A medição precisa de objetos em movimento sempre foi um problema, especialmente na indústria siderúrgica. Devido a muita poeira, vibração severa, alta temperatura,

A medição precisa de objetos em movimento sempre foi um problema, especialmente na indústria siderúrgica. Devido a muita poeira, vibração severa, alta temperatura e umidade na usina siderúrgica, o ambiente de trabalho do instrumento é ruim e é mais difícil garantir a precisão e confiabilidade dos dados de medição a longo prazo. Mas agora, a avaliação de gerenciamento empresarial tem requisitos cada vez maiores para a precisão dos dados. A situação nos obriga a melhorar a qualidade do nosso trabalho e produzir produtos de dados que atendam aos requisitos de avaliação. Para a medição de fluidos, já existe uma grande variedade de medidores de vazão com vários princípios de medição. Após anos de práticas de instalação, uso e manutenção, acho que o efeito de medição dos medidores de vazão eletromagnéticos para água industrial em usinas siderúrgicas é ideal. Agora resuma para sua referência.
Palavras-chave: medição de água industrial, medidor de vazão eletromagnético, operação e manutenção

1. Princípio de funcionamento e estrutura do medidor de vazão eletromagnético

O medidor de vazão eletromagnético que usa a lei de indução eletromagnética de Faraday como princípio de medição é um instrumento comumente usado para medir o fluxo de líquidos condutores na indústria. Tem uma ampla gama de aplicações e pode medir vários meios corrosivos e pastas com partículas suspensas. Seu princípio de funcionamento é mostrado na Figura (1):

Figura (1) Diagrama esquemático do medidor de vazão eletromagnético
Em um campo magnético uniforme, existe um tubo com diâmetro D perpendicular à direção do campo magnético. O tubo é feito de material não magnético e a superfície interna do tubo é revestida com um revestimento isolante. Quando o líquido condutivo flui no conduto, o líquido condutivo corta as linhas magnéticas de força, então um potencial induzido é gerado em uma direção perpendicular ao campo magnético e à direção do fluxo. Se um par de eletrodos for instalado, uma diferença de potencial proporcional à vazão é gerada entre os eletrodos.
E=BDυ*10-8 volts
Onde: E - potencial induzido (volts);
B——intensidade de indução magnética (Gauss);
D - diâmetro interno do tubo (cm);
υ - a velocidade média do líquido no tubo (cm/s)
Os medidores de vazão eletromagnéticos em uso real funcionam todos com campos magnéticos alternados.
B=Bmax*simωt
E＝Bmax*simωt*D＊υ＊10-8
=(4Q/Dπ)*10-8*Bmax*simωt=KQ
Onde K=4*10-8*Bmax*simωt/πD
O fluxo Q=πDE*108/4Bmax*simωt, ou seja, o potencial induzido E é proporcional ao fluxo Q.
Para um metro, a indução magnética é conhecida e basicamente constante. Portanto, desde que se tente medir E, a vazão Q será conhecida.
Duas instalações de medidor de vazão eletromagnético
1. A posição de instalação do medidor de vazão eletromagnético pode ser selecionada de acordo com as necessidades. E seu sensor pode ser instalado obliquamente ou verticalmente. No entanto, qualquer que seja a forma de instalação adotada, deve-se observar que os eixos dos dois eletrodos devem estar aproximadamente na direção horizontal. Como mostrado na (Figura 2).

Figura II)
2. Também deve ser observado que o sensor do medidor de vazão eletromagnético deve ser instalado em um local que possa garantir que o tubo de medição seja preenchido com o meio medido, e não deve haver nenhum fenômeno de que o tubo não esteja cheio ou bolhas se acumulem o tubo de medição. Portanto, não instale o sensor na parte mais alta do tubo, mas sim no tubo mais baixo e inclinado para cima. Ao instalar em tubos verticais, não instale o fluxo de líquido de cima para baixo, mas instale-o em tubos de baixo para cima. O sensor não pode ser instalado na entrada da bomba d'água, pois é fácil formar vácuo aqui, o que afetará o efeito de medição.
3. Ao instalar o sensor, preste atenção ao sentido da seta no sensor, que se refere à direção do fluxo de líquido.
4. Embora o sensor do medidor de vazão eletromagnético não seja muito sensível à vibração, se for instalado em um local com forte vibração, ele precisa ser apoiado em ambos os lados da tubulação onde o sensor está instalado.
5. Se o meio medido for um líquido muito sujo ou um líquido que seja fácil de incrustar no tubo, um tubo de derivação pode ser adicionado ao tubo de medição onde o sensor está instalado para facilitar a desmontagem e limpeza. Como mostrado na (Figura 3).

Figura 3)
Para tubulações com DN ≥ 350, se o custo de adição de um tubo de desvio for alto, um sensor com eletrodo raspador também pode ser usado. Quando for necessário limpar a sujeira no eletrodo do sensor, pode-se abrir a tampa do invólucro e girar o botão algumas vezes. Um sensor de eletrodo destacável também pode ser usado. Quando o eletrodo é destacado, ele pode ser executado sob pressão sem afetar a operação do equipamento de processo. No entanto, os dois métodos acima apenas limpam os eletrodos do sensor. Se o tubo de medição do sensor estiver seriamente poluído e incrustado, o sensor ainda precisa ser removido para limpeza.
6. Em termos dos requisitos de instalação do sensor do medidor de vazão eletromagnético, o requisito para o comprimento da seção reta do tubo geralmente não é inferior a 10 D no lado a montante do sensor (D é o diâmetro do tubo) e não menos de 2D no lado a jusante. Mas na instalação real, como nossa empresa está localizada em uma área montanhosa, restrita pelo ambiente geográfico, especialmente para dutos de grande diâmetro, é difícil atender à medição 10 D no lado a montante. De acordo com nossa prática, o lado a montante pode geralmente garantir a medição 5D O efeito não é ruim.
7. A instalação do conversor geralmente é feita em ambientes fechados, sendo suficiente não expô-lo diretamente à luz solar.
8. Para a instalação do anel de aterramento do medidor de vazão eletromagnético, três diferentes métodos de instalação devem ser adotados para três tubulações diferentes sem revestimento isolante, revestimento isolante e proteção catódica na superfície interna da tubulação de processo.
Três operação e manutenção do medidor de vazão eletromagnético
A falha do medidor de vazão eletromagnético durante a operação refere-se à falha do medidor de vazão depois de ter sido depurado e operado normalmente por um período de tempo. Falhas comuns durante a operação são geralmente causadas por fatores como a camada de adesão na parede interna do sensor de fluxo, descargas atmosféricas, mudanças nas condições do ambiente operacional e mudanças na posição zero do sistema.
1. Camada de adesão da parede interna do sensor
Se o meio medido for um fluido sujo, após um período de operação, uma camada de adesão frequentemente se acumulará na parede interna do sensor e causará falha. Essas falhas são frequentemente causadas pela condutividade da camada de adesão ser muito grande ou muito pequena. Se o acessório for uma camada isolante, o circuito do eletrodo será desconectado e o medidor não funcionará normalmente; se a condutividade da camada de adesão for significativamente maior que a do fluido, o circuito do eletrodo entrará em curto-circuito e o medidor não funcionará normalmente. Portanto, a camada de incrustação anexada no tubo de medição do medidor de vazão eletromagnético deve ser removida a tempo.
2. Relâmpago
Os relâmpagos podem facilmente induzir alta tensão e picos de corrente na linha do instrumento, o que pode danificar o instrumento. É introduzido principalmente através de linhas de energia, bobinas de excitação ou linhas de sinal de fluxo entre sensores e conversores, especialmente das linhas de energia da sala de controle.
3. Mudanças nas condições ambientais
Durante o comissionamento, como as condições ambientais são boas (por exemplo, não há fonte de interferência), o medidor de vazão funciona normalmente. Neste momento, muitas vezes é fácil ignorar as condições de instalação (por exemplo, o aterramento não é muito bom). Neste caso, uma vez que as condições ambientais mudam, novas fontes de interferência aparecem durante a operação (como solda elétrica em tubulações próximas, grandes transformadores instalados nas proximidades, etc.), que irão interferir na operação normal do instrumento, e o sinal de saída será flutuar.
4. Alteração do ponto zero do sistema
Sob condições normais de operação, o ponto zero do sistema do medidor de vazão eletromagnético fará com que o ponto zero do sistema seja causado por fatores como o envelhecimento dos componentes, a redução da resistência do isolamento da bobina de excitação, a polarização e a poluição do eletrodo de medição , e o aumento da resistência (potencial) de aterramento do sistema com a operação de longo prazo do sistema. mudanças e desvios. Portanto, o ponto zero do sistema do medidor de vazão deve ser verificado regularmente, ajustado e mantido. O ponto zero do sistema de um medidor de vazão magnético ocorre quando o sensor é preenchido com meio e não há fluxo. Neste ponto, o sistema pode ser ajustado para zero.
Quatro conclusões
Na medição de água industrial, usamos placas de orifício padrão, medidores de vazão Annubar e medidores de vazão ultrassônicos antes. Em comparação, os medidores de vazão eletromagnéticos são mais adequados para medição de água industrial em usinas siderúrgicas, porque tem muitas características: 1. Maior precisão 2. Não há necessidade de considerar o problema de anticongelante e preservação de calor no inverno; 3. Economia de energia, quase nenhuma perda de pressão 4. O desempenho é relativamente estável e a manutenção é pequena. No uso real, o efeito é ideal.