Pirmasis trikčių šalinimo žingsnis yra matavimo technologijos nustatymas. Tiek Coriolis, tiek šiluminiai masės srauto matuokliai praneša apie masės srautą, tačiau jie sugenda dėl tų pačių priežasčių. Coriolis matuoklis priklauso nuo kontroliuojamos vamzdžio vibracijos, o šilumos matuoklis priklauso nuo šilumos perdavimo tarp jutiklio ir tekančių dujų. Themasės srauto matavimo veikimo principassuteikia naudingos informacijos prieš diagnozuojant bet kurią technologiją.
Masės srauto matuoklio problemos trumpai
| Simptomas | Tikėtina Priežastis | Svarbiausia technologija | Pirmas patikrinimas |
|---|---|---|---|
| Srauto skaitymas svyruoja | Įtrauktos dujos, vibracija, pulsacija | Pirmiausia Coriolis | Proceso fazė ir diagnostika |
| Skaitiklis nebus nulis | Faktinis srautas, vožtuvo nuotėkis, vamzdžio įtempis | Koriolis | Patvirtinkite tikrosios ne{0}}tėkmės sąlygą |
| Tankis pasikeičia netikėtai | Dujų įtraukimas, dengimas, proceso keitimas | Koriolis | Palyginkite srautą, tankį ir proceso būklę |
| Dujų rodmenys keičiasi pakeitus receptą | Skirtinga dujų sudėtis | Šiluminis | Patikrinkite kalibravimo dujas ir dujų koeficientą |
| Skaitymas pamažu nukrypsta | Jutiklio užteršimas arba nuosėdos | Abu | Patikrinkite procesą ir jutiklio būklę |
| Mažo- srauto rezultatas yra nenuoseklus | Per didelis dydis, nulinis stabilumas, netinkamas diapazonas | Abu | Palyginkite faktinį srautą su kalibruotu diapazonu |
Kodėl Coriolis ir šilumos masės srauto matuokliai turi skirtingų problemų
Coriolis masės srauto matuokliai
Coriolis matuoklis nustato masės srautą pagal vibruojančių matavimo vamzdžių elgesį. Vamzdžių judėjimo pokyčiai paverčiami masės srautu, o daugelis konstrukcijų taip pat suteikia tankį ir proceso temperatūrą. Kadangi matavimas yra mechaninis ir dinaminis, išorinė vibracija, vamzdžio įtempis, dujų burbuliukai, danga ir dviejų fazių srautas gali turėti įtakos veikimui.
FlowTCoriolis srauto matuoklio veikimo principo vadovaspaaiškina ryšį tarp Koriolio jėgos, vamzdžio judėjimo ir tiesioginio masės matavimo, oCoriolis srauto matuoklių privalumai ir trūkumaipateikite naudingą kontekstą, kai trikčių šalinimas virsta technologijos{0}}pasirinkimo klausimu.
Šiluminiai masės srauto matuokliai
Šiluminis masės srauto matuoklis paprastai matuoja dujas, stebėdamas šilumos perdavimą iš šildomo jutimo elemento. Dėl to jis jautrus dujų šiluminėms savybėms ir nuosėdoms ant jutimo paviršiaus. Todėl dujų sudėtis, drėgmė, slėgio sąlygos ir montavimo geometrija nusipelno daugiau dėmesio, nei būtų su Coriolis skysčių skaitikliu.
Pagrindinis matavimo mechanizmas aprašytas FlowTšiluminio masės srauto matuoklio veikimo principas.
1. Įtrauktos dujos ir dviejų{1}}fazių srautas
Skystos Coriolis programose suneštos dujos turėtų būti vienas iš pirmųjų dalykų, kuriuos reikia ištirti, kai tiek srautas, tiek tankis tampa nestabilūs. Dujos keičia skysčio masės sąveiką su vibruojančiais vamzdeliais ir gali turėti įtakos slopinimui bei fazių pasiskirstymui jutiklio viduje.
Emersonooficialus Coriolis surengtas{0}}dujų nurodymaspabrėžia burbulų pasiskirstymą kaip pagrindinį taikymo veiksnį ir pažymi, kad klampumas, greitis ir burbulų elgsena turi įtakos matavimo našumui.
Prieš keisdami skaitiklio nustatymus, ieškokite proceso požymių:
- Ar problema prasidėjo pakeitus baką?
- Ar siurblys traukia orą esant žemam bako lygiui?
- Ar proceso slėgis nukrito pakankamai, kad išsiskirtų ištirpusios dujos?
- Ar tankis mažėja tuo pat metu, kai masės srautas tampa nestabilus?
- Ar problema išnyksta, kai procesas pasiekia stabilų veikimą?
Nenustatykite Koriolis matuoklio{0}}nulio, kai yra dvi fazės. Pirmiausia stabilizuokite procesą.
2. Išorinė vibracija ir mechaninis įtempis
Kadangi Coriolis jutiklis tyčia vibruoja, išorinė vibracija gali apsunkinti matavimą. Galimi šaltiniai yra siurbliai, kompresoriai, lankstūs vamzdynai, prastai palaikomi vamzdynai ir netoliese esanti įranga.
Naudingas diagnostinis patarimas yra laikas. Jei srauto signalas tampa nestabilus tik tada, kai įsijungia šalia esantis siurblys arba kompresorius, prieš kaltindami kalibravimą ištirkite mechaninę sąveiką.
Vamzdžio įtempis nusipelno atskiro patikrinimo. Netinkami flanšai, skaitiklio privertimas į vietą varžtais arba jutiklio naudojimas kaip konstrukcinė atrama gali sukelti nepageidaujamą apkrovą matavimo vamzdeliams. Skaitiklis, kuris po vamzdynų tiesimo nuslenka nulį, gali turėti montavimo problemų, o ne elektronikos gedimą.
3. Coriolis matuoklis nebus nulis
Nulinis nustatymas nustato skaitiklio be srauto{0}}bazinę liniją. Tai nėra tas pats, kas kalibravimas.
Prieš paleisdami nulinę procedūrą įsitikinkite, kad jutiklis yra pilnas ir tikrai nėra srauto. Uždarytas vožtuvas vis tiek gali nutekėti. Natūrali konvekcija, vamzdeliuose įstrigusios dujos, nestabili temperatūra arba vamzdžio įtempis taip pat gali užkirsti kelią pakartotiniam nuliui.
Jei nulinis elgesys pasikeitė po priežiūros, pirmiausia paklauskite, kas dar pasikeitė: flanšo išlygiavimas, atramos, vožtuvo padėtis, vamzdžio temperatūra ar proceso fazė. Nulinės komandos kartojimas nenustačius priežasties gali paslėpti, o ne išspręsti problemą.
4. Užteršimas, padengimas ir dalinis užsikimšimas
Nuosėdos gali paveikti tiek Coriolis, tiek šilumos skaitiklius, tačiau dėl skirtingų priežasčių.
Coriolis matuoklyje danga keičia matavimo vamzdelių masę ir mechaninį elgesį. Galimi ženklai yra tankio pokytis, nulinis pokytis, padidintos vairavimo pastangos arba palaipsniui blogėjantis pakartojamumas.
Šilumos skaitiklyje užterštumas keičia šilumos perdavimą iš jutimo elemento. Todėl alyvos rūkas, dulkės, drėgmė, kompresoriaus pernešimas ir proceso nuosėdos gali sukelti lėtą dreifą arba lėtesnį atsaką.
„FlowT“ diskusijaterminis masės srauto matuoklis-ilgalaikis stabilumasyra aktualus, kai rodmenys keičiasi palaipsniui, o ne iškart po paleidimo.
5. Kavitacija, mirksėjimas ir proceso slėgis
Coriolis matuoklis negali ištaisyti skysčio, kuris keičia fazę jutiklio viduje. Jei vietinis slėgis nukrenta pakankamai, kad susidarytų garai, matuoklis gali veiksmingai matuoti dviejų fazių mišinį.
Patikrinkite šią galimybę, kai nestabilumas atsiranda tik esant dideliam srautui, aukštai temperatūrai arba dideliam slėgio kritimui. Vožtuvo padėtis ir pasiekiamas slėgis gali būti svarbesnis nei siųstuvo nustatymų keitimas.
Kavitacija ir mirksėjimas neturėtų būti laikomos identiškomis. Kavitacija apima garų susidarymą, po kurio atsiranda kolapsas, kai atsigauna slėgis; mirksi, kai lieka garų, nes slėgis pasroviui išlieka mažesnis už skysčio garų{1}}slėgį. Bet kuriuo atveju skysčio fazė per matuoklį yra svarbiausia diagnozei.
6. Dujų sudėties pokyčiai matuojant šiluminės masės srautą
Tai viena iš svarbiausių šiluminio masės srauto matuoklio problemų, kurią lengva supainioti su kalibravimo dreifu.
Šilumos skaitiklis reaguoja į dujų šilumos{0}}perdavimo savybes. Jei proceso dujos skiriasi nuo kalibravimo dujų arba labai pasikeičia mišinys, rodomas srautas gali pasislinkti, net jei jutiklis veikia tinkamai.
„Brooks Instrument“ paaiškina, kad keičiant dujas gali prireikti atitinkamo jutiklio koeficiento arba dujų korekcijos koeficiento, ir pažymi, kad didžiausią tikslumą užtikrina faktinių dujų kalibravimas. Jo nurodymuose taip pat įspėjama, kad darbinis slėgis, srauto diapazonas ir dujų būklė gali turėti įtakos, kai procesas skiriasi nuo pradinės kalibravimo sąrankos.
Prieš pakartotinai kalibruodami patikrinkite:
- Originalios kalibravimo dujos
- Dabartinė dujų ar{0}}dujų mišinio sudėtis
- Sukonfigūruotas dujų korekcijos koeficientas
- Darbinis slėgis ir temperatūra
- Nesvarbu, ar proceso receptas neseniai pasikeitė
„FlowT“ vadovasdujų mišinių šiluminės masės matavimasplečiasi šiuo klausimu.
7. Termo skaitiklio montavimo klaidos
Šilumos skaitiklio trikčių šalinimas neturėtų sustoti ties dujų sudėtimi. Montavimo geometrija yra svarbi, ypač įterpimo konstrukcijoms.
Zondas turi teisingai atvaizduoti tekančias dujas. Neteisingas įkišimo gylis, neteisingas vamzdžio skersmuo, įvestas į siųstuvą, stiprus prieš srovę nukreiptas trikdymas arba įrengimo taškas su prastu srauto profiliu gali sukurti nuoseklų poslinkį.
Inline ir įterpimo instrumentai taip pat turi skirtingus montavimo apribojimus. FlowTlinijinio ir įterpiamojo šiluminio masės srauto matuoklio palyginimasyra naudinga sprendžiant, ar pati dabartinė diegimo architektūra prisideda prie problemos.
8. Matuoklis yra netinkamo dydžio arba veikia už naudingo diapazono ribų
Nesirinkite masės srauto matuoklio vien iš vardinio vamzdžio dydžio.
Per didelis Coriolis matuoklis gali normaliai veikti netoli naudingo srauto diapazono apačios, kur nulinis stabilumas ir absoliutus neapibrėžtumas tampa svarbesni. Per mažo dydžio matuoklis gali sukelti nepageidaujamą slėgio praradimą.
Šilumos skaitikliai taip pat turi atitikti faktinį dujų srautą, vamzdžio sąlygas ir kalibravimo diapazoną. Jei rodmenys yra pagrįsti esant didesniam srautui, bet prastai veikia tik beveik minimaliai, skaitiklio dydis diagnostikos sąraše turėtų būti didesnis.
Skirtumas tarpmasės srauto ir tūrio srauto matavimasTaip pat verta peržiūrėti, kai pasikeitė proceso sąlygos ar inžineriniai mazgai.
9. Kokią Coriolis diagnostiką turėtumėte patikrinti?
Nepasikliaukite vien masės{0}}srauto skaičiumi. Atsižvelgiant į skaitiklio konstrukciją, naudingi diagnostiniai kintamieji gali būti tankis, proceso temperatūra, nulinė būsena, su pavara{2}}susijusi diagnostika ir siųstuvo aliarmai.
Ieškokite koreliacijos, o ne vienos izoliuotos vertės. Pavyzdžiui, nestabilus srautas, lydimas krintančio tankio, nukreipia į kitą pusę nei nestabilus srautas, kurio tankis yra pastovus, bet stipri mechaninė vibracija.
Paprasta diagnostikos seka yra tokia:
- Prieš keisdami nustatymus, užrašykite srauto požymį.
- Palyginkite tankį ir temperatūrą su numatomomis proceso vertėmis.
- Peržiūrėkite skaitiklio pavojaus signalus ir galimą pavaros diagnostiką.
- Patikrinkite, ar po{0}}siurblio, vožtuvo ar partijos veikimo pasikeitimų atsiranda požymis.
- Tik tada nuspręskite, ar pateisinamas nulio nustatymas, valymas ar kalibravimas.
10. Kalibravimas, nulio nustatymas, konfigūravimas ir patikrinimas nėra tas pats
Daug nereikalingų pakartotinių kalibravimų įvyksta, nes šie keturi veiksmai laikomi pakeičiamais.
Konfigūracijanustato vienetus, diapazonus, dujų duomenis, išėjimus ir kitus prietaiso parametrus.Nulinis nustatymasnustato srauto nebuvimo{0}}bazinę liniją.Kalibravimaslygina skaitiklį su etalonu nustatytomis sąlygomis.Lauko patikrinimasklausia, ar įdiegtas matavimas išlieka patikimas realiame procese.
NISTskysčio srauto kalibravimo dokumentacijaparodo, kodėl šis skirtumas yra svarbus: kalibravimo neapibrėžtis apima ne tik etaloninį standartą, bet ir bandomojo skaitiklio atkuriamumą.
Norėdami gauti platesnį atsekamumo ir patikrinimų vietoje paaiškinimą, žr. FlowTsrauto matuoklio kalibravimo vadovas. Peržiūra taip pat gali būti naudinga šiluminėms programomsšiluminio masės srauto matuoklio neapibrėžtisiršiluminio masės srauto matuoklio pakartojamumas.
Praktinis trikčių šalinimo scenarijus
Apsvarstykite skystą Coriolis matuoklį, kuris iškart po bako pakeitimo tampa nestabilus. Masės srautas svyruoja ir išmatuotas tankis tuo pačiu metu krenta. Prieš pakeitimą skaitiklis buvo stabilus.
Geresnis pirmasis atsakymas nėra pakartotinis kalibravimas. Patikrinkite, ar perpylimo metu į siurblio siurbimo liniją nepateko oro, ar jutiklis liko pilnas ir ar procesas stabilizuojasi, kai bako ir siurblio sąlygos normalizuojasi. Dėl laiko, nestabilaus srauto ir krintančio tankio derinio įsineštos dujos yra labiau tikėtina pirmoji hipotezė nei staigus kalibravimo gedimas.
Tai iliustratyvus diagnostikos pavyzdys, o ne kliento atvejis. Jo tikslas – parodyti, kaip keli kintamieji kartu gali susiaurinti pagrindinę priežastį.
Žingsnis{0}}po-masės srauto matuoklio trikčių šalinimo procesas
- Identifikuokite technologiją.Patvirtinkite, ar skaitiklis yra Coriolis, ar terminis.
- Apibrėžkite simptomą.Įrašykite didelį rodmenį, mažą rodmenį, svyravimus, nulinę paklaidą, tankio pokytį arba aliarmą.
- Patikrinkite procesą.Peržiūrėkite slėgį, temperatūrą, fazę, dujų sudėtį ir naujausius veikimo pokyčius.
- Peržiūrėkite diagnostiką.Naudokite tankį, temperatūrą, nulį ir turimą prietaiso diagnostiką.
- Patikrinkite montavimą.Ieškokite vibracijos, vamzdžio įtempių, neteisingos orientacijos ir šiluminio zondo{0}} padėties problemų.
- Apsvarstykite užteršimą.Paklauskite, ar nesusikaupė danga, aliejus, dulkės ar drėgmė.
- Patikrinkite konfigūraciją.Patvirtinkite dujų pasirinkimą, vienetus, diapazonus ir išėjimo mastelį.
- Palyginkite su patikima nuoroda.Atlikite tai stabiliomis sąlygomis, kai matavimo svarba tai pateisina.
- Perkalibruokite tik tada, kai tai patvirtina įrodymai.
Kada turėtumėte iš naujo{0}}pasirinkti skaitiklį?
Trikčių šalinimas negali ištaisyti iš esmės netinkamos programos. Persvarstykite technologiją arba skaitiklio dydį, kai dviejų fazių srautas yra normalus, o ne atsitiktinis, dujų sudėtis kinta už priimtiną šiluminės korekcijos diapazoną, užteršimas nuolat veikia jutiklį, slėgio nuostoliai yra per dideli arba negalima pasiekti reikiamo neapibrėžtumo faktiniame srauto diapazone.
Naudojant dujas, tuo platesnisšiluminio masės srauto matuoklio technologijos palyginimasgali padėti nustatyti, ar šilumos matavimas vis dar yra tinkamas metodas.
Dažnai užduodami klausimai
Kodėl mano Coriolis masės srauto matuoklis svyruoja?
Dažniausios priežastys yra įtrauktos dujos, dviejų{0}}fazių srautas, vibracija, besikeičiantis proceso slėgis, vamzdžio įtempimas arba jutiklio danga. Prieš darydami prielaidą, kad kalibravimas nepavyko, palyginkite srautą su tankiu, temperatūra ir turima diagnostika.
Ar oro burbuliukai gali paveikti Coriolis masės srauto matuoklį?
Taip. Įsinešusios dujos gali pakeisti proceso skysčio ir vibruojančių matavimo vamzdžių sąveiką. Burbulų pasiskirstymas, greitis ir skysčio būklė įtakoja, koks bus poveikis.
Kodėl Coriolis matuoklis nebus nulis?
Galimos priežastys yra tikrasis srautas per jutiklį, vožtuvo nuotėkis, įstrigusios dujos, nestabili temperatūra, mechaninis įtempis arba neteisinga nulinio nustatymo procedūra. Pirmiausia patvirtinkite, kad jutiklis yra pilnas, o srautas yra nulinis{1}}.
Ar dujų sudėtis turi įtakos šiluminiam masės srauto matuokliui?
Taip. Šiluminės masės matavimas priklauso nuo dujų šilumos perdavimo savybių. Pakeitus dujas arba dujų mišinį, gali prireikti pataisos koeficiento, kitokios konfigūracijos arba kalibravimo faktinėms proceso dujoms.
Kada masės srauto matuoklį reikia kalibruoti iš naujo?
Pakartotinis kalibravimas tampa tinkamas, kai po proceso, įdiegimo, užteršimo ir konfigūracijos priežasčių išlieka nuolatinis matavimo nuokrypis arba kai kokybės sistemai, priežiūros programai ar svarbiai matavimo programai reikalingas atsekamas kalibravimas.
Ką daryti, jei skaitiklis yra tikslus esant dideliam srautui, bet prastas esant mažam srautui?
Patikrinkite skaitiklio dydį, nulinį stabilumą, veikimo diapazoną ir tai, kaip nurodytas tikslumas. Matuoklis, kurio dydis yra per didelis normaliam veikimui, gali duoti priimtinus rezultatus esant didesniam srautui, o mažesnis našumas žemesniame veikimo regione.
Final Takeaway
Masės srauto matuoklio trikčių šalinimas geriausiai veikia, kai procesas, įrengimas ir prietaisas laikomi viena matavimo sistema. Naudodami Coriolis matuoklius pirmiausia sutelkite dėmesį į fazės būklę, vibraciją, nulį, vamzdžio įtempį ir užsiteršimą. Naudodami šilumos skaitiklius įtraukite į sąrašą dujų sudėtį, užterštumą ir įrengimo geometriją. Apibrėžkite požymį, ieškokite susijusių proceso pakeitimų ir patikrinkite taikomąją programą prieš nuspręsdami, kad reikia iš naujo kalibruoti arba pakeisti.
