La mesure précise d'objets en écoulement a toujours été un problème, en particulier dans l'industrie sidérurgique. En raison de beaucoup de poussière, de fortes vibrations, de températures élevées, d'un

La mesure précise d'objets en écoulement a toujours été un problème, en particulier dans l'industrie sidérurgique. En raison de beaucoup de poussière, de fortes vibrations, de températures élevées et d'humidité dans l'aciérie, l'environnement de travail de l'instrument est médiocre et il est plus difficile d'assurer la précision et la fiabilité à long terme des données de mesure. Mais maintenant, l'évaluation de la gestion d'entreprise a des exigences de plus en plus élevées en matière d'exactitude des données. La situation nous oblige à améliorer la qualité de notre travail et à produire des produits de données qui répondent aux exigences d'évaluation. Pour la mesure de fluides, il existe déjà une grande variété de débitmètres avec différents principes de mesure. Après des années de pratiques d'installation, d'utilisation et de maintenance, je pense que l'effet de mesure des débitmètres électromagnétiques pour les eaux industrielles dans les aciéries est idéal. Maintenant, résumez-le pour votre référence.
Mots clés : comptage d'eau industrielle, débitmètre électromagnétique, exploitation et maintenance

1. Principe de fonctionnement et structure du débitmètre électromagnétique

Le débitmètre électromagnétique qui utilise la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique comme principe de mesure est un instrument couramment utilisé pour mesurer le débit de liquides conducteurs dans l'industrie. Il a une large gamme d'applications et peut mesurer divers milieux corrosifs et boues contenant des particules en suspension. Son principe de fonctionnement est illustré à la figure (1) :

Figure (1) Schéma de principe du débitmètre électromagnétique
Dans un champ magnétique uniforme, il existe un tuyau de diamètre D perpendiculaire à la direction du champ magnétique. Le tuyau est fait d'un matériau non magnétique et la surface intérieure du tuyau est recouverte d'un revêtement isolant. Lorsque le liquide conducteur s'écoule dans le conduit, le liquide conducteur coupe les lignes de force magnétiques, de sorte qu'un potentiel induit est généré dans une direction perpendiculaire au champ magnétique et au sens d'écoulement. Si une paire d'électrodes est installée, une différence de potentiel proportionnelle au débit est générée entre les électrodes.
E=BDυ*10-8 volts
Où : E - potentiel induit (volts) ;
B——intensité d'induction magnétique (Gauss);
D - diamètre intérieur du tuyau (cm);
υ—la vitesse moyenne du liquide dans le tuyau (cm/s)
Les débitmètres électromagnétiques actuellement utilisés fonctionnent tous avec des champs magnétiques alternatifs.
B=Bmax*simωt
E=Bmax*simωt*D＊υ＊10-8
=(4Q/Dπ)*10-8*Bmax*simωt=KQ
Où K=4*10-8*Bmax*simωt/πD
Le débit Q=πDE*108/4Bmax*simωt, c'est-à-dire que le potentiel induit E est proportionnel au débit Q.
Pour un compteur, l'induction magnétique est connue et pratiquement constante. Par conséquent, tant que l'on essaie de mesurer E, le débit Q sera connu.
Deux installation de débitmètre électromagnétique
1. La position d'installation du débitmètre électromagnétique peut être sélectionnée en fonction des besoins. Et son capteur peut être installé obliquement ou verticalement. Cependant, quelle que soit la forme d'installation adoptée, il convient de noter que les axes des deux électrodes doivent être sensiblement dans la direction horizontale. Comme le montre la (Figure 2).

Figure II)
2. Il convient également de noter que le capteur du débitmètre électromagnétique doit être installé dans un endroit qui peut garantir que le tube de mesure est rempli du milieu mesuré, et il ne doit y avoir aucun phénomène que le tube n'est pas plein ou que des bulles s'accumulent le tube de mesure. N'installez donc pas le capteur sur la partie la plus haute du tuyau, mais sur le tuyau inférieur incliné vers le haut. Lors de l'installation sur des tuyaux verticaux, n'installez pas le flux de liquide de haut en bas, mais installez-le sur des tuyaux de bas en haut. Le capteur ne peut pas être installé à l'entrée de la pompe à eau, car il est facile de former un vide ici, ce qui affectera l'effet de dosage.
3. Lors de l'installation du capteur, faites attention au sens de la flèche sur le capteur, qui fait référence au sens d'écoulement du liquide.
4. Bien que le capteur du débitmètre électromagnétique ne soit pas très sensible aux vibrations, s'il est installé dans un endroit soumis à de fortes vibrations, il doit être soutenu des deux côtés de la canalisation où le capteur est installé.
5. Si le fluide mesuré est un liquide très sale ou un liquide facilement entartrant dans le tuyau, un tuyau de dérivation peut être ajouté au tuyau de mesure où le capteur est installé pour faciliter le démontage et le nettoyage. Comme le montre la (Figure 3).

Figure 3)
Pour les canalisations avec DN ≥ 350, si le coût d'ajout d'un tuyau de dérivation est élevé, un capteur avec une électrode raclante peut également être utilisé. Lorsqu'il est nécessaire de nettoyer la saleté sur l'électrode du capteur, vous pouvez ouvrir le couvercle de la coque et tourner le bouton plusieurs fois. Un capteur à électrode amovible peut également être utilisé. Lorsque l'électrode est détachée, elle peut être réalisée sous pression sans affecter le fonctionnement de l'équipement de procédé. Cependant, les deux méthodes ci-dessus ne nettoient que les électrodes du capteur. Si le tube de mesure du capteur est sérieusement pollué et entartré, le capteur doit encore être retiré pour être nettoyé.
6. En termes d'exigences d'installation du capteur de débitmètre électromagnétique, l'exigence de longueur de la section de tuyau droite n'est généralement pas inférieure à 10 D du côté amont du capteur (D est le diamètre du tuyau), et non moins de 2D du côté aval. Mais dans l'installation proprement dite, du fait que notre entreprise est implantée en zone montagneuse, contrainte par l'environnement géographique, notamment pour les canalisations de gros diamètre, il est difficile de respecter la mesure de 10 D côté amont. Selon notre pratique, le côté amont peut généralement garantir une mesure 5 D L'effet n'est pas mauvais.
7. L'installation du convertisseur est généralement installée à l'intérieur, et il suffit de ne pas l'exposer directement au soleil.
8. Pour l'installation de l'anneau de mise à la terre du débitmètre électromagnétique, trois méthodes d'installation différentes doivent être adoptées pour trois canalisations différentes sans revêtement isolant, revêtement isolant et protection cathodique sur la surface intérieure de la canalisation de procédé.
Trois opérations et maintenance du débitmètre électromagnétique
La panne du débitmètre électromagnétique pendant le fonctionnement fait référence à la panne du débitmètre après qu'il ait été débogué et qu'il ait fonctionné normalement pendant un certain temps. Les pannes courantes pendant le fonctionnement sont généralement causées par des facteurs tels que la couche d'adhérence sur la paroi interne du capteur de débit, les coups de foudre, les modifications des conditions d'environnement de fonctionnement et les modifications de la position zéro du système.
1. Couche d'adhérence de la paroi interne du capteur
Si le milieu mesuré est un fluide sale, après une période de fonctionnement, une couche d'adhérence s'accumule souvent sur la paroi interne du capteur et provoque une défaillance. Ces défaillances sont souvent causées par une conductivité de la couche d'adhérence trop grande ou trop petite. Si la pièce jointe est une couche isolante, le circuit d'électrode sera déconnecté et le compteur ne fonctionnera pas normalement ; si la conductivité de la couche d'adhérence est nettement supérieure à celle du fluide, le circuit d'électrode sera court-circuité et le compteur ne fonctionnera pas normalement. Par conséquent, la couche de tartre fixée dans le tube de mesure du débitmètre électromagnétique doit être retirée à temps.
2. Coup de foudre
La foudre peut facilement induire une haute tension et un courant de surtension dans la ligne de l'instrument, ce qui peut endommager l'instrument. Il est principalement introduit par les lignes électriques, les bobines d'excitation ou les lignes de signal de débit entre les capteurs et les convertisseurs, en particulier à partir des lignes électriques de la salle de contrôle.
3. Modifications des conditions environnementales
Lors de la mise en service, du fait que les conditions environnementales sont bonnes (par exemple, il n'y a pas de source d'interférence), le débitmètre fonctionne normalement. À ce moment, il est souvent facile d'ignorer les conditions d'installation (par exemple, la mise à la terre n'est pas très bonne). Dans ce cas, une fois que les conditions environnementales changent, de nouvelles sources d'interférences apparaissent pendant le fonctionnement (telles que le soudage électrique sur les canalisations à proximité, les gros transformateurs installés à proximité, etc.), qui interféreront avec le fonctionnement normal de l'instrument, et le signal de sortie fluctuer.
4. Changement du point zéro du système
Dans des conditions de fonctionnement normales, le point zéro du système du débitmètre électromagnétique provoquera le point zéro du système à cause de facteurs tels que le vieillissement des composants, la réduction de la force d'isolation de la bobine d'excitation, la polarisation et la pollution de l'électrode de mesure , et l'augmentation de la résistance de mise à la terre du système (potentiel) avec le fonctionnement à long terme du système. changements et dérives. Par conséquent, le point zéro du système du débitmètre doit être vérifié régulièrement, ajusté et entretenu. Le point zéro du système d'un débitmètre magnétique se produit lorsque le capteur est rempli de fluide et qu'il n'y a pas de débit. À ce stade, le système peut être ajusté à zéro.
Quatre conclusions
Dans le comptage industriel de l'eau, nous avons déjà utilisé des plaques à orifice standard, des débitmètres Annubar et des débitmètres à ultrasons. En comparaison, les débitmètres électromagnétiques sont plus adaptés au comptage industriel de l'eau dans les aciéries, car ils présentent de nombreuses caractéristiques : 1. Une plus grande précision 2. Il n'est pas nécessaire de considérer le problème de l'antigel et de la conservation de la chaleur en hiver ; 3. Économie d'énergie, presque aucune perte de pression 4. Les performances sont relativement stables et la maintenance est faible. En utilisation réelle, l'effet est idéal.