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啤酒生产中电磁流量计的使用

随着啤酒酿造过程自动化程度的不断提高,电磁流量计的应用越来越广泛。电磁流量计用于粉碎水计量,洗涤废水计量,过滤麦汁计量,冷麦汁计量,清酒计量和计量葡萄酒计量的过程。为了确保应用过程中的测量精度,应该理解注意以下问题。


1、电磁流量,仪表的组成和工作原理

1.1、组成
  电磁流量计由两部分组成,一个传感器和一个转换器。它是一种感应式仪表,可测量导电介质的体积流量。
1.2、工作原理
  电磁流量计基于法拉第电磁感应原理。一对检测电极安装在垂直于测量管轴和磁场线的管壁上。当导电液体沿着测量管的轴线移动时,导电液体切割磁力线以产生感应电位。通过两个检测电极检测电位,其大小与流速成比例。传感器将感应电位作为流量信号传输到转换器,并且在放大,转换滤波和一系列数字处理之后,瞬时流量和累积流量由具有背光的点阵液晶显示。转换器输出4-20A信号和脉冲信号。


2、电磁流量计安装

2.1、电磁流量仪表传感器安装位置和位置
  可根据需要选择水平,倾斜或垂直安装,但两个电极的轴应处于水平位置。无论安装类型如何,都要求测量管充满被测介质,并且不存在非满管或气泡积聚在测量管中的现象。也不可能将流量计安装在泵的吸入侧,以防止管道中产生负压并损坏传感器内部的衬里。
2.2、上下游管道
  流量计或多或少受进口流量条件的影响,因此必须确保良好的流量条件。管道布置会引起流动扰动,最常见的是流速剖面失真和涡流。速度曲线变形通常由管道配件中的局部障碍物(例如阀门)或弯头引起,这通常由两个或更多个空间弯曲引起。如果消除了上述影响,则必须确保传感器上游侧直管段的长度不小于5DN,下游侧直管段的长度不小于2 DN。 DN是传感器的直径。如果现场不满足此要求,则流量调节器应安装在上游侧。
  除了在流量计之前考虑附件外,还应考虑上游的几个管件的组合,因为它们可能是对管件产生最大干扰的管件。干扰源。尽可能拉动扰动发生器之间的距离以减少冲击。
2.3、管径
  测量大直径,低流速或小直径,高流速。您可以选择与管道直径不同的流量计直径,并与减速器连接,使流量计的流量在指定范围内。
2.4、管道振动
  如果管道系统振动较大,可考虑在流量计前后为管道增加支撑。如果管道上已经安装了脉动阻尼器(消除了泵的影响),最好在安装流量计时尽可能远离振动或脉动源。
2.5、阀门位置
  为了检查零点,传感器应填充介质并且流速为零,这可以通过关闭传感器上游的截止阀和下游控制阀来实现。控制阀应安装在流量计的下游,以避免上游阀门产生的流量分布变形。
2.6、维护空间
  一般来说,维护人员应该能够进入流量计,便于维修并可以改变整个机器的位置。此外,在管道法兰处有足够的空间连接到传感器,因为传感器的法兰和壳体之间的距离是有限的,并且连接螺栓需要从管道的侧面穿透。
2.7、电气连接和电磁干扰
  流量计安装位置应远离强电磁场(例如电机,变压器或其他电源)。信号电缆应尽可能远离电源线和电源,以尽量减少电磁干扰和射频干扰。传感器和变送器连接线不应超过米。
2.8、接地
  流量计的工作地应分开接地,不要用普通接地线接地;接地装置和传感器之间的距离应尽可能短;接地电阻应严格符合仪器手册的要求。如果传感器安装在金属管上并且金属管的内壁上没有绝缘层,则地线可以连接到两个管法兰上,以保持与流体通过金属管的可靠接地。如果干扰过强且接地不足以抵抗干扰,则接地导体应从两个管道法兰沿金属管延伸到可以消除干扰的位置。此外,传感器,变送器和二次仪表之间的电路接地和屏蔽接地也不容忽视。


3、电磁流量,计量,流量和传感器衬里选项

3.1、口径选择
  流量计的流量一般为2-6米/秒,最小值不应小于0.3米/秒,最大值不应大于12米/秒。如果流速太低,则电磁信号降低,导致测量精度下降。 如果流体含有固体颗粒,则流速应小于3 m / s。 对于粘性液体,相应的流速需要更高的值,这有助于自动消除电极上的污垢并提高测量精度。
流量,流量和口径之间关系的计算公式为:
Q = 900JID2V,其中Q:流速(m3 / hr),v:流速(m / s),D:口径(米)。
根据该公式,可以计算出口路径的大小。
3.2、交通选择
  确定流量计直径后,应根据预设的最大流量将满量程值增加30%。 在实际应用中,流速不得超过满量程值。 如果超过满量程值,则该部分的流量误差很大,满量程和最小流量的正常精度范围不得超过20倍。

3.3、传感器衬里的选择(见表l)


4、电磁流量计的特点

4.1、优点
1)测量管无阻塞,压力损失为零,不易堵塞。
2)只要选择合理的电极和衬里材料,就可以达到耐腐蚀性和耐磨性的要求。
3)测量结果基本上与物理参数无关,如压力,温度,密度,粘度,电导率(不小于5矛的最小电导率/ / cm),不受环境影响,因此测量精度为高,工作稳定可靠。
4)采用最新的模拟信号技术和高性能超大规模集成芯片对信号进行隔离,滤波,放大和数字处理。准确显示测量结果。
5)可用于大直径管道测量。
6)自动监测和校正影响测量结果的参数,并对整个范围内的分段流量系数进行设置和校正,从而扩大测量范围,提高智能化程度和测量精度,大大提高稳定性能。
7)具有气管保护,测量值断电保护和超量程报警功能,传感器安装不受液体流动方向的限制,可实现双向流量测量。
8)采用带背光点阵的双排流量显示,显示瞬时流量,累积流量,显示工作状态,参数,测量单位等。。
9)测量范围宽,正常适用范围为20:1,一般为30:1或更高。
4.2、缺点
1)电导率必须高于制造商要求的最小电导率才能正常工作。
2)流量计必须在填充管道的介质中进行测量。
3)当液体夹带有气泡时,可能会发生测量误差。
4)在某些介质中,电极会产生污垢,导致产生的电压信号出错。
5)需要在管道上安装。
6)价格更高。
7)当流量计安装在电气危险区域时,必须选择防爆型。


5、电磁流量计维护

1)应定期检查转换器的湿度和腐蚀情况。仪器入口端应防水。
2)定期清洁传感器电极和测量管。清洁时不要损坏电极和衬里。
3)定期检查连接电缆的老化程度和接触程度(包括接地线)。
4)建立严格的管理制度,严禁操作人员随意更改内部参数。


6、影响电磁流量计精确运行的因素及采取的措施

1)粘合剂层出现在传感器的内壁上。粘附层主要是在流量计长时间工作后形成的氧化皮层和污泥层。粘合层除了略微改变管道中的流动横截面外,主要作用是改变两个电极之间的电阻。如果粘附层的导电率显着高于流体的导电率,则在电极回路中将发生短路,并且将不输出流量信号。如果粘合层是绝缘层,则电极电路将断裂,使得电极绝缘并且不能发送流动信号。
采取的措施:1对于啤酒酿造过程中的大多数流量计,没有安装清洗管,因此应定期清除传感器清洗电极。如果可用,请冲洗管道并定期冲洗电极。 2在此过程条件下,尽量选择直径较小的流量计,以提高流速,增加冲洗效果,减少沉积。
2)在正常操作期间,流量计必须确保流体充满管道并且不允许液体中存在气泡。如果液体没有填充管道,结果是流体的横截面将与管道内的横截面不一致,导致计算的体积流量值的偏差。如果被测液体含有均匀分布的微小气泡,通常不会影响流量计的正常运行,但随着气泡的增加,仪表的输出信号会发生波动。如果气泡足够大以覆盖整个电极表面,则气泡在电极表面上流动将导致电极环瞬间打开,并且输出信号将显得更大。波动。
采取的措施:严格按照上述安装要求安装流量计。
3)在流量计正常运行期间,应避免形式的外部寄生电位和自身产生的干扰。电磁流量计的工作原理是电磁感应。运行期间的流量信号非常小,满量程时只有几毫伏,而低流量时只有几十微伏,因此极易受到周围环境的影响,如电机,变压器和其他电气设备的电磁感应干扰。大致存在以下干扰源:1周围操作中的电气设备在金属管道上产生杂散电流(例如管道上的电焊操作),这会影响电磁流量计通过管道和管道中的流体。 2电磁流量计与公共地的电动机或电气设备相连或与上下水管连接,使电力设备的漏电流通过公共地引入电磁流量计。 3周围电磁设备的电磁场干扰信号传输线和电子电路。
采取的措施:严格按照安装要求安装流量计。


7、结论

  电磁流量计在啤酒酿造测量过程中起着重要作用,故障率低,测量精度较高。


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来源:本站 日期:2018/7/24 17:42:08 点击: