Kaip įdiegti elektromagnetinį srauto matuoklį

Kaip įdiegti elektromagnetinį srauto matuoklį

Elektromagnetinio srauto matuoklio veikimo principas reiškia, kad jam keliami specifiniai įrengimo aplinkos reikalavimai. Prietaisas apskaičiuoja srauto greitį matuodamas indukuotą elektrovaros jėgą, susidariusią, kai laidus skystis pjauna magnetinį lauką. Indukuota elektrovaros jėga yra susijusi su vidutiniu terpės greičiu ir vidiniu dujotiekio skersmeniu. Tokios sąlygos kaip neužpildytas vamzdynas, per daug oro burbuliukų skystyje, nestabilūs srauto modeliai, šalia esantys stiprūs elektromagnetiniai trukdžiai, prastas įžeminimas arba neteisinga jutiklio orientacija gali turėti įtakos matavimo signalo stabilumui. Tai ypač svarbu mažo srauto, didelio tikslumo matavimuose ir sudėtingose ​​pramoninėse srityse, kur įrengimo kokybė gali turėti didelės įtakos galutiniams matavimo rezultatams.

Teisingas įrengimas užtikrina, kad išmatuota terpė teka nuolat ir stabiliai, leidžia jutiklio elektrodams palaikyti pakankamą kontaktą su terpe, o srauto matuokliui suteikia patikimą elektros atskaitos ir signalo aplinką. Tuo pačiu metu pasirinkus tinkamą įrengimo vietą galima sumažinti oro burbuliukų, nuosėdų, neigiamo slėgio ir nenormalių srautų poveikį matavimo rezultatams. Todėl elektromagnetinio srauto matuoklio įrengimas neturėtų būti tiesiog laikomas „prietaiso montavimu ant dujotiekio“. Vietoj to, montavimo būdas turėtų būti nustatytas visapusiškai, atsižvelgiant į terpės savybes, dujotiekio išdėstymą, proceso slėgį, srauto diapazoną ir vietos sąlygas.

Atsargumo priemonės prieš montuojant elektromagnetinį srauto matuoklį

Prieš montuodami elektromagnetinį srauto matuoklį, pirmiausia patikrinkite, ar prietaiso modelis, vardinis skersmuo, matavimo diapazonas, pamušalo medžiaga, elektrodo medžiaga, proceso jungtis ir išvesties signalas tinka tikrosioms darbo sąlygoms. Visų pirma, matuojamos terpės laidumas turi būti pakankamas. Elektromagnetiniai srauto matuokliai netinka visų tipų skysčiams. Standartinis pramoniniselektromagnetiniai srauto matuokliaipaprastai tinka laidžiams skysčiams, tokiems kaip pramoninis vanduo, nuotekos, rūgščių ir šarminiai tirpalai, suspensijos, mineralinės suspensijos ir tam tikri maisto perdirbimo skysčiai. Tačiau alyvos, gryni organiniai tirpikliai ir kitos žemo laidumo arba nelaidžios terpės paprastai netinka matavimams naudojant įprastinius elektromagnetinius srauto matuoklius.

Tada patikrinkite, ar dujotiekio skersmuo ir debitmačio skersmuo yra tinkamai suderinti. Debitmačio skersmuo nebūtinai turi būti visiškai toks pat kaip pagrindinio proceso dujotiekio skersmuo. Pasirinkimas turėtų būti pagrįstas įprastu srautu, didžiausiu srautu, mažiausiu srautu ir leistinu skysčio greičiu. Jei debitmačio skersmuo per didelis, normaliomis darbo sąlygomis srauto greitis gali būti per mažas, o tai gali sumažinti matavimo skiriamąją gebą. Jei skersmuo per mažas, gali atsirasti per didelis srauto greitis ir slėgis. Todėl prieš montuodami įsitikinkite, kad prietaiso matavimo diapazonas tinkamai apima faktinį veikimo srauto diapazoną.

Diegimo vieta taip pat labai svarbi. Pirmenybė turėtų būti teikiama toms vietoms, kuriose dujotiekis gali likti visiškai užpildytas skysčiu. Venkite debitmačio montuoti aukščiausiame dujotiekio taške arba vietose, kur gali kauptis dujos. Horizontaliems vamzdynams jutiklio paprastai nerekomenduojama montuoti pačiame vamzdžio viršuje arba apačioje. Elektrodai paprastai gali būti išdėstyti šalia horizontalios ašies, kad būtų sumažintas susikaupusių oro burbuliukų ir nuosėdų poveikis.

Be to, apžiūrėkite dujotiekio vidų, kad įsitikintumėte, jog jame nėra per daug suvirinimo likučių, metalo dalelių, šiukšlių ar kitų pašalinių medžiagų. Prieš montuodami patikrinkite, ar flanšo sandarinimo paviršiai, tarpinės ir jungiamieji varžtai atitinka atitinkamus reikalavimus. Naujai nutiestiems vamzdynams po debitmačio įrengimo venkite atlikti aukšto slėgio plovimo, suvirinimo ar kitų operacijų, jei šios operacijos gali sugadinti jutiklį.

Nuotolinio tipo elektromagnetiniams srauto matuokliams jutiklio ir keitiklio įrengimo padėtis, taip pat tam skirto signalo kabelio maršrutas turėtų būti suplanuoti iš anksto. Signalo kabeliai turi būti nutiesti kuo toliau nuo didelės galios variklių, kintamo dažnio pavarų, aukštos įtampos kabelių ir kitų stiprių trukdžių šaltinių. Norint sumažinti elektromagnetinius trukdžius, turinčius įtakos silpnam srauto matavimo signalui, reikėtų vengti tolimųjų lygiagrečių maršrutų.
 

Atsargumo priemonės montuojant elektromagnetinį srauto matuoklį

Įrengdami pirmiausia įsitikinkite, kad terpės srauto kryptis atitinka srauto krypties rodyklę, pažymėtą ant jutiklio. Daugumos elektromagnetinių debitmačio jutiklių korpuse yra srauto krypties žyma, kurią prieš montuojant reikia atidžiai patikrinti. Jei prietaisas palaiko dvikryptį matavimą, jis taip pat turėtų būti tinkamai sukonfigūruotas pagal gamintojo instrukcijas, o ne pasikliauti vien fizine išvaizda.

Jutiklio matavimo vamzdis turi būti tinkamai išlygintas ir bendraašis su proceso vamzdynu. Montuodami nespauskite dujotiekio jėga, per daug priverždami flanšo varžtus, nes tai gali paveikti jutiklį pernelyg dideliu mechaniniu įtempimu. Didelio skersmens srauto matuokliuose ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas dujotiekio atramoms, kad dujotiekio svoris nebūtų tiesiogiai perkeltas į debitmačio korpusą.
Tarpiklių montavimas taip pat reikalauja ypatingo dėmesio. Tarpiklis neturi išsikišti į matavimo vamzdelį, nes tai gali pakeisti srauto modelį ir turėti įtakos matavimo tikslumui. Priverždami varžtus naudokite įstrižinį ir laipsnišką priveržimo metodą, kad užtikrintumėte vienodą jėgos pasiskirstymą ir išvengtumėte per didelio įtempimo vienoje pusėje. Už pamušaluelektromagnetiniai srauto matuokliai, turi būti griežtai laikomasi nurodyto gamintojo pateikto varžto sukimo momento, kad nebūtų pažeistas pamušalas dėl per didelio priveržimo.

Kitas svarbus aspektas yra elektrodų padėtis. Montuojant horizontalų vamzdyną, du matavimo elektrodus paprastai rekomenduojama pastatyti arti horizontalios ašies. Tai sumažina galimybę, kad oro burbuliukai uždengs elektrodus, o dujotiekio apačioje esančios nuosėdos nuolat neuždengs elektrodų. Vertikaliuose vamzdynuose dažniausiai pirmenybė teikiama srautui į viršų iš apačios, nes tai padeda išlaikyti pilną matavimo vamzdelį ir sumažina oro burbuliukų bei nuosėdų poveikį.

Įžeminimas yra vienas iš pagrindinių elektromagnetinio srauto matuoklio įrengimo aspektų. Kadangi srauto matuoklis matuoja labai silpną indukuotos įtampos signalą, turi būti nustatytas patikimas įžeminimas ir potencialo išlyginimas. Priklausomai nuo dujotiekio medžiagos ir jutiklio konstrukcijos, gali prireikti įžeminimo žiedų, įžeminimo elektrodų arba tam skirtų įžeminimo laidų. Įžeminimas ypač svarbus plastikiniams vamzdynams, išklotiems vamzdynams ir kitoms nelaidžioms vamzdynų sistemoms. Konkretus įžeminimo būdas visada turi atitikti gamintojo montavimo reikalavimus.

Jei proceso dujotiekyje yra oro burbuliukų, debitmatis turi būti montuojamas toliau nuo vietų, kuriose gali kauptis burbuliukai. Esant poreikiui, galima keisti dujotiekio išdėstymą, numatyti papildomas ventiliacijos priemones arba pakeisti montavimo vietą. Didelis oro kiekis, praeinantis per matavimo elektrodus, gali sukelti nestabilius signalus ir net nenormalius momentinio srauto rodmenis.

Nereikėtų daryti prielaidos, kad baigus montavimą prietaisas iš karto paruoštas normaliam darbui. Prieš įjungdami prietaisą, patikrinkite maitinimo laidus, signalo laidus, įžeminimo laidus ir išvesties jungtis, kad įsitikintumėte, jog viskas tinkamai prijungta. Tada reikia patikrinti nulinį tašką ir išėjimo signalą, kai vamzdynas yra visiškai užpildytas ir srautas stabilizuotas. Jei vietos sąlygos leidžia, taip pat turėtų būti atlikta faktinio srauto patikra, siekiant patvirtinti, kad nėra reikšmingo nuokrypio tarp nurodytos vertės ir faktinio proceso srauto.

Kokie yra tiesiaus vamzdžio reikalavimai elektromagnetiniam srauto matuokliui?

Įrengiant elektromagnetinį srauto matuoklį svarbu atsižvelgti į tiesią vamzdžio sekciją. Tiesi vamzdžio atkarpa reiškia tam tikrą tiesaus vamzdyno ilgį, palaikomą prieš srauto matuoklį ir pasroviui, kad skystis galėtų sukurti gana stabilų srauto profilį prieš patekdamas į matavimo vamzdį. Alkūnės, trišakiai, vožtuvai, siurbliai, staigūs vamzdžio skersmens pokyčiai ir kiti komponentai gali sutrikdyti skysčio tekėjimą. Jei srauto matuoklis sumontuotas per arti šių trikdžių, gali atsirasti netolygus greičio pasiskirstymas, galintis turėti įtakos matavimo stabilumui.

Tradiciniai montavimo principai paprastai reikalauja tam tikro tiesaus vamzdžio ilgio prieš srauto matuoklį ir pasroviui. Tačiau nėra vienos fiksuotos vertės, kuri būtų taikoma kiekvienam elektromagnetiniam srauto matuokliui. Konkretus reikalavimas turėtų būti grindžiamas gamintojo techninėmis specifikacijomis. Įprastomis dujotiekio sąlygomis dažniausiai naudojamos inžinerinės gairės yra maždaug 5 vamzdžių skersmenys (5D) tiesaus vamzdžio prieš srovę ir maždaug 2 vamzdžių skersmenys (2D) pasroviui, kur D reiškia nominalų srauto matuoklio skersmenį. Tačiau reikalavimai gali skirtis priklausomai nuo debitmačio konstrukcijos ir gamintojo, todėl gaminio vadovui turėtų būti teikiama pirmenybė faktinėse inžinerinėse programose.

Jei 90 laipsnių alkūnė, trišakis, siurblio išleidimo anga, valdymo vožtuvas ar kitas reikšmingas srautą trikdantis komponentas yra tiesiai prieš srauto matuoklį, prieš srovę nukreipto tiesiojo vamzdžio ilgį reikia kiek įmanoma padidinti. Valdymo vožtuvas nusipelno ypatingo dėmesio. Jei jis sumontuotas per arti debitmačio, droselio sukuriama turbulencija gali turėti įtakos matavimo našumui. Todėl, jei leidžia erdvė, srauto matuoklis turėtų būti įrengtas pasroviui nuo trikdžių šaltinio su pakankamo tiesaus vamzdžio ilgio srautui stabilizuoti.

Svarbu suprasti, kad ilgesnė tiesi vamzdžio dalis nebūtinai yra geresnė. Tikslas yra užtikrinti pakankamai stabilias srauto sąlygas. Jei įrengimo erdvė yra ribota, projektuojant sistemą reikia atsižvelgti į konkretaus srauto matuoklio tiesių vamzdžių reikalavimus. Jei rekomenduojamo tiesiojo vamzdžio ilgio pasiekti nepavyksta, pasitarkite su debitmačio gamintoju, kad išsiaiškintumėte, ar pasirinktas modelis vis dar gali atitikti reikiamą tikslumą pagal faktinę dujotiekio konfigūraciją.

Be to, reikalavimas tiesiam vamzdžiui reiškia ne tik vizualiai tiesią vamzdžio dalį. Vamzdžio skersmuo taip pat turėtų išlikti vienodas. Staigus sumažinimas, išsiplėtimas arba specialios jungiamosios detalės prieš arba pasroviui nuo debitmačio gali pakeisti skysčio greičio pasiskirstymą. Todėl projektuojant montavimą reikėtų atsižvelgti į vamzdžio skersmens pokyčius, alkūnių skaičių, vožtuvų tipus ir siurblio vietas, o ne sutelkti dėmesį tik į atstumą.
 

Ar elektromagnetinį srauto matuoklį galima naudoti neigiamo slėgio aplinkoje?

Ar elektromagnetinis srauto matuoklis gali būti naudojamas esant neigiamam slėgiui, negalima tiesiog atsakyti „taip“ arba „ne“. Tai priklauso nuo neigiamo slėgio laipsnio, jutiklio konstrukcijos, pamušalo medžiagos, terpės temperatūros ir leistinų konkretaus modelio veikimo sąlygų.

Svarbu pažymėti, kad matavimo principas anelektromagnetinis srauto matuoklispats savaime netrukdo jam veikti esant neigiamam slėgiui. Pagrindinė problema yra jutiklio matavimo vamzdžio ir jo pamušalo atsparumas vakuumui. Kai slėgis dujotiekio viduje nukrenta žemiau atmosferos slėgio, per didelis neigiamas slėgis, viršijantis leistiną jutiklio pamušalo ribą, gali deformuotis, atsiskirti ar net pažeisti. Įvairios pamušalo medžiagos, tokios kaip PTFE ir guma, gali turėti labai skirtingą atsparumą vakuumui. Todėl elektromagnetinio srauto matuoklio tinkamumas neigiamo slėgio eksploatavimui negali būti nustatytas tik pagal jo gaminio kategoriją.

Įprastos neigiamo slėgio sąlygos apima siurblio siurbimo pusę, ilgus žemyn nukreiptus vamzdynus, trumpalaikes sąlygas, atsirandančias dėl staigaus vožtuvo užsidarymo, ir tam tikras vakuumines transportavimo sistemas. Jei srauto matuoklis sumontuotas šalia siurblio įsiurbimo pusės, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas faktiniam minimaliam slėgiui vamzdyne. Nors vamzdynas paprastai gali veikti esant teigiamam slėgiui, paleidimo, išjungimo ar vožtuvo perjungimo metu gali atsirasti trumpalaikis neigiamas slėgis. Todėl renkantis prietaisą reikia atsižvelgti į blogiausią veikimo sąlygą.

Jei taikomojoje programoje yra neigiamas slėgis, gamintojui prietaiso parinkimo procese turi būti pateiktas minimalus darbinis slėgis, didžiausias darbinis slėgis, terpės temperatūra ir terpės savybės. Tada gamintojas gali patvirtinti leistiną jutiklio neigiamo slėgio diapazoną. Jei reikia, debitmačio įrengimo vietą galima pakeisti, pavyzdžiui, įrengiant siurblio išleidimo pusėje arba kitoje vietoje, kur būtų lengviau palaikyti teigiamą slėgį ir pilną vamzdį.

Be to, esant neigiamam slėgiui, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas tam, kad dujotiekis neištuštėtų iš dalies arba nepatektų dideli dujų kiekiai. Dėl sumažinto slėgio skystyje ištirpusios dujos gali išeiti iš tirpalo ir susidaryti burbuliukų. Kai matavimo vamzdelis nebėra visiškai užpildytas, elektromagnetinis srauto matuoklis gali rodyti nestabilius rodmenis. Todėl, be jutiklio atsparumo vakuumui patikrinimo, montavimo vieta taip pat turėtų būti įvertinta visos proceso vamzdynų sistemos požiūriu.

Tais atvejais, kai kyla didelė vakuumo arba neigiamo slėgio rizika, montavimas neturėtų būti pagrįstas vien patirtimi. Srauto matuoklio pamušalo medžiaga, leistinas vakuumo lygis, darbinė temperatūra, dujotiekio konfigūracija ir proceso pereinamojo laikotarpio sąlygos turėtų būti visapusiškai įvertinti. Visų pirma, esant aukštai temperatūrai ar korozinėms terpėms, temperatūros pokyčiai gali dar labiau paveikti pamušalo veikimą, todėl dar svarbiau laikytis gamintojo pateiktų techninių specifikacijų.

Patikra ir paleidimas po elektromagnetinio debitmačio įrengimo

Baigus mechaninį montavimą, visa sistema turi būti nuodugniai patikrinta. Pirmiausia patikrinkite debitmačio montavimo kryptį, flanšų jungtis, sandarinimo būklę ir vamzdynų atramas. Tada patikrinkite, ar maitinimo šaltinis, kabeliai, įžeminimas ir išvesties signalai atitinka laidų reikalavimus. Įjungę prietaisą, įsitikinkite, kad keitiklis įsijungia normaliai ir ar tokie parametrai kaip jutiklio skersmuo, matavimo diapazonas, inžineriniai vienetai ir išėjimo konfigūracija atitinka faktines jutiklio ir proceso sąlygas.

Pradėdami eksploatuoti dujotiekį, vožtuvą atidarykite palaipsniui, kad terpė laipsniškai užpildytų matavimo vamzdelį ir išvengtumėte staigių slėgio smūgių. Patvirtinus, kad matavimo vamzdelis visiškai užpildytas skysčiu, stebėkite, ar srauto indikatorius yra stabilus. Naujai pradėtos eksploatuoti sistemos atveju taip pat reikia patikrinti nulinio srauto išeigą, o po to atlikti palyginimą vietoje stabilaus srauto sąlygomis.

Jei rodomas srautas nuolat svyruoja, pirmiausia patikrinkite, ar dujotiekis visiškai užpildytas, ar terpėje nėra per daug oro burbuliukų, ar patikimas įžeminimas ir ar šalia nėra stiprių elektromagnetinių trukdžių. Jei rodoma vertė nuolat išlieka didesnė arba mažesnė nei tikėtasi, reikia atlikti tolesnius prietaiso skersmens, diapazono nustatymų, srauto krypties, terpės laidumo ir faktinių vamzdyno srauto sąlygų patikrinimus.

Išvada

Tinkamas montavimas yra būtinas norint užtikrinti matavimo tikslumą ir ilgalaikį stabilų elektromagnetinio srauto matuoklio veikimą. Kiekvienas etapas gali turėti įtakos galutiniam matavimo rezultatui, pradedant prietaiso parinkimu ir vidutinio laidumo patikrinimu prieš montavimą, baigiant srauto kryptimi, viso vamzdžio sąlygomis, vamzdyno išlygiavimu, įžeminimu ir kabelių tiesimu montuojant, o vėliau iki tiesių vamzdžių reikalavimų, neigiamo slėgio sąlygų ir paleidimo. Taikant praktinius inžinerinius pritaikymus, elektromagnetinį srauto matuoklį pageidautina įrengti tokioje vietoje, kur dujotiekis gali likti visiškai užpildytas, srauto modelis yra stabilus, slėgio sąlygos yra tinkamos ir išvengiama didelių trukdžių šaltinių. Įrengimas taip pat turi atitikti gamintojo reikalavimus dėl tiesių vamzdžių sekcijų, įžeminimo ir leistino darbinio slėgio. Specialioms reikmėms, susijusioms su neigiamu slėgiu, vakuumu, aukšta temperatūra, oro burbuliukais, srutomis arba sudėtingomis vamzdynų konfigūracijomis, instrumento parinkimo etape turėtų būti atliktas išsamus įvertinimas. Tik tinkamai suderinus debitmačio veikimą su faktinėmis įrengimo sąlygomis, tikslaus matavimo, stabilaus veikimo, patikimumo ir patogios priežiūros pranašumai gali būti visiškai realizuoti, suteikiant patikimą duomenų pagrindą pramoninių procesų valdymui, energijos matavimui ir skysčių valdymui.