电磁流量计 雷达物位计 超声波流量计
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电磁流量计常见问题
1、电磁流量计的精度是多少?  
一般电磁流量计的测量精度可以达到0.5%相对测量误差。一些经过特别校验或者特别制造的电磁流量计的精度可以更高。
2、电磁流量计是否有测量限制?  
有。一般来说,我们有以下因素必须在测量前考虑: 1) 流体是否导电,或者说所测的液体必须具有一定的的电导率。诸如:油、纯水、碳氢化合物液体不能测量 2) 液体中含铁磁性物质不能测量。
如何判定液体的电导率?
3、如在现场可以用电导率仪来检验。通常经过自来水厂处理过的自来水的电导率为200m S/cm~300m S/cm 其他液体的电导率可在本网站的下载专区中下载《常见液体的电极材料、内衬材料的选取及常见液体电导率》文档。
4、能否测量含有气泡的液体?
在气泡含量较少的情况下可以测量。但是此时流量计所显示的是包含气泡在内的总流量,推荐的含气量为小于5%的体积比,且要求气泡均匀。
5、是否能测量含固体颗粒的液体或浆料?
可以。但要注意:固体颗粒:颗粒量的含量不能超过总体积的5%,固体颗粒直径不宜大于3mm. 浆料:其含量要比固体颗粒的含量要大,但考虑衬里和电极的磨损,要注意材质的选定。另外考虑到减缓对衬里和电极的磨损程度,流速不宜过高。
6、能否测量粘度高的液体?
能。因为电磁流量计不受粘度的影响。测量诸如果浆的液体或易粘结的污水都没有问题。但要注意粘度高时,流速变慢。选型时要注意提高流速。
7、衬里的作用是什么?
为了不让传感器产生的感应电动势信号损失,传感器内部必须用衬里来绝缘。
8、衬里的种类有哪些?
请在本网站的下载专区中下载《产品设计选型资料》文档,其中有关于衬里的介绍。
9、在安装时有何要求如安装方向等是否会对测量有影响?
前后必须有直管段,以保证进入测量管的流体的流态充分发展。安装方向与传感器标志方向一致。
10、电磁流量计无论安装在什么地方,都可以测定吗?
都能测定和安装方向无关。但要注意: 1) 安装时只要保证两个电极处在水平位置。 2) 传感器的管道必须全部充满。 3) 流量计的安装位置应避免安装在管内气泡堆积的位置。
11、现场安装的前后直管要求是多少?
建议最低的要求是前直管5D后直管段3D。
12、如何从安装位置上保证避免气泡的堆积?
我们建议在垂直的管段的从下往上的方向或者在水平管线的最低端,如U形管的下部。具体的安装建议可以参见电磁 流量计选型样本。
13、为什么不可以以一种衬里或一种电极材质的电磁流量计来测量所有液体?
因为被测液体中有不同的腐蚀特性,为了使流量计长期稳定的使用,电磁流量计采用不同的衬里和电极组合方式。如不锈钢电极和橡胶衬里主要用于一般弱腐蚀性液体,钽电极和聚四氟乙稀村里主要用于酸性环境。具体的组合方式可以参见本网站的下载专区中下载《常见液体的电极材料、内衬材料的选取及常见液体电导率》文档。
14、电磁流量计转换器是否具有互换性?
是,本公司生产的电磁流量计在现场都具有可互换性。
15、测量管中液体未被充满是否可以继续测量?
一般不能,除非使用非满管型电磁流量计,它使得电磁流量计在流体只占管道的10%的情况下也能测量。而普通的电磁流量计在遇到上述情况下会有两种情况: 1) 造成流量误差:管内的液体超过电极水平面,这时流量计所显示的是实际的液体的体积流量加上空气所占据的那部份体积之和。2) 不能测出电动势:测量管内液体低于水平表面,输出就不稳定或波动,流量计更本无法计量。
16、一体和分体型的精度有区别吗?
没有。两者的区别在于使用时现场一些具体条件的限制:如:温度,防护的等级和防爆的要求等。分体型时传感器和转换器之间通过电缆连接。
17、传感器和转换器之间的连接电缆的长度有何限制?
电缆的长度从减少干扰的可能性来说越短越好。但现场受安装环境、位置的限制要考虑电缆的长度问题,它受以下三方面 的限制: 1) 介质的电导率 2) 励磁电缆的截面积3) 信号电缆的型号。可参见本网站的下载专区中《产品设计选型资料》文档
18、电磁流量计的信号输出方式:
一般的后位输出方式为电流/电压输出,频率/累计脉冲输出和RS485数字通讯这几种标准的输出方式。

 

 

电磁流量计常见故障分析
一.电磁流量计调试期故障分析
本类故障在电磁流量计初始装用调试时就出现,但一经改进排除故障,以后在相同条件下一般就不会再度出现。常见调试期故障主要有安装不妥、环境干扰、流体特性影响三方面原因。
1、管道系统和安装等方面
通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障,常见的有将流量传感器安装在易积聚潴留气体的管网高点;流量传感器后背压,液体径直排入大气,形成其测量管内非满管;装在自上向下的垂直管道上,可能出现排空等原因。
2、环境方面
主要是管道杂散电流干扰,空间电磁波干扰,大电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采用取良好单独接地保护可获得满意测量,但如遇管道有强杂散电流(如电解车间管道)亦不一定能克服,须采取流量传感器与管道绝缘的措施。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层屏蔽予以保护,但也曾遇到屏蔽保护还不能克服。
3、流体方面
液体含有均匀分布细小气泡通常不影响正常测量,惟所测得体积流量是液体和气体两者之和时,由于气泡增大会使输出信号波动,若气泡大到流过电极遮盖整个电极表面,使电极信号回路瞬时断开,输出信号将产生更大波动。
低频(50/16~50/6Hz)矩形励磁电磁流量计测量液体中含有固体超过一定含量时将产生浆液噪声,输出信号亦会有一定程度波动。
两种或两种以上液体作管道混合工艺时,若两种液体电导率(或各自与电极章电位)有差异,在混合未均匀前即进入流量传感器进行流量测量,输出信号亦会产生波动。
电极材质与被测介质选配不善,产生钝化或氧化等化学作用,电极表面形成绝缘膜,以及电化学和极化现象等,均会妨碍正常测量。
二、电磁流量计运行期故障分析
经初期调试并正常运行一段时期后,在运行期间出现的故障,其常见原因有:流量传感器内壁附着层;雷电击;环境条件变化。
1、内壁附着层
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,出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,只是改变流通面积,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。
2、雷电击
雷电击在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流,进入仪表就会损坏仪表。雷电击损坏仪表有三条引入途径:电源线、传感器与转换器间的流量信号线和励磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析,引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分是从控制室电源线引入的,其他两条途径较少。还从发生雷击事故现场了解到,不仅电磁 流量计出现故障,控制室中其他仪表也常常同时出现雷击事故。
3、环境条件变化
主要原因与调试期故障环境方面相似,只是干扰源不在调试期而在运行期间再介入。例如一台接地保护并不理想的电磁流量计,调试期因无干扰源,仪表运行正常,然则在运行期出现新干扰源(例如测量点附近管道或较远处实施管道电焊)干扰仪表正常运行,出现输出信号大幅度波动。
三、电磁流量计传感器安装方法
1、安装场所
通常电磁流量传感器外壳防护等级为IP65(GB4208规定的防尘防喷水级),安装场所的要求是:

测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体(例如电导率与主液不同的加入液)时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游;
尽可能避免测量管内会变成负压;
选择振动小的场所,特别对一体型仪表;
避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰;
易于实现传感器单独接地的场所;
尽可能避免开周围环境有高浓度腐蚀性气体;
环境温度在-25/-10~50/60℃范围内,一体型结构温度还受制于电子元器件,范围要窄些;
环境相对湿度在10%~90%范围内;
尽可能避免受阳光直照;
避免雨水浸淋,不会被水浸没。
如果防护等级是IP67(防尘防浸水级)或IP68(防尘防潜水级),则无需上述(8)、(10)两项要求。
2、直观段长度
为获得正常测量精确度,电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段,但其长度与大部分其他流量仪表相比要求较低。液体流出弯管会产生速度分布畸变,弯管外 缘速度加快,并伴随着二次流动;不同平面双弯管除不对称速度分布外,还会产生漩涡;未全开闸阀产生严重速度分布畸变;蝶阀和T形管产生速度分布畸变和漩涡。
3、安装位置和流动方向
传感器安装方向水平,垂直或倾斜均可,不受限制。但测量固液两相流体最好垂直安装,自下而上流动,这样不会出现水平安装时实时衬里下半部局部磨损严重,低流速时固相沉淀等缺点。
水平安装时要使电极轴线平行于地平线,不要垂直于地平线,因为处于底部的电极易被沉积物覆盖,顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面,使输出信号波动。
电磁流量传感器最好不要装在管系的高点或顶部。
电磁流量传感器安装还应避开或远离两种电导率不同液体混合点的下游,因为两种电导率不同液体未混合均匀或未反应完全就流经测量点,会引起仪表输出晃 动。最好将流量传感器移到混合点上游,或离开混合段相当距离。例如混合的反应时间为60s,而液体流速为3m/s,不考虑保险系数就要求相距180m。
4、负压管系安装和防止产生负压的安装
负压管系应用氟塑料衬里流量传感器需谨慎从事,本章第三节仪表性能方面考虑要点已有阐述。有可能出现负压的正压管系应防止产生负压,例如液体温度高于室温的管系,停止运行关闭传感器上下洲截止阀后,液体冷却收缩亦会产生负压,应在传感器附件上安装负压防止阀。
有时正压管系出现非正常负压。
5、旁路管的安装
为便于在工艺管道继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点,应装旁路管。但大管径管系因为投资和位置空间限制,往往不易办到。根据电极污染程度来校 正测量值,或确定一个不影响测量值的污染程度判断基准是困难的。除前文所述,采用非接触电极或带刮刀清除装置电极的仪表,可解决一些问题外,有时还需要经 常清除传感器内壁附着物。
对于管径大于1.5~1.6m,测量原水等易沉积的管系在电磁流量计附近管道上,预置人孔,以便管系停止运动时清洗传感器测量管内壁。
6、管系进口处理
流程工业的管道系统进口常接于容器或高位槽,公用事业管道系统进口常接于水池或河渠,进口必须在液(水)面下有2~5倍进口管直径的距离。若相距过近,吸入口会产生漩涡,卷入液体与空气交界面的空气,随漩涡进入管道,影响正常测量。
7、手动或自动排气阀的安装
液体在管中流动由于各种原因可能混有气泡,如流量传感器水平地安装在管系的高点或次高点,极易积集于水平管道上部和流量传感器测量管内,电磁流量计会出 现输出晃动等故障现象。为便于检查故障原因和排除积聚气体,应在高点或次高点的流量传感器下游附近设置手动排气阀,定期检查和排气。
若管系发生气泡概率较高或经常混有气泡,则应在流量传感器上游设置集气罐和自动排气阀,这一技术措施对于测量江河汲取原水的中大型电磁流量计极为重要,因为这类应用场所往往含有气泡。
8、接地
本公司生产的管段式传感器均是三电极式,其中底部的电极是接液电极,也就是通常说的接地电极,这样在非金属绝缘管道或有绝缘内衬的金属管道上安装传感器时无需另加接地环,通常金属管道安装也无需外加接地线。
特殊情况下,如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上,还要用较粗铜导线绕过传感器跨接管道两连接法兰上,使阴极保护电流与传感器之间隔离。有时候杂散电流过大,如电解槽沿着电解液的漏电流影响电磁流量计正常测量,则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。同样有阴极保护的管线上,阴极保护电流影响电磁流量计测量时,也可采取本方法。
9、流量传感器与大电机的距离
磁场对电磁流量传感器的影响程度因传感器保护外壳结构材料和设计而导,差别甚大。例如有些外壳是钢板等铁磁性材料制成,就有较好磁屏蔽作用,影响较小;另一些是铝、玻璃钢等非铁磁性材料制成,影响就较大。此外,干扰磁场与流量传感器磁场之间的方向,其影响程度也不一样。现在当无定量的分析和数据,只有一些现场经验数据。
四、电磁流量计仪表安装环境的选择
传感器与大部分转换器都是现场安装的仪表,特别是传感器,直接与工艺管道连接,与被测流体接触,工作条件和环境都比较恶劣。为了使仪表能正常运行,应选择适宜的安装环境。
1、传感器安装环境的选择  
电磁流量传感器外壳防护等级一般是IP65(国标GB 4208外壳防护等级──防尘防喷水级),安装环境的主要要求是:

传感器应安装在干燥通风的地方,避免潮湿、容易积水受淹的场所,还应尽量避免阳光直射和雨水直接淋浇。
应尽可能避免装在周围环境温度过高的地方。一休型结构的电磁流量计还受制于电子元器件环境温度,要低些。
安装传感器的管道上应无较强的漏电流,应尽可能地远离有强电磁场的设备,如大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰。
安装传感器的管道或地面不应有强烈的震动,特别是一休型仪表。
安装传感器的地点要考虑工作人员现场维修的空间。
2、转换器安装环境的选择
转换器作为现场指示用的现场安装仪表,它的安装场所一般应选择:

周围环境温度在-10~45℃间;
空气的相对温度≤85%;
安装地点无强烈震动;
周围空气不含有腐蚀性气体;
转换器应尽量安装在室内。安装在室外时,还应采取防日晒雨淋的措施。

外夹式超声波传感器的安装
一. 安装要求
·直管段要满足以下要求(D为管道内径)
    在传感器的上游侧直管段长度不小于10D,下游侧不小于5D。D为管道内径,若现场达不到这一要求,则要在上游侧安装流动整直器,消除流动中的旋涡,改善流速场的分布,提高仪表的测量精度及稳定性。若液体流速较低时,流动中的旋涡及流速场的分布,同样可以得到改善,则前置直管段可小于10D。若在传感器上游侧有二个方向的弯头或其它阻流件,则前置直管段应大于10D。

·建设安装位置
(1) 首选液体向上(或斜向上)流动的竖直管道,其次是水平管道,尽量避开液体向下(或斜向下)流动的管道,防止液体不满管。
(2) 安装位置不要选在管道走向的最高点,防止管道内因有气泡聚集而造成测量不正常。
优先选用的位置 容易产生不满管 不要选管道走向最高点
适用所有型式传感器
(3) 传感器在水平管道上安装时应选在自水平线±45度范围之内,使超声波声路避开管道顶部气泡。
·传感器电缆敷设要求
    传感器电缆与其它电缆并行敷设或地下敷设时,必须外套内径大于25毫米的金属管。
    架空敷设线杆跨距超过10米时,必须做加强线,防止风力过大将电缆扯断。
二.安装前准备工作

传感器安装参数及安装方式的确定
1 安装方式确定
    有两种,分为V方式和Z方式(建议采用Z方式)

2 安装距离确定
    管外径(可用卷尺测量)( 注意:当管外侧有防护层时,要剥掉防护层,测量出实际管道外径 )
    管壁厚度(可用测厚仪实际测或查找相关资料)
    管壁材料(只有外夹式传感器安装时需要输入此参数)
    管衬厚度(垢层视为管衬)
    管衬材料(只有外夹式传感器安装时需要输入此参数)

安装点确定
1 转换器输入上述参数后,将显示传感器安装距离,根据此安装距离数值,为安装点定位画线。
2 画线工具
    一条长度大于管道周长的巨型纸带(幅宽≥200mm,或用打印纸)、画针或石笔、卷尺。
3 画线方法如下
Z方式画线
    将纸带绕管道一周,纸带重叠部分的两个纸边要完全重合,沿纸边在管道上画一圆周线r,在纸带上作周长标记a,a'。
    取下纸带,按标记a,a'取周长对折,得出半周长。以轴心水平面a点为起始点,将半周长纸带,沿圆周线r铺平在管道上,以a点为准,做圆周线r的垂直线S。并在a点画出十字线。即为一只传感器的安装位置。
    沿r线寻找纸带另一端头即点b做r的垂线D。
    以b为起始点,根据转换器显示的安装距离沿直线D确定c点画十字线。a点和c点分别为两只传感器Z方式的安装点。
V方式画线
    将纸带绕管道一周,纸带重叠部分的两个纸边要完全重合,沿纸边在管道上画一圆周线r,在纸带上作周长标记a,a'。
三.安装步骤
1 用手砂轮,将管道上两个所画安装点附近的锈斑、凹凸面打磨平整打磨尺寸大于如图所示的尺寸

2 将钢丝绳绕在管道上,使方框架的标记线与在管道上所画的十字线重合。
3 均匀地紧固地捆绑在管道上,并保证框架位置不变。

4 将耦合剂均匀地涂抹在方框架范围内的管道上,涂抹厚度为5mm以上。(在高温环境下,用专用高温型耦合剂)
5 将传感器分别放入两个方框架内,放置方向是两只传感器的引线方向相背(如图所示)。旋紧螺栓,卡紧传感器。

6 观察转换器信号强度,微调传感器的水平或垂直位置,使信号强度最大。
超声波液位计的安装与调试注意事项
一.安装注意事项
   安装示意图见图6、 图7 、图8所示,都利用传感器上的螺纹安装,并注意以下几点:
1、如图5示,传感器和最高物位之间距离应大于盲区(h≥盲区),要保证传感器轴线应垂直于被测物面。同时满足传感器和最低物位之间距离应小于等于量程(H≤量程)。
2、在固定当中必要时可加橡胶垫圈。同时尽可能远离噪声源。
3、由于传感器发射角的存在,在安装时传感器与器壁应保持一定的距离L。测量固体物料时传感器应避开下料口。(参考值L≥0.12×量程。)
4、在测量范围内不要有容易引起干扰信号的障碍物,如人梯、横梁、检修通道等。
5、测量固体物料时,必要时可采用万向连接器,通过它来调节传感器的测量角度,使传感器最大程度的接收回波信号 ,并找到最佳点,实现对料位的准确测量。


二. 调试注意事项

    操作菜单输入密码“3456”确认后,仪表显示如右图:
    第一个数字为空距设定值;第二个数字为量程,对应于电流输出20mA。
    注意:仪表显示液位高度 = 空距设定值(MAX_DIST)- 测量距离
    其中“测量距离”是不可变,“空距设定值(MAX_DIST)”可任意设定,通过调整设定此值使仪表显示值与实际液位相同。具体操作如下:
    如果仪表显示液位高度比实际液位偏高,将此设定值(MAX_DIST)减小相应的数值,例:
    仪表显示液位高度是5.3米,实际液位高度是5.0米,将MAX_DIST减小5.3-5.0=0.3米即可;
    如果仪表显示液位高度比实际液位偏低,将此设定值(MAX_DIST)加大相应的数值。例:
    仪表显示液位高度是6.5米,实际液位高度是7.0米,将MAX_DIST增大7.0-6.5=0.5米即可。

 

 
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