BURKERT電磁流量計測量誤差的影響因素及其對策

【資料簡介】

BURKERT電磁流量計測量誤差的影響因素及其對策
    BURKERT電磁流量計主要用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，技術(shù)成熟而且應(yīng)用廣泛。電磁流量計在流量計量中發(fā)揮著巨大的作用，在實際應(yīng)用中，電磁流量計經(jīng)常因為設(shè)備選型、安裝或使用不當(dāng)，引起測量誤差增大、示值不穩(wěn)?；诖?，闡述了電磁流量計的工作原理以及電磁流量計的特點及其應(yīng)用原則，論述了選型不當(dāng)而導(dǎo)致后期出現(xiàn)測量誤差，對電磁流量計測量誤差的影響因素及其對策進行了探討分析。
    1 BURKERT電磁流量計的工作原理
    BURKERT電磁流量計是根據(jù)電磁感應(yīng)定律來測量導(dǎo)電性液體體積流量的儀表，基于法拉電磁感應(yīng)定律，通過磁場作切割磁力線運動時在垂直于磁場及流速的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢正比于平均流速。三暢電磁流量計的是壓損極小，可測流量范圍大。
    2 BURKERT電磁流量計的特點及其應(yīng)用原則
    2.1 BURKERT電磁流量計的
    （1）測量導(dǎo)管內(nèi)無可動部件和阻流體，因而無壓損，無機械慣性，所以反應(yīng)十分靈敏。（2）測量范圍寬，量程比一般為 10：1，zui高可達 100：1。流速范圍一般為 1～6m/s，也可擴展到 0.5～10m/s。測量范圍可測每小時幾十毫米到十幾萬立方米。測量管徑范圍從 2mm 到 2400mm，甚可達3000mm。（3）可測含有固體顆粒、懸浮物（如礦漿、煤粉漿等）或酸、堿、鹽溶液等具有一定電導(dǎo)率的液體體積流量，也可測脈動流量，并可進行雙向測量。
    2.2 BURKERT電磁流量計的缺點
    （1）使用溫度和壓力不能太高。具體使用溫度與管道襯里的材料發(fā)生膨脹、變形、變質(zhì)的溫度有關(guān)，一般不超過120℃；zui高使用壓力取決于管道強度、電極部分的密閉狀況以及法蘭的規(guī)格等，一般使用壓力不超過 1.6MPa。（2）應(yīng)用范圍有限。三暢電磁流量計不能用來測量氣體、蒸汽和石油制品等非導(dǎo)電流體的流量。
    2.3 BURKERT電磁流量計應(yīng)用的原則
    （1）傳感器測量管在使用中被測介質(zhì)必須滿管工作；（2）被測介質(zhì)在測量管中必須處于低電位；（3）安裝位置不會在測量管內(nèi)造成負壓；（4）安裝位置不會使測量管內(nèi)存在氣泡；（5）在測量管中介質(zhì)電導(dǎo)率分布要求大體均勻；（6）被測介質(zhì)為混合物時，其在測量管中的分布應(yīng)力求均勻。
    3 選型不當(dāng)導(dǎo)致測量誤差
    3.1 待測液體流速
    電磁流量計可測的流速范圍一般為 0.5～10m/s，經(jīng)濟流速范圍為 1.5～3m/s。實際使用時要根據(jù)待測流量大小及電磁流量計可測流速范圍來確定測量管內(nèi)徑。
    3.2 電極及襯里材料選擇
    電極及襯里材料直接與待測液體接觸，應(yīng)根據(jù)待測液體的特性（如腐蝕性、磨蝕性等）及工作溫度選擇電極及襯里材料，如選擇不當(dāng)，則會造成附著速度快、腐蝕、結(jié)垢、磨損、襯里變形等問題，進而產(chǎn)生測量誤差。
    3.3 勵磁穩(wěn)定性
    電磁流量計的勵磁方式有直流勵磁、交流正弦波勵磁和雙頻矩形波勵磁等，直流勵磁容易產(chǎn)生電極極化和直流干擾問題，交流正弦勵磁容易引起零點變動，而雙頻矩形波勵磁既有低頻矩形波勵磁優(yōu)良的零點穩(wěn)定性，又有高頻矩形波勵磁對流體噪聲較強的抑制能力，是一種較的勵磁方式。實際應(yīng)用時，應(yīng)盡量電源電壓和頻率的穩(wěn)定，以確保磁場強度恒定，減小由于磁場強度變化引起的測量誤差。
    3.4 混合相流體流量測量
    用BURKERT電磁流量計測量液固混合相流體（如含泥沙的水）的流量時，如果選用由單相液體校準(zhǔn)的電磁流量計，則會產(chǎn)生測量誤差，此時應(yīng)選擇不會引起液固相分離的直管段處安裝傳感器。
    4 BURKERT電磁流量計測量誤差的影響因素及其對策
    4.1 待測液的影響因素
    （1）待測液體中含有氣泡。這是一種常見現(xiàn)象，氣泡的形成有外界吸入（如泵軸密封性變壞、負壓端管道連接墊圈泄露等）或液體中溶解氣體（空氣）轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡析出兩種途徑，此時測量結(jié)果為包括氣泡體積的流量，這就導(dǎo)致了測量誤差，同時，如果氣泡直徑大于或等于電極直徑，還可造成測量值不穩(wěn)定，使測量顯示值波動。對策：更換安裝位置；若安裝位置不易更換，可在流量計上游安裝集氣器，定期排氣。
    （2）待測液體非滿管。非滿管是含有氣泡的一種情況，此時，如果液面高于電極水平面，前后直管段（可取前 10D，后 5D）比較，測量一般是穩(wěn)定的，但測量結(jié)果包含了管內(nèi)上半部的氣體體積，測量誤差大；如果液面低于電極水平面，則測量回路處于開路狀態(tài)，測量結(jié)果嚴(yán)重失真。對策：盡量將電磁流量計安裝在自下而動的垂直管道上；很多情況下電磁流量計水平安裝，此時應(yīng)安裝在管道zui低端，且電極軸線應(yīng)平行于地平線（否則處于低位的電極易被沉積物覆蓋）；傳感器應(yīng)安裝在泵的下游、控制閥的上游，以防止測量管內(nèi)產(chǎn)生負壓；傳感器安裝口應(yīng)有一定的背壓，別離直接排放口太近；選用三暢新型電磁流量計來測量非滿管等自由表面自由流動液體流量。
    （3）待測液體電導(dǎo)率劇變。如果被測液體電導(dǎo)率高頻率大幅度劇變，則會造成顯示值高頻大幅波動，甚無法正常監(jiān)視或相應(yīng)控制系統(tǒng)無法正常工作。對策：從流量計下游注入化學(xué)物質(zhì)，如果必須從上游注入時，則要在上游裝上足以完成化學(xué)反應(yīng)或物料充分混合的直管段或反應(yīng)器，以混合分布足夠均勻。