Oorzaakanalyse en voorbeeldanalyse van elektromagnetische flowmeterfout
Elektromagnetische flowmeters hebben veel voordelen en worden veel gebruikt. Onjuiste selectie, installatie en gebruik zullen echter meer fouten, onstabiele waarden en zelfs schade aan de meterkast veroorzaken. Dit artikel gaat dieper in op de oorzaken van elektromagnetische flowmeterfouten, somt jarenlange ervaring en lessen op, en concludeert dat de belangrijkste oorzaken van elektromagnetische flowmeterfouten als volgt zijn.
1. De vloeistof in de buis van de elektromagnetische flowmeter is niet vol. Door onvoldoende tegendruk of slechte inbouwpositie van de flowsensor kan de vloeistof in de meetbuis niet worden gevuld. Het faalfenomeen heeft verschillende manifestaties vanwege de mate van onvolledigheid en stromingsomstandigheden. Als een kleine hoeveelheid gas zich in een gelaagde stroom of golvende stroom in de waterleiding bevindt, manifesteert het foutverschijnsel zich als een toename van de fout, dat wil zeggen dat de stroommeetwaarde niet overeenkomt met de werkelijke waarde; als de stroom bellenstroom of plugstroom is, is het foutverschijnsel behalve dat de gemeten waarde niet overeenkomt met de werkelijke waarde. Bovendien kan het klotsen van de output optreden als gevolg van de onmiddellijke bedekking van het elektrode-oppervlak door de gasfase; als het dwarsdoorsnede-oppervlak van het gas in de horizontale pijp gestratificeerde stroom toeneemt, dat wil zeggen, de mate van vloeistofondervulling toeneemt, zal ook het klotsen van de output optreden. Als de vloeistof niet vol is De situatie is zo ernstig dat als het vloeistofniveau onder de elektrode staat, de output overvol zal zijn.
Voorbeeld 1. Een scheepswerf heeft een JY-serie DN80mm elektromagnetische flowmeter om de waterstroom te meten. De operator meldde dat wanneer de stroom nul is na het sluiten van de klep, de output in plaats daarvan de volledige waarde bereikt. Bij inspectie ter plaatse bleek dat er slechts een korte leiding stroomafwaarts van de sensor was en dat het water rechtstreeks in de atmosfeer werd geloosd, maar dat de afsluiter stroomopwaarts van de sensor was geïnstalleerd. Nadat de klep was gesloten, werd het water in de meetleiding van de sensor volledig afgevoerd. Plaats de klep terug op de positie achter de flowmeter en de storing is verholpen.
2. De vloeistof bevat vaste stoffen. De vloeistof bevat poeders, deeltjes of vezels en andere vaste stoffen die storingen kunnen veroorzaken: ① slurrygeluid; ② vervuiling van het elektrodeoppervlak; ③ geleidende afzettingslaag of isolerende afzettingslaag die de elektrode of voering bedekt; ④ voering is versleten Of het is bedekt met sedimenten en het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de bloedsomloop wordt verminderd. Als geleidend materiaal wordt afgezet op de isolerende bekleding van de meetbuis van de elektromagnetische flowsensor, wordt het flowsignaal kortgesloten en valt de meter uit. Aangezien het geleidende materiaal geleidelijk wordt afgezet, treedt dit type storing meestal niet op tijdens de foutopsporingsperiode, maar verschijnt deze pas na een periode van gebruik.
Voorbeeld 2. Op het elektrolytische snijprocestestapparaat in de gereedschapswinkel van een dieselmotorfabriek werd het JY-serie DN80mm-instrument gebruikt om de stroom van verzadigde zoutelektrolyt te meten en te regelen om de beste snij-efficiëntie te verkrijgen. In het begin werkte de meter normaal. Na 2 maanden intermitterend gebruik werd de weergavewaarde van de stroomsnelheid kleiner en kleiner totdat het stroomsnelheidssignaal bijna nul was. Bij inspectie ter plaatse bleek dat er een laag gele roest was afgezet op het oppervlak van de isolatielaag. Na het afvegen en schoonmaken werkte de meter normaal. De gele roestlaag wordt veroorzaakt door de afzetting van een grote hoeveelheid ijzeroxide in de elektrolyt.
Dit voorbeeld is een storing tijdens bedrijf. Hoewel het geen veelvoorkomende fout is, zal dit kortsluiteffect ook optreden als de ferro-metalen pijpleiding ernstig gecorrodeerd is en de roestlaag wordt afgezet. Wanneer het normaal begint te werken en de stroomweergave met het verstrijken van de tijd steeds kleiner wordt, moet de mogelijkheid van dergelijke storingen worden geanalyseerd
3. Voor vloeistoffen die kunnen kristalliseren, moet de elektromagnetische flowmeter voorzichtig worden gebruikt. Sommige chemische materialen die gemakkelijk te kristalliseren zijn, kunnen normaal worden gemeten bij normale temperatuur. Omdat de vloeistoftransportleiding goede warmtegeleiding en isolatie heeft, zal deze niet kristalliseren tijdens warmtebehoud. De meetbuis van de elektromagnetische flowsensor is echter moeilijk te implementeren met verwarming en isolatie. Wanneer de vloeistof door de meetbuis stroomt, is het daarom gemakkelijk om door de temperatuurdaling een vaste laag op de binnenwand te veroorzaken. Aangezien het gebruik van andere principes van flowmetermeting ook het probleem van kristallisatie heeft, kan bij afwezigheid van andere betere methoden een "ring" elektromagnetische flowsensor met een zeer korte meetbuislengte worden geselecteerd, en de stroomopwaartse pijpleiding van de flowmeter Heat tracing en isolatie worden versterkt. Wat betreft de pijpverbindingsmethode, is de flowsensor gemakkelijk te demonteren en te monteren, en hij kan gemakkelijk worden gedemonteerd voor onderhoud zodra hij kristalliseert.
Voorbeeld 3 Het is niet ongebruikelijk dat elektromagnetische stromingsmeters niet werken als gevolg van vloeibare kristallisatie. Een smelterij installeerde bijvoorbeeld een partij elektromagnetische stromingsmeters om de stroming van de oplossing te meten. Omdat de meetbuis van de elektromagnetische flowsensor moeilijk te verwarmen en warm te houden is, vormt zich na enkele weken een laag kristallen op de binnenwand en de elektrode, waardoor de interne weerstand van de signaalbron erg hoog wordt. Groot, de meter geeft aan dat de waarde abnormaal is. Door de grote diameter van deze elektromagnetische flowmeters was het veelvuldig demonteren en schoonmaken ondraaglijk, waardoor uiteindelijk de open-channel flowmeter werd gebruikt.
4. Problemen veroorzaakt door onjuiste selectie van de elektrode en het materiaal van de aardingsring. De elektromagnetische flowmeter en het gemeten medium staan in contact met de onderdelen die in contact staan met de elektrode en de aardingsring. Naast corrosiebestendigheid, zolang het een elektrode is, staat de elektromagnetische flowmeter in contact met het medium. Oppervlakte-effect. Oppervlakte-effecten moeten het volgende omvatten: ①Chemische reactie (vorming van een passieve film op het oppervlak, enz.); ②Elektrochemie en polarisatie (opwekking van elektrisch potentieel); ③ Katalysatoreffect (vorming van aërosol op het oppervlak van de elektrode, enz.). De aardingsring heeft ook deze effecten, maar de mate van invloed is kleiner.
Voorbeeld 4. Een chemische (smelt)fabriek gebruikte meer dan 20 Hastelloy B-elektrode elektromagnetische flowmeters om een zoutzuuroplossing met een hogere concentratie te meten, en het uitgangssignaal was onstabiel. De inspectie ter plaatse bevestigde dat het instrument normaal was en dat andere interferentieoorzaken die outputtrillingen veroorzaakten ook werden geëlimineerd. Het werkt echter goed bij het meten van zoutzuur met een Hastelloy B-elektrodemeter op veel plaatsen. Bij het analyseren of de oorzaak van de fout wordt veroorzaakt door het verschil in de concentratie van zoutzuur, zou er geen ervaring moeten zijn met het effect van de concentratie van zoutzuur op het elektrode-oppervlak en kan er nog geen oordeel worden gegeven. Om deze reden hebben de meterfabrikant en de gebruikerseenheid de omstandigheden ter plaatse van de chemische fabriek gebruikt om een echte stromingstest uit te voeren om de concentratie van zoutzuur te veranderen. De concentratie zoutzuur neemt geleidelijk toe. Wanneer de concentratie laag is, is de output van de meter stabiel. Wanneer de concentratie stijgt tot 15 procent -20 procent , begint de output van de meter te trillen. Wanneer de concentratie 25 procent bereikt, is de hoeveelheid output schudden zo hoog als 20 procent. Na het overschakelen naar een elektromagnetische flowmeter met tantaalelektroden, werkt deze normaal.
5. Problemen veroorzaakt doordat de geleidbaarheid van de vloeistof het toegestane bereik overschrijdt. Als de geleidbaarheid van de vloeistof dicht bij de ondergrens ligt, kan er worden geschud. Omdat de ondergrens gespecificeerd door de instrumentspecificaties van de fabrikant de laagste waarde is die onder verschillende gebruiksomstandigheden kan worden gemeten, en de werkelijke omstandigheden niet ideaal kunnen zijn, kwam ik vaak gedestilleerd of gedeïoniseerd water van lage kwaliteit tegen. De geleidbaarheid ligt dicht bij de ondergrens 5 gespecificeerd door de specificatie van de elektromagnetische flowmeter, maar de output schudt wanneer deze wordt gebruikt. Algemeen wordt aangenomen dat de ondergrens van de geleidbaarheid die stabiel kan worden gemeten, 1 tot 2 ordes van grootte hoger ligt. De geleidbaarheid van de vloeistof kunt u raadplegen in de betreffende handleidingen. Als er geen kant-en-klare gegevens zijn, kunnen deze worden bemonsterd en gemeten met een geleidbaarheidsmeter. Maar soms zijn er gevallen waarin monsters van de pijpleiding naar het laboratorium worden genomen om te bepalen of deze beschikbaar zijn, maar de eigenlijke elektromagnetische flowmeter niet werkt. Dit komt door het verschil tussen de vloeistof bij het meten van de geleidbaarheid en de vloeistof in de pijpleiding. De vloeistof heeft bijvoorbeeld CO2 of NO in de atmosfeer geabsorbeerd om koolzuur of salpeterzuur te genereren, en de geleidbaarheid neemt toe.
Voor de geluidsslurry die wordt geproduceerd door vloeistof die deeltjes of vezels bevat, kan de methode om de excitatiefrequentie te verhogen het klotsen van de output effectief verbeteren. Sommige frequentie-instelbare JYLDE DN300 elektromagnetische flowmeters meten de concentratie van 3,5 procent golfkartonslurry en meten de weergegeven momentane hoeveelheid klotsende stroom bij verschillende excitatiefrequenties ter plaatse. Wanneer de frequentie lager is, 50/32Hz, is het schudden zo hoog als 10,7 procent; wanneer de frequentie wordt verhoogd tot 50/2 Hz, wordt het schudden teruggebracht tot 1,9 procent en is het effect heel duidelijk.