电磁流量计传感器和转换器间的信号线引入,通常若良好屏蔽(如信号线用屏蔽电缆,电缆置于保护铁管内)是可以防治的。然而也曾遇到强电磁波防治无效的实例,此时将转换器移近到传感器附近,缩短连接的信号电缆,或改用无外接电缆的一体型仪表。实例的具体内容请参见案例10。
●磁场干扰通常只有采取电磁流量传感器远离强磁场源。电磁流量计抗磁场的能力视传感器的结构设计而异,如传感器激磁线圈保护外壳由非磁性材料(如铝,塑料)制成,抗磁场影响的能力较弱,钢铁制成则较强。
4、论证核查液体物性
检查流程图第4项。液体物性中有3种因素会使输出晃动。它们是:(1)液体中含有固相颗粒或气泡,(2)双组分液体中二种液体电导率不同而末均匀混合,或管道化学反应尚未完全完成,(3)液体的电导率接近下限值。
●被测液体含有较多固体颗粒会像前文所述气泡一样,使流量信号出现尖峰脉冲状噪声等,造成输出晃动。固相若是粉状通常则不会形成输出晃动。
●在精细化工业、食品业、医药业和给水处理工程经常在主液内加药液,而药液通常是由往复泵或膜片泵按主液流量成比例地注入。注入药液后的上液呈现有药液段和无药液段相间隔的段列,若两种电导率不问的液体没有混和均匀,其下游测量流量的电磁流量计输出就会呈现晃动。出现这种情况应将加液点移至下游,或将电磁流量计移全加液点上游;如果受现场条件限制或嫌改装工程量大,亦可在加液点下游装混合器补救之。但装静态混合器后液流将产小旋转流,有可能造成1%或以上的额外附加误差。然而与输出晃动无法测量相比,是权衡两弊取其轻的措施。
若混合液在管道内化学反应未结束就进入电磁流量汁测量,也有可能出现输出晃动现象。这种情况下只能改变测量点位置,务使测量位置在混合点上游或远离混合段的下游。然而远离混合段的相隔距离需要很长,例如反应时间60s,液体流速3m/s,不考虑保险系数就要求相距180m。
●液体电导率若接近下限值也有可能出现晃动现象。因为制造厂仪表规范(specification)规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值,而实际条件不可能都很理想。我们就多次遇到测量低度蒸溜水或去离子水,具电导率接近电磁流量计规范规定的下限值5×10-6S/cm,使用时却出现输出晃动。通常认为能稳定测量的电导率下限值要向1-2个数量级。
液体电导率可查阅附录或有关手册,缺少现成数据则可取样用电导率仪测定。但有时候也有从管线上取样去实验室测定认为可用,而实际电磁流量计不能工作的情况。这是由于测电导率时的液体与管线内液体已有差别,譬如液体巳吸收了大气中C02或NOx,生成碳酸或硝酸,改变了电导率。
对于含有颗粒或纤维液体产生的噪声浆液,采取提高激磁频率能有效地改善输出晃动。表7-1所示足频率可调IFM 3080F型DN 300电磁流量计,测量浓度3.5%瓦楞低板浆液,在现场以不同激磁频率测量所显示瞬时流量晃动量。当频率较低为50/32Hz,晃动高达10.7%;频率提高到50/2Hz时,晃动降低至1.9%,效果十分明显。
表1 不同激磁频率下时瞬时流量晃动量
激磁频率/Hz | 显示流量(峰晃动范围)/m3•h-1 | 与平均值的百分比 |
50/32 | 180-223 | 10.7 |
50/18 | 200-224 | 5.6 |
50/6 | 190-220 | 7.3 |
50/2 | 255-265 | 1.9 |
5、调查液体与电极材料匹配
检查流程图第5项。电极材料的选择首先考虑足对被测液体的耐腐蚀性,然而选配不妥产生电极表面效应会形成输出晃动等故障。电极表面效应包括电极表面生成钝化膜或氧化膜等绝缘层以及极化现象和电化学等。介质一心极材料匹配还没有像耐腐蚀性那样有充足的资料可查,只有一些有限经验,尚待在实践中积累。
钽一水、碱等非酸液钽电极测量水流量时会形成绝缘层,使仪表失灵或运行一短时期后出现很大噪声。在工艺流程中即使是极短时间钽电极与水或"非酸"液接触,如用清水冲洗管子,亦会影响仪表正常使用。氢氧化钠等碱液亦不能选钽电极。
哈氏合金B一高浓度盐酸哈氏合金B对温度浓度不高的盐酸已有若干应用良好的实例。然而浓度超过某值时会产生噪声,应改用钽电极、硝酸、硫酸等酸液也有相似效应的实践经验。
铂一过氧化氢铂电极用于测量低压过氧化氢(压力低于0.3MPa)时,由于触媒作用在电极表面产生气雾,阻断了电气通路而影响工作。
钔一浓度大于10%的盐酸 铂电场对浓度大于10%的盐酸会产生噪声,当改用钽电极。
哈氏合金B-硫酸铝溶液水厂用硫酸铝与原水混合以凝聚悬浮体。我们曾遇到哈氏合金B电极测量15%硫酸铝溶液,出现输出晃动,后改用耐酸钢电极即获得满意的结果