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影响酸浸硫酸流量计测量精(jīng)度因素及(jí)提高准确性的工程对策
点击次数:2362 发布时间:2020-08-11 13:07:22
在工农业生产(chǎn)、国防建设、科学(xué)试验、国内外贸易(yì)等各(gè)个领域,对于流量测量的需求是一项很普遍的测量工作,因为流量的测量是测量的(de)动态(tài)物理量,测量的介质也各不一样,不同的介质的特性对于流(liú)量测量(liàng)的要求各不(bú)一样,测量现场的条件也有差异(yì),所以就导致了流量(liàng)测量的准(zhǔn)确性与可靠性较难保证。针对于不一(yī)样的工况条件,目前(qián)市场上的(de)仪(yí)表类型有速度式流量计、容积流量计、动量式流量计(jì)、酸浸硫酸流量计、超声波流量计等几十种流量(liàng)计。其中酸浸硫酸流量计的应用特别广泛,它以其优越的性能,在诸多领域被广泛采用。
如何对(duì)酸浸硫酸流量计进行精确的测量,解(jiě)决现场测量的常见的(de)“测(cè)不准”的现象。针对于这个情况,本文分析了被测介质电导率、流速分布与直管段、电*结垢与附着层、安装条件和运行环境5方面工程因素对酸浸硫酸流量计准确测量的影响,提出了(le)提高电磁流量测量准确性的工程对策。从而保证酸浸(jìn)硫酸流(liú)量计在工程(chéng)应用中能够准确(què)测量,使其充分发挥(huī)其(qí)计量作用,为流量检测提供可靠的测量数据。在确保酸浸硫酸流(liú)量计本身计量(liàng)检定合格的基础上,分析了工程上影响酸浸硫酸流量计测量准确性的因素,提出(chū)了提高酸浸硫酸流(liú)量计测量准确性的工程实施方法.
1 影响酸浸硫酸流量(liàng)计准确测量因素
酸浸(jìn)硫酸流量计是根据法拉*电磁感(gǎn)应定律来工作的,即导电流体以平均速度v流过(guò)垂直(zhí)于(yú)流动方向的磁场,其感应电势E通过与流(liú)体直接接触的电(diàn)*(又称传(chuán)感器(qì))检测出来(lái).
E=KBvD ,(1)
式中:K为(wéi)仪表(biǎo)常数;B为磁感应强度(dù)(T);v为流(liú)体运动(dòng)平均速度(m/s);D为管道内径(m).
当K、B、D确定下(xià)来后,E与v成正比.其工作原理和结构如图1所(suǒ)示.根据(jù)流体的体积流量公式:
Q=1/4πD2v ,(2)
Q是v的正比函数,代入公式(1),那么E也是Q的正比(bǐ)函数,由此,测出了感应电压E也即测出(chū)了介(jiè)质的体积(jī)流量Q.

酸(suān)浸硫酸流量计(jì)工作原理图
酸浸硫酸流量计由流量传感器和转换器两大部分组成.传感器测出的感应电压E由(yóu)电缆送至转换器,通过智能化处(chù)理,然后LCD显示,或(huò)转换成(chéng)标准信号4~20mA输出.根据以上(shàng)测量原理,实际使(shǐ)用中,影响酸(suān)浸硫酸流量计准确测量的工程因素主要有以下5个(gè)方面(miàn):
(1) 被测介质电导率的影响(xiǎng).被(bèi)测流体的电导率决定了转换器所需的输入阻抗(kàng)大小,流体电导率降低,电*的输出阻抗将增加,并且由(yóu)转换器输入阻抗引起负载效应而产生误差.因此,酸浸硫酸流量(liàng)计应用中规定了流(liú)体的电导率的下限.理论上,把电*看作点电*,忽略其大小,实际(jì)上,电*有一定尺寸,当直径为(wéi)d的圆形电*与电导率为ρ的半无(wú)限展宽的流体接触时,其展(zhǎn)宽(kuān)电阻为1/(2ρd),因此,如果管道直径Dd,则电(diàn)*的输出阻抗为(wéi)两个展宽电阻之和,即等(děng)于1/(ρd).一般测量的流体电导率(lǜ)ρ的下限为5~10μs/cm,所以,若电*直径d为1cm,则电*的输出阻抗(kàng)就为1/(ρd)=100~200kΩ,为(wéi)使输出阻抗的影响限(xiàn)制在0.1%以(yǐ)下,转换器的输入阻(zǔ)抗应(yīng)为200MΩ左右.对于酸浸(jìn)硫酸流量计,选型时必须(xū)考虑流体电导率要(yào)大于(yú)5μs/cm的阈值(即下(xià)限值)要求.
(2) 流速分布与直管段的影响.根据公式(1)知,如果流速以中心轴为对称流动,感应电势与流(liú)速分布无关,仅正比于(yú)平(píng)均流速.若流速为非中心轴(zhóu)对(duì)称分布,图2表示90°弯头与突扩管的流(liú)线分布与(yǔ)速度剖(pōu)面,每个流动质点(diǎn)相对于电*几何位置不同,对电*产生的感应电动势大小也不同(tóng),越靠近电*,速度大的质点所产(chǎn)生的感应电动势越大,容(róng)易引起误差,因此,必须保证流体流(liú)速为中心轴对称.工程上,正确的安装可以减小此类误差。
酸浸硫酸流量计(jì)弯头及突变(biàn)管的流速分布图
尽管酸浸硫酸流量计生产厂家不断追求(qiú)流量计本身的精度,但实(shí)际工程中,工艺管道中的弯管、阀门(mén)等都会引起流(liú)动畸变、二次流或漩涡,破坏了原有充(chōng)分均匀的流速分布状况(kuàng).只有(yǒu)经过相当(dāng)长的直管(guǎn)段,才能让流体恢复(fù)其轴对称的(de)流速分布.若实际工艺管道上下游直管段不足,可以通过安装流动调整器来调整.
(3)电*结(jié)垢和附着层的影响.在测量如纸浆、污水等非清洁流体时,电(diàn)*表面易受污染(rǎn),引起零点变动,但零点变化和电*污染程度两(liǎng)者的关系,很难进行定量分析比较,根据经验,电*直径越小,所受的(de)影响越少(shǎo),在使用中,应注意电(diàn)*的清污,以防止附着.
设在衬里上附着沉淀物时产生的误(wù)差Δε,如果附着的厚度是一样,则可由式(3)计算:
Δε=1-2/[1+(kω/kf)+(1-kω/kf)*(1-2t/D)2] ,(3)
式中:kω、kf分别为(wéi)附着物和测量流体的电导率;t为附着物厚度;D为直径.
若式(3)中kω和、kf相等,则误(wù)差为零,附着物的电导率较低时,上式仍然成立,但会增加(jiā)电(diàn)*的输(shū)出阻抗(kàng),因此受到限制,如绝缘性沉淀物(wù)浸(jìn)在流(liú)体中(zhōng)就是(shì)这种情况(kuàng).相(xiàng)反,如附着金属(shǔ)粉末等,因高电导率的附着层,使感(gǎn)应电(diàn)势(shì)短路,电*输出偏低(dī),造成负偏差.在测(cè)量具有沉(chén)淀(diàn)附着物的流体时,可通(tōng)过合理(lǐ)选(xuǎn)择传(chuán)感器内衬材(cái)料等方法减少测量误差,除了选择如玻璃或聚四氯乙(yǐ)烯等难以附着沉淀的衬(chèn)里外,还应(yīng)增加其流速,流体快(kuài)速流动的同时能(néng)够起到冲刷电*、清洁电*的作用,减少误差.
(3) 安装条件的(de)影响.酸浸硫酸流量计要求满管测量、流速分布轴对称、可靠的接地等(děng),否则可能现输(shū)出(chū)晃动、示值不准等现象.这可通过规范安(ān)装操作以使测量(liàng)准确性得到(dào)提(tí)高.
(4) 运行环境的影响.酸浸硫酸流(liú)量计(jì)因输出信号较弱,对(duì)机(jī)械振动比较敏感,测量结果易受(shòu)干扰,运行时,不允许管道振动和周围有(yǒu)大的(de)电器如电焊机等.
2 提高电磁(cí)流量测量准确性的工程对策
2.1正(zhèng)确(què)选型
酸浸硫酸流量计的选型考虑因素很多,有仪(yí)表性能(néng)、流体特性、安装条件、环境条件和经济等方面的因素,从测量准确性的角度,可从(cóng)下面(miàn)两方面考虑.
(1) 传感器口径选择.传感器口径的选择关系(xì)到流体在管道中的(de)流(liú)速大小,影响到输出电势值.因此,传感器口径不一定与(yǔ)连接的工艺管道口径相(xiàng)同,应根据实际使用流量(liàng)而定.当管道内流体的流速在(zài)1.5~3m/s,选择传(chuán)感器口径的与工艺管道口径相同即可,且安装(zhuāng)方(fāng)便;当管内流体流速较低(dī),低于0.5m/s时,仪(yí)表口径(jìng)应改为小(xiǎo)于管径,以异径管连接管道.
(2) 衬(chèn)里、电*材料的选择要点.电*是酸浸硫酸流量计拾取(qǔ)流量信号的部件(jiàn),在测量(liàng)过程中(zhōng),只有它和接(jiē)地环、接地电*与被测介质接触,因此(cǐ),为了适应不同介质的测量条件,比如流体介质的温度(dù)、压力、腐蚀性、磨损(sǔn)性(xìng)等的要求,要选用不同的内衬(chèn)、电*材料.
酸浸硫酸流量计的内(nèi)衬材料有耐腐蚀性中等、耐一般低浓度的酸、碱(jiǎn)、盐的氯丁橡胶材料,耐磨损性强(qiáng)而耐腐蚀性能一般的聚氨脂橡胶(jiāo),耐腐蚀(shí)性能强和适(shì)于温度高的聚四氟乙烯,化学性质(zhì)等同于(yú)聚四氟乙烯的抗拉、抗压聚全氟乙丙烯,耐稀酸、碱、盐的温度60℃的聚乙烯和(hé)温度100℃的聚苯硫醚等.
酸浸硫酸(suān)流量计电*的材料有耐盐(yán)和小于50%浓度碱溶液的(de)鈦(Ti)电*,耐酸和(hé)盐的钽(Ta)电*,耐腐蚀能力强的贵金属铂电*,不适于盐(yán)酸的哈氏(shì)合金C电*和不适于硝酸的哈氏合金(jīn)B电*,耐腐蚀能力一般、但价格低(dī)廉(lián)的不(bú)锈钢316L等.电*材料装于传感(gǎn)器测量管内壁,与被测介(jiè)质直(zhí)接接触,故应根据被测介(jiè)质的腐蚀性选定.
2.2 正确安(ān)装
(1)对安装管路的要求.实际工程上,电*平面处的流速分布(bù)已同初校时有较大的差别,传感器上游管道连接件的(de)配置是引起(qǐ)特殊的流速(sù)分布的因素之一,使用(yòng)中就有(yǒu)可能出现量值偏移.对(duì)传感器前后直管段的要求是保证流速以中(zhōng)心轴为对称分布,获得仪表测量精确度(dù)的必要条(tiáo)件之一,国标GB/T18659-2002等列举了(le)对渐缩管、上游阀、圆弧弯头*小直管段长(zhǎng)度的要(yào)求(见表1).

另外,测量管内导电流体电导率不均匀(yún),也会影(yǐng)响酸浸硫酸流量计的测量,因此,若工艺(yì)要求在管道中加入(rù)其他介质,则应在流量计下游(yóu)进行.如果必须在上游进(jìn)行,应在流量计上游较远处注入,建议在(zài)大于50D以远(D为测量管(guǎn)内径),以保证(zhèng)流体(tǐ)流动均匀后进入流量(liàng)计.
(3) 安(ān)装要(yào)保证流体充满测量管.酸浸硫酸流量计测量的流量是电*平面的平均流速与(yǔ)电*断面的(de)面积(jī)的乘积.只有流体充满测量管测量才准确(què).也就是说,在水平安装时,流量计(jì)处于*低部位置的正确安装方(fāng)法才能保证流体充(chōng)满管道.对于固-液、气-液两(liǎng)相混相流体,传感器应以垂直或倾斜姿势安装,且流体应自下而(ér)上流动,防止当传感器水平安装时,固(gù)体容易沉淀到管道下部、混相中的气(qì)体分离到上部而造成测量(liàng)误差.
(4) 接液与接地.因传感器输出信号是电*间的电压差,因此要有一个零电位基准点.接液是使用酸浸硫酸流量计*重要的条件之一,即以导电液体接地作为信号的基准电位点.接(jiē)地是防止进入干扰和安全保(bǎo)护的有效措施,传感器接地*与流体(信号基准零电平)间容易由地回路引入各种共模干扰电(diàn)压,影响流量(liàng)计的使用可(kě)靠性和测量精度.通过接地能够屏蔽静电感应与电磁感应引起的噪声电压;减小(xiǎo)接地电阻可以降低地回路杂散电流的压(yā)降,减低共模干扰电压,提高测量精度.在连接(jiē)传感器的管道内若涂有绝缘层或是非金(jīn)属(shǔ)管道时,传感器两侧应装有接地环.金属管道(dào)酸浸硫酸流量计接地连(跨)接方法如图3.当被测流体电(diàn)导率比较高、工艺管线比较长时,被测流体的体(tǐ)电阻几乎为零,使用接液电*能够稳定地取得信号(hào)的基准电位.当测量比较低(dī)的电导率流体时,被测流体的体电阻比(bǐ)较高,若利用接液(yè)环或接液电(diàn)*接触面太小,易产生信号的(de)不稳定.为(wéi)此应使用接液短(duǎn)管,加大与流体的接触面积,减小流体体电阻.

酸浸(jìn)硫酸流量计传感器接地图示
(5) 尽量(liàng)避开振动源、磁源.由于酸浸硫酸流量计的测量感应电压很小,电压较(jiào)低易受外界电磁噪声的影响,故在安装时应尽可能避(bì)开振动源、磁源,并进行可靠的接(jiē)地连接.一般情况要(yào)求接地电阻小于100Ω.对于防爆(bào)产品和防雷击要求的安装情况,接地电阻应小于10Ω.同时应注(zhù)意不能将流(liú)量计的接(jiē)地接在大的电器设备,如变压器、发(fā)电机、变频电源的外壳接地上.
3 本文结语
酸浸硫酸流量(liàng)计在(zài)投运前,应对管道及流量计进行彻底检查,包(bāo)括管道杂(zá)物等清理,电*处干燥处理.还(hái)包括电气线路(lù)的检查,*先应对线路的接地进行检测,确保接地可靠后,还需进(jìn)行绝缘电阻及接地(dì)电阻测试.
长期运(yùn)行时,测量管壁易附着和沉(chén)淀物质,若附着是比液体(tǐ)电导率高的导电物质,信号电势将被短路而不能工作,若是非导电层则*先应(yīng)注意电*污染,譬如选用不易附着尖形或半球形突(tū)出电*、可更换式电*、刮刀式(shì)清垢电*等.非接触型电*酸浸硫酸流量计附着非导电膜层,仪表仍能(néng)工作,但若为高导(dǎo)电层则(zé)不能工作.
由于酸浸硫酸流量计运行环境较为复杂,影响(xiǎng)其正常工作的工程因(yīn)素众多(duō),调试技术(shù)需要不断总结和更新.总之,只要合理选用、正确安装酸浸硫酸流量计,并采取(qǔ)有效的(de)措施加以维护,就能从工程上(shàng)降低误差,提高测量的准确性,规范的使(shǐ)用仪表,还能延长仪表的使用寿命,为生产提(tí)供准确可靠的计量数据.
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如何对(duì)酸浸硫酸流量计进行精确的测量,解(jiě)决现场测量的常见的(de)“测(cè)不准”的现象。针对于这个情况,本文分析了被测介质电导率、流速分布与直管段、电*结垢与附着层、安装条件和运行环境5方面工程因素对酸浸硫酸流量计准确测量的影响,提出了(le)提高电磁流量测量准确性的工程对策。从而保证酸浸(jìn)硫酸流(liú)量计在工程(chéng)应用中能够准确(què)测量,使其充分发挥(huī)其(qí)计量作用,为流量检测提供可靠的测量数据。在确保酸浸硫酸流(liú)量计本身计量(liàng)检定合格的基础上,分析了工程上影响酸浸硫酸流量计测量准确性的因素,提出(chū)了提高酸浸硫酸流(liú)量计测量准确性的工程实施方法.
1 影响酸浸硫酸流量(liàng)计准确测量因素
酸浸(jìn)硫酸流量计是根据法拉*电磁感(gǎn)应定律来工作的,即导电流体以平均速度v流过(guò)垂直(zhí)于(yú)流动方向的磁场,其感应电势E通过与流(liú)体直接接触的电(diàn)*(又称传(chuán)感器(qì))检测出来(lái).
E=KBvD ,(1)
式中:K为(wéi)仪表(biǎo)常数;B为磁感应强度(dù)(T);v为流(liú)体运动(dòng)平均速度(m/s);D为管道内径(m).
当K、B、D确定下(xià)来后,E与v成正比.其工作原理和结构如图1所(suǒ)示.根据(jù)流体的体积流量公式:
Q=1/4πD2v ,(2)
Q是v的正比函数,代入公式(1),那么E也是Q的正比(bǐ)函数,由此,测出了感应电压E也即测出(chū)了介(jiè)质的体积(jī)流量Q.

酸(suān)浸硫酸流量计(jì)工作原理图
酸浸硫酸流量计由流量传感器和转换器两大部分组成.传感器测出的感应电压E由(yóu)电缆送至转换器,通过智能化处(chù)理,然后LCD显示,或(huò)转换成(chéng)标准信号4~20mA输出.根据以上(shàng)测量原理,实际使(shǐ)用中,影响酸(suān)浸硫酸流量计准确测量的工程因素主要有以下5个(gè)方面(miàn):
(1) 被测介质电导率的影响(xiǎng).被(bèi)测流体的电导率决定了转换器所需的输入阻抗(kàng)大小,流体电导率降低,电*的输出阻抗将增加,并且由(yóu)转换器输入阻抗引起负载效应而产生误差.因此,酸浸硫酸流量(liàng)计应用中规定了流(liú)体的电导率的下限.理论上,把电*看作点电*,忽略其大小,实际(jì)上,电*有一定尺寸,当直径为(wéi)d的圆形电*与电导率为ρ的半无(wú)限展宽的流体接触时,其展(zhǎn)宽(kuān)电阻为1/(2ρd),因此,如果管道直径Dd,则电(diàn)*的输出阻抗为(wéi)两个展宽电阻之和,即等(děng)于1/(ρd).一般测量的流体电导率(lǜ)ρ的下限为5~10μs/cm,所以,若电*直径d为1cm,则电*的输出阻抗(kàng)就为1/(ρd)=100~200kΩ,为(wéi)使输出阻抗的影响限(xiàn)制在0.1%以(yǐ)下,转换器的输入阻(zǔ)抗应(yīng)为200MΩ左右.对于酸浸(jìn)硫酸流量计,选型时必须(xū)考虑流体电导率要(yào)大于(yú)5μs/cm的阈值(即下(xià)限值)要求.
(2) 流速分布与直管段的影响.根据公式(1)知,如果流速以中心轴为对称流动,感应电势与流(liú)速分布无关,仅正比于(yú)平(píng)均流速.若流速为非中心轴(zhóu)对(duì)称分布,图2表示90°弯头与突扩管的流(liú)线分布与(yǔ)速度剖(pōu)面,每个流动质点(diǎn)相对于电*几何位置不同,对电*产生的感应电动势大小也不同(tóng),越靠近电*,速度大的质点所产(chǎn)生的感应电动势越大,容(róng)易引起误差,因此,必须保证流体流(liú)速为中心轴对称.工程上,正确的安装可以减小此类误差。
酸浸硫酸流量计(jì)弯头及突变(biàn)管的流速分布图
尽管酸浸硫酸流量计生产厂家不断追求(qiú)流量计本身的精度,但实(shí)际工程中,工艺管道中的弯管、阀门(mén)等都会引起流(liú)动畸变、二次流或漩涡,破坏了原有充(chōng)分均匀的流速分布状况(kuàng).只有(yǒu)经过相当(dāng)长的直管(guǎn)段,才能让流体恢复(fù)其轴对称的(de)流速分布.若实际工艺管道上下游直管段不足,可以通过安装流动调整器来调整.
(3)电*结(jié)垢和附着层的影响.在测量如纸浆、污水等非清洁流体时,电(diàn)*表面易受污染(rǎn),引起零点变动,但零点变化和电*污染程度两(liǎng)者的关系,很难进行定量分析比较,根据经验,电*直径越小,所受的(de)影响越少(shǎo),在使用中,应注意电(diàn)*的清污,以防止附着.
设在衬里上附着沉淀物时产生的误(wù)差Δε,如果附着的厚度是一样,则可由式(3)计算:
Δε=1-2/[1+(kω/kf)+(1-kω/kf)*(1-2t/D)2] ,(3)
式中:kω、kf分别为(wéi)附着物和测量流体的电导率;t为附着物厚度;D为直径.
若式(3)中kω和、kf相等,则误(wù)差为零,附着物的电导率较低时,上式仍然成立,但会增加(jiā)电(diàn)*的输(shū)出阻抗(kàng),因此受到限制,如绝缘性沉淀物(wù)浸(jìn)在流(liú)体中(zhōng)就是(shì)这种情况(kuàng).相(xiàng)反,如附着金属(shǔ)粉末等,因高电导率的附着层,使感(gǎn)应电(diàn)势(shì)短路,电*输出偏低(dī),造成负偏差.在测(cè)量具有沉(chén)淀(diàn)附着物的流体时,可通(tōng)过合理(lǐ)选(xuǎn)择传(chuán)感器内衬材(cái)料等方法减少测量误差,除了选择如玻璃或聚四氯乙(yǐ)烯等难以附着沉淀的衬(chèn)里外,还应(yīng)增加其流速,流体快(kuài)速流动的同时能(néng)够起到冲刷电*、清洁电*的作用,减少误差.
(3) 安装条件的(de)影响.酸浸硫酸流量计要求满管测量、流速分布轴对称、可靠的接地等(děng),否则可能现输(shū)出(chū)晃动、示值不准等现象.这可通过规范安(ān)装操作以使测量(liàng)准确性得到(dào)提(tí)高.
(4) 运行环境的影响.酸浸硫酸流(liú)量计(jì)因输出信号较弱,对(duì)机(jī)械振动比较敏感,测量结果易受(shòu)干扰,运行时,不允许管道振动和周围有(yǒu)大的(de)电器如电焊机等.
2 提高电磁(cí)流量测量准确性的工程对策
2.1正(zhèng)确(què)选型
酸浸硫酸流量计的选型考虑因素很多,有仪(yí)表性能(néng)、流体特性、安装条件、环境条件和经济等方面的因素,从测量准确性的角度,可从(cóng)下面(miàn)两方面考虑.
(1) 传感器口径选择.传感器口径的选择关系(xì)到流体在管道中的(de)流(liú)速大小,影响到输出电势值.因此,传感器口径不一定与(yǔ)连接的工艺管道口径相(xiàng)同,应根据实际使用流量(liàng)而定.当管道内流体的流速在(zài)1.5~3m/s,选择传(chuán)感器口径的与工艺管道口径相同即可,且安装(zhuāng)方(fāng)便;当管内流体流速较低(dī),低于0.5m/s时,仪(yí)表口径(jìng)应改为小(xiǎo)于管径,以异径管连接管道.
(2) 衬(chèn)里、电*材料的选择要点.电*是酸浸硫酸流量计拾取(qǔ)流量信号的部件(jiàn),在测量(liàng)过程中(zhōng),只有它和接(jiē)地环、接地电*与被测介质接触,因此(cǐ),为了适应不同介质的测量条件,比如流体介质的温度(dù)、压力、腐蚀性、磨损(sǔn)性(xìng)等的要求,要选用不同的内衬(chèn)、电*材料.
酸浸硫酸流量计的内(nèi)衬材料有耐腐蚀性中等、耐一般低浓度的酸、碱(jiǎn)、盐的氯丁橡胶材料,耐磨损性强(qiáng)而耐腐蚀性能一般的聚氨脂橡胶(jiāo),耐腐蚀(shí)性能强和适(shì)于温度高的聚四氟乙烯,化学性质(zhì)等同于(yú)聚四氟乙烯的抗拉、抗压聚全氟乙丙烯,耐稀酸、碱、盐的温度60℃的聚乙烯和(hé)温度100℃的聚苯硫醚等.
酸浸硫酸(suān)流量计电*的材料有耐盐(yán)和小于50%浓度碱溶液的(de)鈦(Ti)电*,耐酸和(hé)盐的钽(Ta)电*,耐腐蚀能力强的贵金属铂电*,不适于盐(yán)酸的哈氏(shì)合金C电*和不适于硝酸的哈氏合金(jīn)B电*,耐腐蚀能力一般、但价格低(dī)廉(lián)的不(bú)锈钢316L等.电*材料装于传感(gǎn)器测量管内壁,与被测介(jiè)质直(zhí)接接触,故应根据被测介(jiè)质的腐蚀性选定.
2.2 正确安(ān)装
(1)对安装管路的要求.实际工程上,电*平面处的流速分布(bù)已同初校时有较大的差别,传感器上游管道连接件的(de)配置是引起(qǐ)特殊的流速(sù)分布的因素之一,使用(yòng)中就有(yǒu)可能出现量值偏移.对(duì)传感器前后直管段的要求是保证流速以中(zhōng)心轴为对称分布,获得仪表测量精确度(dù)的必要条(tiáo)件之一,国标GB/T18659-2002等列举了(le)对渐缩管、上游阀、圆弧弯头*小直管段长(zhǎng)度的要(yào)求(见表1).

另外,测量管内导电流体电导率不均匀(yún),也会影(yǐng)响酸浸硫酸流量计的测量,因此,若工艺(yì)要求在管道中加入(rù)其他介质,则应在流量计下游(yóu)进行.如果必须在上游进(jìn)行,应在流量计上游较远处注入,建议在(zài)大于50D以远(D为测量管(guǎn)内径),以保证(zhèng)流体(tǐ)流动均匀后进入流量(liàng)计.
(3) 安(ān)装要(yào)保证流体充满测量管.酸浸硫酸流量计测量的流量是电*平面的平均流速与(yǔ)电*断面的(de)面积(jī)的乘积.只有流体充满测量管测量才准确(què).也就是说,在水平安装时,流量计(jì)处于*低部位置的正确安装方(fāng)法才能保证流体充(chōng)满管道.对于固-液、气-液两(liǎng)相混相流体,传感器应以垂直或倾斜姿势安装,且流体应自下而(ér)上流动,防止当传感器水平安装时,固(gù)体容易沉淀到管道下部、混相中的气(qì)体分离到上部而造成测量(liàng)误差.
(4) 接液与接地.因传感器输出信号是电*间的电压差,因此要有一个零电位基准点.接液是使用酸浸硫酸流量计*重要的条件之一,即以导电液体接地作为信号的基准电位点.接(jiē)地是防止进入干扰和安全保(bǎo)护的有效措施,传感器接地*与流体(信号基准零电平)间容易由地回路引入各种共模干扰电(diàn)压,影响流量(liàng)计的使用可(kě)靠性和测量精度.通过接地能够屏蔽静电感应与电磁感应引起的噪声电压;减小(xiǎo)接地电阻可以降低地回路杂散电流的压(yā)降,减低共模干扰电压,提高测量精度.在连接(jiē)传感器的管道内若涂有绝缘层或是非金(jīn)属(shǔ)管道时,传感器两侧应装有接地环.金属管道(dào)酸浸硫酸流量计接地连(跨)接方法如图3.当被测流体电(diàn)导率比较高、工艺管线比较长时,被测流体的体(tǐ)电阻几乎为零,使用接液电*能够稳定地取得信号(hào)的基准电位.当测量比较低(dī)的电导率流体时,被测流体的体电阻比(bǐ)较高,若利用接液(yè)环或接液电(diàn)*接触面太小,易产生信号的(de)不稳定.为(wéi)此应使用接液短(duǎn)管,加大与流体的接触面积,减小流体体电阻.

酸浸(jìn)硫酸流量计传感器接地图示
(5) 尽量(liàng)避开振动源、磁源.由于酸浸硫酸流量计的测量感应电压很小,电压较(jiào)低易受外界电磁噪声的影响,故在安装时应尽可能避(bì)开振动源、磁源,并进行可靠的接(jiē)地连接.一般情况要(yào)求接地电阻小于100Ω.对于防爆(bào)产品和防雷击要求的安装情况,接地电阻应小于10Ω.同时应注(zhù)意不能将流(liú)量计的接(jiē)地接在大的电器设备,如变压器、发(fā)电机、变频电源的外壳接地上.
3 本文结语
酸浸硫酸流量(liàng)计在(zài)投运前,应对管道及流量计进行彻底检查,包(bāo)括管道杂(zá)物等清理,电*处干燥处理.还(hái)包括电气线路(lù)的检查,*先应对线路的接地进行检测,确保接地可靠后,还需进(jìn)行绝缘电阻及接地(dì)电阻测试.
长期运(yùn)行时,测量管壁易附着和沉(chén)淀物质,若附着是比液体(tǐ)电导率高的导电物质,信号电势将被短路而不能工作,若是非导电层则*先应(yīng)注意电*污染,譬如选用不易附着尖形或半球形突(tū)出电*、可更换式电*、刮刀式(shì)清垢电*等.非接触型电*酸浸硫酸流量计附着非导电膜层,仪表仍能(néng)工作,但若为高导(dǎo)电层则(zé)不能工作.
由于酸浸硫酸流量计运行环境较为复杂,影响(xiǎng)其正常工作的工程因(yīn)素众多(duō),调试技术(shù)需要不断总结和更新.总之,只要合理选用、正确安装酸浸硫酸流量计,并采取(qǔ)有效的(de)措施加以维护,就能从工程上(shàng)降低误差,提高测量的准确性,规范的使(shǐ)用仪表,还能延长仪表的使用寿命,为生产提(tí)供准确可靠的计量数据.
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