一、前言
電(diàn)磁流量計
由于發(fa)送器液流部分結(jie)構簡單，對于液體(tǐ)的适應性較強，适(shì)用于各種酸、堿、鹽(yán)液等導電液體，以(yǐ)及含有固.體顆粒(lì)(或纖維)的液體。十(shí)餘年來我國巳經(jīng)生産了幾千台電(dian)磁流量計,廣大用(yong)戶積累了豐富的(de)使用經驗。采用的(de)行業也日益擴展(zhǎn)，典型的測量對象(xiàng)如:酒精制藥工業(ye)的包米漿發酵液(yè)(便于殺菌消毒)、石(shí)油化工的各種酸(suan)堿液、機械制造行(hang)業電解切削新工(gōng)藝的高濃度食鹽(yán)溶液，采礦采煤工(gōng)業的礦漿煤漿，石(shi)油鑽探用水記灌(guan)漿等等。最近還将(jiāng)電磁流量計作适(shi)當的改裝，試用于(yú)含有鐵磁性物質(zhi)的液體流量。
電磁(ci)流量計除了上述(shù)有較廣的适應性(xing)外，還有其他優良(liang)性能，主要有:
1.液體(tǐ)物理參數如粘度(dù)、密度、溫度、熱傳導(dǎo)率等以及導電率(lǜ)本身的變化均不(bú)影響儀表體積流(liu)量讀數;
2.具有均勻(yun)的分度指示值和(hé)線性輸出訊号;
3.水(shui)頭阻力損失極小(xiao);
4.流量範圍廣，可做(zuò)到較大流量(最大(dà)流速可達10~15米/秒，而(er)一般流量計爲1~3米(mi)/秒)和低的起始流(liú)量;
5.發送器在管道(dao).上安裝比較方便(bian),沒有嚴格直管要(yào)求;等等。
但是，在使(shi)用.上也有-定局限(xian)性，如不能用于低(dī)導電率液體(如石(shí)油制品和有機溶(rong)劑)和氣體、蒸汽。另(ling)外,這種交變磁場(chǎng)的電磁流量計也(yě)不能用于測量液(yè)态金屬的流量。
電(diàn)磁流量計由于産(chan)生的流量訊号很(hen)小，因此安裝時要(yao)嚴格防止外界幹(gan)擾，對接地等有一(yi)定要求，如處理不(bu)當，就不能正常運(yun)行。毛主席教導我(wo)們:“一切真知.都是(shi)從直接經驗發源(yuán)的。”幾年來廣大使(shi)用單位向我們提(tí)供了許多使用方(fāng)面的寶貴經驗與(yu)教訓，我們把它們(men)彙集起來，引起大(da)家重視，減少今後(hou)使用時摸索，避免(miǎn)再走相同的彎路(lù)。
本資料還介紹前(qián)一階段我們試用(yòng)于礦漿流量方面(mian)的一些探索性工(gōng)作，如耐磨襯裏的(de)選用，安裝上的要(yao)求等等。還簡要地(di)介紹試用于鐵磁(ci)性礦漿的情況。
擇(ze)寫這份資料的目(mù)的是交流經驗，在(zài)經過一階段的實(shi)踐後将補充到《使(shǐ)用說明書》上。有些(xiē)地方可能不太成(cheng)熟，希望廣大用戶(hù)根據具體情況，研(yán)究參考，把實踐中(zhōng)創造的好經驗，提(tí)供給我們，相互交(jiao)流，共同提高，爲建(jian)設社會主義作出(chū)貢獻。
二、發送器在(zài)管道上的安裝
1.安(an)裝位置與方向發(fā)送器的安裝位置(zhi)應選擇在容易檢(jiǎn)查,便于調試維修(xiu)的場所。周圍環境(jìng)溫度盡可能不超(chāo)過40℃,相對濕度小于(yú)90%,避免日元直按照(zhào)射,并應防止雨水(shui)浸淹進入發送益(yi)。發送器附近不應(yīng)有電動機，變壓器(qì)等強磁場或強電(dian)場，以防止産生幹(gàn)擾。
發送器在管路(lù)上的方向，對于一(yi)般液體，雖然能以(yǐ)水平，垂直或其他(tā)各種方向安裝于(yú)管路上，但以連接(jie)在垂直管道上最(zuì)爲理想。發送器導(dǎo)管内必須充滿液(yè)體，否則要造成測(ce)量誤差，若液流不(bú)足而碰不到電極(ji)時，那就根本不能(neng)進行測量了。
發送(song)器如按水平或傾(qing)斜方向接裝在管(guǎn)道上，電極軸線應(ying)處于水平方向，如(rú)圖1所示。這樣若液(ye)體中偶然混入氣(qi)泡不會遮住電極(jí)而斷開了流量訊(xun)号回路。不要使電(diàn)極軸線處于垂直(zhí)方向，此時電極處(chu)在導管的上下位(wèi)置，一方面混入氣(qì)泡易遮住上方電(dian)極，造成流量訊号(hao)突然中斷，指示表(biǎo)指針跳動，另一方(fāng)面下方電極在無(wú)流量時易被沉積(ji)物遮住。
2.接在礦漿(jiang)管道上的要求:礦(kuàng)漿液含有顆粒，有(you)些較細如粉狀，有(you)些較粗、有棱角，有(you)強烈沖刷磨蝕力(li)，磨耗整個管道系(xì)統。例如某單位硬(yìng)橡膠襯業的LD-80型電(dian)磁流量發送器，測(ce)量含有顆粒的礦(kuang)漿，隻用2~3星期就磨(mó)損得不能用了。後(hòu)來用聚氨酯橡膠(jiao)作襯裏，用了一年(nian)拆下檢查，磨損不(bú)到0.5毫米(襯裏厚度(du)約6毫米)。因此電磁(cí)流量計用于礦漿(jiāng)液時,要給予重視(shi)。發送器除了在結(jié)構設計上作出相(xiang)應的措施，如選用(yong)耐磨橡膠、聚氨酯(zhi)像膠等以外，在管(guǎn)道安裝方面也要(yào)作針對.性措施。
首(shǒu)先，發送器必須接(jiē)裝在垂直管道上(shang)這樣可以克服水(shuǐ)平安裝時的缺點(dian):其一,礦漿在水平(píng)管道中流動時，粗(cu)細不同的顆粒不(bú)可能分布均勻，發(fa)送器導管下半部(bù)的襯裏磨耗更爲(wei)嚴重，造成磨損不(bú)均勻;其二，礦漿在(zai)緩慢流動時，還會(hui)産生顆粒沉積的(de)現象，導管下半部(bù)分流速慢甚至不(bu)流.動，破壞了流速(sù)分布的對稱性，變(biàn)成如圖2所示不對(dui)稱的流速分布，這(zhe)樣也要造成測量(liang)流量的誤差。因此(cǐ)發送器必須選擇(ze)安裝在垂直管道(dao)的位置上。.
發送器(qi)接上管道時，進口(kou)端要避免如圖3B所(suo)示錯誤的裝法，襯(chen)裏口暴露在液流(liu)之中，使襯裏磨耗(hào)極快，使用日久，磨(mo)損漸向内伸，緻使(shi)襯裏全部破壞。如(rú)按A的方式就比較(jiao)好些。有一使用單(dān)位曾在發送器進(jìn)口端裝一~金屬保(bǎo)護套，如圖4所示，先(xiān)使金屬保護套抵(dǐ)擋-層，使勿傷襯裏(li)，定期掉換，有一定(dìng)效果。如果該保護(hu)套采用耐磨性好(hao)上數十倍的鑄石(shi)制作,那麽防磨損(sun)的保護作用就更(gèng)爲理想了。假如發(fa)送器導管的襯裏(lǐ)全部用鑄石制造(zào),那末耐磨問題可(kě)以說完全解決了(le)，但是目前制作上(shang)還有一定困難，希(xī)望大家一起想想(xiǎng)辦法。
在測量礦槳(jiang)流量時，除了上述(shù)要求耐磨以外,還(hai)有一個在電極與(yǔ)村裏結垢粕(如碳(tan)酸鈣、硫酸鈣等)的(de)麻煩事情。現在還(hai)沒有想到怎樣避(bi)免的好辦法。隻能(néng)提出勤清洗的方(fāng)法來解決，建議如(ru)圖5所示管系安裝(zhuāng)發送器，清洗時比(bi)較方便些。清洗時(shí)關掉閥1、2,開閥3勿使(shi)液流中斷影響正(zheng)常生産，再卸下盲(mang)闆4、5就可進行清洗(xǐ)了。
另一個方法是(shì)選擇适當的液體(tǐ)流速。因爲流速低(di)于某一臨界值，随(suí)着流速的降低，結(jié)垢越快，流速高于(yu)此臨界值後，礦漿(jiāng)中通常含有的懸(xuan)浮顆粒沖刷管壁(bì)結垢層，出現磨蝕(shí)現象。所以要選擇(ze)好電磁流量計發(fā)送器導管内液體(tǐ)恰當的流速，處理(lǐ)好結垢與磨蝕這(zhè)一對矛盾，既不增(zēng)長垢層厚度，也不(bu)磨損導管襯裏。據(ju)部分經驗介紹，流(liu)速選在1~1.5米/秒較爲(wei)妥當，當然這不是(shi)一-定的，要按礦漿(jiāng)具體條件來選定(dìng)。據《SelfCleaningMagneticFolwmeter》(InstrumentationTechnalgg.1968,NeV)一文介紹，用電(dian)磁流量計測量紙(zhǐ)漿流量,8“管徑采用(yòng)6”口徑電磁流量計(ji)，液流速提高到4米(mǐ)/秒以上達到自動(dong)清洗的目的。
3、接在(zai)塑料等絕緣材料(liao)管道上的要求
在(zài)化工行業中輸送(song)腐蝕性液體的管(guǎn)道系統,往往采用(yòng)塑料,玻璃等不導(dǎo)電材料的管系，液(ye)體在這種管道中(zhong)流動，處于對地絕(jue)緣狀态，斷絕了介(jie)質接地的參考電(diàn)位，使儀表無法正(zheng)常工作。因此爲了(le)使流動液體良好(hao)接地，必須如圖6所(suo)示在發送器前後(hòu)各接一個接地金(jīn)屬環或--小段金屬(shu)管，使發送器前後(hou)二段的液體接地(dì)，以排除幹擾。這方(fang)面的教訓是很多(duo)的，下文第3一3節還(hai)有較詳細的說明(ming)。
4.發送器上遊的直(zhí)管段問題電磁流(liu)量計對上遊直管(guǎn)段的要求是不高(gāo)的，對下遊更無要(yao)求。對于小口徑電(diàn)磁流量計，發送器(qi)電極到導管進口(kou)的距離巳經有了(le)幾倍直徑d，如LD--25與LD-50型(xíng)的1/D分别爲8與5.所以(yǐ)不需要考慮直管(guǎn)段問題。但對于較(jiao)大口徑的儀表就(jiù)要略受影響。曾對(dui)口徑80與150毫米磁電(dian)的流量計作過液(yè)流分布嚴重不對(dui)稱影響的試驗;它(ta)們的1/D分别爲3.5和2。在(zài)發送器進口端如(rú)圖7所示擋住一半(bàn)通道，嚴重擾亂了(le)流速分布的對稱(chēng)性，試驗結果與未(wei)加擋闆相比80毫米(mǐ)口徑的儀表位置(zhi)A時變化0.25%，位置B時變(bian)化1%3150毫米口徑的儀(yi)表位置A時變化2.4%(限(xian)于設備條件，流量(liang)隻試到滿量程的(de)40%)，流量計作過液流(liu)分布嚴重不對稱(cheng)影響的試驗$它們(men)的1/D分别爲3.5和2。在發(fa)送器進口端如圖(tú)7所示擋住一半通(tōng)道，嚴重擾亂了流(liu)速分布的對稱性(xìng)，試驗結果與未加(jia)擋闆相比80毫米口(kou)徑的儀表位置A時(shi)變化0.25%,位置B時變化(huà)1%3150毫;米口徑的儀表(biǎo)位置A時變化2.4%(限于(yu)設備條件，流量隻(zhī)試到滿量程的40%)，位(wèi)置B時變化1.5%,日本北(bei)展電機制作所也(yě)曾作過口徑1000毫米(mi)電磁流量計的相(xiàng)同試驗，該發送器(qi)的1/D=2在位置A時變化(huà)4%，B時爲1%.從這些情況(kuang)來看，在較大口徑(jìng)時要根據具體條(tiáo)件考慮直管段的(de)要求。國外有些制(zhì)造廠的說明書上(shang)提出從電極開始(shǐ)向上遊推,有5倍直(zhí)徑距離的直管段(duàn)就可以了。但在實(shí)際使用時，除非.在(zài)發送器前直接連(lián)接閘閥，又處于半(ban)開放狀況外，-般象(xiàng)上述那樣擋住半(ban)邊管道這樣嚴重(zhong)的流速不均現象(xiang)，是很少碰到的。一(yi)般象發送器前遇(yu)到彎頭、漸縮管、球(qiu)閥等所引起的流(liu)速分布不均勻，不(bú)敢于産生象上述(shu)試驗那樣大的偏(piān)差。
三接地與幹擾(rao)訊号的排除
1.不能(néng)用公共地線接地(di)由于電磁流量計(jì)所産生的流量訊(xun)号非常小，在滿量(liang)程時隻有幾個毫(háo)伏，而在下限流量(liang)時僅有數微伏。因(yin)此電磁流量計發(fa)送器必須良好接(jiē)地，以消除外界幹(gàn)擾訊号的影響。首(shǒu)先要求發送器單(dān)獨設置接地點，絕(jué)對不要接在電機(jī)電器等電力設備(bei)的公共地線上，或(huo)上下水管道上。因(yin)爲，連接在公共地(di)線上的電力設備(bèi)上如有漏電，那麽(me)在公共地線上存(cun)在着電位,甚至有(yǒu)幾十毫伏甚至幾(ji)伏的電壓。關于這(zhè)一點用戶常常忽(hū)視，這方面的教訓(xun)是很多的。過去用(yong)戶來廠反映用不(bú)好電磁流量計(主(zhu)要是LD型老産品),前(qián)去現場檢查,結果(guo)往往是接地不善(shan)所緻,估計将近故(gù)障實例一半以上(shàng)。因此要求使用單(dan)位注意，不要把電(diàn)磁流量計發送器(qi)的接地線接在公(gong)共地線或上下水(shui)管道上。雖然配用(yong)LDD-1型轉換器和BLD型發(fā)送器的電磁流量(liang)計，在接地方面的(de)要求低些，但也應(yīng)予一定的注意。
2.接(jie)地要求地線應該(gai)用總直徑1-2以上毫(hao)米銅絞線接在埋(mái)于一定深度的接(jiē)地棒或接地綱.上(shàng)(深度根據不同地(di)區實際情況而定(ding)，上海-般埋于一米(mǐ)多些深度潮濕的(de)地方就可以了)。接(jiē)地裝置與發送器(qì)的距離盡可能地(dì)短，除發送器接地(dì)外，連接發送器的(de)金屬管道的法蘭(lan)也要接地，如圖8所(suo)示。某冶煉廠用電(dian)磁流量計測量堿(jian)液礦漿,按照上述(shù)要求接地，但是幹(gan)擾訊号還是較大(da)，不能正常運行，後(hòu)來他們試把金屬(shǔ)管道再接地(見圖(tu)8虛線)試把接地點(dian)逐步向外推遠，當(dang)推遠到2米時，幹擾(rao)訊号顯著下降，才(cai)使儀表能正常運(yun)行。這種情況說明(míng)他們管道上雜散(san)電流較大，電流通(tong)過管道以及管道(dào)内液體影響到發(fa)送器。當管道上接(jiē)地點向外推移,雜(za)散電流影響不到(dào)發送器的探測電(diàn)極上，排除掉幹擾(rǎo)訊号，才能使儀表(biao)正常運行。
在一般(ban)情況下，接地後的(de)電磁流量計可以(yǐ)運行得較好。如發(fā)生突然出現指示(shì)儀表指針跳動或(huo)轉換器輸出訊号(hao)劇烈波動現象。則(zé)可能是指示儀表(biao)方面故障，或由于(yú)液體内存在氣泡(pao)覆住電極引起瞬(shùn)時斷路所造成，并(bing)應檢查連接發送(song)器的管道上是否(fǒu)在進行電焊，或發(fa)送器附近的電力(lì)設備是否發生較(jiao)大的漏地電流的(de)影響等等。
3.在絕緣(yuan)材料管道上接地(dì)要求前文談到在(zài)塑料、玻璃、襯橡膠(jiao)等管道上裝電磁(ci)流量計發送器時(shi)，要求在發送器前(qian)後各裝一隻金屬(shu)接地環(或短管),與(yu)發送器一起良好(hao)接地。這樣流動液(yè)體通過接地金屬(shǔ)環也得到良好接(jie)地，外界千擾電勢(shi)就傳不到發送器(qì)電極上。如這樣處(chù)理，液體在絕緣管(guan)道中流動與管壁(bì)摩擦産生靜電，或(huo)外界幹擾電勢通(tōng)過液體傳到發送(sòng)器，從電極再傳送(song)到測量線路，千擾(rǎo)了流量訊号的測(cè)量。希望用戶不要(yào)忽視，免走彎路。.下(xià)面我們列舉-一個(ge)單立的實際教訓(xùn):
某糖廠用LD--80型電磁(cí)流量計.測量pH值爲(wèi)9的堿溶液，管道及(jí)配件全系聚氯乙(yi)烯塑料。儀表裝好(hǎo)後一直調試不好(hǎo)。派人來反映使用(yòng)情況，我們根據他(tā)們介紹惰況-一起(qǐ)分析,提了幾點看(kàn)法，主要是改善接(jiē)地性能，要求單獨(du)接地等等并送給(gěi)他們一-份資料,其(qi)中有一節也談到(dào)絕緣管道象.上文(wen)所述的接地要求(qiu)，他們同去以後在(zài)按地等方面作了(le)改進，但沒有重視(shi)裝金屬按地環這(zhè)一點仍舊調試不(bú)好。後來派人前去(qù)檢查，安裝接地等(deng)基本符合要求，就(jiu)是沒有在發送器(qi)前後裝接地金屬(shu)環(圖6之4)。整個系統(tong)的液體處于對地(dì)絕緣狀态。即使在(zài)生産條件下液體(tǐ)流動時，斷開發送(song)器激磁電流(即在(zai)沒有磁場時),從電(diàn)極上就測得幹擾(rao)電勢竟達20毫伏之(zhi)大(滿量程流量時(shí)的流量訊号也隻(zhī)有7-8毫伏)。通過測試(shi)可以肯定症結所(suǒ)在，向糖廠提出安(ān)裝接地環的改進(jin)措施。他們還是半(ban)信半疑，怕停産改(gai)裝影響生産任務(wù)的完成。爲了進一(yī)步驗證，使他們信(xìn)服，我們在不停産(chǎn)的條件下做試驗(yàn)，在發送器前後壁(bì)料管道上各鑽--小(xiao)孔,插入良好接地(di)的金屬棒，與液體(ti)接觸，發送器電極(ji).上的幹擾訊号就(jiù)大大減小。後來他(tā)們進行了改裝，故(gu)障迎刃而解，電磁(ci)流量計運行也就(jiù)正常。
4.發送器本身(shen)幹擾訊号前文介(jiè)紹各方面的接地(di)要求，都是爲了杜(du)絕外界幹擾訊号(hao)進入發送器的途(tu)徑，以免影響流量(liàng)訊号的測量。但是(shì)發送器本身也會(huì)産生幹擾訊号，例(lì)如變壓器效應正(zhèng)交于擾訊号。制造(zao)廠在出廠時已經(jīng)調整到最小，但是(shì)可能在運輸時的(de)震動或無意中轉(zhuan)動調零電位器，會(huì)使此幹擾訊号增(zeng),大就要重新調整(zheng)。正交幹擾産生的(de)原因與消減方法(fǎ)請參閱後文附錄(lu)一。
可用下面方法(fa)區分發送器本身(shen)的幹擾訊号與外(wài)來的幹擾訊号:使(shǐ)發送器導管内充(chong)滿靜止不流動的(de)液體，不要接上電(diàn)源即在沒有激磁(cí)電流時，如在電極(jí)上測得幹猶訊号(hao)時，那末這是從管(guan)道系統上傳來的(de)外來的幹擾訊号(hào)，或接地不善。如電(dian)磁流量計通上電(diàn)源即有了激磁電(dian)流,而管道内液體(tǐ)又沒有流動，如在(zài)電極上測得訊号(hào),這最有可能是發(fā)送器本身産生的(de)幹擾訊号(當然也(ye)有其他原因，如從(cong)傳輸線引入的幹(gàn)擾等)。
四、含鐵磁性(xing)顆粒液體的測量(liàng)
通常生産定型的(de)電磁流量計不能(néng)用來測量含有鐵(tie)磁性物質的液體(ti)。因爲含有鐵磁性(xing)物質的液體通過(guo)發送器導管時會(hui)産生兩種現象:第(di)一、一部分鐵磁性(xìng)顆粒吸附在磁路(lù)附近導管的内壁(bi)上，改變了磁路中(zhōng)的磁導，影響了穿(chuan)過液體的磁通密(mi)度，第二，即使管壁(bì)不發生吸附鐵磁(cí)性物質，液體中鐵(tie)磁性物質的含量(liang)變動，也要改變磁(cí)導，穿過的磁通密(mì)度也要變動，影響(xiǎng)流量訊号的數值(zhí)而造成誤差。前一(yi)階段我們在幾個(gè)兄弟單位幫助下(xià)，經過一些改裝，解(jie)決這方面的問題(tí)，獲得初步成功。
1.鐵(tie)磁性顆粒吸附導(dǎo)管内壁的消除方(fāng)法山東省淄博某(mǒu)廠用LD-25型電磁流量(liang)計測量溶解矽鐵(tiě)的石灰泥漿流量(liang)，使用時發送器導(dǎo)管内壁上會吸附(fù)着矽鐵顆粒該廠(chǎng)采取定期切斷激(ji)磁電流,每隔十二(èr)秒斷電一秒，斷電(diàn)期間籍液體流動(dong)的沖刷力把吸附(fù)在導管内壁的矽(xī)鐵沖走，據介紹這(zhè)種方法已用了近(jìn)三年。
2.磁導變化引(yin)起流量數值變化(hua)的補償将原來的(de)電磁流量計略加(jia)改裝，在發送器上(shàng)裝一測量線圈，代(dài)替原來的電流互(hu)感器，在此線圈上(shàng)感應出的電勢正(zheng)比于穿過液體的(de)磁通密度,作爲參(cān)比電量。這樣便補(bǔ)償了磁通密度的(de)影響。我們對LD-80型電(diàn)磁流量計做了-個(ge)試驗，未改裝前,鐵(tiě)礦漿濃度增加到(dào)28%(重量比)，與用水标(biao)定的流量值比較(jiào)，指示值要變化10%左(zuo)右經改裝後的變(biàn)化可以在2.5%以内，基(ji)本上滿足了鐵礦(kuang)漿流量的測量問(wèn)題。
五、發送器導管(guan)内壁沉積層.與結(jie)垢問題
1.沉積層與(yu)結垢對流量的影(yǐng)響前文談到沉積(ji)層與結垢的消除(chu)，隻能從管路上想(xiǎng)些辦法，使便于定(dìng)期清洗，還沒有完(wan)滿的解決方法。沉(chen)積層對流量測量(liàng)精度影響如何?我(wǒ)們還沒有具體實(shi)踐的感性認識,僅(jǐn)從資料上看到一(yī)些介紹。流量訊号(hào)電勢E受導管内壁(bì)沉積層影響，可按(àn)下列公式計算修(xiu)正:
這裏有三種惰(duo)況:其一、沉積層電(diàn)阻系數和被測液(ye)體電阻系數相同(tóng)，即:Pf=Pɷ,則不論沉積層(céng)的厚度如何，由此(cǐ)引起的流速變化(huà)不影響輸出的流(liu)量訊号;其二，Pɷ>Pf，則按(an)上式計算與未附(fù)着沉積層時的流(liú)量相比，指示流量(liàng)大于實際流量，但(dan)Po很大是屬于絕緣(yuan)性質，則電極被絕(jué)緣而送不出流髦(máo)訊号而失卻作用(yòng)，其三，Pɷ<Pf，與未附着沉(chen)積層時流量相比(bǐ)，指示流量将小于(yu)實際流量，如附着(zhe)層電阻過小，則電(diàn)極間将被短路,無(wú)流量訊号輸出而(er)不能使用。
我們還(hai)未碰到過附着沉(chén)積層影響流量指(zhi)示值的實例，因此(cǐ)沒有試驗與驗證(zheng)。隻看到資料上的(de)一個實例，發送器(qi)口徑150毫米，沉積層(céng)厚度3毫米，有無沉(chén)積層二種惰況下(xia)流測量定值示于(yú)圖9。
2.導電沉積層的(de)短路造成的故障(zhàng)我們遇到過幾個(gè)管壁沉積導電層(céng)使電極間短路的(de)故障實例。這種場(chǎng)合隻要定期.清洗(xi)就可以解決的。
某(mǒu)柴油機廠在電解(jiě)切削新工藝試驗(yàn)裝置上，用LD--80電磁流(liú)量計測量飽和食(shí)鹽電解液的流量(liang)。開始運行很正常(chang)，但間斷地使用二(èr)個月後,在流量相(xiang)同的情況下，指示(shì)值越來越小,一直(zhí)到流量訊号近于(yú)零。經現場檢查，卸(xie)下發送器發現導(dǎo)管内壁沉積着一(yi)層薄薄的黃鏽，拭(shi)清潔後，運行就正(zhèng)常了。這些黃鏽是(shì)電解液中的大量(liàng)氧化鐵沉積所緻(zhì)。工業管道通常都(dōu)采用黑色金屬，長(zhang)期用于水溶液，也(yě)可能在發送器導(dǎo)管内壁絕緣襯裏(li)上沉積黃鏽層，使(shi)用時如出現流量(liang)訊号減小，也應從(cóng)這方而考慮可能(neng)的故障。最好能根(gen)據情況，定期清洗(xi)。
3.電極污穢的清除(chú)在被測液休極容(rong)易污穢電極而妨(fang)害正常測量時，現(xian)在定型産品也隻(zhī)能采用按圖5所示(shi)管路，定期清洗來(lai)解決。我們從資料(liao)上看到幾種清除(chú)電極污穢的方法(fǎ)，有些要在電極的(de)設計結.構.上作較(jiao)大變動。有些要增(zeng)加附屬裝置，
下面(mian)作簡要介紹，提供(gòng)廣大用戶參考:.
(1)電(diàn)極中空，可以通過(guo)金屬絲刷子，人工(gong)定期清洗。也有在(zai)電極面上裝-一連(lian)接在轉軸上的旋(xuan)轉括闆，從中空的(de)電極引出，接在電(diàn)動機上不停地旋(xuan)轉，刮去除電極上(shang)污垢。電極中的軸(zhou)采用“O”型圈等裝置(zhi)密封。
(2)在污水處理(li)中應用的大型電(diàn)磁流量計，把電極(ji)插入液體，插進離(lí)管壁襯裏約12毫米(mǐ)，利用液流本身作(zuo)沖洗介質,.以液流(liú)中懸浮顆粒去沖(chòng)刷掉電極上形成(chéng)的沉積層。
(3)定期加(jia)上工頻高壓電到(dào)電極，使電流通過(guò)電極與液體，“焚毀(huì)”電極上粘污的沉(chen)積物。在通高壓電(dian)清除污穢期間切(qie)斷通向轉換器或(huò)指示儀表的電路(lu)。
(4)實心電極上裝壓(yā)電晶體，加上45~65千周(zhōu)頻率的電源，産生(sheng)超聲波以清洗電(dian)極表面。超聲波擊(jī)碎電極表面不導(dao)電.沉積層，再靠液(ye)流沖刷掉。
六、液體(ti)導電率問題
1.導電(diàn)率适用範圍目前(qián)生産的電磁流量(liang)計還不能測量導(dao)電率很低液體流(liú)量如石油制品和(hé)有機溶劑(如丙酮(tong)導電率2x10-8莫/厘米)等(děng)。被測液體導電率(lǜ)必須大于自來水(shuǐ)(≈10-4莫/厘米),而工業生(sheng)産中各種酸、堿、鹽(yan)液的導電率---般在(zài)10-4~10-1莫/厘米之間,一般(bān)均能适用。
曾用導(dǎo)電率低于自來水(shui)的三度蒸.餾水，對(dui)帶有LDD--1型轉換器的(de)BLD一25型發送器的電(diàn)磁流量計作流量(liàng)試驗。導電率低到(dào)6X10-5莫/厘米時,儀表指(zhǐ)示值沒有影響3導(dao)電率低到1x10-8莫/厘米(mi)時，儀表零位漂移(yi)30%,調整零位後，仍可(kě)維持原來的流量(liàng)值。作此試驗時發(fa)送器與轉換器間(jian)訊号線隻用一米(mǐ)多長，以減.少訊号(hao)線間的分布電容(róng)。因此現有儀表作(zuo)些措施，還可以測(cè)導電率低到1~5X10-6莫/厘(lí)米左右的液體流(liu)量。
2.導電率變化對(dui)流量指示值的影(yǐng)響問題我們曾用(yòng)不同濃度的食鹽(yán)水(導電.率從5x0-4~1x10-1莫/厘(lí)米)對帶LDD-1型轉換器(qi)的BLD--25型電磁流量發(fā)送器作導電率影(yǐng)響試驗，實驗證明(míng)在此範圍内，流量(liàng)指示值沒有變化(hua)。
七、液體溫度問題(ti)
電磁流量計發送(sòng)器發送器可以利(lì)用的:最高液體溫(wēn)度受二方面的因(yin)素限制(1)襯裏層的(de)容許使用溫度;(2)激(ji)磁線圈的溫升和(he)它的最高允許溫(wēn)度。現在定型生産(chan)的電磁流量計發(fa)送器的液體最高(gao)溫度綜合以上二(èr)因素定爲50~60℃。實際上(shang)單獨以襯裏材料(liào)而言，象四氟乙烯(xī)，搪瓷使用溫度還(hai)可用得高些，譬如(ru)說120℃。如果線圈材料(liao)選用較高耐熱等(děng)級，是可以用于較(jiao)高溫度的。這方面(mian)工作正在試制，有(you)待與廣大用戶一(yī)起配合使用。
在醫(yī)藥，食品工業中常(chang)需測量溫度低于(yú)零度液體，從原理(lǐ)上來講電磁流量(liàng)計完全可以使用(yòng)，但低于室溫液體(tǐ)會使發送器導管(guǎn)外壁産生露水或(huo)凝結成霜，破壞了(le)電極間絕緣，要影(ying)響正常運用。某制(zhì)藥廠曾創造出辦(bàn)法，予以解決。他們(men)用LD--80型電磁流量計(jì)測量攝氏零下6~10°的(de)氯化鈣溶液，針對(duì)防止結霜現象他(tā)們将發送器作了(le)些改裝，掉換一部(bu)分不耐油零件(如(rú)橡膠墊圈等)，加強(qiang)外殼密封性，在發(fa)送器外殼鑽二加(jia)油小孔，灌進變壓(yā)器油使與空氣隔(ge)絕，排除了産生露(lu)水結霜的條件。
八(ba)、幾個安裝使用不(bú)正常的實例
前文(wén)已列舉了一些電(dian)磁流量計使用實(shí)例，下面再舉幾個(gè)使用不正常的典(dian)型例子:
1.發送器附(fù)近電機漏電的影(ying)響電磁流量計流(liú)量校驗車間作流(liú)量标定時有一段(duàn)時期發送器上的(de)幹擾電勢突然增(zeng)加隔一會又趨正(zhèng)常，沒有規律，發送(song)器是良好地單獨(dú)接地的，一時未得(dé)解決。後來着手檢(jian)查周圍電機與電(diàn)器設備，發現校驗(yàn)設備附近有一台(tái)鑽床的電動機漏(lòu)電極大，當開動電(diàn)動機時，發送器的(de)幹擾電勢就增加(jia)當換上一台良好(hǎo)電機後，這個故障(zhang)就消失了。
2.接發送(song)器管道上進行電(dian)焊的影響某冶煉(liàn)廠用LD--80型電磁流量(liang)計測礦漿液，開始(shi)運行正常。用一段(duàn)時期後發現指針(zhen)擺動很厲害，而根(gēn)據生産流程判斷(duàn)不是流量波動所(suo)緻。檢查發送器與(yǔ)指示儀表也沒有(you)故障。這樣觀察了(le)幾天，從記錄紙上(shàng)發現一個規律，即(jí)在長日班上班時(shí)指針擺動厲害，中(zhōng)午休息和下班後(hòu)運行正常。根據這(zhe)個現象進行分析(xi)，最後找到原因，原(yuán)來在離發送器較(jiào)遠的同一管道上(shàng)在進行電焊，電焊(hàn)産生幹擾電勢使(shi)指針跳動。下班休(xiū)息不進行電焊，儀(yí)表就運行正常。
3.發(fa)送器導管内未經(jīng)常充滿液體某造(zào)船廠用LD-80型電磁流(liu)量計測量水流量(liàng)。他們來廠反映說(shuō)，當水關掉沒有流(liu)量時指針反而走(zǒu)到滿量程處。經實(shí)地檢查發現管道(dao)系統設計不妥，閥(fá)門裝在發送器的(de)上遊,水流過發送(sòng)器後就流入大氣(qi)。當閥門關閉後，發(fā)送器内的水也都(dōu)排空,變成沒有液(yè)體，造成流量=0，指示(shi)=100%的現象。将閥門改(gai)裝在發送器下遊(yóu)，這個故障便消除(chú)了。
九、結束語
以上(shang)介紹了電磁流量(liang)計安裝使用方面(miàn).的幾個問題，大部(bù)分都是使用單位(wèi)提供的實踐經驗(yàn)，是有一定代表性(xìng)的，供廣大用戶參(can)考。歡迎各使用單(dan)位提供安裝使用(yong)以及儀表改進等(deng)方面創造的經驗(yan)，反映儀表質量情(qíng)況和其他方面的(de)意見，使我們改進(jin)提高。
附錄一:發送(song)器内“變壓器效應(yīng)”
正交幹擾訊号的(de)産生與消除方法(fa)
正交幹擾是指相(xiàng)位上與流量訊号(hao)差90°的幹擾訊号。流(liú)量訊号從電極上(shàng)引出(見圖10)，通過引(yin)線接到轉換器(或(huo)指.示儀表)。這樣從(cong)電極1一液體内阻(zǔ)Rg一電極2-引線-轉換(huàn)器輸入阻抗Rr-引線(xian)--電極1，引成一個回(huí)路，與發送器主磁(ci)通B交聯，象變壓器(qi)--匝次級繞組,感應(yīng)出-一個訊号電勢(shì)，超前于流量訊号(hào)90°。這便是“變壓器效(xiao)應”正交幹擾訊号(hào)。
減小此幹擾訊号(hào)的方法如圖11所示(shi)，印刷線路闆2(或導(dǎo)線)緊貼在發送器(qi)導管外壁，由電極(jí)3.上的螺母固定。一(yi)個電極.上僅有一(yi)根引線，另一電極(ji)上有二根引線，二(er)根引線分設在電(dian)極中心線二邊，按(an)到470歐姆的繞線電(diàn)位器上。在這二根(gen)導.線上感應出二(er)個相位相反的感(gǎn)應電流，此電流改(gai)變電位器滑臂的(de)位置使之平衡，使(shǐ)從滑臂引出的正(zheng)交幹擾訊号調整(zhěng)得很小，一般控制(zhi)在0.3毫伏以内。
附錄(lu)二:利用現場設備(bei)标定流量的實例(lì)
對于配有EWY型電位(wei)差計(經改裝過)的(de)LD型電磁流量計老(lao)産品由于測量線(xian)路的輸入阻抗較(jiao)小(Rr≈3兆歐),當導電率(lü)超過某一數值時(shi)，會降低流量訊号(hào)而改變了流量指(zhǐ)示值。我們也曾用(yòng)第六節所述相同(tóng)的食鹽水，對LD--25型電(dian)磁流量計老産品(pǐn)做試驗，試驗表明(ming)有一定影響，結果(guǒ)示于圖12。此圖曲線(xian)隻能定性地看總(zong)的趨向，不能取作(zuò)修正系數，因爲電(diàn)極大小、管徑等因(yin)素，均會影響曲線(xian)的數值，如用過去(qù)生産的LD型電磁流(liú)量計老産品，液體(tǐ)導電率影響流量(liàng)指示值時，有時候(hòu)可以利用現場設(she)備重新标定,下面(miàn)介紹利用現場設(she)備，實際使用液體(tǐ)重新标定的一個(gè)實例:
某化肥廠用(yòng)LD--25型電磁流量計測(ce)量濃硫酸，管道系(xi)統與容器設備如(ru)圖18所示。流量計的(de).上遊有園形容器(qi)3,高出儀表3米，靠液(ye)體的位能推動液(yè)流。用鋼卷尺測出(chū)容器尺寸,每厘米(mǐ)高度h的體積爲66.58升(shēng),酸從泵5定期打入(rù)從底部流出。試驗(yàn)時二人同在同一(yi)時間内讀取流量(liàng)計指示流量與容(róng)器液體高度變化(hua)△h,求得流過儀表的(de)實際流量。假使流(liu)量不穩定，流量計(ji)指示值變動或波(bo)動較大，可以根據(jù)情況每隔一段時(shi)間(譬如15秒、30秒或1分(fen))讀取一個數值，計(jì)算時取它們的平(ping)均值。用硫酸标定(ding)的流量值與在制(zhì)造廠用水标定.的(de)流量值進行比較(jiao)，根據試驗結果求(qiu)得的差值，調換電(dian)位差計中的平衡(heng)訊号發生器(使用(yòng)說明書中圖六之(zhi)4)中的電阻R:(使用說(shuo)明書中圖十六)的(de)阻值(用錳銅絲繞(rao)制),再用硫酸校驗(yàn)一次，以達到準的(de)确流量指示值。試(shi)驗結果見表一。.
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