几何特征检测与验证中测量不确定度的评估,位移传感器的常见故障

电磁流量计在测量煤水,浆液型的介质的难点电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律原理进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为100∶1以上,适用的工艺管径范围宽,最大口径可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥1μS/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆的导电流体流量。目前的煤化工行业中的煤浆流量计大部分设计和选型中都采用的是电磁流量计,但实际使用效果差异很大,这一问题一直是煤化工行业专业人员讨论的难题。
水煤浆的主要成分是含有60%的固体颗粒,经过添加剂作用,正常黏度在800~1500mPa·s范围之间,介质中的固体颗粒对管道冲刷性强,对衬里的耐磨性要求高。
1、介质流速过低,测量信号弱,易受干扰
若水煤浆流量的满负荷设计为86t/h,管道直径为DN200mm。在系统开车半负荷43m3/h煤浆量时,管道流速只有0.38m/s,即使在满负荷86m3/h煤浆量时,介质的流速也只有0.76m/s,一般电磁流量计的流速要求为1~10m/s,本身电磁流量计的检测信号有几毫伏,而煤浆电磁流量计的流速要求为0.3~2m/s,故煤浆流量计的检测信号只有零点几毫伏或更弱。这样在生产过程中,介质发生变化或者周围有大的磁场都会产生大的干扰。这就是电磁流量计波动的主要原因。
2、高压煤浆泵的影响
气化炉工作在6.5MPa下,这样就要求煤浆管线压力在7.0MPa左右,若采用德国菲鲁瓦的隔膜软管泵,该泵本身就是一个脉动流。这样对流量计来说就是一个大的波动。
水煤浆中成分不稳定,特别是铁屑含量的变化对电磁流量计的干扰非常大。如若煤浆中的铁屑含量较高,
电磁流量计
在工作时其传感器测量腔内产生的磁场会使金属颗粒磁化,促使煤浆内的金属颗粒吸附在测量电极附近,对电极形成极化电压,会加大电磁流量计的测量精度并造成增*动量。

近日,全国产品几何技术规范标准化技术委员会(SAC/TC
240)标准工作组会议在上海召开,上海市计量测试技术研究院机械制造所相关国家标准起草人参加了本次会议。
会议重点讨论了由上海市计量测试技术研究院负责起草的两项国家标准“几何精度的检测与验证——轮廓度特征的检测与验证”和“几何特征检测与验证中测量不确定度的评估”的初稿。这两项标准是上海市计量测试技术研究院2017年申报的NQI项目子任务,重点研究几何要素在提取、滤波、拟合等操作中的不确定度构成及传递规律并建立不确定度评定模型,基于统计学理论构建几何精度的预测模型及智能化控制策略,研究几何误差测量认证过程中的不确定度构成及传递规律。

位移传感器的常见故障

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位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。

常见故障

直线的工作原理是跟滑动变阻器一样的,它作为分压器使用的,它是以相对的输出电压来呈现出所测量位置的实际上的位置。对这个装置的工作有下面几点要求:

1、如果电子尺已经使用很长时间了,而且密封已经老化,同时夹杂着很多杂质,而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的,这样会使显示的数字不停地跳动。这个时候可以说直线位移传感器的电子尺已经损坏了,需要更换。

2、若电源的容量很小,就会出现很多情况的,所以,供电电源需要有充分的容量。那么,容量不足,就会造成如下的情况:熔胶的运动会使合模电子尺的显示变换,有波动,或者合模的运动会使射胶电子尺的显示波动,造成测量结果误差很大。如果电磁阀的驱动电源于直线位移传感器供电电源同时在一起的时候,更容易出现以上的情况,情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。如果情况不是因为高频干扰、静电干扰或者是中性不够好的造成的,那么就有可能是电源的功率太小造成的。

3、调频干扰和静电干扰都有可能让直线位移传感器的电子尺的显示数字跳动的。位移传感器电子尺的信号线与设备的强电线路要分开线槽。电子尺必须要强制性地使用接地支架,而且同时让电子尺的外壳跟地面良好地接触。信号线需要使用屏蔽线,而且电箱的一段应该跟屏蔽线接地的。

如果有高频干扰的时候,通常使用万用表的电压测量就会显示正常,但是显示数字就是会跳动不停的;而出现静电干扰时,出现的情况也是跟高频干扰一样的。要证明看是否是静电干扰时,可以先使用一段电源线把电子尺的封盖螺丝跟机器上的某一些的金属短接起来就可以了,只要一短接起来,静电干扰就会马上消除掉的。但是如果要消除掉高频干扰就很难用上面的方法了,变频节电器和机器手都经常出现高频干扰的,所以可以试一下用停止高频节电器或者机械手的方法来验证是不是高频干扰的。

4、如果直线位移传感器的电子尺在工作的过程当中,在某一点的显示数据有规律地跳动,或者是没有显示数据的时候,出现这种情况就需要检查连接线绝缘是不是出现破损的现象,并且跟机器的外壳很有规律地接触而导致的对地短路。

5、供电的电压一定要稳定,工业的电压需要符合±0.1[%]的稳定性,例如,基准电压是10V的话,就可以允许有±0.01V的波动变化,如果不是的话,就会引起显示的圈套波动这样的情况但是如果这个时候的显示波动的幅度没有超过波动电压的波动的幅度的话,那么电子尺就是正常的了。

6、安装直线位移传感器的对中性需要很好,但是平行度可以允许有±0.5mm的误差,角度可以允许有±12°的误差。但是如果平行度误差和角度误差都是偏大的话,这样会出现显示数字跳动的情况。那么出现这样的情况的时候,必须要对平行度和角度进行调整了。

7、在连接的过程当中,一定要多加注意,电子尺的三条线是不可以接错的,电源线和输出线是不可以调换的。如果上面的线接错的话,就会出现线性误差很大的情况,要控制的话是很难的,控制的精度也会变得很差,而显示很容易出现跳动的现象等等。
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