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如何有效避免智能型电磁流量计在测量时产生的气泡噪声的问题
时间:2020-10-27 06:00 点击次数:26

  电磁流量计可以测量高腐蚀性液体,包括酸、碱和盐。钢铁行业冷却水测量中电磁流量计的误报,大多是气泡擦电极造成的,产生的短时感应信号为零,属于气蚀现象,我们称之为故障气泡噪声。下面介绍气泡噪声问题的避免和解决方法。

  首先要满足电磁流量计上游直管长度的要求,规范仪表安装,选择远离热源的安装地点,合理利用管道流量,选用高光洁度高纯度氧化铝工业陶瓷导管的PFA氟塑料内衬。这些措施将有助于防止或减少涡流和气体分离的发生。也就是说,可以通过改进传感器的制造工艺、改善仪器的环境条件和安装条件、在仪器上游安装排气阀来避免问题。

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  其次,合理设置电磁流量计的阻尼时间和功能,也可以解决气泡噪声测量的虚警问题。阻尼时间根据流量信号中气泡噪声的脉冲宽度来选择。阻尼时间一般应为气泡噪声脉冲宽度的3~5倍。如果气泡噪声的脉冲宽度为10s,则阻尼时间应为30s ~ 50s。具体选择应以要求的控制精度为基础,3倍脉宽的控制误差为5%,5倍脉宽的控制精度高于1%。

  增加仪器的阻尼时间可以有效解决这种脉冲气泡噪声的影响,同时也带来了响应慢的缺点,即当真实流量波动时,仪器响应慢。对于需要敏感控制的冷却水系统来说,这无疑是一个难题。为了解决这个问题,智能电磁流量计可以采用软件逻辑判断的方法,即粗差处理。当这种故障发生时,可以通过调整不敏感时间和流量变化幅度的限制来判断流量是否变化或气泡是否擦伤电极。如果不是气泡擦电极产生的噪音,CPU进行正常采样、计算和数字滤波;如果确定存在气泡噪声,则切断测量值并保持先前的流量测量值。因此,正常流量测量时的阻尼时间仍为3~6s。只有存在气泡噪声时,不灵敏时间才会根据脉宽设置的长短而加长,系统控制时间也会加长。

  当我们合理选择具有粗差抑制功能的电磁流量转换器的变化率限值和不敏感时间值时,转换器不仅可以抑制气泡噪声引起的误报警,而且可以保持仪器正常运行时反应速度的设定阻尼时间值。

  电磁流量计中气泡噪声的研究应该是用气泡模拟电磁流量传感器的电极,但目前还没有这样的条件。因此,我们只使用电磁流量信号发生器信号的切换来模拟气泡噪声。正确选择阻尼时间和智能电磁流量计处理气泡噪声故障的方法,可以有效地观察流量计显示和输出信号的变化,判断气泡噪声。切换智能电磁流量计标准信号源的开关,快速设置流量和零点,根据需要保持信号为零,模拟气泡噪声的发生和存在。改变仪器的阻尼时间,设置不同的变化率限值和不敏感时间值,测试仪器输出的变化。结果表明,增加阻尼时间和智能气泡噪声处理可以实现输出无大变化,后者更有利于提高正常测量时的测量响应速度。

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