Análisis de causa y análisis de ejemplo de error de caudalímetro electromagnético
Los caudalímetros electromagnéticos tienen muchas ventajas y son ampliamente utilizados. Sin embargo, la selección, instalación y uso inadecuados provocarán un aumento de errores, valores inestables e incluso daños en el cuerpo del medidor. Este artículo profundiza en las causas de los errores de los caudalímetros electromagnéticos, resumiendo años de experiencia y lecciones, y concluye que las causas principales de los errores de los caudalímetros electromagnéticos son las siguientes.
1. El líquido en el tubo del caudalímetro electromagnético no está lleno. Debido a una contrapresión insuficiente o a una mala posición de instalación del sensor de flujo, el líquido en el tubo de medición no se puede llenar. El fenómeno de falla tiene diferentes manifestaciones debido al grado de incompletitud y condiciones de flujo. Si una pequeña cantidad de gas se encuentra en un flujo estratificado o un flujo ondulado en la tubería de agua, el fenómeno de falla se manifiesta como un aumento del error, es decir, el valor de medición del flujo no coincide con el valor real; si el flujo es flujo de burbujas o flujo de tapón, el fenómeno de falla es excepto que el valor medido no coincide con el valor real. Además, puede producirse un chapoteo de la salida debido a que la fase gaseosa cubre instantáneamente la superficie del electrodo; si aumenta el área de la sección transversal del gas en el flujo estratificado de la tubería horizontal, es decir, aumenta el grado de llenado insuficiente del líquido, también se producirá un chapoteo en la salida. Si el líquido no está lleno La situación es tan grave que si el nivel del líquido está por debajo del electrodo, la salida estará demasiado llena.
Ejemplo 1. Un astillero tiene un medidor de flujo electromagnético serie JY DN80mm para medir el flujo de agua. El operador informó que cuando el flujo es cero después de cerrar la válvula, la salida alcanza el valor total. La inspección in situ encontró que solo había una tubería corta aguas abajo del sensor y que el agua se descargaba directamente a la atmósfera, pero la válvula de cierre estaba instalada aguas arriba del sensor. Después de cerrar la válvula, el agua en la tubería de medición del sensor se drenó por completo. Vuelva a colocar la válvula en la posición detrás del medidor de flujo, y la falla se solucionará.
2. El líquido contiene sólidos. El líquido contiene polvos, partículas o fibras y otros sólidos, que pueden causar fallas: ① ruido de lodo; ② contaminación de la superficie del electrodo; ③ capa de deposición conductora o capa de deposición aislante que cubre el electrodo o revestimiento; ④ el revestimiento está desgastado o está cubierto por sedimentos y el área transversal de circulación se reduce. Si se deposita material conductor en el revestimiento aislante del tubo de medición del sensor de flujo electromagnético, la señal de flujo se cortocircuitará y el medidor fallará. Dado que el material conductor se deposita gradualmente, este tipo de falla generalmente no aparece durante el período de depuración, sino que solo aparece después de un período de operación.
Ejemplo 2. En el dispositivo de prueba del proceso de corte electrolítico en el taller de herramientas de una fábrica de motores diesel, se utilizó el instrumento serie JY DN80mm para medir y controlar el flujo de electrolito salino saturado para obtener la mejor eficiencia de corte. Al principio, el medidor funcionaba normalmente. Después de 2 meses de uso intermitente, el valor de visualización del caudal se hacía cada vez más pequeño hasta que la señal del caudal estaba cerca de cero. En la inspección del sitio, se encontró que se había depositado una capa de óxido amarillo en la superficie de la capa aislante. Después de limpiar y limpiar, el medidor funcionó normalmente. La capa de óxido amarillo es causada por la deposición de una gran cantidad de óxido de hierro en el electrolito.
Este ejemplo es un fallo durante el funcionamiento. Aunque no es una falla común, si la tubería de metal ferroso está severamente corroída y se deposita la capa de óxido, también se producirá este efecto de cortocircuito. Cuando comienza a funcionar normalmente, y la pantalla de flujo se vuelve cada vez más pequeña a medida que pasa el tiempo, se debe analizar la posibilidad de tales fallas.
3. Para líquidos que puedan cristalizar, el caudalímetro electromagnético debe utilizarse con precaución. Algunos materiales químicos que son fáciles de cristalizar pueden medirse normalmente a temperatura normal. Debido a que la tubería de transporte de fluidos tiene un buen trazado de calor y aislamiento, no se cristalizará durante la conservación del calor. Sin embargo, el tubo de medición del sensor de flujo electromagnético es difícil de implementar con trazado de calor y aislamiento. Por lo tanto, cuando el fluido fluye a través del tubo de medición, es fácil que se forme una capa sólida en la pared interna debido a la caída de temperatura. Dado que el uso de otros principios de medición del caudalímetro también tiene el problema de la cristalización, en ausencia de otros métodos mejores, se puede seleccionar un sensor de caudal electromagnético de "anillo" con una longitud de tubo de medición muy corta, y la tubería aguas arriba del caudalímetro Se fortalecen el trazado de calor y el aislamiento. En cuanto al método de conexión de la tubería, el sensor de flujo es conveniente para desmontar y montar, y se puede desmontar fácilmente para el mantenimiento una vez que se cristaliza.
Ejemplo 3 No es raro que los caudalímetros electromagnéticos no funcionen debido a la cristalización del líquido. Por ejemplo, una fundición instaló un lote de caudalímetros electromagnéticos para medir el caudal de la solución. Debido a que el tubo de medición del sensor de flujo electromagnético es difícil de calentar y mantener caliente, se formó una capa de cristales en la pared interna y el electrodo después de algunas semanas, lo que provocó que la resistencia interna de la fuente de señal fuera muy alta. Grande, el medidor indica que el valor es anormal. Debido al gran diámetro de estos caudalímetros electromagnéticos, el frecuente desmontaje y limpieza eran insoportables, por lo que finalmente se utilizó el caudalímetro de canal abierto.
4. Problemas causados por la selección incorrecta del material del electrodo y del anillo de puesta a tierra. El caudalímetro electromagnético y el medio medido están en contacto con las partes que están en contacto con el electrodo y el anillo de puesta a tierra. Además de la resistencia a la corrosión, siempre que se trate de un electrodo, el caudalímetro electromagnético está en contacto con el medio. Efecto de superficie. Los efectos de la superficie deben incluir: ①Reacción química (formación de una película pasiva en la superficie, etc.); ②Electroquímica y polarización (generación de potencial eléctrico); ③Efecto catalizador (generación de aerosol en la superficie del electrodo, etc.). El anillo de puesta a tierra también tiene estos efectos, pero el grado de influencia es menor.
Ejemplo 4. Una fábrica de productos químicos (fundición) usó más de 20 medidores de flujo electromagnéticos de electrodos Hastelloy B para medir una solución de ácido clorhídrico con una concentración más alta, y la señal de salida era inestable. La inspección en el sitio confirmó que el instrumento estaba normal y también se eliminaron otras causas de interferencia que podrían causar sacudidas en la salida. Sin embargo, funciona bien cuando se mide ácido clorhídrico con un medidor de electrodo Hastelloy B en muchos lugares. Al analizar si la causa de la falla es causada por la diferencia en la concentración de ácido clorhídrico, no debe haber experiencia en el efecto de la concentración de ácido clorhídrico en la superficie del electrodo, y aún no se puede hacer un juicio. Por esta razón, el fabricante del medidor y la unidad de usuario utilizaron las condiciones in situ de la planta química para realizar una prueba de flujo real para cambiar la concentración de ácido clorhídrico. La concentración de ácido clorhídrico aumenta gradualmente. Cuando la concentración es baja, la salida del medidor es estable. Cuando la concentración aumenta al 15 por ciento -20 por ciento, la salida del medidor comienza a temblar. Cuando la concentración alcanza el 25 por ciento, la cantidad de agitación de salida llega al 20 por ciento. Después de cambiar a un caudalímetro electromagnético de electrodo de tantalio, funciona normalmente.
5. Problemas causados por la conductividad del líquido que excede el rango permitido. Si la conductividad del líquido está cerca del límite inferior, pueden producirse sacudidas. Debido a que el límite inferior especificado por las especificaciones del instrumento del fabricante es el valor más bajo que se puede medir en diversas condiciones de uso, y las condiciones reales no pueden ser ideales, me encontré con agua desionizada o destilada de bajo grado muchas veces. Su conductividad está cerca del límite inferior 5 especificado por la especificación del caudalímetro electromagnético, pero la salida tiembla cuando se usa. En general, se cree que el límite inferior de conductividad que se puede medir de manera estable es de 1 a 2 órdenes de magnitud mayor. La conductividad del líquido se puede consultar en los manuales correspondientes. Si no hay datos preparados, se pueden muestrear y medir con un medidor de conductividad. Pero a veces hay casos en los que se toman muestras de la tubería al laboratorio para determinar que está disponible, pero el medidor de flujo electromagnético real no funciona. Esto se debe a la diferencia entre el líquido al medir la conductividad y el líquido en la tubería. Por ejemplo, el líquido ha absorbido CO2 o NO en la atmósfera para generar ácido carbónico o ácido nítrico, y aumenta la conductividad.
Para la suspensión de ruido producida por líquido que contiene partículas o fibras, el método de aumentar la frecuencia de excitación puede mejorar de manera efectiva el chapoteo de salida. Algunos caudalímetros electromagnéticos JYLDE DN300 de frecuencia ajustable miden la concentración del 3,5 % de lodo de cartón ondulado y miden la cantidad de flujo instantáneo mostrado a diferentes frecuencias de excitación en el sitio. Cuando la frecuencia es más baja, 50/32 Hz, la sacudida llega al 10,7 por ciento; cuando la frecuencia aumenta a 50/2 Hz, la vibración se reduce al 1,9 por ciento y el efecto es muy evidente.