La misurazione accurata di oggetti in movimento è sempre stata un problema, soprattutto nell'industria siderurgica. A causa di molta polvere, forti vibrazioni, alte temperature, a

La misurazione accurata di oggetti in movimento è sempre stata un problema, soprattutto nell'industria siderurgica. A causa di molta polvere, forti vibrazioni, alta temperatura e umidità nell'acciaieria, l'ambiente di lavoro dello strumento è scadente ed è più difficile garantire l'accuratezza e l'affidabilità a lungo termine dei dati di misurazione. Ma ora, la valutazione della gestione aziendale ha requisiti sempre più elevati per l'accuratezza dei dati. La situazione ci costringe a migliorare la qualità del nostro lavoro e produrre prodotti di dati che soddisfino i requisiti di valutazione. Per la misurazione dei fluidi esiste già un'ampia varietà di misuratori di portata con diversi principi di misurazione. Dopo anni di pratiche di installazione, uso e manutenzione, ritengo che l'effetto di misura dei misuratori di portata elettromagnetici per acqua industriale nelle acciaierie sia ideale. Ora riassumilo per tuo riferimento.
Parole chiave: contabilizzazione dell'acqua industriale, misuratore di portata elettromagnetico, esercizio e manutenzione

1. Principio di funzionamento e struttura del misuratore di portata elettromagnetico

Il misuratore di portata elettromagnetico che utilizza la legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica come principio di misurazione è uno strumento comunemente utilizzato per misurare il flusso di liquidi conduttivi nell'industria. Ha una vasta gamma di applicazioni e può misurare vari fluidi corrosivi e fanghi con particelle in sospensione. Il suo principio di funzionamento è mostrato nella Figura (1):

Figura (1) Diagramma schematico del misuratore di portata elettromagnetico
In un campo magnetico uniforme è presente un tubo di diametro D perpendicolare alla direzione del campo magnetico. Il tubo è realizzato in materiale non magnetico e la superficie interna del tubo è rivestita con un rivestimento isolante. Quando il liquido conduttivo scorre nel condotto, il liquido conduttivo taglia le linee di forza magnetiche, quindi viene generato un potenziale indotto in una direzione perpendicolare al campo magnetico e alla direzione del flusso. Se è installata una coppia di elettrodi, tra gli elettrodi si genera una differenza di potenziale proporzionale alla portata.
E=BDυ*10-8 volt
Dove: E - potenziale indotto (volt);
B——intensità di induzione magnetica (Gauss);
D - diametro interno del tubo (cm);
υ—la velocità media del liquido nel tubo (cm/s)
I misuratori di portata elettromagnetici attualmente in uso lavorano tutti con campi magnetici alternati.
B=Bmax*simωt
MI＝SImax*simωt*RE＊υ＊10-8
=(4Q/Dπ)*10-8*SImax*simωt=KQ
Dove K=4*10-8*Bmax*simωt/πD
Il flusso Q=πDE*108/4Bmax*simωt, cioè il potenziale indotto E è proporzionale al flusso Q.
Per un metro l'induzione magnetica è nota e sostanzialmente costante. Pertanto, fintanto che si tenta di misurare E, il flusso Q sarà noto.
Due installazione del misuratore di portata elettromagnetico
1. La posizione di installazione del misuratore di portata elettromagnetico può essere selezionata in base alle esigenze. E il suo sensore può essere installato obliquamente o verticalmente. Tuttavia, qualunque sia la forma di installazione adottata, va notato che gli assi dei due elettrodi devono essere all'incirca in direzione orizzontale. Come mostrato in (Figura 2).

Figura II)
2. Va inoltre notato che il sensore del misuratore di portata elettromagnetico deve essere installato in un luogo che possa garantire che il tubo di misurazione sia riempito con il fluido misurato e non dovrebbe verificarsi alcun fenomeno che il tubo non sia pieno o che si accumulino bolle il tubo di misurazione. Quindi non installare il sensore sulla parte più alta del tubo, ma sul tubo più basso e inclinato verso l'alto. Quando si installa su tubi verticali, non installare il flusso del liquido dall'alto verso il basso, ma installarlo su tubi dal basso verso l'alto. Il sensore non può essere installato all'ingresso della pompa dell'acqua, perché qui è facile formare un vuoto, che influirà sull'effetto di dosaggio.
3. Durante l'installazione del sensore, prestare attenzione alla direzione della freccia sul sensore, che si riferisce alla direzione del flusso del liquido.
4. Sebbene il sensore del misuratore di portata elettromagnetico non sia molto sensibile alle vibrazioni, se è installato in un luogo con forti vibrazioni, deve essere supportato su entrambi i lati della tubazione in cui è installato il sensore.
5. Se il fluido misurato è un liquido molto sporco o un liquido facilmente incrostante nel tubo, è possibile aggiungere un tubo di bypass al tubo di misura in cui è installato il sensore per facilitare lo smontaggio e la pulizia. Come mostrato in (Figura 3).

Figura (3)
Per tubazioni con DN ≥ 350, se il costo dell'aggiunta di un tubo di bypass è elevato, è possibile utilizzare anche un sensore con elettrodo raschiante. Quando è necessario pulire lo sporco sull'elettrodo del sensore, è possibile aprire il coperchio del guscio e ruotare la manopola alcune volte. È inoltre possibile utilizzare un sensore dell'elettrodo rimovibile. Quando l'elettrodo è staccato, può essere eseguito sotto pressione senza influire sul funzionamento dell'apparecchiatura di processo. Tuttavia, i due metodi precedenti puliscono solo gli elettrodi del sensore. Se il tubo di misurazione del sensore è gravemente inquinato e incrostato, il sensore deve comunque essere rimosso per la pulizia.
6. In termini di requisiti di installazione del sensore del misuratore di portata elettromagnetico, il requisito per la lunghezza della sezione rettilinea del tubo non è generalmente inferiore a 10 D sul lato a monte del sensore (D è il diametro del tubo) e non meno di 2D sul lato a valle. Ma nell'installazione vera e propria, poiché la nostra azienda si trova in un'area montuosa, ristretta dall'ambiente geografico, soprattutto per le tubazioni di grande diametro, è difficile rispettare la misura 10 D sul lato a monte. Secondo la nostra pratica, il lato a monte può generalmente garantire la misurazione 5 D. L'effetto non è male.
7. L'installazione del convertitore è generalmente installata all'interno ed è sufficiente non esporlo direttamente alla luce del sole.
8. Per l'installazione dell'anello di messa a terra del misuratore di portata elettromagnetico, devono essere adottati tre diversi metodi di installazione per tre diverse tubazioni senza rivestimento isolante, rivestimento isolante e protezione catodica sulla superficie interna della tubazione di processo.
Tre funzionamento e manutenzione del misuratore di portata elettromagnetico
Il guasto del misuratore di portata elettromagnetico durante il funzionamento si riferisce al guasto del misuratore di portata dopo che è stato sottoposto a debug e funzionato normalmente per un periodo di tempo. I guasti comuni durante il funzionamento sono generalmente causati da fattori quali lo strato di adesione sulla parete interna del sensore di flusso, i fulmini, i cambiamenti nelle condizioni dell'ambiente operativo e i cambiamenti nella posizione zero del sistema.
1. Strato adesivo della parete interna del sensore
Se il fluido misurato è un fluido sporco, dopo un periodo di funzionamento, uno strato di adesione si accumula spesso sulla parete interna del sensore e causa un guasto. Questi guasti sono spesso causati dalla conduttività dello strato di adesione troppo grande o troppo piccola. Se l'attacco è uno strato isolante, il circuito dell'elettrodo verrà disconnesso e il misuratore non funzionerà normalmente; se la conducibilità dello strato di adesione è significativamente superiore a quella del fluido, il circuito dell'elettrodo verrà cortocircuitato e il misuratore non funzionerà normalmente. Pertanto, lo strato di incrostazione attaccato nel tubo di misurazione del misuratore di portata elettromagnetico dovrebbe essere rimosso in tempo.
2. Colpo di fulmine
I fulmini possono facilmente indurre alta tensione e picchi di corrente nella linea dello strumento, che possono danneggiare lo strumento. Viene introdotto principalmente attraverso linee elettriche, bobine di eccitazione o linee di segnale di flusso tra sensori e convertitori, in particolare dalle linee elettriche della sala di controllo.
3. Cambiamenti delle condizioni ambientali
Durante la messa in servizio, poiché le condizioni ambientali sono buone (ad esempio, non vi è alcuna fonte di interferenza), il misuratore di portata funziona normalmente. In questo momento, spesso è facile ignorare le condizioni di installazione (ad esempio, la messa a terra non è molto buona). In questo caso, al variare delle condizioni ambientali, durante il funzionamento compaiono nuove fonti di disturbo (come ad esempio saldature elettriche su tubazioni vicine, grossi trasformatori installati nelle vicinanze, ecc.) che interferiranno con il normale funzionamento dello strumento e il segnale di uscita fluttuare.
4. Modifica del punto zero del sistema
In condizioni operative normali, il punto zero del sistema del misuratore di portata elettromagnetico farà sì che il punto zero del sistema sia causato da fattori quali l'invecchiamento dei componenti, la riduzione della resistenza di isolamento della bobina di eccitazione, la polarizzazione e l'inquinamento dell'elettrodo di misura , e l'aumento della resistenza di messa a terra del sistema (potenziale) con il funzionamento a lungo termine del sistema. cambiamenti e deriva. Pertanto, il punto zero del sistema del misuratore di portata deve essere controllato regolarmente, regolato e mantenuto. Il punto zero del sistema di un misuratore di portata magnetico si verifica quando il sensore è pieno di fluido e non c'è flusso. A questo punto il sistema può essere azzerato.
Quattro conclusioni
Nella misurazione dell'acqua industriale, abbiamo già utilizzato piastre orifizio standard, misuratori di portata Annubar e misuratori di portata ad ultrasuoni. In confronto, i misuratori di portata elettromagnetici sono più adatti per la misurazione dell'acqua industriale nelle acciaierie, perché hanno molte caratteristiche: 1. Maggiore precisione 2. Non è necessario considerare il problema dell'antigelo e della conservazione del calore in inverno; 3. Risparmio energetico, quasi nessuna perdita di pressione 4. Le prestazioni sono relativamente stabili e la manutenzione è ridotta. Nell'uso effettivo, l'effetto è ideale.