Kako namestiti elektromagnetni merilnik pretoka

Kako namestiti elektromagnetni merilnik pretoka

Načelo delovanja elektromagnetnega merilnika pretoka pomeni, da ima posebne zahteve za okolje vgradnje. Instrument izračuna pretok z merjenjem inducirane elektromotorne sile, ki nastane, ko prevodna tekočina prereže magnetno polje. Inducirana elektromotorna sila je povezana s povprečno hitrostjo medija in notranjim premerom cevovoda. Pogoji, kot so nenapolnjen cevovod, čezmerna količina zračnih mehurčkov v tekočini, nestabilni vzorci pretoka, močne elektromagnetne motnje v bližini, slaba ozemljitev ali nepravilna usmerjenost senzorja, lahko vplivajo na stabilnost merilnega signala. To je še posebej pomembno pri merjenju z nizkim pretokom, visoko natančnostjo in zapletenimi industrijskimi aplikacijami, kjer lahko kakovost namestitve pomembno vpliva na končne rezultate meritev.

Pravilna namestitev zagotavlja, da izmerjeni medij neprekinjeno in stabilno teče, omogoča elektrodam senzorja, da ohranijo zadosten stik z medijem, in zagotavlja merilniku pretoka zanesljivo električno referenčno in signalno okolje. Hkrati lahko izbira ustrezne lokacije namestitve zmanjša vpliv zračnih mehurčkov, usedlin, podtlaka in nenormalnih vzorcev pretoka na rezultate meritev. Zato namestitve elektromagnetnega merilnika pretoka ne bi smeli razumeti preprosto kot "montažo instrumenta na cevovod". Namesto tega je treba način namestitve celovito določiti glede na lastnosti medija, postavitev cevovoda, procesni tlak, obseg pretoka in pogoje na mestu.

Previdnostni ukrepi pred namestitvijo elektromagnetnega merilnika pretoka

Pred namestitvijo elektromagnetnega merilnika pretoka najprej preverite, ali model instrumenta, nazivni premer, merilno območje, material obloge, material elektrode, procesna povezava in izhodni signal ustrezajo dejanskim pogojem delovanja. Zlasti mora biti zadostna prevodnost merjenega medija. Elektromagnetni merilniki pretoka niso primerni za vse vrste tekočin. Standardni industrijskielektromagnetni merilniki pretokaso na splošno primerni za prevodne tekočine, kot so industrijska voda, odpadne vode, kislinske in alkalne raztopine, gošče, mineralne gošče in nekatere tekočine za predelavo hrane. Vendar pa olja, čista organska topila in drugi nizkoprevodni ali neprevodni mediji na splošno niso primerni za merjenje z običajnimi elektromagnetnimi merilniki pretoka.

Nato preverite, ali se premer cevovoda in premer merilnika pretoka pravilno ujemata. Ni nujno, da je premer merilnika pretoka popolnoma enak premeru glavnega procesnega cevovoda. Izbira mora temeljiti na normalnem pretoku, največjem pretoku, najmanjšem pretoku in dovoljeni hitrosti tekočine. Če je premer merilnika pretoka prevelik, je lahko hitrost pretoka v normalnih pogojih delovanja prenizka, kar lahko zmanjša ločljivost meritve. Če je premer premajhen, lahko pride do prevelike hitrosti pretoka in izgube tlaka. Zato pred namestitvijo preverite, ali merilno območje instrumenta ustrezno pokriva dejanski delovni obseg pretoka.

Zelo pomembna je tudi lokacija namestitve. Prednost morajo imeti mesta, kjer lahko cevovod ostane popolnoma napolnjen s tekočino. Izogibajte se namestitvi merilnika pretoka na najvišjo točko cevovoda ali na mesta, kjer se lahko kopiči plin. Za vodoravne cevovode senzorja na splošno ni priporočljivo namestiti na sam vrh ali dno cevi. Elektrode lahko običajno namestite blizu vodoravne osi, da zmanjšate učinke nabranih zračnih mehurčkov in usedlin.

Poleg tega preglejte notranjost cevovoda, da zagotovite, da ni odvečnih ostankov varjenja, kovinskih delcev, ostankov ali drugih tujkov. Pred montažo preverite, ali tesnilne površine prirobnic, tesnila in povezovalni vijaki izpolnjujejo ustrezne zahteve. Pri na novo zgrajenih cevovodih se izogibajte izvajanju visokotlačnega izpiranja, varjenja ali drugih postopkov po namestitvi merilnika pretoka, če bi ti postopki lahko poškodovali senzor.

Pri daljinskih elektromagnetnih merilnikih pretoka je treba položaje namestitve senzorja in pretvornika ter napeljavo namenskega signalnega kabla načrtovati vnaprej. Signalne kable je treba napeljati čim dlje od močnih motorjev, pogonov s spremenljivo frekvenco, visokonapetostnih kablov in drugih virov močnih motenj. Izogibati se je treba vzporedni poti na dolge razdalje, da zmanjšate elektromagnetne motnje, ki vplivajo na šibek signal merjenja pretoka.
 

Varnostni ukrepi med namestitvijo elektromagnetnega merilnika pretoka

Med dejansko namestitvijo najprej preverite, ali je smer pretoka medija skladna s puščico smeri pretoka, označeno na senzorju. Večina senzorjev elektromagnetnega merilnika pretoka ima na ohišju oznako smeri pretoka, ki jo je treba pred namestitvijo skrbno preveriti. Če instrument podpira dvosmerno merjenje, ga je treba tudi pravilno konfigurirati v skladu z navodili proizvajalca, namesto da se zanašate samo na njegov fizični videz.

Merilna cev senzorja mora biti pravilno poravnana in koaksialna s procesnim cevovodom. Med namestitvijo ne silite cevovoda v poravnavo s pretiranim zategovanjem vijakov prirobnice, saj lahko senzor izpostavite prekomerni mehanski obremenitvi. Pri merilnikih pretoka velikega premera je treba posebno pozornost nameniti nosilcem cevovoda, da se prepreči neposreden prenos teže cevovoda na telo merilnika pretoka.
Namestitev tesnila zahteva tudi posebno pozornost. Tesnilo ne sme štrleti v merilno cev, ker bi to lahko spremenilo vzorec pretoka in vplivalo na natančnost meritev. Pri zategovanju vijakov uporabite diagonalno in postopno metodo zategovanja, da zagotovite enakomerno porazdelitev sile in preprečite čezmerno obremenitev na eni strani. Za podloženeelektromagnetni merilniki pretoka, je treba dosledno upoštevati navedeni navor vijakov, ki ga je zagotovil proizvajalec, da preprečite poškodbe obloge zaradi premočnega zategovanja.

Položaj elektrod je še en pomemben dejavnik. Pri vodoravni namestitvi cevovoda se na splošno priporoča, da sta merilni elektrodi nameščeni blizu vodoravne osi. To zmanjša možnost, da bi zračni mehurčki prekrili elektrode, hkrati pa preprečuje, da bi usedlina na dnu cevovoda neprekinjeno prekrila elektrode. Za navpične cevovode je običajno prednostni tok navzgor od spodaj, ker pomaga ohranjati polno merilno cev in zmanjšuje vpliv zračnih mehurčkov in usedlin.

Ozemljitev je eden ključnih vidikov namestitve elektromagnetnega merilnika pretoka. Ker merilnik pretoka meri zelo šibek inducirani napetostni signal, je treba vzpostaviti zanesljivo ozemljitev in izenačitev potencialov. Odvisno od materiala cevovoda in zasnove senzorja so morda potrebni ozemljitveni obroči, ozemljitvene elektrode ali namenske ozemljitvene žice. Ozemljitev je še posebej pomembna za plastične cevovode, obložene cevovode in druge neprevodne cevne sisteme. Posebna metoda ozemljitve mora vedno upoštevati zahteve proizvajalca glede namestitve.

Če so v procesnem cevovodu prisotni zračni mehurčki, je treba merilnik pretoka namestiti stran od mest, kjer se mehurčki verjetno kopičijo. Po potrebi je mogoče spremeniti postavitev cevovoda, zagotoviti dodatne ukrepe za prezračevanje ali spremeniti položaj vgradnje. Velika količina zraka, ki prehaja skozi merilne elektrode, lahko povzroči nestabilne signale in celo nenormalne trenutne odčitke pretoka.

Po končani namestitvi se ne sme domnevati, da je instrument takoj pripravljen za normalno delovanje. Pred vklopom instrumenta preverite napajalno napeljavo, signalne kable, ozemljitvene žice in izhodne povezave, da zagotovite, da je vse pravilno priključeno. Nato je treba preveriti ničelno točko in izhodni signal pri popolnoma napolnjenem cevovodu in stabiliziranem pretoku. Kjer razmere na mestu dopuščajo, je treba opraviti tudi preverjanje dejanskega pretoka, da se potrdi, da med prikazano vrednostjo in dejanskim pretokom procesa ni pomembnega odstopanja.

Kakšne so zahteve za ravno cev za elektromagnetni merilnik pretoka?

Pri nameščanju elektromagnetnega merilnika pretoka je pomemben dejavnik raven odsek cevi. Ravni odsek cevi se nanaša na določeno dolžino ravnega cevovoda, ki se vzdržuje pred in za merilnikom pretoka, tako da lahko tekočina vzpostavi razmeroma stabilen profil pretoka, preden vstopi v merilno cev. Kolena, nastavki, ventili, črpalke, nenadne spremembe premera cevi in ​​drugi sestavni deli lahko motijo ​​pretok tekočine. Če je merilnik pretoka nameščen preblizu teh motenj, lahko pride do neenakomerne porazdelitve hitrosti, kar lahko vpliva na stabilnost merjenja.

Tradicionalna načela namestitve na splošno zahtevajo določeno dolžino ravne cevi pred in za merilnikom pretoka. Vendar pa ni enotne fiksne vrednosti, ki bi veljala za vsak elektromagnetni merilnik pretoka. Posebna zahteva bi morala temeljiti na tehničnih specifikacijah proizvajalca. Za običajne pogoje v cevovodu je običajno uporabljena inženirska smernica približno 5 premerov cevi (5D) ravne cevi navzgor in približno 2 premera cevi (2D) navzdol, kjer D predstavlja nazivni premer merilnika pretoka. Vendar se zahteve lahko razlikujejo glede na zasnovo merilnika pretoka in proizvajalca, zato mora imeti priročnik za izdelek prednost pri dejanskih inženirskih aplikacijah.

Če je 90-stopinjsko koleno, T-cev, izhod črpalke, regulacijski ventil ali druga pomembna komponenta, ki moti pretok, nameščena neposredno pred merilnikom pretoka, je treba dolžino ravne cevi gorvodno čim bolj povečati. Posebno pozornost si zasluži krmilni ventil. Če je nameščen preblizu merilnika pretoka, lahko turbulenca, ki nastane zaradi dušenja, vpliva na učinkovitost merjenja. Zato je treba, kjer prostor dopušča, merilnik pretoka namestiti dolvodno od vira motenj z zadostno dolžino ravne cevi za stabilizacijo pretoka.

Pomembno je razumeti, da daljši ravni odsek cevi ni nujno vedno boljši. Cilj je zagotoviti dovolj stabilne pretočne pogoje. Kadar je prostor za namestitev omejen, je treba pri načrtovanju sistema upoštevati zahteve glede ravnih cevi določenega merilnika pretoka. Če priporočene dolžine ravne cevi ni mogoče doseči, se posvetujte s proizvajalcem merilnika pretoka, da ugotovite, ali lahko izbrani model še vedno izpolnjuje zahtevano natančnost glede na dejansko konfiguracijo cevovoda.

Poleg tega zahteva po ravni cevi ne pomeni le vizualno ravnega dela cevi. Tudi premer cevi mora ostati enak. Nenadna zmanjšanja, razširitve ali posebni priključki pred ali za merilnikom pretoka lahko spremenijo porazdelitev hitrosti tekočine. Zato je treba pri načrtovanju namestitve upoštevati spremembe premera cevi, število kolen, tipe ventilov in lokacije črpalk, namesto da bi se osredotočali samo na razdaljo.
 

Ali je mogoče elektromagnetni merilnik pretoka uporabljati v okolju z negativnim tlakom?

Na vprašanje, ali se elektromagnetni merilnik pretoka lahko uporablja v pogojih podtlaka, ni mogoče preprosto odgovoriti z "da" ali "ne". Odvisno je od stopnje podtlaka, konstrukcije senzorja, materiala obloge, temperature medija in dovoljenih delovnih pogojev določenega modela.

Pomembno je omeniti, da merilno načelo anelektromagnetni merilnik pretokasam po sebi ne preprečuje delovanja pod podtlakom. Ključno vprašanje je vakuumska odpornost merilne cevi senzorja in njegove obloge. Ko tlak v cevovodu pade pod atmosferski tlak, lahko čezmeren podtlak nad dovoljeno mejo obloge senzorja povzroči deformacijo, ločitev ali celo poškodbo obloge. Različni materiali obloge, kot sta PTFE in guma, imajo lahko precej različne zmogljivosti odpornosti proti vakuumu. Zato primernosti elektromagnetnega merilnika pretoka za podtlačne storitve ni mogoče določiti samo glede na kategorijo izdelka.

Pogosti pogoji podtlaka vključujejo sesalno stran črpalke, dolge navzdol nagnjene cevovode, prehodne pogoje, ki jih povzroči nenadno zaprtje ventila, in določene vakuumske transportne sisteme. Če je merilnik pretoka nameščen blizu sesalne strani črpalke, je treba posebno pozornost posvetiti dejanskemu minimalnemu tlaku v cevovodu. Čeprav lahko cevovod običajno deluje pod pozitivnim tlakom, lahko med zagonom, zaustavitvijo ali preklopom ventila pride do prehodnega negativnega tlaka. Zato je treba pri izbiri instrumenta upoštevati najslabše pogoje delovanja.

Če je v aplikaciji prisoten podtlak, je treba proizvajalcu med postopkom izbire instrumenta zagotoviti najmanjši delovni tlak, največji delovni tlak, temperaturo medija in lastnosti medija. Proizvajalec lahko nato potrdi dovoljeno območje podtlaka senzorja. Po potrebi lahko mesto namestitve merilnika pretoka spremenite, na primer tako, da ga namestite na tlačno stran črpalke ali na drugo mesto, kjer je lažje vzdrževati nadtlak in polno cev.

Poleg tega je treba v pogojih podtlaka posebno pozornost nameniti preprečevanju, da bi se cevovod delno izpraznil ali omogočil vstop velikih količin plina. Zmanjšan tlak lahko povzroči, da raztopljeni plini v tekočini izstopijo iz raztopine in tvorijo mehurčke. Ko merilna cev ni več popolnoma napolnjena, lahko elektromagnetni merilnik pretoka daje nestabilne odčitke. Zato je treba poleg preverjanja vakuumske odpornosti senzorja oceniti tudi mesto namestitve z vidika celotnega procesnega cevnega sistema.

Za aplikacije, ki vključujejo znatna tveganja zaradi vakuuma ali podtlaka, namestitev ne sme temeljiti samo na izkušnjah. Material obloge merilnika pretoka, dovoljeno raven vakuuma, delovno temperaturo, konfiguracijo cevovoda in prehodne pogoje procesa je treba celovito oceniti. Zlasti pri visokotemperaturnih ali korozivnih medijih lahko temperaturne spremembe dodatno vplivajo na delovanje obloge, zaradi česar je še bolj pomembno, da upoštevate tehnične specifikacije proizvajalca.

Pregled in zagon po namestitvi elektromagnetnega merilnika pretoka

Po končani mehanski namestitvi je treba celoten sistem temeljito pregledati. Najprej preverite smer namestitve merilnika pretoka, prirobnične povezave, stanje tesnjenja in podpore cevovoda. Nato preverite, ali napajalnik, kabli, ozemljitev in izhodni signali ustrezajo zahtevam za ožičenje. Po vklopu instrumenta potrdite, da se pretvornik normalno zažene in da so parametri, kot so premer senzorja, merilno območje, inženirske enote in konfiguracija izhoda, skladni z dejanskim senzorjem in pogoji procesa.

Pri zagonu cevovoda odprite ventil postopoma, da omogočite, da medij postopoma napolni merilno cev in se izognete nenadnim tlačnim udarcem. Ko se potrdi, da je merilna cev popolnoma napolnjena s tekočino, opazujte, ali je prikaz pretoka stabilen. Pri na novo zagnanem sistemu je treba preveriti tudi izhod brez pretoka, čemur sledi primerjava na kraju samem v pogojih stabilnega pretoka.

Če prikazani pretok stalno niha, najprej preverite, ali je cevovod popolnoma napolnjen, ali so v mediju preveč zračnih mehurčkov, ali je ozemljitev zanesljiva in ali v bližini obstajajo močne elektromagnetne motnje. Če prikazana vrednost ostaja dosledno višja ali nižja od pričakovane, je treba izvesti nadaljnje preglede premera instrumenta, nastavitev obsega, smeri pretoka, prevodnosti medija in dejanskih pogojev pretoka v cevovodu.

Zaključek

Pravilna namestitev je bistvenega pomena za zagotavljanje točnosti meritev in dolgoročno stabilno delovanje elektromagnetnega merilnika pretoka. Od izbire instrumentov in preverjanja srednje prevodnosti pred namestitvijo do smeri pretoka, pogojev polne cevi, poravnave cevovoda, ozemljitve in napeljave kablov med namestitvijo ter nato do zahtev za ravne cevi, pogojev podtlaka in zagona, lahko vsaka stopnja vpliva na končno učinkovitost merjenja. V praktičnih inženirskih aplikacijah je treba elektromagnetni merilnik pretoka po možnosti namestiti na mesto, kjer lahko ostane cevovod popolnoma napolnjen, vzorec toka stabilen, tlačni pogoji ustrezni in se izognemo večjim virom motenj. Namestitev mora biti v skladu z zahtevami proizvajalca glede ravnih odsekov cevi, ozemljitve in dovoljenega delovnega tlaka. Za posebne aplikacije, ki vključujejo podtlak, vakuum, visoko temperaturo, zračne mehurčke, gnojevko ali zapletene konfiguracije cevovodov, je treba med fazo izbire instrumentov opraviti celovito oceno. Samo s pravilnim usklajevanjem delovanja merilnika pretoka z dejanskimi pogoji namestitve je mogoče v celoti uresničiti prednosti natančnega merjenja, stabilnega delovanja, zanesljivosti in priročnega vzdrževanja, kar zagotavlja zanesljivo osnovo podatkov za nadzor industrijskih procesov, merjenje energije in upravljanje tekočin.