Ағын өлшегішті жөндеу: Endress+Hauser Promag 53 және электромагниттік өлшеу диагностикасы

Электромагниттік ағынды өлшеу принциптері

Promag 53 электромагниттік индукцияның Фарадей заңы бойынша жұмыс істейді. Ағын бағытына перпендикуляр магниттік өріс орташа ағын жылдамдығына пропорционал кернеуді тудырады. Трансмиттер бұл кернеуді өлшеп, құбырдың көлденең қимасының ауданына негізделген көлемдік ағын жылдамдығын есептейді.

Біріншіден, процестің өткізгіштік талаптарын тексеріңіз. Promag 53 дәл өлшеу үшін кемінде 5 µS/см өткізгіштікті қажет етеді. Деионизацияланған су, көмірсутектер және көп органикалық еріткіштер осы шектен төмен болып, баламалы өлшеу технологияларын талап етеді. Қолдану салаларына су, ағынды сулар, қышқылдар, сілтілер және суспензиялар жатады.

Екіншіден, дұрыс жерге қосылғанын қамтамасыз етіңіз. Электромагниттік ағын өлшегіштер өлшеу электродтарынан артық токтарды шунттау үшін тамаша электрлік жерге қосылуды талап етеді. Пластикалық немесе қапталған құбырларда сенсордың екі жағында жерге қосу сақиналарын орнатыңыз. Жерге қосу сақиналарын 4 мм² мыс сымымен трансмиттердің жер терминалына қосыңыз. Жерге қосу кедергісі 10 омнан төмен болуы тиіс.

Үшіншіден, электродтардың тазалығын сақтаңыз. Қабатталу қалдықтары электродтарды процесс сұйықтығынан оқшаулап, тұрақсыз оқуларға немесе сигнал жоғалуына әкеледі. Promag 53 өлшеу сәтсіздігіне дейін қабатталуды анықтау үшін электрод кедергісін бақылауды қамтамасыз етеді. Өткізгіш сұйықтықтарға арналған баламалы электромагниттік ағын өлшеу шешімдері ретінде ABB FSM4000 Электромагниттік ағын өлшегіші қолжетімді.

Орнату талаптары және үздік тәжірибелер

Ағын өлшегішті минималды түзу құбыр талаптарымен орнатыңыз. Стандартты қолданбалар үшін құбырдың алдыңғы жағында бес диаметрлік түзу ұзындық қажет, бұрылыстар немесе клапандардан кейін он диаметр. Құбырдың артқы жағында кемінде үш диаметрлік түзу ұзындық қажет. Бұл талаптарды бұзу ағын профилінің бұрмалануына және 5%-ға дейінгі өлшеу қателеріне әкеледі.

Сенсорды ауа қуыстарының пайда болуын болдырмау үшін орналастырыңыз. Тік құбырларда электродтарды көлденең орналастырыңыз — бұл ауа көпіршіктерінің екі электродты бір уақытта жабуын болдырмайды. Көлденең құбырларда электродтарды 3 және 9 сағат позицияларында орнатыңыз, төменгі электродта шөгінділердің жиналуын болдырмау үшін.

Кабель орнату тәжірибесін тексеріңіз. Электрод қосылыстары үшін тек экрандалған бұралған жұп кабельдерді қолданыңыз. Кабель экранын тек трансмиттер жағында жерге қосыңыз — екі жағынан жерге қосу жерлік контурларды тудырады. Сигнал кабельдерін қуат кабельдерінен бөлек жүргізіңіз, кемінде 30 см арақашықтық сақтаңыз. Қиылысу 90 градус бұрышта болуы тиіс.

Диагностикалық параметрлер және тексеру

Promag 53 диагностикалық мәзіріне кіріп, өлшеу жағдайын бағалаңыз. Электрод кедергі мәндерін тексеріңіз — таза электродтарда өткізгіш сұйықтықта типтік мәндер 10 кОм-нан 100 кОм-ға дейін болады. 1 МОм-нан жоғары мәндер қабатталу немесе оқшаулау мәселелерін көрсетеді, электродтарды тазалауды талап етеді.

Сигнал сапасының индикаторын бақылаңыз. Бұл параметр бірнеше диагностикалық мәндерді біріктіріп, бір денсаулық көрсеткішін береді. 80%-дан жоғары мәндер жақсы өлшеу жағдайларын білдіреді. 50%-дан төмен мәндер жақын арада өлшеу сәтсіздігі болатынын көрсетеді және тексеруді қажет етеді.

Бос құбырды анықтау функциясын тексеріңіз. Promag 53 электрод кедергісін өлшеп, құбырдың жартылай немесе толық бос екенін анықтайды. Бос құбырды анықтауды қосып, қолданбаға сәйкес шектерді орнатыңыз. Құбырдың жартылай толуы маңызды өлшеу қателерін тудырады — кейбір қолданбалар толық құбыр кепілдігіне арналған интерлокты талап етеді.

Орамды басқару тізбегінің күйін тексеріңіз. Магниттік өріс қалыптастыру дәл ток бақылауын қажет етеді. Орам кедергісі мен басқару тогын бақылаңыз. Зауыттық мәндерден елеулі ауытқулар орамның тозуын немесе қосылу мәселелерін көрсетеді.

Жиі кездесетін ағын өлшеу ақаулары

• Оқу нөлдік ағынды көрсетеді, бірақ нақты ағын бар: Құбырдың толық толғанын тексеріңіз. Электрод кедергісін қабатталу немесе ауа көпіршіктері үшін тексеріңіз. Жерге қосу байланыстарының бүтіндігін растаңыз — нашар жерге қосу нөлдік ағын қателерінің ең жиі себебі.
• Тұрақсыз немесе тұрақсыз оқулар: Жақын маңдағы дәнекерлеу жабдықтары немесе айнымалы жиілікті драйверлер электромагниттік кедергіні тудырады, сигнал сапасына әсер етеді. Кабель экранын жерге қосуды тексеріңіз. Сигнал кабельдеріне феррит ядроларын орнатыңыз. Процесс сұйықтығында ауа немесе газ көпіршіктерінің бар-жоғын тексеріңіз.
• Оқу күтілгеннен жоғары: Құбырдың төменгі жағындағы клапанның жартылай ашылуы артқы қысым мен ағын профилінің бұрмалануын тудырады. Алдыңғы түзу құбыр талаптарын тексеріңіз. Жартылай жабық оқшаулау клапандарын тексеріңіз. Трансмиттерде бағдарламаланған құбыр диаметрінің нақты құбыр өлшемімен сәйкес келуін растаңыз.
• Уақыт өте келе біртіндеп ауытқу: Электрод қабаты біртіндеп кедергіні арттырады. Процесс ластану сипаттамаларына сәйкес электродтарды мерзімді тазалауды жоспарлаңыз. Кейбір қолданбалар ультрадыбыстық тазалау жүйелері немесе коррозияға төзімді қорытпалардан жасалған электрод материалдарын жаңартуды қажет етеді.

Жүйелі ақауларды жою тәртібі

• 1-қадам: Процесс жағдайларын тексеріңіз. Құбырдың толық толғанын, өткізгіштіктің 5 µS/см-ден жоғары екенін және ағынның өлшегіш ауқымында екенін растаңыз. Өлшеуге әсер ететін газ немесе қатты заттардың бар-жоғын тексеріңіз.
• 2-қадам: Физикалық орнатуды тексеріңіз. Дұрыс жерге қосу сақинасы мен жер байланыстарын растаңыз. Электродтардың орналасуы мен кабель бағытталуын тексеріңіз. Сенсор маңында сыртқы магниттік өріс көздерінің жоқтығын растаңыз.
• 3-қадам: Диагностикалық параметрлерге кіріңіз. Электрод кедергісі, сигнал сапасы, орам кедергісі және бос құбыр күйін тіркеңіз. Мәндерді бастапқы іске қосу деректерімен салыстырыңыз.
• 4-қадам: Циклдік тестілеуді орындаңыз. Сенсорды ажыратып, трансмиттер терминалдарына имитациялық ағын сигналын енгізіңіз. 4–20 мА шығысының дұрыс жауап беруін тексеріңіз. Бұл трансмиттер мәселелерін сенсор мәселелерінен бөледі.
• 5-қадам: Егер кедергі жоғары болса, электродтарды тазалаңыз. Құрылғыны құлыптау/таңбалау процедураларын орындап, желіден ажыратыңыз. Қабат материалдарына сәйкес еріткішпен тазалаңыз. Қайта орнатып, кедергі мәндерінің жақсарғанын тексеріңіз.
• 6-қадам: Барлық табылғандарды және түзету шараларын құжаттаңыз. Диагностикалық мәндер мен техникалық қызмет көрсету тарихын техникалық қызмет көрсету басқару жүйесіне енгізіңіз.

Қорытынды және іс-әрекет бойынша кеңес

Электромагниттік ағын өлшегіштердің ең жиі кездесетін ақаулары нашар жерге қосу, электрод қабатталуы және ауа көпіршіктерінің енуінен туындайды. Әр техникалық қызмет көрсету кезінде жерге қосу бүтіндігін тексеріңіз. Өлшеу сапасының төмендеуінен бұрын тазалау үшін электрод кедергісінің тенденцияларын бақылаңыз. Сенсорды барлық жұмыс жағдайларында құбырдың толық толуын қамтамасыз ететіндей орнатыңыз. Іске қосу кезінде бастапқы диагностикалық мәндерді құжаттаңыз — осы мәндерден ауытқулар дамып келе жатқан мәселелер туралы ерте ескерту береді. Диагностикалық бақылаусыз ағын өлшегіш толық істен шыққанға дейін "көрмей" жұмыс істейді.

Автор: Лю Ян — PLC, DCS және басқару жүйелері саласында 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.