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压缩空气流量计在实际应用中所遇问题及解决方案
点击次数:508 发布时间:2014-08-09

1.压缩空气流量计的管道内无液体流动,而显示仪表有流量指示120万t/a柴油加氢有一压缩空气流量计,2008年3月检修时发现管道内无液体流动,而显示仪表却有流量指示,经检查发现是由于灵敏度调的太高引起的,或者电容Cf太低。因为电荷放大器是压电式传感器的前置放大器,它将高内阻的电荷源转换为低内阻的电压源,而且输出电压正比于输入电荷,电荷放大器实际上是一个具有深度电容负反馈的高增益放大器,其等效电路如图2所示。

由于放大器的输入级采用了场效应晶体管,因此放大器的输入阻抗极高,放大器输入端几乎没有分流;电荷Q只对反馈电容Cf充电,由虚地原理可知,反馈电容Cf折合到放大器输入端的有效电容Cf1为:
Cf1=(1+K)Cf设放大器输入电容为Ci,传感器内部电容为Ca,电缆电容为Cc,则放大器的输出电压:U0=-KQ/Ca+Cc+Ci+(1+k)Cf。当(1+K)Cf>>Ca+Cc+Ci时,放大器的输出电压为U0=-Q/Cf,根据现象分析是由于Cf调的太低所致,所以有仪表显示,如果将Cf调高但仍然有输出,这时可将TP3的门槛电压提高,使电荷放大器的电压小于TP3的门槛电压,这时仪表显示输出为零,电路如图3所示。

解决方法:解决这一问题需打开压缩空气流量计表盖用螺丝刀把电路板里GB、SB调的低一些即可,调SB就是将灵敏度1/Cf调的低一些,即将电容Cf增大,实际是将图3中的TP0进行调整,调GB就是将图3中TP3的门槛电压进行调整,zui终使仪表恢复正常。
2.变送器或传感器始终无输出
烷基化管道内颗粒,污物含量有时较高,而压缩空气流量计的传感器探头与内壁只有很小的距离,这时如果有沙粒、污物堵在探头与内壁之间,便会使探头不能振动,这样探头体内部的压电晶体元件就不能感受到这种交变应力,那么压电晶体表面就不会产生电荷,根据公式U0=-Q/Cf可知,电压输出为零。
解决方法:用软锤子敲打测量直管段将卡在探头与内壁之间的沙粒振掉,这样探头就可以恢复振动源的作用,检测出流体通过漩涡发生体时的频率,从而检测出电信号使显示仪表恢复正常。
30变送器或传感器输出有较大波动
120万t/a柴油加氢压缩空气流量计在试运行中,经常出现有显示仪表输出有较大波动,经检查发现是由于旁边压缩机强烈震动的干扰,由于受干扰源和连接管道振动的影响,导致仪表指示有误,使仪表无法正常测量流量,因为在实际使用,传感器与测量仪器总有一定的距离,它们之间由长电缆连接,普通的信号电缆是由聚乙烯或聚四氟乙烯做绝缘保护层的
多股绞线组成,外部屏蔽是一个编织多股镀银金属套包在绝缘的材料上。工作时电缆受到弯曲或振动时,屏蔽套绝缘层和电缆芯线之间可能发生相对移动或者摩擦,而产生静电荷。由于压电传感器是电容性的。这种静电荷不会很快消失,而会被直接送到电荷放大器,根据前面的公式U0=-Q/Cf,可知U0会增大,对显示仪表的测量极为不利。
4.解决方法
解决这一问题,首先在选择传感器安装场所时尽量注意避开振动源,其次加装管道支撑物是有效的减振方法,第三传感器与转换器之间采用屏蔽电缆或低噪声电缆连接,布线时应远离强功率电源线,尽量用单独金属套管保护。应遵循“一点接地”原则,接地电阻应小于10Ω,同时将电缆固紧,以免产生相对运动。

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