：通常為每秒每英尺100 uV的流速（每秒每米300 uV的流速）。由於該信號非常小，因此氫硫酸流量計的設計者和用戶必須采取措施將（jiāng）噪聲降至*低並*大化噪聲抑製。這些步驟之一是正確接地（dì）係統。
接地/安全接地
為避免對操作人（rén）員造成危害，必須始終按照當地的（de）電氣法（fǎ）規安裝電氣設備並（bìng）進行布線（xiàn）。對於交流供電設備，通常采取將設備外殼連接到地麵的形式。
通常是通（tōng）過將接地的綠（lǜ）線連接到氫硫（liú）酸流量計變送器接線區域中的接地片上來完（wán）成（chéng）的。如果變送器一體安裝在傳感器上，則傳（chuán）感器（qì）也會自動連接到地麵。
通常，磁力計的相鄰管（guǎn）道會提供與地麵的連接。通常（cháng）也（yě）通過電源連接在變送器上接地。
重要的是，如果（guǒ）兩個接地都建立了，那麽它們之間的阻抗必須非常低。如果（guǒ）這些接地連接之間的阻抗很（hěn）高，則可能導致通（tōng）過線（xiàn）圈屏蔽線的電流較大。
基本過程接地
建立（lì）過程區域是*重要的（de）安裝細節之一。正確的過（guò）程接地可確保傳感器（qì）和流體（tǐ）的電位相同，從而僅（jǐn）測量（liàng）感應的流量信號。為什（shí）麽這是必要的？為了回答這個（gè）問題，讓我們看一下傳感器和變送器（qì）如何電氣連接。
在典型的脈衝（chōng）直流磁（cí）力計中，流量信號連接到差分放大器（qì），該差分放大器與變送器外（wài）殼（ké）電氣（qì）隔離。接地過程為該差分放大器提供了穩定的參考。
在大多數應（yīng）用中，*佳和*穩定的參考是接地本身。通過將磁力計傳感（gǎn）器，流體和放大器的基準連接到穩定的無噪聲基準點，可（kě）以確保用戶從（cóng）其氫硫酸流量計（jì）中獲得*佳性能。

圖1.傳感器和變送器之間（jiān）的基本電氣連接裝置（zhì）主要由在（zài）其上安裝了氫硫酸流量（liàng）計（jì）管的（de）類型來確定。
導電無襯管（guǎn），導電襯管和非導電（diàn）管的推薦接地（dì）布（bù）置如圖2 圖4所示。

接地環與接地電*
如（rú）前圖所示，當靠近氫硫酸流量計的管道不能提供良好（hǎo）的流體電連接時，需要接地環或接地電（diàn）*。也就（jiù）是說，管道（dào）內襯或由（yóu）非導電材料製成。
接地環或接地（dì）電*可提供與（yǔ）過程流體（tǐ）所需的電連接（jiē）。接地電*是傳感器（qì）不可或缺的一部（bù）分，因此安（ān）裝更容易且成本（běn）更（gèng）低，特別是在需要“外來”材料時。
接（jiē）地環提供了更大的表（biǎo）麵積與過程流體的連接，並限製（zhì）了相鄰管道的電導率的影響，這對於晶圓式傳（chuán）感器而言（yán）非常重要。因此，在以下情況下，建議在接地電*上使用（yòng）接地環：
流（liú）體（tǐ）電導率小於100uS / cm
晶圓型傳感（gǎn）器安裝在非（fēi）導電管道或襯裏管道中
可能導致管道底部出現（xiàn）塗（tú）層或堆（duī）積的應用
電解過程或陰*保護應用
特殊應用
電解工（gōng）藝應用
在典型的電解過程中，磁力（lì）儀用於測量進（jìn）料流體進入電解槽的流量。將大的直流電流（1000安培或更高）饋（kuì）入電解（jiě）槽以（yǐ）驅動電解過程。產生的液體和（hé）氣（qì）體也可以通過其他流量計進行監控。
電（diàn）解過程（chéng）可能發生在一個反應??器或非常（cháng）多的電池中。在後（hòu）一種情況下，每個單元都可以具有自己的氫硫酸流量計，用於進料流量測量。
無論采用哪種布置，存在的大電壓（yā）和電流都可能（néng）導致（zhì）電流以意想不（bú）到的方式流動。這裏感興趣的電流（liú）一般分（fèn）為兩種：
電流流過磁力計
電流流經接地組件（jiàn）
兩種類型的電流（liú）都（dōu）可（kě）能出現在這些類型的典型應用中。在*一種情況下，流過傳感器的（de）流體中（zhōng）的電（diàn）流會產生噪（zào）聲，該噪聲可能會幹擾低電平流量信號。測試表明，該噪聲隨電流水平變化，並且具有容易幹擾流量信號的成分（fèn）。
結果通常不（bú）是流量測量不準確，而是流量測量不穩定，可能使控製變得困難或不可能。在這種情況下（xià），接地環提供（gòng）了一條路徑，可將（jiāng）氫硫酸流量計中流體周圍的電流分流。
如（rú）果發生以下情況（kuàng），則可能會流過接地組件：
一個係統中使用多（duō）個（gè）磁力儀；
他們（men）有不同的潛力；
3.多（duō）個氫硫酸流量計的接地組件綁在一（yī）個公共（gòng）點上。*常見的公共點可能（néng）是通過接地的綠線。諸如（rú）此類的情況導致接地部件的高度腐蝕，甚至導致接地電*周圍的密封（fēng）性喪失，甚至包括（kuò）喪失密（mì）封性。此外，流經接地組件的電流會產生（shēng）噪（zào）聲，從而導致（zhì）不（bú）穩定的氫硫酸流量計輸出（chū）。
電解工藝應用建議
1.與地麵隔離：在這種情況下，氫硫酸流量計應僅與過程電氣連（lián）接。由於氫硫酸流量計未接地，因此（cǐ）應使用隔離的直流電源（約24 VDC），以避免安全問題。如果（guǒ）沒有隔離（lí）的直流電源，則必須將變送器從傳感器遠程（chéng）安裝。始終遵守所有適用的**和地方安全法規。
2.使用接地環或襯裏保護器，而不要使用接地電*：接地環使過程暴露更多（duō）的表麵；如果電流流（liú）動，將產生（shēng）較少的噪聲，從而為放大器提供更穩定的參考。使（shǐ）用兩個接地（dì）環將提供一條路徑（jìng），以使（shǐ）氫硫酸流量計中的流體周圍的電流分流。
3.具體（tǐ）的連接：接地環或襯（chèn）裏保護器（qì）應（yīng）如圖5所示進行連接。將兩個接地環都連接到傳感器外殼（ké）上以使流過電*附近的過程流體（tǐ）的電流*小化非常重要（yào）。
4.選擇37 Hz線圈驅動頻率：這些應用中產生的（de）噪聲通常具有1 / f特性；即，噪聲的幅（fú）度隨著頻率的增加而減小。由於該特性（xìng），在較高的線圈驅動頻率下（xià）噪聲較小，並且輸出（chū）更加穩定。
陰*保（bǎo）護應用
陰*保護是一種通過使金屬（shǔ）表麵成為電化（huà）學電池中的陰*來限製金（jīn）屬表麵腐蝕的技術（shù）。另一塊更容易腐蝕的金屬成（chéng）為電化學電池中的陽*。在長管道（dào）中，大的直流電流流過過程（chéng）流體（tǐ）以驅動陰*保護。
在（zài）這些應用中，隻有陽（yáng）*與大地接地非（fēi）常重要（yào）。如（rú）果存在另一個接地點（diǎn），它也可以為（wéi）陰*保護（hù）係統提供陽*材料。因此，所有管道和儀器（包括（kuò）氫（qīng）硫酸流量計）必須與（yǔ）地麵隔離。
陰*保護應用建議（yì）
1.與地麵隔離：在這種情況下，氫硫（liú）酸流量計應僅與過程電氣連接。由於氫（qīng）硫酸流量計未接地，因此應使用隔離的（de）直流電源（約24 VDC），以避免安全問題。如果沒有隔（gé）離的直（zhí）流電源，則必須將變送器從（cóng）傳感器遠程安裝。始終遵守所有適用的**和（hé）地方安全法規。
2.使用（yòng）接地環或襯裏保護器，而不（bú）要使用接地電*：接地環使過程暴露更多的表麵；如果電流流（liú）動，將產生較少的噪（zào）聲（shēng），從而為放大器提供更穩定的參考。使用兩個接地環將提供一條路徑，以使氫硫酸流量計中的流體周圍的電流分流（liú）。
3.具體（tǐ）的連接（jiē）：接地環或襯（chèn）裏保護器應如圖（tú）5所示進行連接（jiē）。將兩個接地環都連接到傳感器外殼上以使流過電*附近的過程流（liú）體的（de）電流*小化非常重要。
4.特殊差分放大器：在某些安裝中（zhōng），即使管道中（zhōng）有流量，變送器的輸出也可能被（bèi）驅動為0。這是由於陰*保護係統的DC電（diàn）壓幹擾了變（biàn）送器電*信號電（diàn）路中標（biāo）準差分放大器的工作而引起的。如果發生這（zhè）種情況，則應安裝具有特殊選件的（de）新變送（sòng）器（qì），或將其替（tì）換為現有變（biàn）送器。
結論：
氫硫酸流量計的正確接地是*重要的安裝細節之一。已經討論了典（diǎn）型應用的接地布置，包括使（shǐ）用接地（dì）電*和接地環的建議。
在電解過程和陰*保護應用中安裝氫（qīng）硫酸流量計（jì）時，需要使用不同的接地布置，而傳統的接地方法實際上會造成問題。
盡管本文為這些應用程（chéng）序提（tí）供了（le）一般性建議（yì），但每個應用程序都是不同的。電解過（guò）程和陰*保（bǎo）護應用（yòng）可能（néng）會為所有設備（不僅是氫（qīng）硫（liú）酸流量計）帶來特殊的安全（quán）注意事項