液壓油流量計的工作原理結構及轉換器的調試與故障處理
點(diǎn)擊次數：2463 發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 06:15:06
在我廠(chǎng)尿素水解系統中，*次使用了一臺數字式液壓油流量計。它用于測量水解蒸餾塔(C一1）頂的進(jìn)料流量,工藝介質(zhì)是NH3·CO2·H2O尿液,腐蝕性較大,正常操作流量為2.24m3/h,*小流量為1.12m3/h。工藝管道直徑僅為25mm。對于這樣的工藝條件,選用液壓油流量計進(jìn)行監測是合適的。因液壓油流量計采用“不接觸測量法”的原理制成。它克服了節流式流量計在測量上的不足,壓力損失很小,并能解決一部分固液二相流體的流量測量。這種數字式液壓油流量計在性能方面有很多獨特之處,在這里對它的原理、調試及維護作一介紹。
液壓油流量計工作原理
液壓油流量計工作原理是法拉*電磁感應定律，即導體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，在導體兩端會(huì )感應一個(gè)與磁場(chǎng)方向和導體運動(dòng)方向相互垂直的感應電動(dòng)勢。感應電動(dòng)勢的大小與感應強度和運動(dòng)速度成正比。導電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測量管內流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應電勢，其值如下式:
E=K×B×D×V
式中 E----- 感應電動(dòng)勢，即流量信號，V。
K----- 傳感器的修正系數。
B----- 磁感應強度，T。
D---- 電*間距及測量管內徑，m。
V---- 導電介質(zhì)的平均流速，m/s。
三、液壓油流量計的結構
本液壓油流量計由兩部分組成
1、檢測器
它是把液體流量信號變成有一定函數關(guān)系的感應電動(dòng)勢。這種儀表的測量部分沒(méi)有插入管道內的部件,管道外的磁場(chǎng)采用交流磁場(chǎng),消除了直流磁場(chǎng)的*化現象。系統采取了一系列的抗干擾措施,使測量穩定。探*采用非導磁的材料制成,僅在測量管的內避處,因而不會(huì )使管道截面減小。它的惰性小,壓力損失小。此儀表能對纖維質(zhì)、固體懸浮物流體,或介質(zhì)的粘度,濃度,重度隨溫度變化的導電性流體進(jìn)行流量測量。它的襯里采用了良好的耐腐蝕材料,可用于測量腐蝕性較強的溶液。檢測器的安裝可以不考慮直管段,并可以測量正、反流向流體的流量。
2.帶有數字顯示的轉換器
如果測量單位為升/分,則應把它轉換m3/h。Q（m3/h）=0.06×Q（1/min）
例如：Q=550（1/min）按上式轉換為m3/h的單位。Q=0.06×550=33（m3/h）。
刻度常數設定時(shí)，只要把S1、S2、S3分別插入所對應位置即可。
3、脈沖寬度的設定
用S5插頭根據脈沖輸出的類(lèi)型，接表1所示的要求選擇設定。
4、脈沖重量的設定
脈沖重量設定用S4插頭選擇進(jìn)行，它的設定有一定的條件，這些條件是脈沖輸出的類(lèi)型、脈沖寬度和刻定常數。并且它的選擇范圍還要依據脈沖寬度和*大測量流量-口-口口-l0的X方(m3/h)來(lái)確定。其系數-(數字同*大流量m3/h)由*大流量的前三位有效數定決定,而對應于“x”值的脈沖重量(l/p)見(jiàn)表2。
它把從檢測器來(lái)的電勢(mv)信號,轉換成統一的4一20mA直流信號,從+I和I-端輸出,便于與統一的單元組合儀表配套使用,如調節器的測量,記錄儀等。轉換器的數字顯示面板能指示出當前的瞬時(shí)流量(100%刻度)。轉換器的脈沖輸出端為P+和P一。電源為交流120伏,系統連接見(jiàn)圖2。
由于信號電纜采用了特殊專(zhuān)用電纜,有助于克服交流磁場(chǎng)造成的干擾和外部影響。
四、轉換器的調試
系統安裝完后,在送儀表電源以前,應劉一轉換器進(jìn)行儀表常數設定、檢測器激勵電流調整、滿(mǎn)量程流速調整及脈沖輸出設定。
1。零位調整
送電穩定10分鐘以后,使檢測器管道注滿(mǎn)水,在I+和I一端之間連接一個(gè)電流表,調整轉換器的零位細調螺絲,使輸出電流為4mA。若儀表帶有單獨的脈沖輸出(設有4一20mA輸出),可用電壓表檢查氣CHECK”腳的電壓應為OV,女日果不是0.00V調零位細調裸釘。
2.阻尼調整
在輸出脈沖要求平穩時(shí),可調整阻尼微調電容器,阻尼時(shí)間常數可在1一10秒范圍內。
3.檢測器激勵電流的調整
(1)激勵電流的波形檢查。在激勵電流檢查端EX+和EX一之間連接一個(gè)電阻(IΩ士0.1%),這個(gè)電阻與激勵線(xiàn)圈串聯(lián),示波器輸入端并聯(lián)在電阻上。若波形起伏很大時(shí),則不正常。波形正,負方向對稱(chēng),A一C測量周期值在規定的范圍內則為正常,其波形如圖3所示。
(2)由于激勵電流在正常操作狀態(tài)下向正、負方向偏轉,儀表不能直接進(jìn)行測量和調整。為了測量激勵電流,應將激勵電流檢查插頭S5插到EXCHK,端,使電流只在正或負方向變化。用一個(gè)數字電壓檢查激勵電流端之間的電壓,此電壓應符合名*規定的數值。如不符合,可調整激勵電流微調電容器使之端足要求。在上面檢查調整結束后,一定要把S5插頭插回原來(lái)的位置。
4.滿(mǎn)量程流量的流速調整
(1)*大流量的流速計算液壓油流量計的測量范圍不是用流量定義,而是用流速定義的。若滿(mǎn)刻度流速用VFs(m/s),流量范圍修正系數用K,*大流量用A(m3/h),則有如下關(guān)系:
VFs=K·A
如果流量?jì)x表的尺寸是100mm,*大流量A是50m3/h,可查得K=O,03537,則可計算出Vfs=0。03557×50=1.769m/s。
(2)范圍調整
用主板上 的范圍數字開(kāi)關(guān)設 定滿(mǎn)量程 流 速。 在上例中計算出的 流 速 為 1 . 7 69 m s/ , 則只 要把這一數字按位設定好即可。
五、脈沖輸出
1.脈沖輸出類(lèi)型
脈沖輸出有四種通用類(lèi)型:高速電壓脈沖。晶體管開(kāi)關(guān)脈沖、電磁計數器驅動(dòng)脈沖和水銀繼電器驅動(dòng)脈沖。這些類(lèi)型的選擇用S6， S7，插頭按表1插入有關(guān)位置。
2?？潭瘸档脑O定
刻度常數的設定是把滿(mǎn)量程流速轉換為m 3/h的單位。保留三位有效數值(3位)×10x?？潭瘸凳亲鳛樵O定一個(gè)脈沖代表的重量所需要的。
六、故障檢查
在儀表指示不正常時(shí)，可根據下面介紹的一些典型故障和處理方法進(jìn)行必要的處理。這些故障可分為啟動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生的故障，正常運行時(shí)出現的故障和接地不良引起的故障(見(jiàn)表3、表4)。
3。接地不良引起的故障
由于接地不良引起的故障為:流量穩定時(shí)，轉換器輸出變化很大，甚至超過(guò)100% ;易造成雷電沖擊，使轉換器損壞;能引起高頻或低頻噪聲對測量系統造成干擾。
液壓油流量計工作原理
液壓油流量計工作原理是法拉*電磁感應定律，即導體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，在導體兩端會(huì )感應一個(gè)與磁場(chǎng)方向和導體運動(dòng)方向相互垂直的感應電動(dòng)勢。感應電動(dòng)勢的大小與感應強度和運動(dòng)速度成正比。導電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測量管內流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應電勢，其值如下式:
E=K×B×D×V
式中 E----- 感應電動(dòng)勢，即流量信號，V。
K----- 傳感器的修正系數。
B----- 磁感應強度，T。
D---- 電*間距及測量管內徑，m。
V---- 導電介質(zhì)的平均流速，m/s。
三、液壓油流量計的結構
本液壓油流量計由兩部分組成
1、檢測器
它是把液體流量信號變成有一定函數關(guān)系的感應電動(dòng)勢。這種儀表的測量部分沒(méi)有插入管道內的部件,管道外的磁場(chǎng)采用交流磁場(chǎng),消除了直流磁場(chǎng)的*化現象。系統采取了一系列的抗干擾措施,使測量穩定。探*采用非導磁的材料制成,僅在測量管的內避處,因而不會(huì )使管道截面減小。它的惰性小,壓力損失小。此儀表能對纖維質(zhì)、固體懸浮物流體,或介質(zhì)的粘度,濃度,重度隨溫度變化的導電性流體進(jìn)行流量測量。它的襯里采用了良好的耐腐蝕材料,可用于測量腐蝕性較強的溶液。檢測器的安裝可以不考慮直管段,并可以測量正、反流向流體的流量。
2.帶有數字顯示的轉換器
如果測量單位為升/分,則應把它轉換m3/h。Q（m3/h）=0.06×Q（1/min）
例如：Q=550（1/min）按上式轉換為m3/h的單位。Q=0.06×550=33（m3/h）。
刻度常數設定時(shí)，只要把S1、S2、S3分別插入所對應位置即可。
3、脈沖寬度的設定
用S5插頭根據脈沖輸出的類(lèi)型，接表1所示的要求選擇設定。
4、脈沖重量的設定
脈沖重量設定用S4插頭選擇進(jìn)行，它的設定有一定的條件，這些條件是脈沖輸出的類(lèi)型、脈沖寬度和刻定常數。并且它的選擇范圍還要依據脈沖寬度和*大測量流量-口-口口-l0的X方(m3/h)來(lái)確定。其系數-(數字同*大流量m3/h)由*大流量的前三位有效數定決定,而對應于“x”值的脈沖重量(l/p)見(jiàn)表2。
它把從檢測器來(lái)的電勢(mv)信號,轉換成統一的4一20mA直流信號,從+I和I-端輸出,便于與統一的單元組合儀表配套使用,如調節器的測量,記錄儀等。轉換器的數字顯示面板能指示出當前的瞬時(shí)流量(100%刻度)。轉換器的脈沖輸出端為P+和P一。電源為交流120伏,系統連接見(jiàn)圖2。
由于信號電纜采用了特殊專(zhuān)用電纜,有助于克服交流磁場(chǎng)造成的干擾和外部影響。
四、轉換器的調試
系統安裝完后,在送儀表電源以前,應劉一轉換器進(jìn)行儀表常數設定、檢測器激勵電流調整、滿(mǎn)量程流速調整及脈沖輸出設定。
1。零位調整
送電穩定10分鐘以后,使檢測器管道注滿(mǎn)水,在I+和I一端之間連接一個(gè)電流表,調整轉換器的零位細調螺絲,使輸出電流為4mA。若儀表帶有單獨的脈沖輸出(設有4一20mA輸出),可用電壓表檢查氣CHECK”腳的電壓應為OV,女日果不是0.00V調零位細調裸釘。
2.阻尼調整
在輸出脈沖要求平穩時(shí),可調整阻尼微調電容器,阻尼時(shí)間常數可在1一10秒范圍內。
3.檢測器激勵電流的調整
(1)激勵電流的波形檢查。在激勵電流檢查端EX+和EX一之間連接一個(gè)電阻(IΩ士0.1%),這個(gè)電阻與激勵線(xiàn)圈串聯(lián),示波器輸入端并聯(lián)在電阻上。若波形起伏很大時(shí),則不正常。波形正,負方向對稱(chēng),A一C測量周期值在規定的范圍內則為正常,其波形如圖3所示。
(2)由于激勵電流在正常操作狀態(tài)下向正、負方向偏轉,儀表不能直接進(jìn)行測量和調整。為了測量激勵電流,應將激勵電流檢查插頭S5插到EXCHK,端,使電流只在正或負方向變化。用一個(gè)數字電壓檢查激勵電流端之間的電壓,此電壓應符合名*規定的數值。如不符合,可調整激勵電流微調電容器使之端足要求。在上面檢查調整結束后,一定要把S5插頭插回原來(lái)的位置。
4.滿(mǎn)量程流量的流速調整
(1)*大流量的流速計算液壓油流量計的測量范圍不是用流量定義,而是用流速定義的。若滿(mǎn)刻度流速用VFs(m/s),流量范圍修正系數用K,*大流量用A(m3/h),則有如下關(guān)系:
VFs=K·A
如果流量?jì)x表的尺寸是100mm,*大流量A是50m3/h,可查得K=O,03537,則可計算出Vfs=0。03557×50=1.769m/s。
(2)范圍調整
用主板上 的范圍數字開(kāi)關(guān)設 定滿(mǎn)量程 流 速。 在上例中計算出的 流 速 為 1 . 7 69 m s/ , 則只 要把這一數字按位設定好即可。
五、脈沖輸出
1.脈沖輸出類(lèi)型
脈沖輸出有四種通用類(lèi)型:高速電壓脈沖。晶體管開(kāi)關(guān)脈沖、電磁計數器驅動(dòng)脈沖和水銀繼電器驅動(dòng)脈沖。這些類(lèi)型的選擇用S6， S7，插頭按表1插入有關(guān)位置。
2?？潭瘸档脑O定
刻度常數的設定是把滿(mǎn)量程流速轉換為m 3/h的單位。保留三位有效數值(3位)×10x?？潭瘸凳亲鳛樵O定一個(gè)脈沖代表的重量所需要的。
六、故障檢查
在儀表指示不正常時(shí)，可根據下面介紹的一些典型故障和處理方法進(jìn)行必要的處理。這些故障可分為啟動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生的故障，正常運行時(shí)出現的故障和接地不良引起的故障(見(jiàn)表3、表4)。
3。接地不良引起的故障
由于接地不良引起的故障為:流量穩定時(shí)，轉換器輸出變化很大，甚至超過(guò)100% ;易造成雷電沖擊，使轉換器損壞;能引起高頻或低頻噪聲對測量系統造成干擾。