Sähkömagneettisen virtausmittarin virheen syyanalyysi ja esimerkkianalyysi
Sähkömagneettisilla virtausmittareilla on monia etuja ja niitä käytetään laajalti. Väärä valinta, asennus ja käyttö aiheuttaa kuitenkin enemmän virheitä, epävakaita arvoja ja jopa vaurioita mittarin runkoon. Tässä artikkelissa käsitellään sähkömagneettisten virtausmittarin virheiden syitä, tiivistetään vuosien kokemus ja oppitunnit ja päätellään, että sähkömagneettisten virtausmittarin virheiden tärkeimmät syyt ovat seuraavat.
1. Sähkömagneettisen virtausmittarin putkessa oleva neste ei ole täynnä. Riittämättömän vastapaineen tai virtausanturin huonon asennusasennon vuoksi mittausputkessa olevaa nestettä ei voida täyttää. Vikailmiöllä on erilaisia ilmenemismuotoja epätäydellisyyden asteen ja virtausolosuhteiden vuoksi. Jos pieni määrä kaasua on kerrostuneessa virtauksessa tai aaltoilevassa virtauksessa vesiputkessa, vikailmiö ilmenee virheen kasvuna, eli virtauksen mittausarvo ei vastaa todellista arvoa; jos virtaus on kuplavirtausta tai tulppavirtausta, vikailmiö on paitsi että mitattu arvo ei vastaa todellista arvoa. Lisäksi voi tapahtua ulostulon löystymistä, koska kaasufaasi peittää elektrodin pinnan välittömästi; jos kaasun poikkipinta-ala vaakaputken kerrostuneessa virtauksessa kasvaa, eli nesteen alitäyttöaste kasvaa, tapahtuu myös ulostulon löystymistä. Jos neste ei ole täynnä Tilanne on niin vakava, että jos nestepinta on elektrodin alapuolella, ulostulo on liian täynnä.
Esimerkki 1. Telakalla on JY-sarjan DN80mm sähkömagneettinen virtausmittari veden virtauksen mittaamiseen. Käyttäjä raportoi, että kun virtaus on nolla venttiilin sulkemisen jälkeen, lähtö saavuttaa sen sijaan täyden arvon. Paikan päällä tehdyssä tarkastuksessa havaittiin, että anturin alavirtaan oli vain lyhyt putki, ja vesi johdettiin suoraan ilmakehään, mutta sulkuventtiili asennettiin anturin eteen. Venttiilin sulkemisen jälkeen anturin mittausputken vesi valui kokonaan pois. Asenna venttiili takaisin virtausmittarin taakse, niin vika poistuu.
2. Neste sisältää kiinteitä aineita. Neste sisältää jauheita, hiukkasia tai kuituja ja muita kiinteitä aineita, jotka voivat aiheuttaa vikoja: ① lietteen ääni; ② elektrodin pinnan saastuminen; ③ johtava saostuskerros tai eristävä saostuskerros, joka peittää elektrodin tai vuorauksen; ④ vuori on kulunut tai se on sedimenttien peittämä ja kierron poikkipinta-ala pienenee. Jos sähkömagneettisen virtausanturin mittausputken eristävälle vuoraukselle kertyy johtavaa materiaalia, virtaussignaali oikosuljetaan ja mittari epäonnistuu. Koska johtava materiaali kertyy vähitellen, tämän tyyppistä vikaa ei yleensä ilmene virheenkorjausjakson aikana, vaan se ilmaantuu vasta tietyn käyttöjakson jälkeen.
Esimerkki 2. Dieselmoottoritehtaan työkalupajan elektrolyyttisen leikkausprosessin testauslaitteessa käytettiin JY-sarjan DN80mm instrumenttia tyydyttyneen suolaelektrolyytin virtauksen mittaamiseen ja ohjaukseen parhaan leikkaustehokkuuden saavuttamiseksi. Aluksi mittari toimi normaalisti. Kahden kuukauden jaksoittaisen käytön jälkeen virtausnopeuden näyttöarvo pieneni ja pieneni, kunnes virtausnopeussignaali oli lähellä nollaa. Paikan päällä tehdyssä tarkastuksessa havaittiin, että eristekerroksen pinnalle oli kertynyt keltaruostekerros. Pyyhkimisen ja puhdistuksen jälkeen mittari toimi normaalisti. Keltainen ruostekerros johtuu suuren rautaoksidimäärän laskeutumisesta elektrolyyttiin.
Tämä esimerkki on vika käytön aikana. Vaikka tämä ei ole yleinen vika, tämä oikosulku tapahtuu myös, jos rautametalliputkisto on voimakkaasti syöpynyt ja ruostekerros kerrostuu. Kun se alkaa toimia normaalisti ja virtausnäyttö pienenee ajan myötä, tällaisten vikojen mahdollisuus on analysoitava
3. Sähkömagneettista virtausmittaria tulee käyttää varoen nesteille, jotka voivat kiteytyä. Jotkut helposti kiteytyvät kemialliset materiaalit voidaan mitata normaalisti normaalilämpötilassa. Koska nesteen siirtoputkella on hyvä lämmön jäljitys ja eristys, se ei kiteydy lämmön säilytyksen aikana. Sähkömagneettisen virtausanturin mittausputkessa on kuitenkin vaikea toteuttaa lämmön seurantaa ja eristystä. Siksi nesteen virratessa mittausputken läpi on helppo muodostaa kiinteä kerros sisäseinään lämpötilan laskun vuoksi. Koska muiden virtausmittarin mittausperiaatteiden käytössä on myös kiteytymisongelma, niin muiden parempien menetelmien puuttuessa voidaan valita "rengas" sähkömagneettinen virtausanturi, jolla on erittäin lyhyt mittausputken pituus, ja virtausmittarin ylävirran putkisto. Lämmönjäljitystä ja eristystä vahvistetaan. Mitä tulee putkiliitäntätapaan, virtausanturi on kätevä purkaa ja koota, ja se voidaan helposti purkaa huoltoa varten kiteytyessään.
Esimerkki 3 Ei ole harvinaista, että sähkömagneettiset virtausmittarit eivät toimi nestekiteytymisen vuoksi. Esimerkiksi sulatto asensi erän sähkömagneettisia virtausmittareita mittaamaan liuoksen virtausta. Koska sähkömagneettisen virtausanturin mittausputkea on vaikea lämmittää ja pitää lämpimänä, sisäseinään ja elektrodiin muodostui muutaman viikon kuluttua kidekerros, jonka seurauksena signaalilähteen sisäinen resistanssi nousi erittäin korkeaksi. Suuri, mittari osoittaa, että arvo on epänormaali. Näiden sähkömagneettisten virtausmittareiden suuren halkaisijan vuoksi toistuva purkaminen ja puhdistus olivat sietämättömiä, joten lopulta käytettiin avoimen kanavan virtausmittaria.
4. Elektrodin ja maadoitusrenkaan materiaalin väärästä valinnasta johtuvat ongelmat. Sähkömagneettinen virtausmittari ja mitattu väliaine ovat kosketuksissa osien kanssa, jotka ovat kosketuksissa elektrodin ja maadoitusrenkaan kanssa. Korroosionkestävyyden lisäksi sähkömagneettinen virtausmittari on kosketuksessa väliaineen kanssa niin kauan kuin se on elektrodi. Pintaefekti. Pintavaikutuksiin tulisi kuulua: ①Kemiallinen reaktio (passiivisen kalvon muodostuminen pinnalle jne.); ②Sähkökemia ja polarisaatio (sähköpotentiaalin syntyminen); ③Katalyyttivaikutus (aerosolin muodostuminen elektrodin pinnalle jne.). Myös maadoitusrenkaalla on nämä vaikutukset, mutta vaikutuksen aste on pienempi.
Esimerkki 4. Eräs kemian (sulatus)tehdas käytti yli 20 Hastelloy B -elektrodin sähkömagneettista virtausmittaria korkeamman pitoisuuden omaavan suolahappoliuoksen mittaamiseen, ja lähtösignaali oli epävakaa. Paikan päällä tehdyssä tarkastuksessa varmistui, että laite oli normaali, ja myös muut häiriösyyt, jotka aiheuttaisivat ulostulon tärinää, poistettiin. Se toimii kuitenkin hyvin, kun mitataan suolahappoa Hastelloy B -elektrodimittarilla monin paikoin. Analysoitaessa, johtuuko vian syy kloorivetyhapon pitoisuuden erosta, ei pitäisi olla kokemusta suolahapon pitoisuuden vaikutuksesta elektrodin pintaan, eikä vielä voida antaa tuomiota. Tästä syystä mittarin valmistaja ja käyttäjäyksikkö käyttivät kemiantehtaan paikan päällä olevia olosuhteita tehdäkseen todellisen virtaustestin suolahapon pitoisuuden muuttamiseksi. Kloorivetyhapon pitoisuus kasvaa vähitellen. Kun pitoisuus on alhainen, mittarin teho on vakaa. Kun pitoisuus nousee 15 prosenttiin -20 prosenttiin, mittarin teho alkaa täristä. Kun pitoisuus saavuttaa 25 prosenttia, ulostulon tärinän määrä on jopa 20 prosenttia. Tantaalielektrodin sähkömagneettiseen virtausmittariin vaihtamisen jälkeen se toimii normaalisti.
5. Ongelmat, jotka johtuvat sallitun alueen ylittävästä nesteen johtavuudesta. Jos nesteen johtavuus on lähellä alarajaa, saattaa esiintyä tärinää. Koska valmistajan instrumenttien määrittämä alaraja on pienin mitattava arvo eri käyttöolosuhteissa, ja todelliset olosuhteet eivät voi olla ihanteellisia, niin törmäsin usein huonolaatuiseen tislattuun tai deionisoituun veteen. Sen johtavuus on lähellä sähkömagneettisen virtausmittarin määrittämää alarajaa 5, mutta lähtö tärisee sitä käytettäessä. Yleisesti uskotaan, että johtavuuden alaraja, joka voidaan mitata vakaasti, on 1-2 suuruusluokkaa korkeampi. Nesteen johtavuuteen voi tutustua asianmukaisissa käsikirjoissa. Jos valmiita tietoja ei ole, se voidaan ottaa näytteistä ja mitata johtavuusmittarilla. Mutta joskus on tapauksia, joissa näytteitä otetaan putkilinjasta laboratorioon sen määrittämiseksi, että se on saatavilla, mutta varsinainen sähkömagneettinen virtausmittari ei toimi. Tämä johtuu nesteen erosta johtavuutta mitattaessa ja putkilinjassa olevan nesteen välillä. Esimerkiksi neste on absorboinut CO2:ta tai NO:ta ilmakehässä muodostaen hiilihappoa tai typpihappoa, ja johtavuus kasvaa.
Hiukkasia tai kuituja sisältävän nesteen tuottaman kohinalietteen tapauksessa viritystaajuuden lisäämismenetelmä voi tehokkaasti parantaa ulostulon löystymistä. Jotkin taajuudella säädettävät JYLDE DN300 sähkömagneettiset virtausmittarit mittaavat 3,5 prosentin aaltopahvilietteen pitoisuutta ja mittaavat näytössä näkyvän hetkellisen virtauksen roiskemäärän eri viritystaajuuksilla paikan päällä. Kun taajuus on pienempi, 50/32 Hz, tärinä on jopa 10,7 prosenttia; kun taajuutta nostetaan 50/2Hz:iin, tärinä vähenee 1,9 prosenttiin ja vaikutus on hyvin ilmeinen.