Ursachenanalyse und Beispielanalyse von elektromagnetischen Durchflussmesserfehlern
Elektromagnetische Durchflussmesser haben viele Vorteile und sind weit verbreitet. Eine unsachgemäße Auswahl, Installation und Verwendung führt jedoch zu vermehrten Fehlern, instabilen Werten und sogar zu Schäden am Zählergehäuse. Dieser Artikel geht ausführlich auf die Ursachen von Fehlern bei elektromagnetischen Durchflussmessern ein, fasst jahrelange Erfahrungen und Lehren zusammen und kommt zu dem Schluss, dass die Hauptursachen für Fehler bei elektromagnetischen Durchflussmessern wie folgt sind.
1. Die Flüssigkeit im Rohr des elektromagnetischen Durchflussmessers ist nicht voll. Aufgrund zu geringen Gegendrucks oder schlechter Einbaulage des Durchflusssensors kann die Flüssigkeit im Messrohr nicht eingefüllt werden. Das Versagensphänomen hat je nach Unvollständigkeitsgrad und Strömungsverhältnissen unterschiedliche Ausprägungen. Befindet sich eine kleine Gasmenge in einer geschichteten Strömung oder einer wellenförmigen Strömung in der Wasserleitung, zeigt sich das Fehlerphänomen als eine Erhöhung des Fehlers, dh der Durchflussmesswert stimmt nicht mit dem tatsächlichen Wert überein; Wenn es sich um eine Blasenströmung oder eine Pfropfenströmung handelt, liegt das Fehlerphänomen darin, dass der gemessene Wert nicht mit dem tatsächlichen Wert übereinstimmt. Außerdem kann es aufgrund der schlagartigen Bedeckung der Elektrodenoberfläche durch die Gasphase zu Ausgangsschwappungen kommen; Wenn die Querschnittsfläche des Gases in der geschichteten Strömung des horizontalen Rohrs zunimmt, d. h. der Grad der Flüssigkeitsunterfüllung zunimmt, tritt auch ein Schwappen am Ausgang auf. Wenn die Flüssigkeit nicht voll ist Die Situation ist so ernst, dass der Ausgang überfüllt ist, wenn der Flüssigkeitsstand unter der Elektrode liegt.
Beispiel 1. Eine Werft verfügt über einen elektromagnetischen DN80-mm-Durchflussmesser der JY-Serie zur Messung des Wasserdurchflusses. Der Bediener berichtete, dass, wenn der Durchfluss nach dem Schließen des Ventils Null ist, der Ausgang stattdessen den vollen Wert erreicht. Die Inspektion vor Ort ergab, dass hinter dem Sensor nur ein kurzes Rohr war und das Wasser direkt in die Atmosphäre abgelassen wurde, aber das Absperrventil vor dem Sensor installiert war. Nach dem Schließen des Ventils war das Wasser im Messrohr des Sensors vollständig abgelassen. Bringen Sie das Ventil wieder an der Position hinter dem Durchflussmesser an, und der Fehler wird behoben.
2. Die Flüssigkeit enthält Feststoffe. Die Flüssigkeit enthält Pulver, Partikel oder Fasern und andere Feststoffe, die zu Störungen führen können: ① Schlammgeräusche; ② Verschmutzung der Elektrodenoberfläche; ③ leitfähige Abscheidungsschicht oder isolierende Abscheidungsschicht, die die Elektrode oder Auskleidung bedeckt; ④ Futter ist abgenutzt oder es ist von Sedimenten bedeckt, und die Zirkulationsquerschnittsfläche ist reduziert. Wenn sich auf der isolierenden Auskleidung des Messrohrs des elektromagnetischen Durchflusssensors leitfähiges Material ablagert, wird das Durchflusssignal kurzgeschlossen und der Zähler fällt aus. Da sich das leitfähige Material allmählich ablagert, tritt diese Art von Fehler normalerweise nicht während der Fehlersuchzeit auf, sondern tritt erst nach einer Betriebszeit auf.
Beispiel 2. An der elektrolytischen Schneidprozess-Testvorrichtung in der Werkzeugwerkstatt einer Dieselmotorenfabrik wurde das DN80mm-Instrument der JY-Serie verwendet, um den Fluss des gesättigten Salzelektrolyten zu messen und zu steuern, um die beste Schneideffizienz zu erhalten. Zuerst funktionierte der Zähler normal. Nach 2 Monaten intermittierenden Gebrauchs wurde der Durchflussanzeigewert immer kleiner, bis das Durchflusssignal nahe Null war. Bei der Begehung vor Ort wurde festgestellt, dass sich auf der Oberfläche der Dämmschicht eine Schicht Gelbrost abgelagert hatte. Nach dem Abwischen und Reinigen funktionierte das Messgerät normal. Die gelbe Rostschicht wird durch die Ablagerung einer großen Menge Eisenoxid im Elektrolyten verursacht.
Dieses Beispiel ist ein Fehler während des Betriebs. Obwohl dies kein häufiger Fehler ist, tritt dieser Kurzschlusseffekt auch auf, wenn die eisenmetallische Rohrleitung stark korrodiert ist und sich die Rostschicht ablagert. Wenn es normal zu laufen beginnt und die Durchflussanzeige im Laufe der Zeit immer kleiner wird, sollte die Möglichkeit solcher Fehler analysiert werden
3. Bei Flüssigkeiten, die kristallisieren können, sollte der magnetisch-induktive Durchflussmesser mit Vorsicht verwendet werden. Einige chemische Materialien, die leicht zu kristallisieren sind, können normal bei normaler Temperatur gemessen werden. Da das Flüssigkeitsförderrohr eine gute Begleitheizung und Isolierung aufweist, kristallisiert es während der Wärmeerhaltung nicht aus. Das Messrohr des elektromagnetischen Durchflusssensors ist jedoch schwierig, Begleitheizung und Isolierung zu implementieren. Wenn das Fluid durch das Messrohr fließt, kann es daher aufgrund des Temperaturabfalls leicht zu einer festen Schicht an der Innenwand kommen. Da die Verwendung anderer Prinzipien der Durchflussmessermessung auch das Problem der Kristallisation aufweist, kann in Ermangelung anderer besserer Methoden ein elektromagnetischer „Ring“-Durchflusssensor mit einer sehr kurzen Messrohrlänge ausgewählt werden, und die vorgeschaltete Rohrleitung des Durchflussmessers Begleitheizung und Isolierung werden verstärkt. In Bezug auf die Rohrverbindungsmethode ist der Durchflusssensor bequem zu zerlegen und zusammenzubauen, und er kann zur Wartung leicht zerlegt werden, sobald er kristallisiert ist.
Beispiel 3 Es ist nicht ungewöhnlich, dass elektromagnetische Durchflussmesser aufgrund von Flüssigkristallbildung ausfallen. Beispielsweise installierte eine Schmelzerei eine Reihe von elektromagnetischen Durchflussmessern, um den Durchfluss der Lösung zu messen. Da sich das Messrohr des elektromagnetischen Durchflusssensors nur schwer aufheizen und warmhalten lässt, bildete sich nach einigen Wochen eine Kristallschicht auf der Innenwand und der Elektrode, wodurch der Innenwiderstand der Signalquelle sehr hoch wurde. Groß, das Messgerät zeigt an, dass der Wert anormal ist. Aufgrund des großen Durchmessers dieser magnetisch-induktiven Durchflussmesser war die häufige Demontage und Reinigung unerträglich, sodass am Ende der offene Gerinne-Durchflussmesser zum Einsatz kam.
4. Probleme, die durch falsche Auswahl des Elektroden- und Erdungsringmaterials verursacht werden. Der magnetisch-induktive Durchflussmesser und das Messmedium haben Kontakt mit den Teilen, die die Elektrode und den Erdungsring berühren. Neben der Korrosionsbeständigkeit steht der magnetisch-induktive Durchflussmesser, sofern es sich um eine Elektrode handelt, in Kontakt mit dem Medium. Oberflächeneffekt. Oberflächeneffekte sollten umfassen: ①Chemische Reaktion (Bildung eines passiven Films auf der Oberfläche usw.); ②Elektrochemie und Polarisation (Erzeugung von elektrischem Potential); ③Katalysatorwirkung (Aerosolerzeugung auf der Elektrodenoberfläche usw.). Auch der Erdungsring hat diese Effekte, aber der Einfluss ist geringer.
Beispiel 4. Eine chemische (Schmelz-)Fabrik verwendete mehr als 20 elektromagnetische Durchflussmesser mit Elektroden aus Hastelloy B, um eine Salzsäurelösung mit einer höheren Konzentration zu messen, und das Ausgangssignal war instabil. Die Vor-Ort-Inspektion bestätigte, dass das Instrument in Ordnung war, und andere Interferenzursachen, die zu Ausgangszittern führen würden, wurden ebenfalls beseitigt. Es funktioniert jedoch an vielen Stellen gut, wenn Salzsäure mit Hastelloy B-Elektrodenmessgeräten gemessen wird. Bei der Analyse, ob die Ursache des Fehlers durch den Unterschied in der Salzsäurekonzentration verursacht wird, sollten keine Erfahrungen mit der Wirkung der Salzsäurekonzentration auf der Elektrodenoberfläche vorliegen, und es kann noch kein Urteil gefällt werden. Aus diesem Grund nutzten der Zählerhersteller und die Anwendereinheit die Vor-Ort-Bedingungen der Chemieanlage, um einen realen Durchflusstest durchzuführen, um die Konzentration der Salzsäure zu ändern. Die Salzsäurekonzentration steigt allmählich an. Wenn die Konzentration niedrig ist, ist die Ausgabe des Messgeräts stabil. Wenn die Konzentration auf 15 Prozent -20 Prozent ansteigt, beginnt der Ausgang des Messgeräts zu wackeln. Wenn die Konzentration 25 Prozent erreicht, beträgt das Ausmaß der Ausgangserschütterung bis zu 20 Prozent. Nach dem Umschalten auf einen magnetisch-induktiven Durchflussmesser mit Tantalelektrode läuft er normal.
5. Probleme, die dadurch verursacht werden, dass die Leitfähigkeit der Flüssigkeit den zulässigen Bereich überschreitet. Wenn die Leitfähigkeit der Flüssigkeit nahe der unteren Grenze liegt, kann es zu Erschütterungen kommen. Da die in den Gerätespezifikationen des Herstellers angegebene untere Grenze der niedrigste Wert ist, der unter verschiedenen Einsatzbedingungen gemessen werden kann, und die tatsächlichen Bedingungen nicht ideal sein können, bin ich oft auf minderwertiges destilliertes oder deionisiertes Wasser gestoßen. Seine Leitfähigkeit liegt nahe an der unteren Grenze 5, die in der Spezifikation des elektromagnetischen Durchflussmessers angegeben ist, aber der Ausgang zittert, wenn er verwendet wird. Es wird allgemein angenommen, dass die untere Grenze der Leitfähigkeit, die stabil gemessen werden kann, 1 bis 2 Größenordnungen höher liegt. Die Leitfähigkeit der Flüssigkeit kann den entsprechenden Handbüchern entnommen werden. Wenn es keine vorgefertigten Daten gibt, können sie abgetastet und mit einem Leitfähigkeitsmessgerät gemessen werden. Aber manchmal gibt es Fälle, in denen Proben von der Pipeline ins Labor genommen werden, um festzustellen, ob sie verfügbar ist, aber der eigentliche magnetisch-induktive Durchflussmesser nicht funktioniert. Dies ist auf den Unterschied zwischen der Flüssigkeit bei der Messung der Leitfähigkeit und der Flüssigkeit in der Rohrleitung zurückzuführen. Beispielsweise hat die Flüssigkeit CO2 oder NO in der Atmosphäre absorbiert, um Kohlensäure oder Salpetersäure zu erzeugen, und die Leitfähigkeit steigt.
Für den Rauschschlamm, der durch eine Flüssigkeit erzeugt wird, die Partikel oder Fasern enthält, kann das Verfahren zum Erhöhen der Anregungsfrequenz das Ausgangsschwappen effektiv verbessern. Einige frequenzeinstellbare JYLDE DN300 elektromagnetische Durchflussmesser messen die Konzentration von 3,5 Prozent Wellpappenschlamm und messen die angezeigte momentane Schwappmenge des Durchflusses bei verschiedenen Anregungsfrequenzen vor Ort. Wenn die Frequenz niedriger ist, 50/32 Hz, beträgt das Zittern bis zu 10,7 Prozent; Wenn die Frequenz auf 50/2 Hz erhöht wird, wird das Zittern auf 1,9 Prozent reduziert, und der Effekt ist sehr offensichtlich.