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攪拌器葉片對排水口流(liú)量(liàng)計流量測量精度的影響
點擊(jī)次數:2935 發布時間:2021-09-06 07:34:16
一、 排(pái)水口流量計原理及目前應(yīng)用現狀
科學技術的(de)發展也直(zhí)接推動了測量技術的飛速發展,各種新型的測量儀表應運而(ér)生,排(pái)水口流量計就是其有代表性的(de)一類測量儀表,由於其自已的結(jié)構特點,排水口流量計在測量液體;特別是汙水(shuǐ)、泥漿等成份(fèn)比較複雜的流體上有著獨特的優勢,因此被廣泛(fàn)應用在化工(gōng)、電力(lì)、醫藥等行業。應用的前提是被測液體必(bì)須是導(dǎo)體,它具有可靠性高、應有範圍廣、無壓損、精度高等優點。
排水口流量計是(shì)一種根據法拉*電磁(cí)感應定律來測量管內導電(diàn)介質體積流量的感應式儀表,管道內的勵磁線圈產生磁場,被測介質流過管道做切割磁力線,在兩個檢測電*上產生感應電勢,其(qí)大小正比於流體的運動速度。測量管道通過不(bú)導電的(de)內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電*的電磁隔(gé)離。其電壓信號(hào)轉(zhuǎn)轉換器處理後,再經微(wēi)處(chù)理器處(chù)理後,輸(shū)出(chū)與流量成線性關係的信號,供(gòng)後位儀表供記錄、調節和控製使用,也可與(yǔ)上位(wèi)機通訊(RS485)

二、排水口(kǒu)流量計(jì)測量精度
不受流體密度(dù)、粘度、溫度、壓力(lì)和電導率變化的影響,傳感器感應電(diàn)壓信號與平均流速呈線性(xìng)關係,因此測量精度高,一般為1%。
三、排水口流量計的特點
沒有可動部件和凸出於流體中的零(líng)件,具有很高的可靠性,用來測各種酸、堿、鹽(yán)溶液,礦漿、糖漿、汙水、啤酒、麥汁、等導電流(liú)體(tǐ)的流量等各種懸浮物、氣(qì)化汽和粘性物質的流量。另外(wài)由於其(qí)密封性能好,還可(kě)用於自來(lái)水和(hé)地下水道係統。
四、排水口流量計的優點
測量管道(dào)內(nèi)無阻流件,因此沒有附(fù)加的壓力損失;測量管道內無可動部件,因此傳感器壽命*長。傳感器部分隻有內襯(chèn)和電*與被測液體接觸,隻要合理選擇電*和內襯(chèn)材料,即(jí)可耐腐蝕和耐磨損。
五、攪拌葉片(piàn)對流量測量的影響
排水口流量計示(shì)值以固定的頻率上、下跳動,我廠一段工藝流程如下圖所示:
母液經排水口流量(liàng)計從前一設備送向母液罐(guàn),儀表投運後,流(liú)量示值(zhí)以固定頻率上、下跳動。DCS顯示屏上顯示的瞬時流量曆史曲線成一根很(hěn)寬的帶子,現場檢查前後直(zhí)管段長度及接(jiē)地等安裝條件均符合要求,尚未查出原因。
一次偶然的機會,母液罐內的攪拌器停止運轉,發現流量示值(zhí)自己恢複穩定,向操作者調查工藝操作上有何變化,才知母液罐內的攪拌器停止轉動,進一步調查(chá)發現,此攪拌器是側壁安裝,而且其(qí)位置距安裝流量計的進料管口僅一米左右,很明顯攪拌器槳葉以固定周期翻起波浪,使得進料口處的阻力周期變化管內流速脈動。排水口流量計出口端到容器壁的距(jù)離L太近,大約1.5米,使流量計出口流速不穩,流量計示值產生(shēng)有規則的搖擺。然後將排水口流量計從A位置改到B位置,遠(yuǎn)離原安(ān)裝位置10米,流量計示(shì)值穩定。
六、示值(zhí)脈動的危害
如上述流量脈動對儀表積算總量影響不大,因為攪拌(bàn)器槳葉引(yǐn)起脈動頻率較低,其數值遠遠低於(yú)所選排水口(kǒu)流量計(jì)的激勵頻率,所以盡管流量示值大幅度周期擺動,但其準確度並無明顯變化,其影(yǐng)響僅僅是示值難以(yǐ)讀數和DCS中趨(qū)勢取現無法製作。
七、脈動幅度過大時如(rú)何處理
脈動劉德平均值(zhí)如果離標(biāo)尺上(shàng)線(xiàn)不遠,則脈動(dòng)峰值很容易超(chāo)過上限而進入飽和區,導致儀表(biǎo)示值偏(piān)低,這時就須啟用排水口流量(liàng)計的脈動流測量功能。具有脈動流測量能力的排水口流量計,當它選用較高的激勵頻率時,能對脈動流做(zuò)出快速響應,因此能對脈(mò)動流量進行測量,常用來測量往複泵。隔(gé)膜泵等的出口流量。
能用(yòng)於脈動流測量的排水口流量計,通常在下列3個方麵須作(zuò)特殊設計,並在投運時作適當的調(diào)試,即激勵頻(pín)率可調,流量計的模(mó)擬信號(hào)處理部分應防止(zhǐ)脈(mò)動峰值到來時進入飽和(hé)狀態,為了讀出流量平均值,應對現實部分做平滑處(chù)理。
1、 激勵頻率的決定
以排水(shuǐ)口流量計為例,該(gāi)儀表的技術資料提(tí)出,當脈動頻率低於1.33時,可以采用穩定流(liú)時的激(jī)勵頻率;當脈動頻率為1.33------3.33時激勵頻率應取25Hz,顯然,激勵頻率要求(qiú)雖然不很嚴格,但是必須與脈動頻率相適應,太高和太低都是不利的。
2、 流量信號輸入通道飽和問(wèn)題(tí)
脈動流(liú)的脈(mò)動幅值有時高的出奇,如(rú)果(guǒ)峰值出現(xiàn)時儀表的流量信號輸入通道(dào)進入飽(bǎo)和狀態,就如同峰值(zhí)被消(xiāo)除,必將導致(zhì)儀表示值偏(piān)低。
排(pái)水口流量計流量信號輸入通道的設計(jì)分兩檔,其中測量穩定流時,A/D轉(zhuǎn)換器隻允(yǔn)許(xǔ)輸入滿量(liàng)程信號的150%,而測量脈動流流量時,允(yǔn)許輸入滿(mǎn)量程信號的1000%。因此(cǐ),在測(cè)量脈動流流量時,編寫菜單應指定流動(dòng)類型為“PULSATING(脈動流)而不是”STEADY”(定常流(liú))。
3、 時間常數的選擇
由(yóu)於排(pái)水口流量計的測量部分能快速響應脈動流流量的(de)變化,忠實地反映實際(jì)流量,但(dàn)是(shì)顯示部分如果也如實地顯示流量值,勢必導(dǎo)致顯(xiǎn)示值上、下大幅度跳(tiào)動,難以(yǐ)讀數,所以顯示應取(qǔ)一段時間(jiān)內的平均(jun1)值,其實現方法通常是串入一階慣性(xìng)環(huán)節,選定合適的時間常數後,儀表就能穩定顯示。但若時間常數選的太(tài)大,則在平均流量變化時,顯示(shì)部分應遲鈍,為觀察者(zhě)帶來錯覺。 儀表資料提(tí)出了計算時間常數t(s)的經驗公式:t(s)=1000/N N-----每分鍾脈動次數。
科學技術的(de)發展也直(zhí)接推動了測量技術的飛速發展,各種新型的測量儀表應運而(ér)生,排(pái)水口流量計就是其有代表性的(de)一類測量儀表,由於其自已的結(jié)構特點,排水口流量計在測量液體;特別是汙水(shuǐ)、泥漿等成份(fèn)比較複雜的流體上有著獨特的優勢,因此被廣泛(fàn)應用在化工(gōng)、電力(lì)、醫藥等行業。應用的前提是被測液體必(bì)須是導(dǎo)體,它具有可靠性高、應有範圍廣、無壓損、精度高等優點。
排水口流量計是(shì)一種根據法拉*電磁(cí)感應定律來測量管內導電(diàn)介質體積流量的感應式儀表,管道內的勵磁線圈產生磁場,被測介質流過管道做切割磁力線,在兩個檢測電*上產生感應電勢,其(qí)大小正比於流體的運動速度。測量管道通過不(bú)導電的(de)內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電*的電磁隔(gé)離。其電壓信號(hào)轉(zhuǎn)轉換器處理後,再經微(wēi)處(chù)理器處(chù)理後,輸(shū)出(chū)與流量成線性關係的信號,供(gòng)後位儀表供記錄、調節和控製使用,也可與(yǔ)上位(wèi)機通訊(RS485)

二、排水口(kǒu)流量計(jì)測量精度
不受流體密度(dù)、粘度、溫度、壓力(lì)和電導率變化的影響,傳感器感應電(diàn)壓信號與平均流速呈線性(xìng)關係,因此測量精度高,一般為1%。
三、排水口流量計的特點
沒有可動部件和凸出於流體中的零(líng)件,具有很高的可靠性,用來測各種酸、堿、鹽(yán)溶液,礦漿、糖漿、汙水、啤酒、麥汁、等導電流(liú)體(tǐ)的流量等各種懸浮物、氣(qì)化汽和粘性物質的流量。另外(wài)由於其(qí)密封性能好,還可(kě)用於自來(lái)水和(hé)地下水道係統。
四、排水口流量計的優點
測量管道(dào)內(nèi)無阻流件,因此沒有附(fù)加的壓力損失;測量管道內無可動部件,因此傳感器壽命*長。傳感器部分隻有內襯(chèn)和電*與被測液體接觸,隻要合理選擇電*和內襯(chèn)材料,即(jí)可耐腐蝕和耐磨損。
五、攪拌葉片(piàn)對流量測量的影響
排水口流量計示(shì)值以固定的頻率上、下跳動,我廠一段工藝流程如下圖所示:
母液經排水口流量(liàng)計從前一設備送向母液罐(guàn),儀表投運後,流(liú)量示值(zhí)以固定頻率上、下跳動。DCS顯示屏上顯示的瞬時流量曆史曲線成一根很(hěn)寬的帶子,現場檢查前後直(zhí)管段長度及接(jiē)地等安裝條件均符合要求,尚未查出原因。
一次偶然的機會,母液罐內的攪拌器停止運轉,發現流量示值(zhí)自己恢複穩定,向操作者調查工藝操作上有何變化,才知母液罐內的攪拌器停止轉動,進一步調查(chá)發現,此攪拌器是側壁安裝,而且其(qí)位置距安裝流量計的進料管口僅一米左右,很明顯攪拌器槳葉以固定周期翻起波浪,使得進料口處的阻力周期變化管內流速脈動。排水口流量計出口端到容器壁的距(jù)離L太近,大約1.5米,使流量計出口流速不穩,流量計示值產生(shēng)有規則的搖擺。然後將排水口流量計從A位置改到B位置,遠(yuǎn)離原安(ān)裝位置10米,流量計示(shì)值穩定。
六、示值(zhí)脈動的危害
如上述流量脈動對儀表積算總量影響不大,因為攪拌(bàn)器槳葉引(yǐn)起脈動頻率較低,其數值遠遠低於(yú)所選排水口(kǒu)流量計(jì)的激勵頻率,所以盡管流量示值大幅度周期擺動,但其準確度並無明顯變化,其影(yǐng)響僅僅是示值難以(yǐ)讀數和DCS中趨(qū)勢取現無法製作。
七、脈動幅度過大時如(rú)何處理
脈動劉德平均值(zhí)如果離標(biāo)尺上(shàng)線(xiàn)不遠,則脈動(dòng)峰值很容易超(chāo)過上限而進入飽和區,導致儀表(biǎo)示值偏(piān)低,這時就須啟用排水口流量(liàng)計的脈動流測量功能。具有脈動流測量能力的排水口流量計,當它選用較高的激勵頻率時,能對脈動流做(zuò)出快速響應,因此能對脈(mò)動流量進行測量,常用來測量往複泵。隔(gé)膜泵等的出口流量。
能用(yòng)於脈動流測量的排水口流量計,通常在下列3個方麵須作(zuò)特殊設計,並在投運時作適當的調(diào)試,即激勵頻(pín)率可調,流量計的模(mó)擬信號(hào)處理部分應防止(zhǐ)脈(mò)動峰值到來時進入飽和(hé)狀態,為了讀出流量平均值,應對現實部分做平滑處(chù)理。
1、 激勵頻率的決定
以排水(shuǐ)口流量計為例,該(gāi)儀表的技術資料提(tí)出,當脈動頻率低於1.33時,可以采用穩定流(liú)時的激(jī)勵頻率;當脈動頻率為1.33------3.33時激勵頻率應取25Hz,顯然,激勵頻率要求(qiú)雖然不很嚴格,但是必須與脈動頻率相適應,太高和太低都是不利的。
2、 流量信號輸入通道飽和問(wèn)題(tí)
脈動流(liú)的脈(mò)動幅值有時高的出奇,如(rú)果(guǒ)峰值出現(xiàn)時儀表的流量信號輸入通道(dào)進入飽(bǎo)和狀態,就如同峰值(zhí)被消(xiāo)除,必將導致(zhì)儀表示值偏(piān)低。
排(pái)水口流量計流量信號輸入通道的設計(jì)分兩檔,其中測量穩定流時,A/D轉(zhuǎn)換器隻允(yǔn)許(xǔ)輸入滿量(liàng)程信號的150%,而測量脈動流流量時,允(yǔn)許輸入滿(mǎn)量程信號的1000%。因此(cǐ),在測(cè)量脈動流流量時,編寫菜單應指定流動(dòng)類型為“PULSATING(脈動流)而不是”STEADY”(定常流(liú))。
3、 時間常數的選擇
由(yóu)於排(pái)水口流量計的測量部分能快速響應脈動流流量的(de)變化,忠實地反映實際(jì)流量,但(dàn)是(shì)顯示部分如果也如實地顯示流量值,勢必導(dǎo)致顯(xiǎn)示值上、下大幅度跳(tiào)動,難以(yǐ)讀數,所以顯示應取(qǔ)一段時間(jiān)內的平均(jun1)值,其實現方法通常是串入一階慣性(xìng)環(huán)節,選定合適的時間常數後,儀表就能穩定顯示。但若時間常數選的太(tài)大,則在平均流量變化時,顯示(shì)部分應遲鈍,為觀察者(zhě)帶來錯覺。 儀表資料提(tí)出了計算時間常數t(s)的經驗公式:t(s)=1000/N N-----每分鍾脈動次數。