La medición precisa de objetos que fluyen siempre ha sido un problema, especialmente en la industria del acero. Debido a una gran cantidad de polvo, vibración severa, alta temperatura, un

La medición precisa de objetos que fluyen siempre ha sido un problema, especialmente en la industria del acero. Debido a una gran cantidad de polvo, vibraciones severas, alta temperatura y humedad en la planta de acero, el entorno de trabajo del instrumento es deficiente y es más difícil garantizar la precisión y confiabilidad a largo plazo de los datos de medición. Pero ahora, la evaluación de la gestión empresarial tiene requisitos cada vez más altos para la precisión de los datos. La situación nos obliga a mejorar la calidad de nuestro trabajo y producir productos de datos que cumplan con los requisitos de evaluación. Para la medición de fluidos, ya existe una gran variedad de caudalímetros con varios principios de medición. Después de años de prácticas de instalación, uso y mantenimiento, creo que el efecto de medición de los caudalímetros electromagnéticos para agua industrial en acerías es ideal. Ahora resúmelo para tu referencia.
Palabras clave: medición de agua industrial, caudalímetro electromagnético, operación y mantenimiento

1. Principio de funcionamiento y estructura del caudalímetro electromagnético.

El caudalímetro electromagnético que utiliza la ley de inducción electromagnética de Faraday como principio de medición es un instrumento de uso común para medir el caudal de líquidos conductores en la industria. Tiene una amplia gama de aplicaciones y puede medir diversos medios corrosivos y lodos con partículas en suspensión. Su principio de funcionamiento se muestra en la Figura (1):

Figura (1) Diagrama esquemático del caudalímetro electromagnético
En un campo magnético uniforme, hay un tubo con un diámetro D perpendicular a la dirección del campo magnético. La tubería está hecha de material no magnético y la superficie interna de la tubería está revestida con un revestimiento aislante. Cuando el líquido conductor fluye en el conducto, el líquido conductor corta las líneas de fuerza magnéticas, por lo que se genera un potencial inducido en una dirección perpendicular al campo magnético y la dirección del flujo. Si se instala un par de electrodos, se genera una diferencia de potencial proporcional al caudal entre los electrodos.
E=BDυ*10-8 voltios
Donde: E - potencial inducido (voltios);
B——intensidad de inducción magnética (Gauss);
D - diámetro interior de la tubería (cm);
υ: la velocidad promedio del líquido en la tubería (cm/s)
Todos los caudalímetros electromagnéticos en uso real funcionan con campos magnéticos alternos.
B=Bmax*simωt
E＝Bmáx*simωt*D＊υ＊10-8
=(4Q/Dπ)*10-8*Bmax*simωt=KQ
Donde K=4*10-8*Bmax*simωt/πD
El caudal Q=πDE*108/4Bmax*simωt, es decir, el potencial inducido E es proporcional al caudal Q.
Para un metro, la inducción magnética es conocida y básicamente constante. Por lo tanto, mientras se intente medir E, se conocerá el caudal Q.
Dos instalaciones de caudalímetro electromagnético.
1. La posición de instalación del caudalímetro electromagnético se puede seleccionar según las necesidades. Y su sensor se puede instalar de forma oblicua o vertical. Sin embargo, independientemente de la forma de instalación que se adopte, debe tenerse en cuenta que los ejes de los dos electrodos deben estar aproximadamente en dirección horizontal. Como se muestra en la (Figura 2).

Figura II)
2. También debe tenerse en cuenta que el sensor del caudalímetro electromagnético debe instalarse en un lugar que pueda garantizar que el tubo de medición esté lleno con el medio medido, y no debe haber ningún fenómeno de que el tubo no esté lleno o se acumulen burbujas. el tubo de medida Por lo tanto, no instale el sensor en la parte más alta de la tubería, sino en la tubería inferior con pendiente ascendente. Al instalar en tuberías verticales, no instale el flujo de líquido de arriba hacia abajo, sino instálelo en tuberías de abajo hacia arriba. El sensor no se puede instalar en la entrada de la bomba de agua, porque aquí es fácil formar un vacío, lo que afectará el efecto de medición.
3. Al instalar el sensor, preste atención a la dirección de la flecha en el sensor, que se refiere a la dirección del flujo de líquido.
4. Aunque el sensor del caudalímetro electromagnético no es muy sensible a las vibraciones, si se instala en un lugar con fuertes vibraciones, debe apoyarse en ambos lados de la tubería donde se instala el sensor.
5. Si el medio medido es un líquido muy sucio o un líquido que se incrusta fácilmente en la tubería, se puede agregar una tubería de derivación a la tubería de medición donde está instalado el sensor para facilitar el desmontaje y la limpieza. Como se muestra en la (Figura 3).

Figura 3)
Para tuberías con DN ≥ 350, si el costo de agregar una tubería de derivación es alto, también se puede usar un sensor con un electrodo raspador. Cuando sea necesario limpiar la suciedad del electrodo del sensor, puede abrir la cubierta de la carcasa y girar la perilla varias veces. También se puede utilizar un sensor de electrodo desmontable. Cuando se separa el electrodo, se puede realizar bajo presión sin afectar el funcionamiento del equipo de proceso. Sin embargo, los dos métodos anteriores solo limpian los electrodos del sensor. Si el tubo de medición del sensor está gravemente contaminado e incrustado, todavía es necesario retirar el sensor para limpiarlo.
6. En cuanto a los requisitos de instalación del sensor del caudalímetro electromagnético, el requisito para la longitud de la sección recta de la tubería generalmente no es inferior a 10 D en el lado aguas arriba del sensor (D es el diámetro de la tubería), y no menos de 2D en el lado aguas abajo. Pero en la instalación real, debido a que nuestra empresa está ubicada en un área montañosa, restringida por el entorno geográfico, especialmente para tuberías de gran diámetro, es difícil cumplir con la medida de 10 D en el lado aguas arriba. De acuerdo con nuestra práctica, el lado aguas arriba generalmente puede garantizar una medición de 5 D. El efecto no es malo.
7. La instalación del convertidor generalmente se realiza en interiores, y es suficiente no exponerlo directamente a la luz solar.
8. Para la instalación del anillo de puesta a tierra del caudalímetro electromagnético, se deben adoptar tres métodos de instalación diferentes para tres tuberías diferentes sin revestimiento aislante, revestimiento aislante y protección catódica en la superficie interna de la tubería de proceso.
Tres operación y mantenimiento del caudalímetro electromagnético.
La falla del medidor de flujo electromagnético durante la operación se refiere a la falla del medidor de flujo después de haber sido depurado y operado normalmente por un período de tiempo. Las fallas comunes durante la operación generalmente son causadas por factores como la capa de adhesión en la pared interna del sensor de flujo, rayos, cambios en las condiciones del entorno operativo y cambios en la posición cero del sistema.
1. Capa de adhesión de la pared interna del sensor
Si el medio medido es un fluido sucio, después de un período de funcionamiento, a menudo se acumulará una capa adhesiva en la pared interna del sensor y provocará fallas. Estos fallos a menudo se deben a que la conductividad de la capa de adhesión es demasiado grande o demasiado pequeña. Si el accesorio es una capa aislante, el circuito del electrodo se desconectará y el medidor no funcionará normalmente; si la conductividad de la capa de adhesión es significativamente mayor que la del fluido, el circuito del electrodo se cortocircuitará y el medidor no funcionará normalmente. Por lo tanto, la capa de escala adjunta en el tubo de medición del caudalímetro electromagnético debe eliminarse a tiempo.
2. Rayo
Los rayos pueden inducir fácilmente un alto voltaje y una sobretensión en la línea del instrumento, lo que puede dañar el instrumento. Se introduce principalmente a través de líneas eléctricas, bobinas de excitación o líneas de señal de flujo entre sensores y convertidores, especialmente desde las líneas eléctricas de la sala de control.
3. Cambios en las condiciones ambientales
Durante la puesta en marcha, debido a que las condiciones ambientales son buenas (por ejemplo, no hay fuente de interferencia), el caudalímetro funciona con normalidad. En este momento, a menudo es fácil ignorar las condiciones de instalación (por ejemplo, la conexión a tierra no es muy buena). En este caso, una vez que cambian las condiciones ambientales, aparecen nuevas fuentes de interferencia durante la operación (como soldadura eléctrica en tuberías cercanas, grandes transformadores instalados cerca, etc.), que interferirán con la operación normal del instrumento y la señal de salida fluctuar.
4. Cambio de punto cero del sistema
En condiciones normales de funcionamiento, el punto cero del sistema del caudalímetro electromagnético hará que el punto cero del sistema sea causado por factores como el envejecimiento de los componentes, la reducción de la resistencia del aislamiento de la bobina de excitación, la polarización y la contaminación del electrodo de medición. , y el aumento en la resistencia de puesta a tierra del sistema (potencial) con la operación a largo plazo del sistema. cambios y deriva. Por lo tanto, el punto cero del sistema del caudalímetro debe comprobarse, ajustarse y mantenerse con regularidad. El punto cero del sistema de un caudalímetro magnético se produce cuando el sensor está lleno de medio y no hay caudal. En este punto, el sistema se puede ajustar a cero.
Cuatro conclusiones
En la medición de agua industrial, hemos utilizado placas de orificio estándar, medidores de flujo Annubar y medidores de flujo ultrasónicos anteriormente. En comparación, los caudalímetros electromagnéticos son más adecuados para la medición de agua industrial en plantas siderúrgicas, porque tiene muchas características: 1. Mayor precisión 2. No es necesario considerar el problema del anticongelante y la conservación del calor en invierno; 3. Ahorro de energía, casi sin pérdida de presión 4. El rendimiento es relativamente estable y el mantenimiento es pequeño. En uso real, el efecto es ideal.