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現(xiàn)象
電磁流量計示值以固定的頻率上下跳動。
江蘇儀征某化工廠一段工藝流程如圖所示，母液經(jīng)ABGYD電磁流量計從前一設(shè)備送向母液罐。儀表投運后，流量示值以固定頻率上下跳動，DCS顯示器上顯示的瞬時流量歷史曲線成一根很寬的帶子?，F(xiàn)場檢查前后直管段長度及接地等安裝條件均符合要求，未查出原因。一次偶然機會，母液罐內(nèi)的攪拌器停止運轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)流量示值自己恢復(fù)穩(wěn)定，向操作工調(diào)查工藝操作上有何變化，才知母液罐內(nèi)的攪拌器停止轉(zhuǎn)動，經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，此攪拌器是側(cè)壁安裝，而且其位置距安裝流量計的進(jìn)料管管口僅1m左右，很明顯是攪拌器槳葉以固定的周期翻起浪波，使得進(jìn)料口處的阻力周期變化導(dǎo)致管內(nèi)流速脈動。電磁流量計出口端到容器壁的距離D1太近，僅約1.5m，使流量計出口流速不穩(wěn)，流量示值產(chǎn)生有規(guī)則的搖擺。后將流量計從A位置改到B位置，遠(yuǎn)離原安裝位置約1Om,流量計示值趨穩(wěn)定。
討論
(1)示值脈動的危害
本例中所說的流動脈動對儀表積算總量影響還不大，因為攪拌器槳葉引起的脈動頻率較低，其數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所選電磁流量計的激勵頻率，所以盡管流量示值大幅度周期性擺動，但其準(zhǔn)確度并無明顯變化，其影響僅僅是示值難以讀數(shù)和DCS中趨勢曲線無法制作。
(2)脈動幅值過大時的處理
脈動流的平均值如果離標(biāo)尺上限不遠(yuǎn)，則脈動峰值很容易超過上限而進(jìn)入飽和區(qū)，導(dǎo)致儀表示值偏低，這時就須啟用電磁流量計的脈動流測量功能。
具有脈動流測量能力的電磁流量計，當(dāng)它選用較高的激勵頻率時，能對脈動流作出快速響應(yīng)，因此能對脈動流流量進(jìn)行測量，常用來測量往復(fù)泵、隔膜泵等的出口流量。
能用于脈動流測量的電磁流量計，通常在下列3個方面須作特殊設(shè)計，并在投運時作恰當(dāng)?shù)恼{(diào)試，即激勵頻率可調(diào)，以便得到與脈動頻率相適應(yīng)的激勵頻率;流量計的模擬信號處理部分應(yīng)防止脈動峰值到來時進(jìn)人飽和狀態(tài);為了讀出流量平均值，應(yīng)對顯示部分作平滑處理。
①激勵頻率的決定
以ABGYD型電磁流量計為例，該儀表的技術(shù)資料提出，當(dāng)脈動頻率低于1.33Hz時，可以采用穩(wěn)定流時的激勵頻率;當(dāng)脈動頻率為1.33-3.33Hz時，激勵頻率應(yīng)取25Hz(電源頻率為50Hz時)，顯然，激勵頻率要求雖不很嚴(yán)格，但必須與脈動拜率相適應(yīng)，太高和太低都是不利的。
②流量信號輸入通道飽和問題
脈動流的脈動幅值有時高得出奇，如果峰值出現(xiàn)時儀表的流量信號輸入通道進(jìn)入飽和狀態(tài)，就如同峰值被削除，必將導(dǎo)致儀表示值偏低。
電磁流量計流量信號輸入通道的設(shè)計分兩擋，其中測量穩(wěn)定流時，A/D轉(zhuǎn)換器只允許輸入滿量程信號的150%，而測量脈動流時，允許輸入滿量程信號的1000%。因此，在測量脈動流流量時，編寫菜單應(yīng)流動類型為“PULSATING”(脈動流)而不是"STEADY"(定常流)。
③時間常數(shù)的選定
由于電磁流量計的測量部分能快速響應(yīng)脈動流流量的變化，忠實地反映實際流量，但是顯示部分如果也如實地顯示實際流量值，勢必導(dǎo)致顯示值上下大幅度跳動，難以讀數(shù)，所以顯示應(yīng)取一段時間內(nèi)的平均值。其實現(xiàn)方法通常是串入一階慣性環(huán)節(jié)，選定合適的時間常數(shù)后，儀表就能穩(wěn)定顯示。但若時間常數(shù)選得太大，則在平均流量變化時，顯示部分響應(yīng)遲鈍，為觀察者帶來錯覺。
ABG儀表集團(tuán)資料提出了計算時間常數(shù)t(s)的經(jīng)驗公式:
t(s)=1000/N
式中N—每分鐘脈動次數(shù)。
(3)結(jié)論
①本實例中的流動脈動，是由攪拌器轉(zhuǎn)動時其葉片泛起的波浪阻擋母液管出口引發(fā)的。
②本實例中，處理流動脈動帶來的不良后果的方法是將流量計移到離脈動源較遠(yuǎn)的地方，通過管阻將脈動衰減。
③如果經(jīng)衰減后脈動幅值仍然較大，則可啟用電磁流量計中的脈動流測量功能。
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