您好,欢迎访问一九零五行业门户网

针对性地有效解决水煤浆电磁流量计在具体应用

1 前言
电磁流量变送器由传感器和转换器两部分组成。被测流体的流量经传感器变换成感应电势,然后再由转换器将感应电势转换成统一的直流标准信号(4~20ma)作为输出。
2 工作原理及安装注意事项
2.1 工作原理
电磁流量计的工作原理是以感应定律为基础的。当一个导体在电磁场中运动,并且运动方向垂直于电磁场,那么感应电动势垂直于导体运动方向和电磁场方向。电动势的值与导体的速度和磁通密度成正比。当导电流体以平均速度v(m/s)通过一根内径为d(m)的管子时,在管子中存在一个均匀的磁通密度为b(t)的磁场,那么就可感应到一个垂直于电磁场方向和流动方向的电动势e(v),感应电势的方向可以由右手定则判断,
(1)
体积流量q可以从下列方程中得到:
(2)
从方程(1)和方程(2)中得到:
因此,电动势可表示为:
(3)
如果b是个常数,那么从(3)中可以知道,q与e成正比。只要测出e就可得到体积流量q(m3/s)。
2 电磁流量计的原理
电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。它的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势,电动势的方向按“弗来明右手规则”,其值如下式:
3 电磁流量计运行期间的故障类型
电磁流量计安装并正常运行一段时期后会出现一些故障,常见故障原因有:流量传感器内壁附着层,雷击,线路的影响,电路板损坏,环境条件变化等因素。
3.1 雷击
雷击在线路中感应瞬时高电压和电流,进入仪表就会损坏仪表。雷电击损仪表有4条引入途径:电源线,传感器与转换器间的流量信号线、励磁线和输出4-20ma信号线。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电流大部分是从控制室电源线路和输出信号线引入的,其他两条途径较少。发生雷击时,不仅电磁流量计出现故障,而且和它相连的计量前端也可能出现雷击事故。因此使用时要做好各种防护措施。
3.2 环境条件变化
主要原因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,通常采用单层或多层屏蔽予以保护。
3.3 内壁附着层
由于电磁流量计测量污水、河水和净化水时,含有悬浮物或污脏体,易出现内壁附着层而产生的故障。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,引起测量流量的减小。本公司就曾经出现过此类的故障现象。
3.4 线路的影响
由于线路受现场条件的影响,架设的线路可能出现被挂断和挖断的情况,导致电磁流量计不能正常计量。
3.5 电路板损坏
除雷击以外,电源电压过大,仪表进水或部件老化都可能引起电路板的损坏。
集流型电磁流量计以一种特殊结构在油气井测量方面有广泛的应用,本文对这种特殊结构的流量测量计建立仿真模型,利用有限元的方法对集流式电磁流量计磁场的测定进行了计算机实验仿真,为利用有限元方法在电磁流量计的仿真方法中磁场的仿真测量及其结构优化奠定一定基础。
其它类似信息

推荐信息