随着(zhe)啤酒釀造(zào)過程中自(zì)動化程度(dù)的不斷提(tí)高,
電磁流(liú)量計的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。從(cong)粉碎用水(shuǐ)計量、洗糟(zāo)用水計🙇🏻量(liàng)、過🧑🏾🤝🧑🏼濾麥汁(zhi)計量、冷麥(mai)汁計量、清(qīng)酒計量、到(dào)交包裝酒(jiǔ)計量等工(gōng)序中都使(shi)用了電磁(cí)流量計,爲(wei)了保證其(qí)在應用過(guo)🍓程中的測(ce)量精度,應(ying)了解、注意(yì)以下問題(ti)。
1電磁流,計(ji)的構成及(ji)工作原理(li)
1.1組成
電磁(ci)流量計由(yóu)傳感器和(hé)轉換器兩(liǎng)部分組成(chéng),是一種測(cè)量導電介(jiè)質體積流(liu)量的感應(ying)式儀表。
1.2工(gōng)作原理
電(dian)磁流量計(ji)是根據法(fa)拉第電磁(cí)感應原理(li),在與測量(liang)管軸線和(hé)磁力線相(xiang)垂直的管(guǎn)壁上安裝(zhuāng)了一對🎯檢(jiǎn)測電極🌈,當(dāng)導電液體(ti)沿測量管(guan)軸線運動(dong)時,導電液(ye)體切💋割磁(cí)力❓線産生(shēng)感應電勢(shi),此感應電(dian)勢由兩個(gè)檢測電極(ji)檢出,數值(zhí)大小與流(liú)量成比例(li)。傳感器将(jiang)感應電勢(shì)作爲流量(liang)信号,傳送(sòng)到轉換器(qì),經放大、變(bian)換濾波及(jí)🌂一系列的(de)數字處理(lǐ)後,用帶背(bei)光的點👅陣(zhen)式液晶顯(xiǎn)示瞬時流(liu)量♌和累積(ji)流量。轉換(huàn)器輸出4一(yi)20A信号和脈(mò)沖信号。
2電(dian)磁流量計(ji)的安裝
2.1電(dian)磁流量計(ji)傳感器安(ān)裝地點和(hé)位置
可按(àn)照需要選(xuǎn)擇水平、傾(qing)斜或垂直(zhi)安裝,但是(shì)兩電極的(de)軸線應處(chù)于水平位(wei)置。不管采(cai)用何種形(xing)式安🈲裝,都(dou)🌈要求🧡測量(liang)管内💚保證(zheng)⛹🏻♀️存滿被測(cè)介質,不能(neng)有非滿管(guǎn)或氣泡聚(ju)集在測量(liang)管中的現(xian)象。也不可(ke)把流量計(jì)安裝在泵(bèng)的吸人端(duān),防止在管(guan)道中形成(cheng)負壓♌而損(sǔn)壞傳感器(qi)内的襯裏(lǐ)。
2.2上遊和下(xià)遊管道
流(liu)量計或多(duō)或少會受(shòu)進口流動(dòng)狀況的影(ying)響,所以需(xū)保證有良(liang)好的流動(dong)狀況。管道(dào)布置會引(yin)人流動擾(rǎo)動,最普遍(bian)的是流速(sù)分布剖面(mian)畸變和漩(xuán)渦。流速💋剖(pou)面畸變通(tōng)常是由于(yu)管路配件(jiàn)局部阻礙(ai)(如閥門)或(huò)彎頭所造(zào)成,漩渦普(pǔ)遍是由兩(liǎng)個或兩個(ge)以上空😍間(jian)彎頭所引(yin)起。若消除(chu)以上影響(xiang),需保證在(zai)傳感器的(de)上遊側直(zhi)管段長度(du)不小于5DN,下(xià)遊側直管(guan)段長度不(bu)小于2DN。DN爲傳(chuán)感器的直(zhí)徑,若現場(chǎng)達🌏不到這(zhè)一要求,則(ze)要在上遊(yóu)側安裝♍流(liú)動調整器(qì)。
除考慮緊(jin)接流量計(jì)前的配件(jian)外,還應考(kao)慮更往上(shang)遊若👌幹管(guan)道配件的(de)組合,因爲(wei)它們可能(neng)是産生最(zuì)接近配件(jian)擾動不同(tong)的擾動源(yuan)。盡可能拉(la)開各擾動(dong)産生件之(zhī)間的距離(li)以😍減少影(yǐng)🚶♀️響。
2.3管徑
測(ce)量大管徑(jìng)、低流速或(huò)小管徑、高(gao)流速,可選(xuǎn)用與管♋徑(jing)尺寸不同(tóng)的流量計(ji)口徑,并用(yong)異徑管連(lián)接,使流量(liàng)計運行流(liú)速在規定(ding)的範圍内(nei)。
2.4管道震動(dong)
若管道系(xì)統有較強(qiang)的震動,應(yīng)考慮流量(liang)計前後管(guan)道上加支(zhī)撐。如果管(guǎn)道上已經(jīng)安裝有脈(mo)動緩沖器(qi)(消除泵的(de)影響),但在(zài)♍安裝流量(liàng)計時,還是(shì)考慮盡可(ke)能遠離🏃震(zhen)動或脈動(dong)源爲好。
2.5閥(fa)門位置
爲(wei)了檢查零(ling)點,應使傳(chuán)感器充滿(man)介質并流(liu)速爲零,這(zhè)可以🔴通過(guo)關閉在傳(chuán)感器上遊(you)的截止閥(fa)和下遊的(de)控制閥來(lai)實現。控制(zhì)閥⭕應安裝(zhuang)在流量計(ji)的下遊,避(bì)免上🌈遊閥(fá)所産生的(de)流速分布(bu)畸變。
2.6維護(hu)空間
一般(bān)來說,維修(xiū)人員應能(néng)進人到流(liu)量計周圍(wéi),易于維修(xiu)🎯和能有🍉調(diao)換整機的(de)位置。而且(qiě)要求與傳(chuan)感器連接(jie)💔的管📱道法(fǎ)蘭處👄有足(zu)夠的空間(jiān),因爲傳感(gan)器的法蘭(lan)與❤️外殼距(ju)離有限,連(lián)接螺栓需(xū)從管道側(cè)穿入。
2.7電氣(qi)連接和電(diàn)磁幹擾
流(liú)量計的安(ān)裝位置應(yīng)遠離強電(diàn)磁場(如:電(diàn)動機、變壓(ya)🥵器或其它(ta)電源)。信号(hào)電纜應盡(jin)可能遠離(lí)電力電纜(lan)和✊電源,以(yǐ)便🔞将電磁(cí)幹擾和射(shè)頻幹擾降(jiang)至最低水(shuǐ)平。傳感器(qi)和變送器(qì)連接導線(xian)不應超過(guo)so米。
2.8接地
流(liú)量計的工(gōng)作接地應(yīng)單獨接地(di),不能用公(gōng)共接地線(xiàn)接地;接☂️地(dì)裝置與傳(chuan)感器的距(jù)離盡可能(neng)短;而且🍉接(jiē)地🌐電阻㊙️應(yīng)嚴格滿足(zu)儀表使用(yong)說明書的(de)要求。如果(guo)傳感器安(an)裝在金屬(shu)管道上,且(qiě)金屬管道(dào)内壁沒有(yǒu)絕緣層♊時(shí),則可将接(jie)地導線接(jiē)到兩個管(guan)道法蘭上(shang),通過金屬(shǔ)管道與流(liú)體保持可(kě)靠接地。若(ruo)幹擾太強(qiáng),如此接地(dì)不足以抗(kang)衡幹擾時(shi),則接地導(dao)線應從兩(liǎng)個管道🍓法(fa)蘭分别沿(yan)金屬管道(dao)向外延伸(shen)至能消除(chu)幹擾處相(xiang)連接。此外(wài),傳感器、變(biàn)送器及二(èr)次儀表間(jian)的回路接(jie)地及屏蔽(bì)接地也不(bú)容忽視。
3電(diàn)磁流,計口(kǒu)徑、流量以(yi)及傳感器(qì)襯裏的選(xuǎn)擇
3.1口徑的(de)選擇
流量(liang)計一般介(jiè)質流速以(yi)2一6米/秒爲(wei)宜,最低不(bu)應小于0.3米(mǐ)/秒,最🐅高不(bú)得大于12米(mi)/秒。如果流(liu)速太低,電(diàn)磁信号降(jiang)♌低,造成計(jì)量精度下(xia)降。若流體(tǐ)中含有固(gu)體顆粒,應(ying)使流速小(xiǎo)于3米/秒。對(dui)于粘滞液(ye)體,相應流(liú)速取較高(gao)值,這有助(zhu)于自動消(xiāo)除電極上(shàng)的污物,也(ye)有利于提(ti)高測量精(jīng)度。
流量、流(liu)速與口徑(jìng)三者關系(xì)的計算公(gōng)式爲:
Q=900JID2V,其中(zhong)Q:流量(米3/小(xiǎo)時),v:流速(米(mi)/秒),D:口徑(米(mǐ))。
根據公式(shi),可計算出(chū)口徑的大(da)小。
3.2流量的(de)選擇
流量(liàng)計口徑大(da)小确定後(hòu),應根據預(yu)設的工藝(yi)最大流量(liang),增加巧%一(yi)30%爲滿量程(chéng)值。在實際(ji)應用中,流(liu)量均不得(dé)超過🍓滿量(liàng)程值,如超(chāo)過滿量程(cheng)值,該部分(fen)流量🏃🏻誤差(chà)較大,而滿(man)量程與☔最(zuì)小流🐉量正(zheng)常精度範(fàn)圍不得超(chāo)過20倍。
3.3傳感(gan)器襯裏的(de)選擇(見表(biao)l)
4電磁流量(liàng)計的特點(diǎn)
4.1優點
l)測量(liang)管内無阻(zu)流件,壓力(lì)損失爲零(líng),不易堵塞(sai)。
2)隻要選擇(zé)合理的電(diàn)極及襯裏(lǐ)材料,即可(ke)達到耐腐(fǔ)✌️蝕,耐磨⁉️損(sǔn)的要求。
3)測(ce)量結果與(yǔ)液體的壓(ya)力、溫度、密(mì)度、粘度、電(diàn)導率(不小(xiǎo)🌐于最低✏️電(diàn)導率5矛`/cm)等(deng)物理參數(shù)基本無關(guan),不受環境(jing)影✌️響,所以(yǐ)測量精度(dù)高、工作穩(wěn)定、可靠。
4)采(cǎi)用模拟信(xìn)号技術和(hé)大規模集(ji)成芯片,對(dui)信号進行(háng)隔㊙️離🔆、濾波(bo)、放大及數(shu)字處理。精(jīng)确顯示測(ce)量結果。
5)可(kě)用于大口(kou)徑管道測(cè)量。
6)對影響(xiǎng)測量結果(guo)的參數進(jin)行自動監(jian)控和修正(zheng),對全量程(chéng)采用分段(duan)流量系數(shu)的設置和(hé)修正,因而(er)擴大了🌂測(cè)量範圍,提(tí)高了智能(neng)化程度和(he)測量精度(du),大😘大提高(gāo)了穩定性(xìng)能。
7)具有空(kōng)管保護,測(ce)量值斷電(diàn)保護及過(guo)量程報警(jǐng)功🈲能,傳🈲感(gǎn)器安裝不(bu)受液體流(liú)動方向限(xiàn)制,可實現(xian)雙向測㊙️流(liú)。
8)采用帶背(bèi)光點陣式(shi)雙排流量(liàng)顯示器,同(tong)時顯示瞬(shùn)時流🐅量🥰、累(lei)🚶計流量,并(bìng)能顯示工(gōng)作狀态、參(cān)數、計量單(dan)位等。
9)量程(cheng)範圍寬,正(zhèng)常适用範(fan)圍20:1,一般30:l或(huo)更大。
4.2缺點(diǎn)
l)電導率必(bì)須高于廠(chang)家要求的(de)最小電導(dao)率,才能正(zheng)常工作。
2)流(liú)量計必須(xū)在介質充(chong)滿管道的(de)條件下測(ce)量。
3)液體夾(jiá)帶氣泡時(shí)會引起測(cè)量誤差。
4)在(zai)某些介質(zhì)中電極會(hui)産生污垢(gòu),引起所産(chǎn)生的電🏃壓(yā)❗信号出現(xian)誤差。
5)要求(qiu)安裝在管(guan)線上。
6)價格(ge)較高。
7)當流(liu)量計安裝(zhuāng)在電氣危(wēi)險區域時(shí),必須選擇(zé)防爆型的(de)。
5電磁流量(liàng)計的維護(hu)
l)應定期檢(jian)查轉換器(qi)是否進水(shui)受潮及腐(fǔ)蝕。對儀表(biao)進線端應(yīng)做好防水(shui)處理。
2)定期(qī)清洗傳感(gǎn)器電極及(ji)測量管,清(qing)洗時,切勿(wù)損傷電☎️極(ji)及襯裏。
3)定(dìng)期檢查連(lián)接電纜的(de)老化及接(jiē)觸程度是(shì)否完好(包(bāo)🛀括接地線(xian))。
4)制定嚴格(ge)的管理制(zhi)度,嚴禁操(cao)作人員随(suí)意更改内(nèi)部🤞參數。
6影(ying)響電磁流(liú)量計準确(que)工作的因(yin)素及采取(qu)的措施
1)傳(chuan)感器内壁(bi)出現附着(zhe)層,附着層(céng)主要爲流(liu)量計長時(shí)間✂️工作後(hou)形成的垢(gòu)層與污泥(ni)層。附着層(ceng)除了會微(wēi)小改變管(guan)道内的🏃🏻♂️流(liu)通截面外(wai),其主要影(ying)響是改變(bian)了兩電極(ji)間的電阻(zu)。若附着層(céng)的電導率(lü)顯著高于(yu)流體的電(diàn)導率,則電(diàn)極回路将(jiang)出現短路(lu),将無流量(liàng)信号輸出(chu)。若附着層(céng)爲✏️絕緣層(ceng),則電極回(huí)路将出現(xiàn)斷路,使電(dian)極♈間絕緣(yuan)而送不出(chu)流量信号(hào)。
采取的措(cuo)施:①針對啤(pi)酒釀造過(guo)程中大部(bu)分流量計(ji)沒有安裝(zhuāng)清洗管道(dao),所以需定(dìng)期拆下傳(chuán)感器清洗(xǐ)電極🔞。如果(guo)有條件的(de)話,可安裝(zhuāng)沖洗管道(dào),定期沖洗(xi)電極。②在滿(man)足工藝的(de)條件下,盡(jìn)⭐量選擇口(kou)徑小的儀(yi)表以提高(gāo)其流速,加(jia)💯大沖刷效(xiao)果而減少(shao)沉積。
2)流量(liang)計在正常(chang)工作期間(jiān),必須保證(zheng)流體充滿(mǎn)管道,也不(bú)允許液💚體(tǐ)内存有氣(qi)泡。如果液(ye)體不充滿(mǎn)管道,其後(hòu)果是流體(ti)的截面将(jiang)與管道内(nèi)截面不一(yi)緻,造成計(ji)算體積流(liú)量值偏差(chà)。如果被測(ce)液體中含(han)有均勻分(fèn)布的微小(xiao)氣泡,通常(cháng)不影響流(liu)量計正常(chang)工作,但随(suí)着氣泡的(de)增大,儀表(biao)輸出信号(hao)會出現波(bo)動,若💛氣泡(pào)大到足以(yi)遮蓋整個(ge)電極🌍表面(miàn)時,随着氣(qì)泡流過電(dian)極表面會(hui)使電極回(hui)路瞬間斷(duan)路,而使輸(shū)出信号🐅出(chu)現更大的(de)波動。
采取(qu)的措施:嚴(yán)格按照以(yǐ)上的安裝(zhuāng)要求對流(liu)量計進行(háng)安裝。
3)流量(liàng)計在正常(chang)工作期間(jiān),應避免形(xíng)形式式的(de)外界寄生(sheng)電勢及本(běn)身産生的(de)幹擾。電磁(cí)流量計是(shi)按電磁感(gan)應原理工(gōng)作的,其工(gōng)作時的流(liú)量信号很(hen)小,在滿量(liang)程❌時隻有(yǒu)幾個毫🌏伏(fu),而在下限(xian)流量時,僅(jin)有數十微(wei)伏,因此極(ji)易受周圍(wéi)的諸🔞如電(diàn)動機、變壓(yā)器及📧一些(xie)其它電氣(qì)設備等産(chan)生的電磁(ci)感🧑🏽🤝🧑🏻應幹擾(rǎo)。大緻✔️有以(yǐ)下幾種幹(gan)擾源:①周圍(wei)運行中的(de)電氣設備(bèi)在金屬管(guan)道上🧑🏾🤝🧑🏼産生(sheng)雜散電流(liú)(如管道上(shang)的電焊操(cao)作等),這些(xie)電流通過(guo)管道⛷️以及(jí)管道内的(de)流💔體影響(xiǎng)電磁流量(liàng)計。②電磁流(liú)量計與電(dian)機、電器設(she)備公共接(jie)🥰地或♈接至(zhi)上、下水管(guan)道⛱️上,使電(diàn)力設備的(de)漏電流通(tōng)過公🤞共地(di)線引入電(diàn)磁流量計(ji)👉。③周圍電磁(cí)設備的電(dian)磁場對信(xin)号傳輸線(xiàn)及電子線(xian)路的幹擾(rao)。
采取的措(cuò)施:嚴格按(àn)照安裝要(yào)求對流量(liang)計進行安(an)裝。
7結束語(yǔ)
電磁流量(liang)計在啤酒(jiǔ)釀造的計(ji)量過程中(zhong),起到了重(zhòng)要🌈的作用(yòng),而且故障(zhang)率低,測量(liàng)精度比較(jiao)高。
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