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氧化铝职业中电磁流量计的实践使用事例剖析

电磁流量计的适用范围很广,随着近来年研发技术得到突破性发展,低频矩形波、双频矩形波励磁技术和微处理器技术的应用于产品研发,带来了电

电磁流量计的适用规模很广,跟着近来年研制技能得到突破性开展,低频矩形波、双频矩形波励磁技能和微处理器技能的运用于产品研制,带来了电磁流量计的丈量单元和数据处理单元的功用,无论是电磁流量计抗搅扰才能仍是其丈量精度得到大幅度的进步,使得电磁流量计的生命力愈加旺盛,现在在国内的绝大部分重工业和轻工业出产企业都可以见到它的身影,电磁流量计是根据法拉弟电磁感应规律制成。用来丈量电导率大于5μs/cm的导电液体的体积流量,特别合适各种高腐蚀性介质和固液两相难丈量、高要求场所,如工业污水、纸浆、泥浆、矿浆等。跟着非满管电磁流量计和无电极流量计(用于低电导率液体,在面料有绝缘层的状况下仍能作业)的面世,电磁流量计的运用领域进一步扩展。

一、选型时考虑的几个要素

1.1 精度等级和功用
电磁流量计精度高的有±0.2℅~±0.3℅F.S,精度低的有±1.5℅~±2.5℅F.S。氧化铝出产进程对精度要求一般不太高,选用高精度外表在经济上不合算,选用一般精度的电磁流量计即可。
电磁流量计功用简略的只要单向丈量,只输出模拟信号;功用多的有双向流量丈量、量程切换、上下限流量报警、空管和电源堵截报警、小信号切除、流量总量核算、主动校正和毛病自确诊、与上位机通讯和运动组态。有的外表带串行通讯接口,可连HART、PROFIBUS、MODBUS、FF现场总线等。外表的智能化极大当地便了外表的组态进程和保护。

1.2 量程、口径和流速
电磁流量计的量程规模宽,量程比达100:1。
出产氧化铝中的浆液,一般是经济流速1.5~3m/s。电磁流量计传感器的口径一般与管径相同。满度量程时流速可在1~12m/s规模内选用,量程规模比较宽,一般主张不超越5m/s。易粘附、堆积结垢液体如赤泥,流速最好大一些,一般为3~4m/s。矿浆等磨损性强的流体,常用流速2~3m/s,以削减对电极面料的磨损。

1.3 面料资料的挑选
氧化铝流程中浆液因含碱液,浆液温度高,所以要求电磁流量计面料耐碱腐蚀,耐90℃左右的高温。
面料资料可选氟塑料和陶瓷。氟塑料面料最早运用的是PTFE聚四氟乙烯,具有优秀的耐腐蚀功用,耐温-40~+180℃,在测浆料等介质时不易粘附。但它不耐磨,不能用于矿浆的丈量,不能用于负压。氟塑料改进后的种类有PFA、F46,耐温耐腐蚀功用与PTFE附近,可用于真空和负压的状况下。氧化铝陶瓷面料具有耐腐蚀、耐磨损、耐高压、耐高温(120~140/180℃),适用于腐蚀性的矿浆。但它不耐温度的剧烈改动,性脆,设备夹紧时易碎。

1.4 电极资料的挑选
首要考虑电极对丈量的耐腐蚀性,其次为是否会发生电极外表效应(外表化学反应、电化学反应和极化现象)。若选配不当,将发生钝化、氧化等化学作用,电极外表构成绝缘膜和极化现象,阻碍正常丈量。常用的电极资料。

资料 耐腐蚀功用 含钼耐酸OCr18NI12Mo2Ti 耐硝酸、欢腾的磷酸、碱溶液、必定压力下的海水、醋酸等,有耐腐蚀性 哈氏合金C 海水、盐水、弱酸、弱碱 哈氏合金B 海水、盐水、弱酸、弱碱 钛 本领海水、有机酸、碱腐蚀,不耐较纯的硫酸、盐酸腐蚀 钽具有优秀的耐腐蚀功用,与玻璃类似。除氢氟酸、浓硫酸、碱外,简直本领全部化学介质的腐蚀 铂铱合金对各种酸的耐腐蚀功用很好,不耐王水腐蚀
氧化铝流程中浆液因含氢氧化钠,有强腐蚀,一般选含钼耐酸钢资料,耐腐蚀,价格低廉。铂铱合金耐腐蚀性强,价格较贵。不能选钽电极,因其不耐碱腐蚀。

1.5 电极办法
电磁流量计在丈量浆液等流体时,电极易附着堆积物。电极遭到污染后,常使外表无法作业。为防电极污染,电极可选用不易附着的尖形或半球形电极,刮刀式电极(可在传感器外定时手动刮出沉垢),可替换式电极(电极在运转条件下被拆开下来,进行有用的清洗或换新)。

1.6 励磁办法的影响
励磁技能是电磁流量计丈量功用的关键技能之一,常用的有沟通励磁、低频矩形波励磁、双频矩形波励磁。
沟通励磁的首要问题是工频搅扰,易引起零点改动,丈量精度低。
低频矩形波励磁,选用频率为50/2~50/36Hz,抗工频搅扰,零点安稳性和丈量精度进步。但励磁频率下降,会使外表抗低频搅扰才能削弱,响应速度变慢。在丈量泥浆等含固体颗粒和纤维流体及低电导率流体时,会发生电噪声,使输出信号摇摆不定。
双频矩形波励磁,是由低频和高频矩形波叠加构成。不只具有低频矩形波励磁的零点安稳性,又具有高频矩形波励磁对泥浆搅扰和流体噪声较强的按捺才能。

二、电磁流量计设备时的一些留意事项

(1)水平或笔直设备都可
在丈量浆料时最好笔直设备,流体自下而上活动。这不只确保丈量管内充溢被测介质,并且防止了水平设备时电磁流量计下半部部分磨损和低流速时固相堆积等缺陷。

(2)设备环境不能有太大轰动
管道体系有较强的轰动时,可在传感器两边的管道上加支撑。

(3)直管段要求
可确保电磁流量计的精确度。一般的电磁流量计要求上游侧5D,下流侧3D。精度高的外表如光华爱尔美特IFM4080型,要求上游侧10D,下流侧2D。直管段不行要求时,管内流速为非轴对称散布,丈量将会引起差错。

(4)周围尽量防止大电机、大变压器,防止遭到周围空间电磁波、大电机磁场的影响。

(5)接地
电磁流量计要求独自接地。接地电阻小于10Ω以下。管道内若涂有绝缘层或非金属管道,传感器两边应装接地环。电磁流量计易受外界电磁搅扰的影响。传感器丈量流量信号为mV级,以传感器内流体电位为基准的,管道杂散电流对丈量影响很大。因而,杰出的接地很大程度决议丈量的精确度。

(6)防止管内负压,特别是PTFE聚四氟乙烯面料。

(7)转换器的设备和衔接电缆
分体型电磁流量计的转换器和传感器的间隔受制于被测介质电导率和信号电缆类型。被测流体电导率在必定规模内,决议了传感器与转换器间电缆的最大长度。电缆用制造厂随外表所附电缆类型。单层屏蔽电缆一般用于工业用水或酸碱液,一般可传100m。介质电导率低于100μs/cm时,需选用两芯双屏蔽的驱动屏蔽电缆。电导率较低、传输间隔较长,也有规则用3层屏蔽电缆。

三、电磁流量计运用中常见毛病及解决办法

铝厂拜尔法精制车间现有的电磁流量计现在选用光华爱而美特出产的IFM4080K一体型电磁流量计。面料选PTFE聚四氟乙烯。电极选用含钼耐酸钢资料,电极办法一般选用标准型电极,在丈量赤泥且水平设备时,选用刮刀式电极,励磁办法为低频矩形波励磁。下面介绍几个典型毛病及处理办法。

3.1 测粗液时电磁流量显现常为零
拜尔法粗液是经沉降别离赤泥后的铝酸钠溶液,含微粒赤泥,易粘附。
电磁流量计无流量信号输出的原因一般有:电源毛病;液体活动方向与传感器标定方向不一致(单向丈量),液体未充溢管道(传感器设备方位不当);传感器零部件损坏或丈量管道内壁有附着;转换器%&&&&&%损坏等。
粗液电磁流量计的设备环境有6台大的变频电机且轰动激烈,流量计的电路板常有震坏现象。主张替换设备方位或替换分体型电磁流量计,留意传感器与转换器间电缆类型和最大长度,经常确保接地线杰出接地。

3.2 测赤泥浆液时电磁流量计零点不安稳
赤泥是拜尔法出产氧化铝在处理低硅铝矿石时的产品,赤泥粒度较细,多数是小于20μm的细粒子。
电磁流量计零点不安稳的原因一般有:接地不完善,受外界搅扰影响;流体电导率改动,使零点改动,活动时输出晃动;液体中含固相杂质,管道内壁有堆积、电极污染;信号绝缘下降。
赤泥电磁流量计水平设备,赤泥易粘附。选刮刀式电极,定时对电极进行整理;将IFM4080K型电磁流量的放大器PCB板上的S1和S3两点的半圆别离焊接起来(S1、S3用于空管切除,S1、S4用于空管指示),使输出信号固定为零。

3.3 测硅渣流量时零点不安稳和输出晃动

3.3.1 硅渣流量计零点不安稳的处理办法:管道有轰动,查接地是否杰出;放大器板的改动同赤泥流量计。

3.3.2 电磁流量计输出晃动的原因一般有:流体自身动摇;流体未充溢管或含有气泡;外界杂散电流等电磁搅扰;流体电导率不均匀或过低挨近阀值;电极资料与流体不匹配;选用低频矩形波励磁的电磁流量计在丈量含大颗粒或颗粒含量过多的浆液时会形成输出晃动。

(1)硅渣流量计管线太长(从种分到沉降间隔约2km),管内或许存在脉动状况。主张管道中加装气室等阻尼设备、进步励磁频率或添加外表阻尼时刻。外表参数设置a参数Fct3.02磁场频率调整。磁场频率一般有50Hz的1/2、1/6、1/8、1/36,从出厂时的1/6进步到1/2。b参数Fct1.02时刻常数调整由出厂时3s改为20s。C参数Fct3.06运用参数调整由本来安稳STEADY改为脉动FULSATING。

(2)硅渣是烧结法出产氧化铝在处理高硅铝矿石时的产品,颗粒度较赤泥大一些。在选用低频励磁的外表时会引起输出晃动。主张增高频率或选用双频励磁的外表。

四、结束语
综上所述,技能人员只要了解了工艺流程和现场运用环境,把握了电磁流量计的基础知识,才能使电磁流量计得到合理运用和保护,发挥电磁流量计抗腐蚀、耐脏污、精度高、运用广等优势

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