全国咨询热线

4000-118-588
029-88643194

您现在所在位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻 > 正文

为什么电磁流量计测量误差很大?原因是什么?

文章出处:人气:0发表时间:2019-7-15 10:03:19

导读:为什么电磁流量计测量误差很大?原因是什么?

总的来说,造成电磁流量计误差的主要影响因素可以分为三类:选型不当,待测液影响和干扰。

1.待测液体流速

电磁流量计可测的流速范围一般为0.5~10m/s,经济流速范围为1.5~3m/s。实际使用时要根据待测流量大小及电磁流量计可测流速范围来确定测量管内径。

2.电极及衬里材料选择

电极及衬里材料直接与待测液体接触,应根据待测液体的特性(如腐蚀性、磨蚀性等)及工作温度选择电极及衬里材料,如选择不当,则会造成附着速度快、腐蚀、结垢、磨损、衬里变形等问题,进而产生测量误差。

3.励磁稳定性

电磁流量计的励磁方式有直流励磁、交流正弦波励磁和双频矩形波励磁等,直流励磁容易产生电极极化和直流干扰问题,交流正弦励磁容易引起零点变动,而双频矩形波励磁既有低频矩形波励磁优良的零点稳定性,又有高频矩形波励磁对流体噪声较强的抑制能力,是一种较理想的励磁方式。实际应用时,应尽量保证电源电压和频率的稳定,以确保磁场强度恒定,减小由于磁场强度变化引起的测量误差。

4.混合相流体测量

用电磁流量计测量液固混合相流体(如含泥沙的水)的流量时,如果选用由单相液体校准的电磁流量计,则会产生测量误差,此时应选择不会引起液固相分离的直管段处安装传感器。

1.待测液体电导率剧烈变化

待测液体电导率较大时,会引发显示数值的较大波动,若问题十分严重,则控制系统很难实现正常的运作;而待测液体电导率过低时,电极很难实现正常输出,如果操作中待测液体电导率处于下限值以下范围,那么电磁流量计就很难正常发挥作用。针对这些情况,首先,要立足实际需求,结合相关标准和要求,进行电磁流量计类型的选择;其次,安装反应器或直管段,以保障物料的充分混合,推动化学反应的顺利实现;再次,重新进行流量计类型的甄选。

2.待测液体气泡或非满管

对于气泡,主要来源于液体中溶解的气体发展为游离状态的气泡和外界吸入的气泡。包含大量气泡体积的流量,会影响测量的准确性。若气泡直径过大,甚至超过电极直径的数值,则测量显示过程中会出现不稳定状态,波动无法避免。针对这种情况,首先,可将集气器安装在电磁流量计上,同时按照周期进行排气操作;其次,合理更换安装位置;再次,将垂直管道安装在电磁流量计上,保障自下而上的方向;第四,安装传感器时,避免与排放口距离过近;第五,将传感器安装在控制阀位置,处于其上游位置,或泵的下游。

3.待测液体电导率太低

被测液体电导率降低,会增加电极的输出阻抗,并由转换器输入阻抗引起负载效应而产生测量误差,如果实际电导率低于下限值,则仪器不能正常工作,示值会产生波动。对策:选用其它满足要求的低电导率电磁流量计,如电容式电磁流量计;选用其它原理流量计,如孔板等。

4.测量液体呈现不对称状态

测量中,待测液体存在非对称情况,主要存在两种流动组合:一种为单一的漩涡流;另一种是沿管线轴线的直线流,液体的体积流量为管道截面的积分。针对上游直管段不足的情况,可采用流量调节器进行调整;其次,保证上下游合理范围内管道内径与流量计内径具有相同的数值;再次,为上游留够充足的直管段。

5.测量管内存在着层

电磁流量计常用于测量非清洁流体。非清洁流体内部含有一些沉淀物等物质,使得电磁流量计电极表面或管道内受到污染,造成测量结果误差现象。针对这种情况,首先,定期清洗电磁流量计;其次,合理提升流速,将其控制在4m/s状态;再次,应用聚四氯乙烯等材料的衬里。

1.空间电磁干扰

转换器与传感器问的电缆线较长,在较强电磁环境下,很易受到干扰,从而引发仪器测量值出现非线性情况,很难正常显示。针对这种情况,首先,引入屏蔽措施,可在接地钢管内进行电缆的单独引入,并使用达标的屏蔽电缆;其次,合理缩短电缆长度;再次,与强磁场保持较远距离。

2.连接电缆问题

电磁流量应用的实质是借助特定的电缆,实现转换器与传感器的连接,形成完整的系统,因此导体的横截面积、电容、电缆场地等都会产生不良影响。针对该情况,首先,要保证电缆型号满足要求,实现末端的有效连接,防止出现中间接头现象;其次,控制长度范围,通常越短越好。

3.接地问题

因传感器的输出信号很小,通常只要几毫伏,为了提高抗干扰能力,传感器的零电位必须单独可靠接地,且传感器输出信号接地点应与被测流体电气连接。传感器的接地电阻应小于10Ω,在连接传感器的管道内涂有绝缘层或采用非金属管道时,传感器两侧应安装接地环,并可靠接地,以使流体接地,流体电位与地电位相同。

4.电极和励磁线圈对称点安装点振动

电磁流量计的励磁线圈和电极需保证对称,一旦不对称,生产过程中偏差就会引发,测量结果很难保证准确。另外,安装地点需达到较高的防振动标准,否则无法保证测量数值的精准性,甚至诱发仪表的不正常工作。

为什么电磁流量计测量误差很大?原因是什么?

         摘要:电磁流量计是依据法拉第电磁感应定律测量导电液体体积流量的感应式仪表,其结构简单、可靠、无可动部件、无压力损失、不受被测流体密度、粘度等参数的影响,具有响应速度快、精度高等特点,本文通过研究电磁流量计的基本工作原理,对电磁流量计在注水井测试中选择合理的工作方式进行了论述。

        1.概述

        用于注水井测试的流量计的种类很多,一般使用机械式流量计,如浮子流量计、涡轮流量计等,而机械流量计测试精度低,且容易砂卡,在实际应用中往往达不到预想的效果。电磁流量计是本世纪五六十年代发展并逐步完善起来的流量仪表,它是一种测量导电液体体积流量的感应式仪表,以法拉第电磁感应定律为最基本理论依据的高精度井下流量测量仪器,可完成注水井分层注水量和吸水剖面的测定,适合每日几方至每日上千方的注水量范围的测试。

2、电磁流量计工作原理

        2.1、电磁探头技术

        当流体切割磁力线流动时,流体中带电粒子受洛仑兹力的作用形成感生电动势。如图1所示。对于某种稳定的流体而言,感生电动势与流体的流速成正比关系。所以只要用特制的电极测得感生电动势就可以得到流速,并换算出流量。测量精度不受这些环境因素直接影响,能实现较大流量范围的较高精度的流量测定。

blob.png

2.2低频方波励磁

        为了消除直流励磁方式的极化干扰问题,以及交流励磁的正交干扰和同相干扰问题,采用低频励磁方波方式。如图2所示。在半个周期内,磁场是恒稳的直流磁场,它具有直流励磁的待点,受电磁干扰很小。

        从整个时间过程来看,方波信号又是一个交变信号,所以它能克服直流励磁易产生的极化现象。因此,低频方波励磁是一种比较好的励磁方式。

        低频方波励磁的优点有:

        (1)能避免交流磁场的正交电磁干扰;

        (2)消除由分布电容引起的同相干扰;

        (3)抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流;

        (4)排除直流励磁的极化现象。

        鉴于以上优点,电磁流量计的励磁方式选择为低频方波励磁方式。

 

        2.3工作方式

        (I)聚流式

        仪器外部有密封段,所有流体都在流量计探头内部的均匀磁场中通过,产生感应电动势。

        (2)分流式

        仪器外部没有密封段,但有扶正器使仪器居中,流体中的一部分通过仪器外部的空间流过,另一部分在流量计探头内部的均匀磁场中通过,产生感应电动势,也称“中心流速测量方式”。

        (3)外流式

        仪器外围设磁感应电极,流体在仪器外部均匀磁场的空间流过,产生感应电动势,适合于注聚合物井的流速测试。

 

3.测试工艺

        3.1、聚流式测试工艺

        测量系统由井下存储式电磁流量计和地面微机处理软件组成。存储式流量计采用外径为2.2mm的钢丝下井,可配加重杆。对于偏心注水井应安装密封段。测量结束后,将流量计通过电缆与微机的RS232通讯口连接,取出数据,完成流量的测量。聚流式测试工艺见图40

        3.2、外流式测试工艺

        测量系统由井下直读式电磁流量计和地面数控系统组成。井,有上下扶正器,可配加重杆,以便克服井口高压。测量时,电,仪器将测试数据通过单芯电缆传送到地面数控仪中进行分离,并将数据存盘,完成流量的测量。外流式测试工艺见图50直读式流量计采用小5.6mm单芯电缆下由地面数控系统通过单芯电缆给仪器供分离的数据输送到微机中进行即时处理,


4.应用效果

        4.1、聚流存储式电磁流量计在偏心注水井的应用

        近几年来我们采用聚流存储式电磁流量计共进行了多井次偏心注水井分层测试,取得了合格的测试数据。验证了电磁流量计聚流方式测试的可靠性。。井是一口偏心注水井,共分为两个注水层位。我们将存储式电磁流量计下入井内,在井口将注水压力分别调整为13MPa和11.5MPa,测得不同的注水压力下不同注水量。仪器起出后,进行数据回放,结果见表10

 

        从表1中可以看出,电磁流量计测量结果准确可靠、精度高。在现场试验过程中,地面控制压力时,仪器响应快速、平稳。从测试流量变化曲线上来看,流量台阶较平,说明采用电磁流量计进行偏心注水流量测试精度高,稳定性好,而且下并一次可同时测试几个不同注水压力下的流量变化,节省了大量的测试工时,降低了劳动强度,提高了测试准确率。

        4.2、外流直读式电磁流且计在笼统注水中的应用

        笼统注水井注人剖面测试可直接了解每一注水层位吸水量、吸水强度。采用外流直读式电磁流量计进行了多井次的注人剖面测试,取得了较好的测试数据,不仅验证了电磁流量计应用于笼统注水井注人剖面测试的可靠性,同时为注人动态分析及注水开发方案的调整提供了科学依据。

 

5.技术特点

        通过应用我们得出电磁流量计有以下几个显著的特点:

        (1)线性度好,线性偏差小于0.1%;

        (2)量程宽,同一仪器可测量每日几立方米到每日几百立方米的流量;

        (3)灵敏度高,电动势测量的最低极限小。同一仪器可测定正、反方向的流量;

        (4)可靠性高,仪器无机械活动部分,不会因砂卡等原因造成机械故障,降低测试的可靠性;

        (5)分辨率高,机械式因受卡片制约,因此分辨率低;

        (6)精度高,电磁流量计为1%,机械流量计为3%;

        (7)启动排量小,电磁流量计为0.5m3/d,机械流量计为20m3/d;

        (8连续测试时间长,电磁流量计的连续测试时间仅与电池有关。机械式测试时间以三天为限,且因此使分辨率更低;

        (9)人为误差小,机械式以卡片为记录媒体,因笔划粗细、读卡人员的主观视觉影响均会造成不等的人为误差;

        (10)测试参数多,有流量、压力、温度三个参数;

        (川可实现直读测试;

        (12)实现数字化,便于数据的存放、管理、图象随意缩放和重新绘制


热销产品 了解更多+

西安云仪仪器仪表有限公司

地址:陕西省西安市国际港务区陆港大厦B1203  生产部:西安高陵区融豪工业园20#

电话:4000-118-588    传真:029-88611928  邮箱:yunyi@369yb.com

© Copyright 2018- 2028 西安云仪版权所有    备案号:陕ICP备11013589号

扫一扫,获取压力检定方案

电话 电话 微信 微信

在线客服

电话
咨询热线 4000-118-588