影響模具水流量計測量精度的安裝與選型三大因素
點擊次數(shù)：2430 發(fā)布時間：2021-09-06 07:46:58
模具水流量計在測量各類電解溶液以及水性液體介質(zhì)的廣泛適應性，是其他類型的流量計無法比擬的，其優(yōu)勢表現(xiàn)為無壓損、高精度，測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的影響，傳感器感應電壓信號與平均流速呈線性關系，因此測量精度高。
測量管道內(nèi)沒有阻流部件，因此不會產(chǎn)生附加的壓力損失；測量管道內(nèi)亦無可動部件，傳感器由此壽命極長。由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸價格適中等優(yōu)勢，
目前，模具水流量計相關的測量儀表，在石化、化工等行業(yè)企業(yè)有著大量的應用，在流量計量中擔任著重要的角色。然而在實際應用中，受操作不當、設備選擇不合理、安裝不科學的情況，測量誤差就很難避免，給使用者造成麻煩。因此，廣大儀表人應當重視各種造成模具水流量計誤差的因素。總的來說，造成模具水流量計誤差的主要影響因素可以分為三類：選型不當，待測液影響和干擾。
一、選型不當
1待測液體流速
模具水流量計可測的流速范圍一般為0.5～10m/s，經(jīng)濟流速范圍為1.5～3m/s。實際使用時要根據(jù)待測流量大小及模具水流量計可測流速范圍來確定測量管內(nèi)徑。
2電極及襯里材料選擇
電極及襯里材料直接與待測液體接觸，應根據(jù)待測液體的特性(如腐蝕性、磨蝕性等)及工作溫度選擇電極及襯里材料，如選擇不當，則會造成附著速度快、腐蝕、結垢、磨損、襯里變形等問題，進而產(chǎn)生測量誤差。
3電磁穩(wěn)定
模具水流量計的勵磁方式有直流勵磁、交流正弦波勵磁和雙頻矩形波勵磁等，直流勵磁容易產(chǎn)生電極極化和直流干擾問題，交流正弦勵磁容易引起零點變動，而雙頻矩形波勵磁既有低頻矩形波勵磁優(yōu)良的零點穩(wěn)定性，又有高頻矩形波勵磁對流體噪聲較強的抑制能力，是一種較理想的勵磁方式。實際應用時，應盡量保證電源電壓和頻率的穩(wěn)定，以確保磁場強度恒定，減小由于磁場強度變化引起的測量誤差。
4混合相流體測量
用模具水流量計測量液固混合相流體(如含泥沙的水)的流量時，如果選用由單相液體校準的模具水流量計，則會產(chǎn)生測量誤差，此時應選擇不會引起液固相分離的直管段處安裝傳感器。
二、待測液體影響
1待測液體電導率劇烈變化
待測液體電導率較大時，會引發(fā)顯示數(shù)值的較大波動，若問題十分嚴重，則控制系統(tǒng)很難實現(xiàn)正常的運作；而待測液體電導率過低時，電極很難實現(xiàn)正常輸出，如果操作中待測液體電導率處于下限值以下范圍，那么模具水流量計就很難正常發(fā)揮作用。針對這些情況，*先，要立足實際需求，結合相關標準和要求，進行模具水流量計類型的選擇；其次，安裝反應器或直管段，以保障物料的充分混合，推動化學反應的順利實現(xiàn)；再次，重新進行流量計類型的甄選。
2待測液體氣泡或非滿管
對于氣泡，主要來源于液體中溶解的氣體發(fā)展為游離狀態(tài)的氣泡和外界吸入的氣泡。包含大量氣泡體積的流量，會影響測量的準確性。若氣泡直徑過大，甚至超過電極直徑的數(shù)值，則測量顯示過程中會出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，波動無法避免。針對這種情況，*先，可將集氣器安裝在模具水流量計上，同時按照周期進行排氣操作；其次，合理更換安裝位置；再次，將垂直管道安裝在模具水流量計上，保障自下而上的方向；*四，安裝傳感器時，避免與排放口距離過近；*五，將傳感器安裝在控制閥位置，處于其上游位置，或泵的下游。
3待測液體電導率太低
被測液體電導率降低，會增加電極的輸出阻抗，并由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起負載效應而產(chǎn)生測量誤差，如果實際電導率低于下限值，則儀器不能正常工作，示值會產(chǎn)生波動。對策：選用其它滿足要求的低電導率模具水流量計，如電容式模具水流量計；選用其它原理流量計，如孔板等。
4測量液體呈現(xiàn)不對稱狀態(tài)
測量中，待測液體存在非對稱情況，主要存在兩種流動組合：一種為單一的漩渦流；另一種是沿管線軸線的直線流，液體的體積流量為管道截面的積分。針對上游直管段不足的情況，可采用流量調(diào)節(jié)器進行調(diào)整；其次，保證上下游合理范圍內(nèi)管道內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑具有相同的數(shù)值；再次，為上游留夠充足的直管段。
5測量管內(nèi)存在著層
模具水流量計常用于測量非清潔流體。非清潔流體內(nèi)部含有一些沉淀物等物質(zhì)，使得模具水流量計電極表面或管道內(nèi)受到污染，造成測量結果誤差現(xiàn)象。針對這種情況，*先，定期清洗模具水流量計；其次，合理提升流速，將其控制在4m/s狀態(tài)；再次，應用聚四氯乙烯等材料的襯里。
三、干擾影響
1空間電磁干擾
轉(zhuǎn)換器與傳感器問的電纜線較長，在較強電磁環(huán)境下，很易受到干擾，從而引發(fā)儀器測量值出現(xiàn)非線情況，很難正常顯示。針對這種情況，*先，引入屏蔽措施，可在接地鋼管內(nèi)進行電纜的單獨引入，并使用達標的屏蔽電纜；其次，合理縮短電纜長度；再次，與強磁場保持較遠距離。
2連接電纜問題
電磁流量應用的實質(zhì)是借助特定的電纜，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接，形成完整的系統(tǒng)，因此導體的橫截面積、電容、電纜場地等都會產(chǎn)生不良影響。*先，要保證電纜型號滿足要求，實現(xiàn)末端的有效連接，防止出現(xiàn)中間接頭現(xiàn)象；其次，控制長度范圍，通常越短越好
3接地問題
因傳感器的輸出信號很小，通常只要幾毫伏，為了提高抗干擾能力，傳感器的零電位必須單獨可靠接地，且傳感器輸出信號接地點應與被測流體電氣連接。傳感器的接地電阻應小于10Ω，在連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或采用非金屬管道時，傳感器兩側應安裝接地環(huán)，并可靠接地，以使流體接地，流體電位與地電位相同。
4電極和電磁線圈對稱點安裝點振動
模具水流量計的勵磁線圈和電極需保證對稱，一旦不對稱，生產(chǎn)過程中偏差就會引發(fā)，測量結果很難保證準確。另外，安裝地點需達到較高的防振動標準，否則無法保證測量數(shù)值的精準度，甚至誘發(fā)儀表的不正常工作。
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測量管道內(nèi)沒有阻流部件，因此不會產(chǎn)生附加的壓力損失；測量管道內(nèi)亦無可動部件，傳感器由此壽命極長。由于感應電壓信號是在整個充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸價格適中等優(yōu)勢，
目前，模具水流量計相關的測量儀表，在石化、化工等行業(yè)企業(yè)有著大量的應用，在流量計量中擔任著重要的角色。然而在實際應用中，受操作不當、設備選擇不合理、安裝不科學的情況，測量誤差就很難避免，給使用者造成麻煩。因此，廣大儀表人應當重視各種造成模具水流量計誤差的因素。總的來說，造成模具水流量計誤差的主要影響因素可以分為三類：選型不當，待測液影響和干擾。
一、選型不當
1待測液體流速
模具水流量計可測的流速范圍一般為0.5～10m/s，經(jīng)濟流速范圍為1.5～3m/s。實際使用時要根據(jù)待測流量大小及模具水流量計可測流速范圍來確定測量管內(nèi)徑。
2電極及襯里材料選擇
電極及襯里材料直接與待測液體接觸，應根據(jù)待測液體的特性(如腐蝕性、磨蝕性等)及工作溫度選擇電極及襯里材料，如選擇不當，則會造成附著速度快、腐蝕、結垢、磨損、襯里變形等問題，進而產(chǎn)生測量誤差。
3電磁穩(wěn)定
模具水流量計的勵磁方式有直流勵磁、交流正弦波勵磁和雙頻矩形波勵磁等，直流勵磁容易產(chǎn)生電極極化和直流干擾問題，交流正弦勵磁容易引起零點變動，而雙頻矩形波勵磁既有低頻矩形波勵磁優(yōu)良的零點穩(wěn)定性，又有高頻矩形波勵磁對流體噪聲較強的抑制能力，是一種較理想的勵磁方式。實際應用時，應盡量保證電源電壓和頻率的穩(wěn)定，以確保磁場強度恒定，減小由于磁場強度變化引起的測量誤差。
4混合相流體測量
用模具水流量計測量液固混合相流體(如含泥沙的水)的流量時，如果選用由單相液體校準的模具水流量計，則會產(chǎn)生測量誤差，此時應選擇不會引起液固相分離的直管段處安裝傳感器。
二、待測液體影響
1待測液體電導率劇烈變化
待測液體電導率較大時，會引發(fā)顯示數(shù)值的較大波動，若問題十分嚴重，則控制系統(tǒng)很難實現(xiàn)正常的運作；而待測液體電導率過低時，電極很難實現(xiàn)正常輸出，如果操作中待測液體電導率處于下限值以下范圍，那么模具水流量計就很難正常發(fā)揮作用。針對這些情況，*先，要立足實際需求，結合相關標準和要求，進行模具水流量計類型的選擇；其次，安裝反應器或直管段，以保障物料的充分混合，推動化學反應的順利實現(xiàn)；再次，重新進行流量計類型的甄選。
2待測液體氣泡或非滿管
對于氣泡，主要來源于液體中溶解的氣體發(fā)展為游離狀態(tài)的氣泡和外界吸入的氣泡。包含大量氣泡體積的流量，會影響測量的準確性。若氣泡直徑過大，甚至超過電極直徑的數(shù)值，則測量顯示過程中會出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，波動無法避免。針對這種情況，*先，可將集氣器安裝在模具水流量計上，同時按照周期進行排氣操作；其次，合理更換安裝位置；再次，將垂直管道安裝在模具水流量計上，保障自下而上的方向；*四，安裝傳感器時，避免與排放口距離過近；*五，將傳感器安裝在控制閥位置，處于其上游位置，或泵的下游。
3待測液體電導率太低
被測液體電導率降低，會增加電極的輸出阻抗，并由轉(zhuǎn)換器輸入阻抗引起負載效應而產(chǎn)生測量誤差，如果實際電導率低于下限值，則儀器不能正常工作，示值會產(chǎn)生波動。對策：選用其它滿足要求的低電導率模具水流量計，如電容式模具水流量計；選用其它原理流量計，如孔板等。
4測量液體呈現(xiàn)不對稱狀態(tài)
測量中，待測液體存在非對稱情況，主要存在兩種流動組合：一種為單一的漩渦流；另一種是沿管線軸線的直線流，液體的體積流量為管道截面的積分。針對上游直管段不足的情況，可采用流量調(diào)節(jié)器進行調(diào)整；其次，保證上下游合理范圍內(nèi)管道內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑具有相同的數(shù)值；再次，為上游留夠充足的直管段。
5測量管內(nèi)存在著層
模具水流量計常用于測量非清潔流體。非清潔流體內(nèi)部含有一些沉淀物等物質(zhì)，使得模具水流量計電極表面或管道內(nèi)受到污染，造成測量結果誤差現(xiàn)象。針對這種情況，*先，定期清洗模具水流量計；其次，合理提升流速，將其控制在4m/s狀態(tài)；再次，應用聚四氯乙烯等材料的襯里。
三、干擾影響
1空間電磁干擾
轉(zhuǎn)換器與傳感器問的電纜線較長，在較強電磁環(huán)境下，很易受到干擾，從而引發(fā)儀器測量值出現(xiàn)非線情況，很難正常顯示。針對這種情況，*先，引入屏蔽措施，可在接地鋼管內(nèi)進行電纜的單獨引入，并使用達標的屏蔽電纜；其次，合理縮短電纜長度；再次，與強磁場保持較遠距離。
2連接電纜問題
電磁流量應用的實質(zhì)是借助特定的電纜，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器與傳感器的連接，形成完整的系統(tǒng)，因此導體的橫截面積、電容、電纜場地等都會產(chǎn)生不良影響。*先，要保證電纜型號滿足要求，實現(xiàn)末端的有效連接，防止出現(xiàn)中間接頭現(xiàn)象；其次，控制長度范圍，通常越短越好
3接地問題
因傳感器的輸出信號很小，通常只要幾毫伏，為了提高抗干擾能力，傳感器的零電位必須單獨可靠接地，且傳感器輸出信號接地點應與被測流體電氣連接。傳感器的接地電阻應小于10Ω，在連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或采用非金屬管道時，傳感器兩側應安裝接地環(huán)，并可靠接地，以使流體接地，流體電位與地電位相同。
4電極和電磁線圈對稱點安裝點振動
模具水流量計的勵磁線圈和電極需保證對稱，一旦不對稱，生產(chǎn)過程中偏差就會引發(fā)，測量結果很難保證準確。另外，安裝地點需達到較高的防振動標準，否則無法保證測量數(shù)值的精準度，甚至誘發(fā)儀表的不正常工作。
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