鋼鐵企業(yè)在高爐檢漏和連鑄連軋操控中大量運用電磁流量計來丈量冷卻水。冷卻水的丈量信號往往與設(shè)備開啟相關(guān)，任何一個誤動作將會構(gòu)成無法彌補的丟失。丈量與操控的精度和可靠性涉及到設(shè)備安全、節(jié)省能耗以及鋼鐵商品性能指標(biāo)。因而，鋼鐵出產(chǎn)進程對電磁流量計請求具有反響敏捷、活絡(luò)度高、重復(fù)性安穩(wěn)性好、可靠性特色。
這篇文章討論的即是為處理鋼鐵出產(chǎn)高爐檢漏和連軋連鑄中冷卻水可靠丈量的疑問。
1 冷卻水丈量的一個毛病特例
某鋼鐵公司的煉鋼廠連鑄冷卻水丈量中呈現(xiàn)了如圖1所示的毛病流量曲線。流量毛病改動呈脈沖規(guī)則，脈沖的起伏約為120m3/h，毛病脈沖寬度大約為10～12s，周期不定。這種毛病構(gòu)成了體系的誤報警，致使工廠出產(chǎn)進程中的嚴(yán)峻事故。盡管電磁流量計具有必定的智能化毛病判別功用，但因為毛病是不定期發(fā)作的，很難捕捉到檢查毛病發(fā)作時流量計所反映的流體物化參數(shù)和噪聲攪擾的信息，因而很難依照電磁流量計的常規(guī)辦法去判別呈現(xiàn)流量顯現(xiàn)輸出為零的也許性，很難斷定這種毛病的緣由。
傳感器裝置示意圖如圖2所示。上游是DN80管道經(jīng)90°彎頭后，由漸擴管再擴展至DN150管道進入電磁流量計傳感器。流量計上游的直管段長度缺乏5D，核算得到從DN80～DN150的擴展錐角β大約為40°。從現(xiàn)場裝置狀況剖析，開始以為毛病也許是由氣泡擦過電極構(gòu)成時刻短時刻的感應(yīng)信號為零所造成的。也即是說，這是一種氣穴表象[2]。所以，咱們稱這種毛病為“氣泡噪聲"（bubblenoise）。那么氣泡又是怎么發(fā)作的，為何有時候模仿型轉(zhuǎn)換器看不到這種毛病。
2 氣泡噪聲發(fā)作緣由的剖析
從裝置狀況看，本例的裝置狀況與電磁流量計的裝置請求不符。流量計上游的彎頭、擴展管，以及刺進熱電偶，距電極的直管段缺乏5D。這些都是簡單在電極鄰近發(fā)作旋渦和不對稱流速分布以及別離液體中氣體構(gòu)成氣泡的緣由。上游由小口徑（DN80）以高流速（6m/s以上的均勻流速），約40°的入射角流向DN150管道[3]。
這種沿著管壁非順滑的流體活動，流體的流束首先是縮短呈射流方式活動，然后再逐步將流束分散為軸對稱的充分發(fā)展流。射流進程會構(gòu)成擴展管內(nèi)入口處周圍的負(fù)壓區(qū)域，于是在電極前要發(fā)作大量的旋渦。這么，破壞了電磁流量計丈量請求即流速基地軸對稱的基本條件。更嚴(yán)峻的是因為在電極前構(gòu)成負(fù)壓，旋渦處也許別離氣體，并漸漸集合構(gòu)成氣泡。別離的氣泡常常附在流速簡直為零的管壁上，流體活動簡單帶著氣泡沿管壁移動。當(dāng)氣泡沿管壁移動擦過電極時，使電極上的感應(yīng)信號為零，這時的丈量輸出和顯現(xiàn)為零。
彎頭和刺進熱電偶的下流也會有旋渦發(fā)作和氣體別離。高溫液體在旋渦發(fā)作進程中更簡單汽化別離氣泡，這些都是鋼鐵行業(yè)冷卻水丈量時簡單遇到的表象。
別離的氣泡向下流移動，擦過電極的時刻受液體活動速度、管道內(nèi)壁粗糙度、流量計面料的潤滑程度、電極的形狀與杰出面料的高度等要素的影響長短不定。
