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工业生产过程中电磁流量计常见的小信号处理方式
发布者:进源仪表 发布时间:2018-2-25 阅读:192
由于现下工业生产过程自动化和智能化程度的提高,加上节能降耗和成本核算管理的要求,使得流量仪表在整个计量
仪表中所占的比重越来越高。电磁流量计虽然可以精确地测量流体流量,但是如何解决测量中出现的“小信号”问题,
也是影响计量准确的重要因素。江苏进源仪表有限公司(原江苏进源仪表厂)给予大家提供以下电磁流量计关于小信号
处理技术文献:
流量累计中小信号现象
2.1 小信号产生机理
电磁流量计在实际的测量现场和工艺流程中存在误差和容易受到干扰,如“小信号”现象。由电磁流量计的工作原理可知,
电磁流量计的干扰问题是由各种励磁方式产生的[2]。
目前很多工厂中存在以下问题:
(1)在泵启动时,液体通过流量计而切割磁力线,产生流量信号,这些液体最终都被后续环节利用,其流量测量值是有效的,
应该进行累计;当泵停止时,管道中还会有少量液体回流,反向切割磁力线,同样产生小信号,但是这些液体并没有被实际生产所利用,
而流量计仍然会把信号传送给PLC进行采样累计,则会造成较大的误差。
(2)由于外界有震动或较大磁场干扰,在无介质流动时,外界震动等信号作用于传感器,引入“误流量”信号,
当这种信号高于仪表的计量下限时也被累计。
(3)电极表面粘附一层绝缘物、受到外界干扰或是电极送出的毫安信号在放大和转换过程中出现零点漂移,
使得信号偏离正常值,从而造成误差。
以上这些现象都属于小信号现象。
2.2 小信号处理措施
由干扰信号引起的小信号问题无法从工艺设计上得到解决,只能从过程控制方面寻找解决的办法。可通过硬件和软件两种方式来处理。
(1)硬件方式可通过比较电路和电子开关组成,这种方式主要用于滤除干扰信号,但会增加企业的生产成本,
因为一个工段会有很多台流量计,因此相应地要更换很多台这种仪表[3]。
(2)软件方式可通过如PLC软件来实现,小信号问题可通过如下的流程逻辑框图来解决。
DCS控制子程序流程如图2。
电磁流量计常见的小信号处理方式
3 电磁流量计的安装
3.1 安装场所
通常电磁流量传感器外壳防护等级为IP65(GB4208规定的防尘防喷水级),对安装场所有以下要求:
(1)测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的地方;
测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游[4]。
(2)尽可能避免测量管内变成负压。
(3)选择震动小的场所,特别对一体型仪表。
(4)避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰。
(5)易于实现传感器单独接地的场所。
(6)尽可能避开周围有高浓度腐蚀性气体的环境。
(7)环境温度在-25~-10℃和50~600℃范围内,一体型结构温度还受制于电子元器件,范围要窄些。
(8)安装位置要便于检修和维护。
3.2 直管段长度要求
为获得正常测量精确度,电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段,但其长度与大部分其他流量仪表相比要求较低。
90°弯管、T形管、同心异径管、全开闸阀通常认为只需要离电极中心线(不是传感器进口端连接面)5倍直径(5D)
长度的直管段[5],不同开度的阀则需10D,下游直管段为(2~3)D或无要求,但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。
4 结论
通过控制过程中引入小信号切除方案,进而更准确地测量导电流体流量,适应了企业节能降耗和成本核算管理的要求,
该方案为工厂考核各工段的效益提供了很好的帮助。
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