詳細(xì)介紹
鹽酸流量計(jì)種類概述:
鹽酸流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量館內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,采用單片機(jī)嵌入式技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁,同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總裁,屬國(guó)內(nèi)*,技術(shù)穩(wěn)定。在滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示的同時(shí),還可以輸出4-20mA電流信號(hào)供記錄、調(diào)節(jié)和控制用,現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于化工、環(huán)保、冶金、醫(yī)藥、造紙、給排水等工業(yè)技術(shù)和管理部門。
鹽酸流量計(jì)的測(cè)量原理與流量范圍:
流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管。將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。
E=KBdv,式中:E---為電極間的信號(hào)電壓(v),B---磁通密度(T),d---測(cè)量管內(nèi)徑(m),v---平均流速(m/s),式中k, d為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流的,故B也是常數(shù),則由E=KBdv可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E-成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q。
電磁流量計(jì)被測(cè)介質(zhì)流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,低流速應(yīng)不小于0.2m/s,應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒,常用流速應(yīng)小于3m/s,防止襯里和電極的過(guò)分磨擦;對(duì)于粘滯流體,流速可選擇大于2m/s,較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用,有利于提高測(cè)量精度。
鹽酸流量計(jì)的選型需要注意哪幾種?
1、儀表的顯示方式:一般分為一體顯示和分體顯示。
2、儀表所安裝在管道的直徑。
3、被測(cè)介質(zhì)是什么?有沒(méi)有腐蝕性?是否導(dǎo)電?溫度、壓力各是多少?
4、介質(zhì)的流量范圍、小到,如果需要精度更高,需要提供常用流量。
5、信號(hào)源的選擇:一般有4-20mA、485通訊、電壓信號(hào)等。
6、連接方式:法蘭、螺紋和卡箍。
7、襯里的選擇:客戶可根據(jù)測(cè)量的介質(zhì)性質(zhì)來(lái)選擇型對(duì)應(yīng)的襯里材質(zhì)。
聚四氟乙烯(F4):能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。不耐三氟化氯、高溫三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。
聚全氟乙丙烯(F46):同F(xiàn)4,耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4
聚氟合乙烯(Fs):適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。
聚氯丁橡膠:1、有*的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。
聚氨酯橡膠:1、耐磨性能*。2、耐腐蝕性能較差。
8、電極的選擇:根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)選擇合適的電極材料。
不銹鋼316L:用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。
哈氏合金B(yǎng):對(duì)沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫fu酸、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。
哈氏合金C:能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕
鈦:能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時(shí),則腐蝕大為降低。
鉭:具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫fu酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。
鉑/鈦合金:幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。
不銹鋼涂覆碳化鎢:用于無(wú)腐蝕性,強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。
簡(jiǎn)單總結(jié)而言:選型正確才能發(fā)揮鹽酸流量計(jì)的性能,如果因?yàn)閰?shù)不準(zhǔn)確導(dǎo)致的選型錯(cuò)誤,可導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)工況測(cè)量不準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)波動(dòng)大,不穩(wěn)定。嚴(yán)重可直接影響產(chǎn)品的使用壽命。
鹽酸流量計(jì)尺寸表
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3、選型表:
型號(hào) | 口徑 |
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XE-LDE | 15~2600 | |||||
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| 代號(hào) | 電極材料 | 電極材料的選擇,可以儀表廠家。選擇電極材料是根據(jù)鹽酸含有的成分濃度,如含有特殊化學(xué)成分,請(qǐng)廠家來(lái)選擇電極。 | ||
K1 | 316L | |||||
K2 | HB | |||||
K3 | HC | |||||
K4 | 鈦 | |||||
K5 | 鉭 | |||||
K6 | 鉑合金 | |||||
K7 | 不銹鋼涂覆碳 化鎢 | |||||
| 代號(hào) | 內(nèi)襯材料 | 與電極一樣重要,主要考慮到防腐、耐磨。 | |||
C1 | 聚四氟乙烯F4 | |||||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | |||||
C3 | 聚氟合乙烯FS | |||||
C4 | 聚錄丁橡膠 | |||||
C5 | 聚氨脂橡膠 | |||||
| 代號(hào) | 功能 | ||||
E1 | 0.3級(jí)(訂制) | |||||
E2 | 0.5級(jí)(標(biāo)配精度) | |||||
E3 | 1級(jí) | |||||
F1 | 4-20Madc,負(fù)載≤750Ω | |||||
F2 | 0-3khz,5v有源,可變脈寬,輸出有效頻率 | |||||
F3 | RS485接口 | |||||
T1 | 常溫型 | |||||
T2 | 高溫型 | |||||
T3 | 超高溫型 | |||||
P1 | 1.0MPa | |||||
P2 | 1.6MPa(標(biāo)配壓力等級(jí)) | |||||
P3 | 4.0MPa(以上需訂制) | |||||
P4 | 16MPa | |||||
D1 | 220VAC±10% | |||||
D2 | 24VDC±10% | |||||
J1 | 一體型結(jié)構(gòu)(訂貨需注明) | |||||
J2 | 分體型結(jié)構(gòu) | |||||
J3 | 防爆一體型結(jié)構(gòu)
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鹽酸流量計(jì)在運(yùn)行中常見(jiàn)的故障有兩種:一是儀表本身故障, 即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障;二是由外部原因引起的故障,如安裝不妥流動(dòng)變化、沉積和結(jié)垢等。我們就這兩類故障進(jìn)行探討。
電磁流量計(jì)在運(yùn)行中常見(jiàn)的故障有兩種:一是儀表本身故障, 即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障;二是由外部原因引起的故障,如安裝不妥流動(dòng)變化、沉積和結(jié)垢等。我們就這兩類故障進(jìn)行探討。
一、儀表無(wú)流量信號(hào)輸出
1.原因分析
這類故障在使用過(guò)程中較為常見(jiàn),原因一般有:(1)儀表供電不正常;(2)電纜連接不正常;(3)液體流動(dòng)狀況不符合安裝要求;(4)傳感器零部件損壞或測(cè)量?jī)?nèi)壁有附著層;(5)轉(zhuǎn)換器元器件損壞。
2.解決方案
(1)確認(rèn)已接入電源,檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常,或嘗試更換整個(gè)電源線路板,判別其好壞。
(2)檢查電纜是否完好,連接是否正確。
(3)檢查液體流動(dòng)方向和管內(nèi)液體是否充滿。對(duì)于能正反向測(cè)量的電磁流量計(jì), 若方向不*雖可測(cè)量,但設(shè)定的顯示流量正反方向不符,必須改正。若拆傳感器工作量大,也可改變傳感器上的箭頭方向和重新設(shè)定顯示儀表符號(hào)。管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的,應(yīng)在安裝時(shí)采取措施,避免造成管道內(nèi)液體不滿管。
(4)檢查變送器內(nèi)壁電極是否覆蓋有液體結(jié)垢層,對(duì)于容易結(jié)垢的測(cè)量液體,要定期進(jìn)行清理。
(5)若判斷為是轉(zhuǎn)換器元器件損壞引起的故障,更換損壞的元器件即可。
二、輸出值波動(dòng)
1.原因分析
造成此類故障大多是由測(cè)量介質(zhì)或外界環(huán)境的影響造成的,在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,此類故障也不可忽視。在有些生產(chǎn)環(huán)境中,由于測(cè)量管道或液體的震動(dòng)大, 會(huì)造成流量計(jì)的電路板松動(dòng),也可引起輸出值的波動(dòng)。
2.解決方案
(1)確認(rèn)是否為工藝操作原因,流體確實(shí)發(fā)生流動(dòng),此時(shí)流量計(jì)僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況,脈動(dòng)結(jié)束后故障可自行消除。
(2)外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干擾。檢查儀表運(yùn)行環(huán)境是否有大型電器或電焊機(jī)在工作,要確認(rèn)儀表接地和運(yùn)行環(huán)境良好。
(3)管道未充滿液體或液體中含有氣泡時(shí),兩者皆為工藝原因引起的。此時(shí)可請(qǐng)求工藝人員確認(rèn),待液體滿管或氣泡平復(fù)后,輸出值可恢復(fù)正常。
(4)變送器電路板為插件結(jié)構(gòu),由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量管道或液體震動(dòng)大,常會(huì)造成流量計(jì)的電源板松動(dòng)。如松動(dòng),可將流量計(jì)拆卸開,重新固定好電路板。
三、流量測(cè)量值與實(shí)際值不符
1.原因分析
這類故障一般由以下情況引起:(1)變送器電路板是否完好;
(2)當(dāng)液體流速過(guò)低時(shí),被測(cè)液體中含有微小氣泡,氣泡上升在管道上方逐漸聚集,則液體流通面積發(fā)生變化,氣體多時(shí)還會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào),影響測(cè)量準(zhǔn)確度;
(3)信號(hào)電纜出現(xiàn)連接不好現(xiàn)象或使用過(guò)程中電纜的絕緣性能下降引起測(cè)量不準(zhǔn)確;
(4)轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值不準(zhǔn)確。
2.解決方案
(1)檢查變送器電路板是否完好。若接線盒進(jìn)水或被腐蝕性被測(cè)液體腐蝕, 可導(dǎo)致電器性能下降或損壞。此時(shí)應(yīng)更換電路板。
(2)保證管道內(nèi)被測(cè)液體的流速在zui低流量界限值之上,以使變送器能夠正常工作。
(3)檢查信號(hào)電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好,若出現(xiàn)信號(hào)電纜松動(dòng)現(xiàn)象,將其重新連接即可;若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求,則需要換新的電纜。
(4)重新對(duì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定,并對(duì)轉(zhuǎn)換器的零點(diǎn)、滿度值進(jìn)行校驗(yàn)。
四、輸出信號(hào)超滿度量程
1.原因分析
(1)信號(hào)電纜接線出現(xiàn)錯(cuò)誤或電纜連接斷開;
(2)轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定不正確;
(3)轉(zhuǎn)換器與傳感器型號(hào)不配套。
2.解決方案
(1)檢查信號(hào)回路連接正常與否,若信號(hào)回路斷開,輸出信號(hào)將超滿度值, 此時(shí)需重新正確連接信號(hào)電纜。同時(shí),需檢查電纜的絕緣性能是否完好,若已經(jīng)不符合要求,則需更換新的電纜。
(2)詳細(xì)檢查轉(zhuǎn)換器的各參數(shù)設(shè)定和零點(diǎn)、滿度是否符合要求。
(3)檢查到轉(zhuǎn)換器與傳感器的型號(hào)不配套,則需要與廠方調(diào)換。
五、零點(diǎn)不穩(wěn)
1.原因分析
(1)管道未充滿液體或液體中含有氣泡。
(2)主觀上認(rèn)為管泵液體無(wú)流動(dòng)而實(shí)際上存在微小流動(dòng)。
(3)液體方面(如液體電導(dǎo)率均勻性不好、電極污染等)的原因。
(4)信號(hào)回路絕緣下降。
2.解決方案
(1)管道未充滿液體或液體中含有氣泡皆為工藝原因,此時(shí)應(yīng)請(qǐng)求工藝人員確認(rèn),工藝正常后,輸出值可恢復(fù)正常。
(2)管道內(nèi)有微量流動(dòng),這不是電磁流量計(jì)故障。
(3)若雜質(zhì)沉積測(cè)量管內(nèi)壁或在測(cè)量管內(nèi)壁結(jié)垢,或電極被污染,均有可能出現(xiàn)零點(diǎn)變動(dòng),此時(shí)必須清洗;若零點(diǎn)變動(dòng)不大,也可嘗試重新調(diào)零。
(4)由于受環(huán)境條件的影響,灰塵、油污等可能進(jìn)入表殼體內(nèi),因此,需要檢查電極部位絕緣是否下降或破壞,若不符合絕緣要求,則必須進(jìn)行清理。