Đo lường chính xác các vật thể chảy luôn là một vấn đề, đặc biệt là trong ngành thép. Do nhiều bụi, rung lắc mạnh, nhiệt độ cao,

Đo lường chính xác các vật thể chảy luôn là một vấn đề, đặc biệt là trong ngành thép. Do nhà máy thép có nhiều bụi, rung động mạnh, nhiệt độ và độ ẩm cao nên môi trường làm việc của thiết bị kém, khó đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy lâu dài của dữ liệu đo lường. Nhưng hiện nay, đánh giá quản lý doanh nghiệp ngày càng có yêu cầu cao hơn về độ chính xác của dữ liệu. Tình hình buộc chúng tôi phải nâng cao chất lượng công việc và tạo ra các sản phẩm dữ liệu đáp ứng các yêu cầu đánh giá. Để đo chất lỏng, đã có rất nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng với các nguyên tắc đo khác nhau. Sau nhiều năm thực hành lắp đặt, sử dụng và bảo trì, tôi nghĩ rằng hiệu quả đo lường của lưu lượng kế điện từ đối với nước công nghiệp trong các nhà máy thép là lý tưởng. Bây giờ tóm tắt nó để bạn tham khảo.
Từ khóa: đo nước công nghiệp, lưu lượng kế điện từ, vận hành bảo dưỡng

1. Nguyên lý làm việc và cấu tạo của lưu lượng kế điện từ

Lưu lượng kế điện từ sử dụng định luật cảm ứng điện từ của Faraday làm nguyên tắc đo lường là một công cụ thường được sử dụng để đo lưu lượng chất lỏng dẫn điện trong công nghiệp. Nó có nhiều ứng dụng và có thể đo các phương tiện ăn mòn và bùn khác nhau với các hạt lơ lửng. Nguyên tắc làm việc của nó được thể hiện trong Hình (1):

Hình (1) Sơ đồ của lưu lượng kế điện từ
Trong từ trường đều, có một ống dây có đường kính D vuông góc với phương của từ trường. Ống được làm bằng vật liệu không nhiễm từ và bề mặt bên trong của ống được lót một lớp lót cách điện. Khi chất lỏng dẫn điện chảy trong ống dẫn, chất lỏng dẫn điện cắt các đường sức từ nên sinh ra suất điện động cảm ứng theo phương vuông góc với từ trường và phương của dòng chảy. Nếu một cặp điện cực được lắp đặt, thì sẽ tạo ra sự chênh lệch điện thế tỷ lệ với tốc độ dòng chảy giữa các điện cực.
E=BDυ*10-8 vôn
Trong đó: E - điện thế cảm ứng (vôn);
B——cường độ cảm ứng từ (Gauss);
D - đường kính trong của ống (cm);
υ—vận tốc trung bình của chất lỏng trong ống (cm/s)
Lưu lượng kế điện từ trong sử dụng thực tế đều hoạt động với từ trường xen kẽ.
B=Bmax*simωt
E＝Bmax*simωt*D＊υ＊10-8
=(4Q/Dπ)*10-8*Bmax*simωt=KQ
Trong đó K=4*10-8*Bmax*simωt/πD
Dòng Q=πDE*108/4Bmax*simωt, nghĩa là, điện thế cảm ứng E tỷ lệ với dòng Q.
Đối với một mét, cảm ứng từ đã biết và về cơ bản là không đổi. Do đó, miễn là cố gắng đo E, sẽ biết được lưu lượng Q.
Hai cài đặt của lưu lượng kế điện từ
1. Vị trí lắp đặt của lưu lượng kế điện từ có thể được lựa chọn theo nhu cầu. Và cảm biến của nó có thể được cài đặt xiên hoặc dọc. Tuy nhiên, bất kể hình thức cài đặt nào được áp dụng, cần lưu ý rằng trục của hai điện cực phải gần theo hướng nằm ngang. Như thể hiện trong (Hình 2).

Hình II)
2. Cũng cần lưu ý rằng cảm biến của lưu lượng kế điện từ phải được lắp đặt ở nơi có thể đảm bảo rằng ống đo được đổ đầy môi trường đo được và không được có hiện tượng ống không đầy hoặc bong bóng tụ lại trong ống đo. Vì vậy, đừng lắp cảm biến ở phần cao nhất của đường ống mà hãy lắp ở phần dưới, dốc lên của đường ống. Khi lắp trên đường ống đứng không lắp cho chất lỏng chảy từ trên xuống mà lắp trên đường ống từ dưới lên. Không thể lắp đặt cảm biến ở đầu vào của máy bơm nước, vì ở đây dễ tạo thành chân không, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng đo sáng.
3. Khi lắp đặt cảm biến, hãy chú ý đến hướng mũi tên trên cảm biến, đó là hướng của dòng chất lỏng.
4. Mặc dù cảm biến của lưu lượng kế điện từ không nhạy lắm với rung động, nhưng nếu nó được lắp đặt ở nơi có độ rung mạnh, thì nó cần được đỡ ở cả hai bên của đường ống nơi lắp đặt cảm biến.
5. Nếu môi trường đo là chất lỏng bẩn nghiêm trọng hoặc chất lỏng dễ đóng cặn trong đường ống, có thể thêm một đường ống nhánh vào đường ống đo nơi lắp đặt cảm biến để thuận tiện cho việc tháo rời và vệ sinh. Như thể hiện trong (Hình 3).

Hình (3)
Đối với các đường ống có DN ≥ 350, nếu chi phí bổ sung đường ống nhánh cao, cũng có thể sử dụng cảm biến có điện cực cạp. Khi cần làm sạch bụi bẩn trên điện cực cảm biến, bạn có thể mở nắp vỏ và xoay núm vài lần. Cũng có thể sử dụng cảm biến điện cực có thể tháo rời. Khi điện cực được tách ra, nó có thể được thực hiện dưới áp suất mà không ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị xử lý. Tuy nhiên, hai phương pháp trên chỉ làm sạch các điện cực của cảm biến. Nếu ống đo của cảm biến bị ô nhiễm nghiêm trọng và bị đóng cặn, cảm biến vẫn cần được tháo ra để làm sạch.
6. Về yêu cầu lắp đặt của cảm biến lưu lượng kế điện từ, yêu cầu đối với chiều dài của đoạn ống thẳng ở phía trước của cảm biến thường không nhỏ hơn 10 D (D là đường kính của ống), và không ít hơn 2D ở phía hạ lưu. Nhưng trong thực tế lắp đặt, do công ty chúng tôi nằm ở khu vực miền núi, bị hạn chế bởi môi trường địa lý, đặc biệt là đối với các đường ống có đường kính lớn nên khó đáp ứng được phép đo 10 D ở phía thượng nguồn. Theo thông lệ của chúng tôi, phía thượng nguồn nói chung có thể đảm bảo phép đo 5 D. Hiệu quả không tệ.
7. Việc lắp đặt bộ chuyển đổi thường được lắp đặt trong nhà và không để nó tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.
8. Để lắp đặt vòng nối đất của lưu lượng kế điện từ, ba phương pháp lắp đặt khác nhau phải được áp dụng cho ba đường ống khác nhau không có lớp phủ cách điện, lớp phủ cách điện và bảo vệ catốt trên bề mặt bên trong của đường ống xử lý.
Ba hoạt động và bảo trì của lưu lượng kế điện từ
Sự cố của lưu lượng kế điện từ trong quá trình vận hành đề cập đến sự cố của lưu lượng kế sau khi nó đã được gỡ lỗi và hoạt động bình thường trong một khoảng thời gian. Các hư hỏng phổ biến trong quá trình vận hành thường do các yếu tố như lớp bám dính trên thành trong của cảm biến lưu lượng, sét đánh, thay đổi điều kiện môi trường vận hành và thay đổi vị trí 0 của hệ thống.
1. Lớp bám dính tường bên trong cảm biến
Nếu môi trường được đo là chất lỏng bẩn, sau một thời gian hoạt động, lớp bám dính thường tích tụ trên thành trong của cảm biến và gây ra lỗi. Những hư hỏng này thường do độ dẫn điện của lớp bám dính quá lớn hoặc quá nhỏ. Nếu phần đính kèm là một lớp cách điện, mạch điện cực sẽ bị ngắt và đồng hồ sẽ không hoạt động bình thường; nếu độ dẫn của lớp bám dính cao hơn đáng kể so với độ dẫn của chất lỏng, mạch điện cực sẽ bị đoản mạch và đồng hồ sẽ không hoạt động bình thường. Do đó, lớp tỷ lệ đính kèm trong ống đo của lưu lượng kế điện từ phải được loại bỏ kịp thời.
2. Sét đánh
Sét đánh có thể dễ dàng tạo ra điện áp cao và dòng điện tăng vọt trong đường dây của thiết bị, điều này có thể làm hỏng thiết bị. Nó chủ yếu được đưa vào thông qua đường dây điện, cuộn dây kích thích hoặc đường tín hiệu dòng chảy giữa cảm biến và bộ chuyển đổi, đặc biệt là từ đường dây điện của phòng điều khiển.
3. Thay đổi điều kiện môi trường
Trong quá trình chạy thử, do điều kiện môi trường tốt (ví dụ: không có nguồn gây nhiễu), lưu lượng kế hoạt động bình thường. Tại thời điểm này, điều kiện lắp đặt thường dễ bị bỏ qua (ví dụ: nối đất không tốt lắm). Trong trường hợp này, khi điều kiện môi trường thay đổi, các nguồn nhiễu mới xuất hiện trong quá trình vận hành (chẳng hạn như hàn điện trên đường ống gần đó, máy biến áp lớn lắp đặt gần đó, v.v.), sẽ cản trở hoạt động bình thường của thiết bị và tín hiệu đầu ra sẽ dao động.
4. Thay đổi điểm không của hệ thống
Trong điều kiện hoạt động bình thường, điểm không hệ thống của lưu lượng kế điện từ sẽ gây ra điểm không hệ thống do các yếu tố như sự lão hóa của các bộ phận, giảm cường độ cách điện của cuộn dây kích thích, sự phân cực và ô nhiễm của điện cực đo , và sự gia tăng điện trở nối đất của hệ thống (tiềm năng) với hoạt động lâu dài của hệ thống. thay đổi và trôi dạt. Do đó, điểm không hệ thống của lưu lượng kế nên được kiểm tra, điều chỉnh và bảo trì thường xuyên. Điểm không hệ thống của lưu lượng kế từ tính xảy ra khi cảm biến chứa đầy môi trường và không có dòng chảy. Tại thời điểm này, hệ thống có thể được điều chỉnh bằng không.
Bốn kết luận
Trong đo lường nước công nghiệp, chúng tôi đã sử dụng các tấm lỗ tiêu chuẩn, lưu lượng kế Annubar và lưu lượng kế siêu âm trước đây. Để so sánh, lưu lượng kế điện từ phù hợp hơn cho việc đo nước công nghiệp trong các nhà máy thép, vì nó có nhiều đặc điểm: 1. Độ chính xác cao hơn 2. Không cần tính đến vấn đề chống đông và bảo quản nhiệt trong mùa đông; 3. Tiết kiệm năng lượng, hầu như không mất áp suất 4. Hiệu suất tương đối ổn định và ít phải bảo trì. Trong sử dụng thực tế, hiệu quả là lý tưởng.