两对电极电磁流量计降低流速分布影响
电磁流量计精度会受哪些因素影响 流量计技术指标
电磁流量计精度会受哪些因素影响流量计技术指标电磁流量计是依据法拉第电磁感应定律制成的一种测量流量的仪表,用于测量管道中导电液体体积流量。
有一些因素会影响流量计的测量精度,以下做列举:一、若被测液体中含有金属时,流量计的电极简单发生短路现象,这时流量计的测量值明显偏小或趋于零。
在日常生产运行中这种现象不是常常发生的,当测量高粘度介质时,由于介质易附着和沉淀在管壁,若被测液体电导率低于附着的介质电导率时,电极的信号电势就会被沉淀分流从而不能正常工作,显现电极短路现象。
假如沉淀的介质是非导电层,会造成电极开路,流量计也不能正常工作。
若氧化铁锈层附着于衬里管壁,或者紧要成分是金属的沉淀物,其电导率大于液体电导率,实际流量值会高于流量计测得的流量值。
若沉淀物是碳酸钙等水垢层,则被测液体的电导率高于沉淀物的电导率,结果测得的流量值会小于实际的流量。
二、由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多,显现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。
若附着层电导率与液体电导率相近,仪表还能正常输出信号,只是更改流通面积,形成测量误差的隐性故障;若是高电导率附着层,电极间电动势将被短路;若是绝缘性附着层,电极表面被绝缘而断开测量电路。
后两种现象均会使仪表无法工作。
电磁流量计是一款运用广泛的测量仪表。
其部件没有转动部分,也没有阻拦流体流动的部件,因此几乎没有压力损失。
电磁流量计的安装便利,水平、垂直、倾斜均可;测量精度高,可以达到0.5%;量程比大,一般为1:20、被测液体只与电磁流量计的管道衬里和电极相接触,因此只要电极和衬里材料选择合理,就具有很好的耐腐蚀、耐磨损性能,在工业生产中发挥*的作用。
测量大口径管道液体流量的流量计使用单位在测量大口径管道的液体流量时,选择流量计要考虑一下因素:压力损失应越小越好;由于流速不高(以降低运行成本),管道内壁易沉积污垢、淤泥;所用流量计的测量范围要特别大,以适应不同时间段的浏览的悬殊差别;流量计的防护等级也要充分所处环境的要求。
电磁流量计的流速问题和使用时的注意事项
电磁流量计不工作的时候怎么保养电磁流量计在停机即不使用的时候,我们要对电磁流量计采取科学合理的维护和保养方法。
很多人发现在购买电磁流量计使用一段时间以后,再次使用发现测量数据的不准确。
其实这不是电磁流量计本身存在的质量问题。
是因为使用者没有按照说明书中的方法保养和维护。
一、电磁流量计维护之零点检查和调整电磁流量计投入运行前,通电后必须在电磁流量传感器充满液体静止状态下调整零点。
投入运行后亦要针对使用条件定期停流作零点检查;尤其对沉淀、易污染电极,含有固相的非清洁液,在运行初期应多作检查,以获得经验确定正常检查周期。
交流激磁方式的电磁流量计与矩形波激比,更易产生零点漂移,因此更要注意检查和调整。
举两个沉积层产生故障的应用失误的例子。
一个是石油钻探固井工程中,灌注水泥浆的流总量是重要工艺参数,经常用高压电磁流量计。
仪表间歇使用,用毕后以清水冲洗传感器测量管,其余时间是空管。
由于清洗不彻底,测量管内壁残留水泥浆固化成薄层,近二个月积聚形成绝缘层,包覆了整个电极表面,导致运行不正常到最终不能工作。
另一个是电解切削工艺验装置上,用电磁流量计控制饱和食盐水流量,间隙使用一段时期后发现流量信号渐渐减弱,2个月后信号为零。
原因是电解切削过程中氧化铁沉积管壁,形成短路所致。
清除层积即立即恢复正常。
二、电磁流量计维护之定期检查传感器电性能首先,粗略地测量电极间电阻。
断开传感器与转换器间信号连线,传感器内充满液体,用万用表测量两电极与接地端的电阻值,是否在制造厂规定值范围内,且所测得两值大体相同。
记录下首次测量的电阻值,此值对以后判断传感器故障原因(如沉积层是导电的还是绝缘的)是有用的。
其次,将传感器放空液体,擦净内壁,待完全干燥后用兆欧计测量两电极和接地端子间的电阻。
最后,检查激磁线圈绝缘电阻,卸下传感器激磁线圈,将端子与转换器间接线,用兆欧计测量线圈的绝缘电阻。
电磁流量计的优点:1、电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件,所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失,同时它不会引起诸如磨损,堵塞等问题,特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆,污水等液固两相流体,以及各种粘性较大的浆液等.同样,由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量。
对电磁流量计中干扰、误差问题的讨论
对电磁流量计中干扰、误差问题的讨论摘要:电磁流量计是指根据法拉第电磁感应定律,用来测量导电性液体体积流量的仪表。
它可在层流、紊流、脉动流量以及产生流线振动等情况下对流体进行流量测量。
由于其流量管光滑,压力损失小,测量范围宽,准确度高,反应灵敏,能获得与流量成比例的信号,加之其测量管直通无死角,便于清洗和灭菌消毒,因此在化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水、食品加工等行业得到了广泛的应用。
关键词:电磁流量计;干扰;误差;问题分析系统的电磁干扰和误差生产原因,通过对电磁流量计实行一系列的抗干扰措施和选型安装及使用优化,大大抑制和消除了干扰信号对有用的流量信号的影响,同时从选型、安装、使用环节着手消除产生的误差,提高了测量的准确度,减少了故障率。
1测量原理根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动且切割磁力线时,在导体两端便会产生感应电动势。
如图1所示。
设在均匀磁场中,垂直于磁场方向有一个直径为D的管道。
管道由不导磁材料制成,内表面加绝缘衬里。
当导电的液体在管道中流动时,导电液体就切割磁力线,因而在和磁场及流动方向垂直的方向上将产生感应电动势。
如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极,可以证明,只要管道内流速v为轴对称分布,两极之间就会产生感应电动势:E=BDv由此可得管道的体积流量为:Q=πD2v/4综合上述两式得:E=4BQ/πD=KQ式中:K为仪表常数,在管道直径D已确定并维持磁感应强度 B 恒定时,K是一个常数。
此时感应电动势与体积量具有线性关系。
图1电磁流量计工作原理示意图2干扰源分析转换器的流量信号由传感器所提供,是一种电压信号,即电极间的电位差。
在测量实践中,受静电感应、电磁感应、电化学电势等因素的影响,致使电极上的电压不仅与流速成比例形成电动势,而且还包含多种干扰成分,主要来源于以下方面:第一,在电磁流量计的工作现场拥有大量工频信号,导致耦合在激磁回路、前端放大器、电极的工频干扰噪声严重影响电磁流量计测量的准确性。
电磁流量计同向干扰
了解电磁流量计的同相干扰与抑制方法
电磁流量计同相干扰工频干扰或共模干扰,是指在同一瞬间出现在变送器的两个电极上,并且幅值和相位都相同的干扰信号。
当流量为零时,即被测液体静止不动时,所测得的同相信号就是同相干扰信号。
电磁流量计对于同相干扰,抑制的方法较多。
在变送器方面,将电极和励磁线圈在几何形状、尺寸以及性能参数上做得均衡对称,并分别严格屏蔽,以减少电极与励磁线圈之间的分布电容影响。
电磁流量计为了减少地电流造成的同相干扰,在安装接地线时,要把变送器两端的管道法兰盘与转换器的外壳都接在同一点上,以减少同相干扰,但不能完全消除同相干扰。
因此,通常还在转换器的前置放大级采用增加了恒流源的差动放大电路,利用差动放大器的高共模抑制比,使进入转换器输入端的同相干扰信号互相抵消而被抑制,可以达到很好的效果。
同时,为了避免干扰信号,变送器和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输。
电磁流量计产生的误差的原因
电磁流量计产生的误差的原因电磁流量计是一种用于测量液体流量的仪器,其工作原理是通过利用导体在磁场中移动时所带电荷的感应电势来测量液体流量。
虽然电磁流量计具有高精度、可靠性等优点,但在实际使用中常常会产生一些误差,本文将从以下几个方面探讨电磁流量计产生误差的原因。
1. 安装问题电磁流量计的安装位置和方式对误差的大小有很大的影响。
如果安装不当,就会影响流体的流量和分布,从而导致测量误差。
具体来说,安装时应注意以下问题:•安装位置的选择:应避免在管道的弯曲、阀门和泵的前后安装电磁流量计,因为这些位置会影响流体的流量和分布。
•安装方式:为了减小流量计的测量误差,安装时应注意给电磁流量计提供稳定的电压、地线和屏蔽,以避免外部电磁干扰。
2. 流体性质流体的性质对电磁流量计的测量精度也有着很大的影响,主要有以下两个方面:•流体的电导率:当流体的电导率较低时,会使电磁流量计的灵敏度下降,从而导致测量误差增大。
•流体温度、压力:流体的温度、压力等物理性质的变化也会影响电磁流量计的测量精度,因此需要对流体的温度、压力等参数进行补偿,以使测量精度更加准确。
3. 器件使用中的问题除了安装位置和流体的性质外,电磁流量计器件在使用过程中也会产生误差。
主要包括以下几个环节:•传感器:传感器是电磁流量计的核心部件,如果传感器的结构设计不合理,会导致流体流量的不均匀,从而影响电磁流量计的测量精度。
•放大器:放大器是将传感器的信号放大,以便传输到采集系统中进行数字化处理。
如果放大器的设计不合理,也会导致误差的产生。
•采集系统:采集系统是将放大器放大的信号进行数字化处理的系统,其处理精度和速度也对误差的产生有很大的影响。
4. 外部干扰电磁流量计的工作中还会受到一些外部干扰,比如磁场干扰、电源电压波动等,这些都会影响电磁流量计的测量精度。
总结以上是电磁流量计产生误差的主要原因,通过对这些原因的分析,我们可以更加准确地评估电磁流量计的测量精度,并采取相应的措施来减小误差的发生,以提高测量精度。
电磁流量计产生的误差的原因
电磁流量计产生的误差的原因电磁流量计是一种常用的流量测量仪表,其原理是利用法拉第电磁感应定律来测量流体通过管道时的流量。
然而,由于环境条件、安装位置以及管道特性等各种因素的影响,电磁流量计在实际使用中可能产生一些误差。
本文将从电磁流量计的结构、环境因素以及安装位置等方面,对电磁流量计产生误差的原因进行详细阐述。
首先,电磁流量计的结构和工作原理是产生误差的主要原因之一、电磁流量计通常由电磁线圈组、传感器、转换器等部分组成。
其中,电磁线圈组通过施加磁场作用于流体中的导电介质,产生感应电动势,从而测量流体的流速。
然而,在实际使用中,电磁线圈组的线圈匝数、线圈间距以及线圈的尺寸等参数可能存在制造误差,导致电磁感应效果不理想,从而影响测量的准确性。
其次,环境因素也是电磁流量计产生误差的重要原因之一、由于电磁流量计通常安装在工业生产现场的管道上,而工业生产现场可能存在电磁干扰、温度波动、振动等因素。
例如,强磁场、高频电磁干扰可能干扰电磁线圈的工作,导致测量结果不准确;温度的变化会对电磁线圈的电阻、电容等参数产生影响,进而影响测量结果;而管道的振动则可能导致传感器的位置偏移,进而影响测量准确性。
此外,电磁流量计的安装位置也是产生误差的关键因素之一、电磁流量计通常有直管式和插入式两种安装方式。
在直管式安装中,流体流经电磁流量计时,会因为流速分布不均匀等因素导致测量结果产生误差;而在插入式安装中,电磁流量计插入管道内,可能会因为插入的角度、位置不准确等原因导致测量结果不准确。
此外,电磁流量计的参数设置也会对测量结果产生影响。
例如,电磁流量计的量程设置、压力损失考虑以及传感器信号采集频率等参数设置不当,都会对测量结果的准确性产生负面影响。
最后,校准不准确也可能造成电磁流量计的误差。
校准是电磁流量计正常工作的基础,而校准不准确可能会导致测量结果与真实值之间存在偏差。
因此,定期对电磁流量计进行校准是确保其准确性的重要措施。
电磁流量计产生的误差原因及技术交流
电磁流量计产生的误差原因及技术交流电磁流量计产生的误差原因电磁流量计我想大家应当都不陌生,但是看起来挺简单的东西,一个头一个圈,其实里面有很多的奥妙所在,也常常会显现问题关!今日我们就结合现场实例来分析分析碰到问题时该如何处理。
一、待测液体中含有气泡。
这算是一种常见现象,有外界吸入的也有内部液体溶解所致,但电磁流量计是区分不出液体还是气泡的,所以将其一并计算测量就会产生误差。
解决方法:1.不易安装在管道的最高点,更换安装位置。
2.如安装位置不易更换,可在流量计上游安装集气器,定期排气。
二、待测液体非满管。
可以说,非满管是含有气泡的一种极端情况,既是管内液体未满,顶部又含有大量气泡,假如液体还没没过电极,那测量结果就会大打折扣。
这当属工程设计之误。
解决方法:三、导电沉积层短路效应。
由于导电物质是渐渐沉积,流量信号显现短路现象。
本类故障通常不会显现在调试期,而要运行一段时期后才显露出来。
解决方法:将流量计拆卸下来,清洗绝缘层,大部分都是显现黄锈,而这是电解液中大量氧化铁沉积所致。
凡是开始运行正常,随着时间推移,流量显示越来越小,就应分析有此类故障的可能性。
四、碰到结晶液体。
在选型时,大家常常会碰到介质是简单结晶的物料。
虽然大部分物料在正常温度下能够正常测量,并且导管具有伴热保温效果。
但是流量计内部的传感器测量管不含此功能,所以常常性的流体流过测量管时因降温而引起内壁结上一层固体。
解决方法:1.尽量选择测量管小的流量计。
2.拆卸比较多而杂,不建议选择此种流量计。
五、液体电导率超过允许范围。
由于电极的输出阻抗是由被测液体电导率和电极大小决议的,所以当电导率低于下限值时,仪器不能正常工作,示值显现晃动现象。
解决方法:依据上述问题,工厂更换钽电极电磁流量计后工作正常1.选用其它充分要求的低电导率电磁流量计,如电容式电磁流量计2.选用其它原理流量计,如孔板等六、空间电磁波干扰。
一般来说,假如传感器与转换器间的电缆较长且四周有强电磁干扰,则电缆可能引入干扰信号,形成共模干扰,造成显示失真、非线性或大幅晃动。
LDE 型智能电磁流量计 说明书
流量计算公式:Q=V·π(D/2)2=0.002826VD2 式中:Q-m3/h,V-m/s,D-mm 流速范围:0.3-12m/s(扩展范围 0.1-15m/s 也有对应可能) ●实际最高工作压力必须小于流量计的额定工作压力。 ●最高工作温度和最低工作温度必须符合流量计规定的温度要求。
●确定是否有负压情况存在。
● 电极材料:
正,反,净流量,
含钼不锈刚、钛(Ti)、钽(Ta)、哈氏合金(H)、
量程比:150:1
铂(Pt)或其他特殊电极材料
重复性误差:测量值的±0.1%
● 防护等级: 潜水型: IP68,其他型 IP65
● 精度等级:管道式:0.5 级,1.0 级
● 供电电源:
● 被测介质温度:
85~265V, 45~63HZ
DS1,SGND,DS2-----信号屏蔽 DS1,DS2 内屏蔽,SGND 外屏蔽
传感器侧接线端:
电磁流量计--如何选择安装 1. 选择充满液体的直管段,如管路的垂直段(流 向由下向上为宜)或充满液体的水平管道(整个 管路中最低处为宜),在安装与测量过程中,不 得出现非满管情况; 2. 测量位置应选在探头上游大于 5D 和下游有 3D 直管处; 3. 测量点选择应尽可能远离泵、阀门等设备, 避免其对测量的干扰; 4. 测量点选择应尽可能远离大功率电台、强磁 场干扰源等。
其他方面客户如有需求,在定货时详细说明,如通讯、外壳材质、表体、法兰、材质、有无接地环、供电 方式 220VAC 或 24VDC、电极数量等。 如何正确选型
仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作,有关资料表明,仪表在实际应用中有 2/3 的故障是仪表的 错误选型的安装而造成的,请特别注意。 收集数据 ①被测流体成分 ②最大流量、最小流量 ③最高工作压力 ④最高温度、最低温度 被测流体必须具备一定的导电性,导电率>5μs/cm。最大流量和最小流量必须符合下表中的数。
电磁流量计测量不准或示值波动原因总结 流量计技术指标
电磁流量计测量不准或示值波动原因总结流量计技术指标在电磁流量计现场应用中,假如显现测量不准或示值波动,可以从以下几个方面进行检修与排查。
旭东仪表厂技术人员为您总结原因如下:1、液体中含有气泡。
2、非满管导致测量不精准。
3、电极腐蚀导致测量不准。
4、电导率过低导致测量不精准。
5、电极结垢及电极短路导致测量不精准。
6、衬里变形导致测量不精准。
7、外部强电场导致测量不准。
仅需对仪表作周期性直观检查,检查仪表四周环境,扫除尘垢,确保不进水和其他物质,检查接线是否良好,检查仪表相近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨仪表。
若是测量介质简单沾污电极或在测量管壁内沉淀、结垢、应定期作清垢、清洗。
故障查找流量计开始投运或正常投运一段时间后发觉仪表工作不正常,应首先检查流量计外部情况,如电源是否良好、管道是否泄露或处于非满管状态、管道内是否有气泡、信号电缆是否损坏、转换器输出信号(即后位仪表输入回路)是否开路。
切记盲目拆修流量计。
传感器检查测试设备:500M绝缘电阻测试仪一台,万用表一只。
测试步骤:(1)在管道充分介质的情况下,用万用表测量接线端子A、B 与C之间的电阻值,A—C、B—C之间的阻值应大至相等。
若差异在1倍以上,可能是电极显现渗漏、测量管外壁或接线盒内有冷凝水吸附。
(2)在衬里干燥情况下,用M表测A—C、B—C之间的绝缘电阻(应大于200M)。
再用万用表测量端子A、B与测量管内二只电极的电阻(应呈短路连通状态)。
若绝缘电阻很小,说明电极渗漏,应将整套流量计返厂维护和修理。
若绝缘有所下降但仍有50M以上且步骤(1)的检查结果正常,则可能是测量管外壁受潮,可用热风机对外壳内部进行烘干。
(3)用万用表测量X、Y之间的电阻,若超过200,则励磁线圈及其引出线可能开路或接触不良。
拆下端子板检查。
(4)检查X、Y与C之间的绝缘电阻,应在200M以上,若有所下降,用热风对外壳内部进行烘干处理。
实际运行时,线圈绝缘性下降将导致测量误差增大、仪表输出信号不稳定。
电磁流量计测量受影响的原因分享
电磁流量计测量受影响的原因分享电磁流量计在对电磁流量计性能检测时,会有一些故障导致测量不准确,特给出关于电磁流量计测量受影响的原因给出下面几点数据,给予参考:1:安装方面通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障,常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系最高点;或安装在自上而下的垂直管上,可能出现排空;或传感器后无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管。
2:环境方面通常主要是管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰等。
管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果,但如遇到强大的杂散电流(如电解车间管道,有时在两电极上感应的交流电势峰值Vpp可高达1V),尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。
空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽予以保护。
3:流体方面被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作,但随着气泡的增大,仪表输出信号会出现波动,若气泡大到足以遮盖整个电极表面时,随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。
电磁流量计产品特点:1:测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响;2:测量管内无阻碍流动部件,无压损,直管段要求较低;3:系列公称通径DN15~DN3000。
传感器衬里和电极材料有多种选择;4:转换器采用新颖励磁方式,功耗低、零点稳定、精确度高。
流量范围度可达1500:1;5:转换器可与传感器组成一体型或分离型;6:转换器采用16位高性能微处理器,2x16LCD显示,参数设定方便,编程可靠;7:流量计为双向测量系统,内装三个积算器:正向总量、反向总量及差值总量;可显示.庄、反流量,并具有多种输出:电流、脉冲、数字通讯、HART;8:电磁流量计转换器采用表面安装技术(SMT),具有自检和自诊断功能。
本文由超声波流量计发布。
各种介质对电磁流量计测量的影响
各种介质对电磁流量计测量的影响1、流速分布的影响由流体力学知道,液体在管道内流动时,管道横截面上各点的流速是不相等的,但不管是层流还是紊流,经一定距离的直管段后,流速分速即可成为轴对称分布,流速在管轴中心处为最大,在管壁处为零,其平均流速为V—,只要流速分布相对测量管中心轴为对称的,则在电极上产生的感应电动势大小与各点的流速分布状态无关,而只是与被测液体的平均流速成正比。
因此,流速分布为轴对称是均匀磁场型电磁流量计必须满足的工作条件之一。
假如流速分布相对管中心轴为非对称时,虽然总的流量相同,但在电极附近感应电动势大,所以测得的信号比实际流量值大。
相反,在与电极成90°的地方感应电动势小所得的信号比实际流量值小,造成测量误差。
因此,为了使流速度分布轴对称,流量计前加直管段是必要的。
2、磁场边缘效应对测量的影响若假定沿流体的流动方向上磁场始终是均匀的,实际上,这意味着沿管轴方向上的磁场为无量的影响。
假定管壁是绝缘的,电极附近磁场大致是均匀的,两端则逐渐减弱,形成不均匀的边缘,最后下降为零。
这样,使得液体内部电场E也不均匀,将产生涡电流。
由涡电流这时,在电极上测得的感应电动势与无限长磁场下的感应电动势大小不一样,产生了误差。
假如管壁是导电的,由于导电管壁的短路作用,磁场边缘效应就会更加明显,随着管壁导电率和壁厚的变化,这种影响也将更见明显,从而导致电极上感应电动势的损失增加。
对电磁流量计来说,测量管壁绝缘是非常必要的,所以管壁通常要涂上绝缘层。
若被测介质中含有导磁性物质,磁场边缘效应就更复杂。
由于导磁物质的存在,使磁场发生严重畸变,造成测量的非线性。
所以对于所测液体中含有液态金属的,一般采用直流励磁以减少磁场边缘效应。
3、被测介质电导率的影响目前,电磁流量计转换器的输入阻抗已有所提高测量导电性液体时,一般不会因介质电导率稍有变化而引起误差,但对于一定的转换器输入阻抗,被测介质的电导率有一个下限值,不能低于该下限值。
电磁流量计的应用注意事项
电磁流量计的应用注意事项供水系统本身的规模巨大,所处的环境复杂多变,要求电磁流量计具备较强的稳定性和可靠性,因此在实际使用过程中,应该对需要注意的事项进行明确。
(1)电磁流量计本身对于直段管有着较高的要求,一些老旧供水系统并不具备安装条件,即便强行安装,也无法保障测量的稳定性和可靠性。
对此,在条件允许的情况下,可以通过在适当位置设置整流管的方式,对流体的流态特性进行改善,以保障测量结果的准确性。
(2)如果被测水流的流速过低,则测量精度同样会受到影响,这一段在供水系统管网的末端尤其明显。
因此,在使用电磁流量计时,应该尽量将边界两侧的阀门保持开启状态。
(3)必须保障传感器表面的干净整洁,避免沾染污泥。
在针对电极进行选择和使用时,可以采用刮刀式电极或者采用带有超声波清洗模块的电极,制定切实可行的维护计划,尽可能减少干扰因素,保障电极的稳定性,确保其能够正常使用。
(4)电磁流量计入口管道需要保持畅通,不能有堆积物的存在,因为堆积物会直接影响流态特性,引发结果误差过大的问题。
供水系统管理部门应该安排人员定期做好管道清理工作。
(5)电磁流量计通常都会设置在相对空旷的地段,在雷雨天气时容易遭到雷击破坏,严重时可能出现整个模块都被击穿的情况。
从保障安全、减少损失的角度,在电磁流量计安装使用时,需要设置相应的防雷措施,如加装避雷针、设置防雷地网等。
(6)电磁流量计的正常运转需要有电源作为支撑,如果其安装在室外,电源的连接是一大难题,一旦发生电源断电的情况,电磁流量计就会出现数据缺失的情况,断电后水量的计量会变得十分繁琐,还需要与用户进行沟通。
想要解决这一问题,除了设置多重电源、增加电源保护等措施外,技术人员还应该加强对电磁流量计的研究和改良,通过自带电源的方式来对上述问题进行解决。
(7)应该依照具体的测量要求,确定电磁流量计的精度等级,降低使用成本。
例如,如果是用于贸易结算,应该选择0.3级、0.5级等较高的精度等级,如果是用于过程控制,可以选择1.0级等较低的精度等级。
电磁流量计使用说明书
电磁流量计使用说明书武汉磐宇科技发展有限公司1 产品用途与适用范围1.1 特点:■频率可编程低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功率损耗低;■采用新型含有FLASH存贮器的16位超低功耗微处理器,集成度高,运算速度快,计算精度高。
■全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠;■超低EMI开关电源,适用电源电压变化范围大,效率高,温升小。
EMC性能好;■中英文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂;■高清晰度背光宽温型LCD显示;■能进行双向流量测量、双向总量累计。
具有量程自动切换功能,更有效地提高了模拟电流和频率输出的测量精度,特别适用于昼夜流量范围变化大并需要发出控制信号的场合。
流量测量范围度可达1500:1。
■内部有三个积算器,分别记录和显示正向累计量、反向累计量及累计差值积算量,方便于流体计量和贸易交接。
■提供隔离或非隔离RS485/RS232C数字通讯接口,并支持MODBUS、PROFIBUS-DP及HART 等现场总线通讯方式;■采用恒流源流体电阻测量,可以在长线传输的情况下,准确测量电极信号内阻。
不仅可用来判别传感器内流体是否空管,而且能够判别电极被污染、覆盖等异常现象,为用户提供清洗电极等故障处理信息;■使用智能化判断,不采用测量修正设置,空管报警与电极检测应用更加便捷。
■先进的“粗大误差处理”技术,能够切除浆液等流体测量尖状干扰,减小输出跳动,保持高精度测量并使输出更加稳定;■具有流体密度设置,可以显示质量流量;■恒流励磁电流范围大,可与不同制造商、不同类型的电磁流量传感器配套使用;■具有积算器远程清零的控制功能,具有开启与停止累计的接点信号输入,适于总量检验和批量处理应用;■具有自检与自诊断功能;■采用先进的非易失性存贮器,电路可靠性更高,有效地保护设置和测量参数;■仪表可选配不掉电时钟及存储器,用于记录掉电时间、上电时间及掉电时刻的流量。
■仪表带有可选小时记录功能,可保存30天以上历史的流量和电极电阻测量值。
电磁流量计说明书
电磁流量计:电磁流量计(Electromagnetic Flowmeters,简称EMF)是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。
电磁流量计是应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
仪表介绍:结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。
磁路系统:其作用是产生均匀的直流或交流磁场。
直流磁路用永久磁铁来实现,其优点是结构比较简单,受交流磁场的干扰较小,但它易使通过测量导管内的电解质液体极化,使正电极被负离子包围,负电极被正离子包围,即电极的极化现象,并导致两电极之间内阻增大,因而严重影响仪表正常工作。
当管道直径较大时,永久磁铁相应也很大,笨重且不经济,所以电磁流量计一般采用交变磁场,且是50HZ工频电源激励产生的。
测量导管:其作用是让被测导电性液体通过。
为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路,测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成,可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。
电极:其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。
电极一般用非导磁的不锈钢制成,且被要求与衬里齐平,以便流体通过时不受阻碍。
它的安装位置宜在管道的垂直方向,以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。
外壳:应用铁磁材料制成,是分配制度励磁线圈的外罩,并隔离外磁场的干扰。
衬里:在测量导管的内侧及法兰密封面上,有一层完整的电绝缘衬里。
它直接接触被测液体,其作用是增加测量导管的耐腐蚀性,防止感应电势被金属测量导管管壁短路。
衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。
转换器:由液体流动产生的感应电势信号十分微弱,受各种干扰因素的影响很大,转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。
其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。
电磁流量计测量结果的不确定度评定
电磁流量计测量结果的不确定度评定摘要:为了更好地把握测量的精度,提出了一种新的不确定度估计方法,即引入不确定度分量、标准不确定度A、B级、组合不确定度等。
结合具体案例,对电磁流量计在线标定的不确定度评定标准及结果进行了分析,并对不确定度评定中存在的一些问题进行了说明。
关键词:电磁流量计;测量结果;不确定度评定当前,对大型流量仪表进行定期的拆装和校准是一种非常困难的工作,采用高精度的便携式超声流量计(又名标准流量计)进行在线比对与校准是一种行之有效的手段。
电磁流量计的标定项目包括流量点指示误差、重复性和测量误差。
流量计标定的不确定度评价是一种很好的方法。
1相关概述1.1电磁流量计的概念电磁流量计是在20世纪50、60年代随着电子技术的发展而发展起来的一种新的流量检测设备。
该仪器以法拉第电磁感应原理为基础,对导电流体的容积流量进行了测量。
在密闭的管道内,采用与流体方向垂直的磁场,并利用电流在流体中的运动所引起的感应电动势,从而得到流体的流量。
在这种情况下,采用直接测量的方法,往往会产生很大的误差,从而不能达到预期的效果。
1.2测量方法本文以DN800管线外夹式超声流量计为实例,选用0.5级便携式超声流量计进行标定,首先对被标定的流量计的管径、管壁厚、管外径d、管壁厚e进行了标定,并对其进行了标定。
采用标准超声流量计,将其与标定流量计相邻的直线段连接,以保证其工作正常。
首先进行测量,用标准超声流量计所显示的累计流量和由标定流量计所显示的流量,并按此公式计算出每一次的指示误差Ei。
三次测量被重复,三次测量的平均值就是在这个流量点上标定流量计所显示的错误。
2电磁流量计安装注意事项目前用于大直径供水干线的流量计有电磁流量计、超声波流量计、涡街流量计、孔板流量计等,具有较低的压损、较好的通透性、较低的流体介质、较少的前直管长度。
然而,在城市给水管网流量的测量中,应特别注意:在安装、调试中,要严格控制电磁流量计的安装,要防止有强烈的磁场和振动;在管内流动速率、速度分布不符合规定的情况下,或在被测管段存在气体时,会造成很大的误差;在管路中,由于管路流速太小,难以实现与干扰信号同一量级的感生电位的放大和检测,造成仪表零点漂移;由于管内的污垢或磨损,使管内直径发生变化,会对原有的流量进行影响,从而产生测量误差。
各种介质对电磁流量计测量的影响
天津比利科技发展有限公司1 各种介质对电磁流量计测量的影响1、流速分布的影响由流体力学知道,液体在管道内流动时,管道横截面上各点的流速是不相等的,但不管是层流还是紊流,经一定距离的直管段后,流速分速即可成为轴对称分布,流速在管轴中心处为最大,在管壁处为零,其平均流速为V —,只要流速分布相对测量管中心轴为对称的,则在电极上产生的感应电动势大小与各点的流速分布状态无关,而只是与被测液体的平均流速成正比。
因此,流速分布为轴对称是均匀磁场型电磁流量计必须满足的工作条件之一。
假如流速分布相对管中心轴为非对称时,虽然总的流量相同,但在电极附近感应电动势大,所以测得的信号比实际流量值大。
相反,在与电极成90°的地方感应电动势小所得的信号比实际流量值小,造成测量误差。
因此,为了使流速度分布轴对称,流量计前加直管段是必要的。
2、磁场边缘效应对测量的影响若假定沿流体的流动方向上磁场始终是均匀的,实际上,这意味着沿管轴方向上的磁场为无量的影响。
假定管壁是绝缘的,电极附近磁场大致是均匀的,两端则逐渐减弱,形成不均匀的边缘,最后下降为零。
这样,使得液体内部电场E也不均匀,将产生涡电流。
由涡电流这时,在电极上测得的感应电动势与无限长磁场下的感应电动势大小不一样,产生了误差。
假如管壁是导电的,由于导电管壁的短路作用,磁场边缘效应就会更加明显,随着管壁导电率和壁厚的变化,这种影响也将更见明显,从而导致电极上感应电动势的损失增加。
对电磁流量计来说,测量管壁绝缘是非常必要的,所以管壁通常要涂上绝缘层。
若被测介质中含有导磁性物质,磁场边缘效应就更复杂。
由于导磁物质的存在,使磁场发生严重畸变,造成测量的非线性。
所以对于所测液体中含有液态金属的,一般采用直流励磁以减少磁场边缘效应。
3、被测介质电导率的影响目前,电磁流量计转换器的输入阻抗已有所提高测量导电性液体时,一般不会因介质电导率稍有变化而引起误差,但对于一定的转换器输入阻抗,被测介质的电导率有一个下限值,不能低于该下限值。
两对电极电磁流量计降低流速分布影响
这 是宏 观地 阐 明电磁流量 计 的工作
原理 ,假设磁通密度 B是均匀分布的, 流速是处处相等的。实际上并非如此 , 且管道 内不同位置微流元产生的电动势 不会等同地全部贡献给两电极问流量信 号。这是由于不同位置介质的短路效应 形成的衰减不同,使电极附近微流元贡 献大,远离电极微流元贡献小。引入权 重函数W描述此现象, 即微流元d 产生 T
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两对电极电磁流量计 降低流速分布影响
蔡武 昌
关键词 :电磁流量计 两对电极 流速分布 蔡武昌 先生, 仪器仪表行 中国 业协会流 量仪i
专业委员会 ,教授级 高工。
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圈 2 两 对 电极权重 函数 分布
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电磁流量计的测量原理是怎样的呢 流量计工作原理
电磁流量计的测量原理是怎样的呢流量计工作原理电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。
当有导电介质流过时,则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。
测量原理根据法拉第电磁感应定律,在磁感应强度为B的均匀磁场中,垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道;当导电液体在管道中以流速v流动时,导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明,只要管道内流速分布为轴对称分布,两电极之间产生感生电动势:e=KBDv (3-36)式中,v为管道截面上的平均流速,k为仪表常数。
由此可得管道的体积流量为:qv= πeD/4KB (3-37)由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关.这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是,要使式(3—37)严格成立,必须使电磁流量计测量条件满足下列假定:①磁场是均匀分布的恒定磁场;②被测流体的流速轴对称分布;③被测液体是非磁性的;④被测液体的电导率均匀且各向同性。
电磁流量计的五个专项检测电磁流量计已被广泛应用,但为了使其更好的运用,对于它的检测,我们是不可忽视的,下面将为您谈谈关于电磁流量计的五个专项检测。
1、电极接触电阻。
测量电极勺液体接触电阻值,可以不从管道卸下流量传感器而间接评估电极和衬里层表面大体状况,有助于分析故障原因。
2、电极的极化电压。
测量电极与液体间极化电压将有助于判断零点不稳或输出晃动的故障是否由于电极被污染或覆盖所引起的。
用数字式万用表2V直流档,分别测两电极与地之间的极化电压(电磁流量计可以不停电测,也可停电测)。
如果两次测量值接近几乎相等,说明电极未被污染或被覆盖。
如何处理电磁流量计常见故障
如何处理电磁流量计常见故障电磁流量计是目前工业生产中常用的一种流量计,但是在实际使用中时常会出现故障。
对于工程师来说,如何处理这些故障是非常重要的。
在本文中,我们将探讨电磁流量计的常见故障及解决方法。
故障一:电磁流量计输出信号不稳定电磁流量计输出信号不稳定是常见的故障之一。
解决此问题需要从以下几个方面入手:1. 检查传感器线圈铁芯是否存在松动传感器线圈铁芯松动会导致输出信号不稳定,因此需要检查铁芯是否固定牢固。
如果铁芯没有松动,则可以进行以下步骤进行排查:2. 检查电源电源是影响电磁流量计信号稳定性的一个主要因素,因此需要检查电源是否稳定。
当电源电压过低或过高时,会导致电磁流量计输出信号不稳定。
3. 检查地线地线问题也是电磁流量计信号不稳定的原因之一。
如果地线存在问题,会导致干扰信号进入电路板,从而造成电磁流量计输出信号不稳定。
4. 检查信号线信号线连接不好,或者两端接触不良,也会导致电磁流量计输出信号不稳定。
因此需要检查信号线连接是否稳定,并清洁信号线两端。
故障二:电磁流量计测得的流量偏小电磁流量计可能会出现测得的流量偏小,解决此问题需要从以下几个方面入手:1. 检查管道直径和流体密度电磁流量计测量原理是依据磁场感应的电磁力作用于液体搅拌成电动势,如果管道直径或者流体密度不正确,则会导致测量的流量偏小。
2. 检查电极的距离和方向电磁流量计电极的距离和方向不正确也会导致测量的流量偏小。
一般来说,电极距离应该在管道直径的1.5倍以上,而且电极方向应该垂直于液体流动的方向。
3. 检查电磁流量计的精度电磁流量计的精度也是导致测量偏小的原因之一。
如果电磁流量计的精度不够,会影响测量结果,需要更换更精确的电磁流量计。
故障三:电磁流量计工作时出现噪声电磁流量计工作时出现噪声是常见的故障之一,解决此问题需要从以下几个方面入手:1. 检查电源电源杂音是导致电磁流量计工作时出现噪声的一个主要因素,因此需要检查电源是否稳定。
电磁流量计测量误差原因及处理策略
电磁流量计测量误差原因及处理策略电磁流量计作为一种较为特殊的生产设备,其工业生产中发挥着重要的作用,其测量的精度直接影响着工业生产的顺利进行。
因此,电磁流量计的使用中,对于其安装与使用规范等有着极为严格的要求,以避免电磁流量计在应用中其他因素的干扰,提升测量结果的准确性与有效性。
电磁流量计测量误差是由多方面因素引发的,在使用过程中需要从这些误差原因着手,有针对性地采取必要的处理策略,保证电磁流量计的功能发挥。
1 电磁流量计的相关概述1.1 工作原理电磁流量计主要是基于电磁感应原理所制成进行流量测量的专业仪器,其在工业生产中,可以对导电液体体积流量等加以精确测量。
因此,从电磁流量计的应用过程来看,其是电磁感应定律在工业生产领域的具体应用。
从电磁流量计的计算公式来看,当管道直径、磁感应强度保持在一个相对稳定的状态下时,感应电势与管道体积流量之间呈现出正向的变化关系,而感应电势与被测介质的体积流量也同样呈现出正向的变化趋势。
1.2 电测流量计的优缺点电磁流量计在工业生产领域的应用最为广泛,比如,在冶金行业与石油行业。
电磁流量计在工业生产中的应用既有优势也有不足,主要表现在以下方面:优点:电磁流量计在应用中不会被压损,也不存在机械惯性,其反应极为灵敏与便捷;测量范围广、适用性强;既可以应用于多种液体的测量,也可以进行双向测量。
不足:电磁流量计在使用过程中必须对温度、压力等参数加以严格控制,否则,会影响测量结果的有效性;电磁流量计应用范围极为有限。
2 电磁流量计测量误差产生原因及应对策略从电磁流量计在工业生产领域的应用来看,其测量误差产生的原因具有多样性,包含磁场方向、流体流向等,因此,为提高电磁流量计测量结果的有效性,必须在应用的过程中从这些干扰因素着手,采取必要的控制与处理措施。
2.1 待测液体电导率剧烈变化如果在电磁流量计的应用过程中,待测液体电导率较大时,就会使得电磁流量计在显示数值时存在较大的波动,影响测量结果的准确性,并会导致有关的控制系统难以维持正常的运作。
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两对电极电磁流量计降低流速分布影响
蔡武昌
蔡武昌先生,中国仪器仪表行业协会流量仪表专业委员会,教授级高工。
关键词:电磁流量计 两对电极 流速分布
一 前言
除容积式、科里奥利式等少数流量仪表外,大部分流量仪表实流校准要求在充分发展紊流条件下进行,这种流动状态符合电磁流量计要求流速以管中心轴对称的工作条件。
流体流经弯管、阀门等扰流件后,流速分布产生畸变,但在经过一定长度直管后又渐渐恢复为充分发展状态。
因此,节流差压式、超声式、涡轮式、涡街式等流量仪表的上游,需要较长直管段(15~50倍管径D 的长度);电磁流量计的要求则相对低些。
虽然国家标准GB/T18659-2002《电磁流量计的性能评定方法》中规定流量传感器“安装在离任何上流扰动至少10倍公称通径”的参比条件下校准,但当前各制造厂的使用说明书中大部分却规定前置直管长度为5D ,因此流量测量值与参比条件校准值相比,受流速分布影响的误差可能要偏大一些。
现在通行电磁流量传感器的电极设计是一对小面积点状电极,然而改进电极结构设计,如中小口径仪表采用大面积板状电极和大口径(≥500mm)仪表采用两对电极,也可降低流速分布畸变影响的敏感度,可进一步缩短前置直管的长度。
本文阐述在闸阀流速分布畸变流动状态下游,作两对电极与一对电极仪表的实验比较,视察其改善程度。
此前先说明感应电势权重函数的概念。
二 感应电势权重函数
电磁流量计是按法拉第电磁感应定律工作的,流体在磁场中切割磁力线运动时,在两电极产生如下式所示的与平均流速V 成正比的电动势E ,式中k 为系数,B 为磁感应强度,D 为测量管内径。
V kBD E =
这是宏观地阐明电磁流量计的工作原理,假设磁通密度B 是均匀分布的,流速是处处相等的。
实际上并非如此,且管道内不同位置微流元产生的电动势不会等同地全部贡献给两电极间流量信号。
这是由于不同位置介质的短路效应形成的衰减不同,使电极附近微流元贡献大,远离电极微流元贡献小。
引入权重函数w 描述此现象,即微流元τd 产生的电动势在电极上的电压τBVwd dE =。
传统点电极电磁流量计的权重函数分布如图1所示,所绘等权重函数线近电极w=2,远离电极w=0.65。
两对电极电磁流量计的权重函数分布如图2所示,其权重函数0.85~1.2范围的阴影线部分比图1所示阴影线部分面积扩大,权重函数越近1的区域流速分布畸变影响的敏感度越小,减少了流速分布影响。
中小口径仪表所采用板状电极,其权重函数分布如图3,与两对电极仪表相似,也比一对电极仪表优越,只是制造比较复杂,现在市场上已少见此类定型产品。
三试验与效果
横河电机(日)以流速分布畸变显著的各种开度闸阀为扰流件,置于流量传感器上游3D处,以电极轴与闸阀开启方向平行和垂直两种姿势(见图4),4种闸阀开度,即25%、50%、75%和全开,作流速1m/s的实流实验。
结果如图5所示,闸阀开度在(25~75)%范围,两对电极仪表比一对电极仪表误差可减小一半以上,从而可缩短前置直管长度。
横河电机规定两对电极电磁流量计前置直管长度要求,与一对电极比较如表所示。
四结语
供水行业为加强出厂水计量工作,建议流量变化较大的场所采用“单泵一表制”,因此较多水厂出厂水泵房每台泵后装有一台电磁流量计。
然而水厂管系布置常受场地制约,没有足够直管长度位置,此时可选用两对电极电磁流量计。
现在国内已有仪表制造厂提供本类产品,如上海横河电机和上海肯特。
(全文完)
来源:《世界仪表与自动化》
出版日期:2007年11月。