A hibaelhárítás első lépése a mérési technológia azonosítása. A Coriolis és a termikus tömegárammérők egyaránt tömegáramot jeleznek, de nem ugyanazok az okok miatt hibáznak. A Coriolis mérő a szabályozott csőrezgéstől, míg a hőmérő az érzékelő és az áramló gáz közötti hőátadástól függ. Atömegáram mérés működési elvehasznos hátteret biztosít bármelyik technológia diagnosztizálása előtt.
A tömegáram-mérővel kapcsolatos problémák egy pillantásra
| Tünet | Valószínű Oka | Legrelevánsabb technológia | Első ellenőrzés |
|---|---|---|---|
| Az áramlás leolvasása ingadozik | Magával ragadott gáz, vibráció, lüktetés | Elsősorban Coriolis | Folyamat fázis és diagnosztika |
| A mérő nem nullázódik | Tényleges áramlás, szelepszivárgás, csőfeszültség | Coriolis | Erősítse meg az igaz no{0}}flow feltételt |
| A sűrűség váratlanul megváltozik | Gázelszívás, bevonat, folyamatváltás | Coriolis | Hasonlítsa össze az áramlást, a sűrűséget és a folyamat állapotát |
| A gázleolvasás megváltozik a receptváltás után | Különböző gázösszetétel | Termikus | Ellenőrizze a kalibrációs gázt és a gáztényezőt |
| Az olvasás fokozatosan sodródik | Szennyező szennyeződés vagy lerakódások | Mindkét | Ellenőrizze a folyamatot és az érzékelő állapotát |
| Az alacsony-áramlás eredménye inkonzisztens | Túlméretezés, nulla stabilitás, nem megfelelő hatótáv | Mindkét | Hasonlítsa össze a tényleges áramlást a kalibrált tartománnyal |
Miért vannak különböző problémák a Coriolis- és a termikus tömegáram-mérőkkel?
Coriolis tömegáram-mérők
A Coriolis mérő a rezgő mérőcsövek viselkedése alapján határozza meg a tömegáramot. A csövek mozgásában bekövetkező változásokat tömegárammá alakítják át, miközben számos kialakítás biztosítja a sűrűséget és a folyamat hőmérsékletét is. Mivel a mérés mechanikus és dinamikus, a külső vibráció, a csőfeszültség, a gázbuborékok, a bevonat és a két-fázisú áramlás befolyásolhatja a teljesítményt.
FlowT-kA Coriolis áramlásmérő működési elvének útmutatójaelmagyarázza a Coriolis-erő, a csőmozgás és a közvetlen tömegmérés kapcsolatát, míg aA Coriolis áramlásmérők előnyei és korlátaihasznos kontextust biztosít, amikor a hibaelhárítás technológia{0}}kiválasztási kérdéssé válik.
Termikus tömegárammérők
A termikus tömegáram-mérő általában úgy méri a gázt, hogy figyeli a fűtött érzékelőelem hőátadását. Ez érzékennyé teszi a gáz termikus tulajdonságaira, valamint az érzékelő felületén lévő lerakódásokra. A gázösszetétel, a nedvesség, a nyomásviszonyok és a beépítési geometria ezért több figyelmet érdemel, mint egy Coriolis folyadékmérő esetében.
Az alapvető mérési mechanizmust a FlowT ismertetitermikus tömegáram mérő működési elve.
1. Bevont gáz és két-fázisú áramlás
Folyékony Coriolis alkalmazásoknál a magával ragadott gázt kell az elsők között vizsgálni, amikor mind az áramlás, mind a sűrűség instabillá válik. A gáz megváltoztatja a folyadéktömeg és a rezgőcsövek közötti kölcsönhatást, és befolyásolhatja a csillapítást és a fáziseloszlást az érzékelőn belül.
Emersonéhivatalos Coriolis által szállított{0}}gáz útmutatástkiemeli a buborékok eloszlását, mint kulcsfontosságú alkalmazási tényezőt, és megjegyzi, hogy a viszkozitás, a sebesség és a buborékok viselkedése befolyásolja a mérési teljesítményt.
A mérőbeállítások megváltoztatása előtt keresse meg a folyamat nyomait:
- A probléma tankcsere után kezdődött?
- A szivattyú alacsony tartályszinten szívja a levegőt?
- Eleget csökkent a folyamat nyomása az oldott gáz felszabadulásához?
- Csökken a sűrűség, miközben a tömegáramlás instabillá válik?
- Megszűnik a probléma, ha a folyamat eléri az állandó működést?
Ne{0}} nullázza le a Coriolis-mérőt, ha két fázis van jelen. Először stabilizálja a folyamatot.
2. Külső vibráció és mechanikai igénybevétel
Mivel a Coriolis szenzor szándékosan rezeg, a külső vibráció megnehezítheti a mérést. Lehetséges források a szivattyúk, kompresszorok, rugalmas csővezetékek, rosszul alátámasztott csövek és közeli berendezések.
Hasznos diagnosztikai támpont az időzítés. Ha az áramlási jel csak akkor válik instabillá, amikor egy közeli szivattyú vagy kompresszor elindul, a kalibrálás hibáztatása előtt vizsgálja meg a mechanikai kölcsönhatást.
A csőfeszültség külön ellenőrzést érdemel. A rosszul beállított karimák, a mérő csavarokkal történő helyzetbe kényszerítése, vagy az érzékelő szerkezeti támasztékként történő használata nem kívánt terhelést okozhat a mérőcsöveken. A csőszerelési munkálatok után nullát eltoló mérőnél inkább telepítési probléma lehet, mint elektronikai hiba.
3. A Coriolis-mérő nem fog nullázni
A nullázás meghatározza a mérő nem{0}}áramlási alapvonalát. Ez nem ugyanaz, mint a kalibrálás.
A nullázási eljárás futtatása előtt győződjön meg arról, hogy az érzékelő megtelt, és valóban nincs áramlás. A zárt szelep továbbra is szivároghat. A természetes konvekció, a csövekben rekedt gáz, az instabil hőmérséklet vagy a csőfeszültség szintén megakadályozhatja az ismételhető nullát.
Ha a nulla viselkedés megváltozott a karbantartás után, először kérdezze meg, mi változott még: a karima beállítás, a támasztékok, a szelep helyzete, a cső hőmérséklete vagy a folyamat fázisa. A nulla parancs megismétlése az ok azonosítása nélkül inkább elrejti, semmint megoldja a problémát.
4. Elszennyeződés, bevonat és részleges eltömődés
A lerakódások a Coriolist és a hőmérőket is érinthetik, de különböző okokból.
A Coriolis mérőben a bevonat megváltoztatja a mérőcsövek tömegét és mechanikai viselkedését. A lehetséges nyomok közé tartozik a sűrűségeltolódás, a nulla változás, a megnövekedett vezetési erőfeszítés vagy a fokozatosan romló ismételhetőség.
A hőmérőben a szennyeződés megváltoztatja az érzékelő elem hőátadását. Az olajköd, a por, a nedvesség, a kompresszor átvitele és a folyamat lerakódásai ezért lassú sodródást vagy lassabb reakciót okozhatnak.
A FlowT vitájatermikus tömegáram-mérő, hosszú távú stabilitásakkor releváns, ha a leolvasás fokozatosan változik, nem pedig közvetlenül az üzembe helyezés után.
5. Kavitáció, villogás és folyamatnyomás
A Coriolis mérő nem tudja korrigálni az érzékelő belsejében fázist megváltoztató folyadékot. Ha a helyi nyomás eléggé csökken ahhoz, hogy gőz képződjön, a mérő hatékonyan kétfázisú keveréket mér.
Ellenőrizze ezt a lehetőséget, ha az instabilitás csak nagy áramlás, magas hőmérséklet vagy nagy nyomásesés esetén jelentkezik. A szelep helyzete és a rendelkezésre álló alsó nyomás többet jelenthet, mint a távadó beállításainak megváltoztatása.
A kavitációt és a villogást nem szabad azonosnak tekinteni. A kavitáció gőzképződéssel jár, amelyet a nyomás helyreállásával összeomlás követ; villogás akkor fordul elő, ha gőz marad, mert a nyomás a folyadék gőznyomásállapota alatt marad{1}}. Mindkét esetben a mérőeszközön áthaladó folyadékfázis központi szerepet játszik a diagnózisban.
6. A gáz összetételének változásai a termikus tömegáram mérésében
Ez az egyik legfontosabb termikus tömegáram-mérő probléma, és könnyen összetéveszthető a kalibrációs eltolódással.
A hőmérő reagál a gáz{0}}hőátviteli tulajdonságaira. Ha a technológiai gáz eltér a kalibráló gáztól, vagy ha egy keverék jelentősen megváltozik, a jelzett áramlás eltolódhat, még akkor is, ha az érzékelő megfelelően működik.
A Brooks Instrument elmagyarázza, hogy a gázcseréhez megfelelő érzékelőtényezőre vagy gázkorrekciós tényezőre lehet szükség, és megjegyzi, hogy a tényleges gázon végzett kalibrálás biztosítja a legnagyobb pontosságot. Útmutatója arra is figyelmeztet, hogy az üzemi nyomás, az áramlási tartomány és a gáz állapota számíthat, ha a folyamat eltér az eredeti kalibrálási beállítástól.
Újrakalibrálás előtt ellenőrizze:
- Az eredeti kalibráló gáz
- Az aktuális gáz vagy gáz{0}}keverék összetétele
- Konfigurált gázkorrekciós tényező
- Üzemi nyomás és hőmérséklet
- A folyamat receptje megváltozott-e a közelmúltban
A FlowT útmutatójagázelegyek termikus tömegének mérésekibővíti ezt a kérdést.
7. Hőmérő telepítési hibák
A hőmérők hibaelhárítása nem állhat meg a gázösszetételnél. A beépítési geometria számít, különösen a betétes kiviteleknél.
A szondának megfelelően kell ábrázolnia az áramló gázt. A helytelen beillesztési mélység, a távadóba rossz csőátmérő, súlyos felfelé irányuló zavar vagy rossz áramlási profilú beépítési pont következetes torzítást eredményezhet.
A beágyazott és a behelyezhető műszereknek is eltérő telepítési korlátai vannak. FlowT-kinline versus beillesztéses termikus tömegáram-mérő összehasonlításahasznos annak eldöntésekor, hogy maga a jelenlegi telepítési architektúra hozzájárul-e a problémához.
8. A mérő rossz méretű, vagy a hasznos tartományon kívül működik
Ne válasszon tömegáram-mérőt pusztán a névleges csőméretből.
A túlméretezett Coriolis mérő normál működését hasznos áramlási tartományának alján töltheti, ahol a nulla stabilitás és az abszolút bizonytalanság fontosabbá válik. Az alulméretezett mérő nem kívánt nyomásveszteséget okozhat.
A hőmérőknek is meg kell felelniük a tényleges gázáramlásnak, a csőviszonyoknak és a kalibrációs tartománynak. Ha a leolvasás ésszerű nagyobb áramlásnál, de csak a minimális működés közelében lesz rossz, a mérőméretnek magasabbra kell lépnie a diagnosztikai listán.
A különbség a közötttömegáram és térfogatáram méréseakkor is érdemes áttekinteni, ha a folyamat feltételei vagy a mérnöki egységek megváltoztak.
9. Milyen Coriolis diagnosztikát érdemes ellenőrizni?
Ne hagyatkozzon csak a tömeg{0}}áramlási számra. A mérő kialakításától függően hasznos diagnosztikai változók lehetnek a sűrűség, a folyamat hőmérséklete, a nulla állapot, a meghajtóval kapcsolatos diagnosztika és a távadó riasztásai.
Egyetlen elszigetelt érték helyett inkább korrelációt keressen. Például a csökkenő sűrűséggel kísért instabil áramlás más irányba mutat, mint az állandó sűrűségű, de erős mechanikai vibrációjú instabil áramlás.
Egy egyszerű diagnosztikai sorrend a következő:
- A beállítások módosítása előtt jegyezze fel az áramlási tünetet.
- Hasonlítsa össze a sűrűséget és a hőmérsékletet a várható folyamatértékekkel.
- Tekintse át a mérőriasztásokat és a rendelkezésre álló meghajtódiagnosztikát.
- Ellenőrizze, hogy a tünet a szivattyú, a szelep vagy a szakaszos{0}}működés változásait követi-e.
- Csak ezután döntse el, hogy a nullázás, tisztítás vagy kalibrálás indokolt.
10. A kalibrálás, a nullázás, a konfiguráció és az ellenőrzés nem ugyanaz
Sok szükségtelen újrakalibrálás történik, mivel ezt a négy műveletet felcserélhetőként kezelik.
Konfigurációbeállítja az egységeket, tartományokat, gázadatokat, kimeneteket és egyéb műszerparamétereket.Nullázásnem{0}}áramlást hoz létre.Kalibrációmeghatározott feltételek mellett összehasonlítja a mérőt a referenciaértékkel.Helyi ellenőrzésmegkérdezi, hogy a beépített mérés hiteles marad-e a tényleges folyamatban.
NISTfolyadékáramlási kalibrálási dokumentációmegmutatja, miért számít ez a megkülönböztetés: a kalibrálási bizonytalanság nemcsak a referenciastandardot, hanem a vizsgált mérő reprodukálhatóságát is magában foglalja.
A nyomon követhetőség és a helyszíni ellenőrzések tágabb magyarázatáért lásd a FlowT-táramlásmérő kalibrációs útmutató. A termikus alkalmazásoknak is előnyös lehet a felülvizsgálatatermikus tömegáram-mérő bizonytalanságaéstermikus tömegáram-mérő ismételhetősége.
Gyakorlati hibaelhárítási forgatókönyv
Vegyünk egy folyékony Coriolis mérőt, amely azonnal instabillá válik a tartálycsere után. A tömegáram ingadozik és a mért sűrűség egyszerre csökken. A mérő stabil volt az átállás előtt.
A jobb első válasz nem az újrakalibrálás. Ellenőrizze, hogy az átvitel során nem jutott-e levegő a szivattyú szívóvezetékébe, hogy az érzékelő tele maradt-e, és hogy a folyamat stabilizálódik-e, amint a tartály és a szivattyú állapota visszatér a normál értékre. Az időzítés, az instabil áramlás és a csökkenő sűrűség kombinációja a magával ragadó gázt valószínűbb első hipotézissé teszi, mint a hirtelen kalibrálási hiba.
Ez egy szemléltető diagnosztikai példa, nem ügyfél eset. Célja annak bemutatása, hogy több változó együttesen hogyan szűkítheti a kiváltó okot.
A tömegárammérővel kapcsolatos hibaelhárítási folyamat-lépésről-
- Határozza meg a technológiát.Ellenőrizze, hogy a mérő Coriolis vagy termikus.
- Határozza meg a tünetet.Rögzítsen magas leolvasást, alacsony leolvasást, fluktuációt, nulla hibát, sűrűségváltozást vagy riasztást.
- Ellenőrizze a folyamatot.Tekintse át a nyomást, a hőmérsékletet, a fázist, a gázösszetételt és a legutóbbi működési változásokat.
- Tekintse át a diagnosztikát.Használja a sűrűséget, a hőmérsékletet, a nullát és a rendelkezésre álló eszközdiagnosztikát.
- Ellenőrizze a telepítést.Keresse a vibrációt, a csőfeszültséget, a helytelen tájolást és a hőszonda{0}}pozíciós problémáit.
- Vegye figyelembe a szennyeződést.Kérdezze meg, hogy felhalmozódhatott-e bevonat, olaj, por vagy nedvesség.
- Ellenőrizze a konfigurációt.Erősítse meg a gáz kiválasztását, mértékegységeit, tartományait és a kimeneti skálázást.
- Hasonlítsa össze egy hiteles referenciával.Tegye ezt stabil körülmények között, amikor a mérés fontossága ezt indokolja.
- Csak akkor kalibrálja újra, ha a bizonyítékok alátámasztják.
Mikor érdemes újra{0}}választani a mérőt?
A hibaelhárítás nem tudja kijavítani az alapvetően nem megfelelő alkalmazást. Fontolja meg újra a technológiát vagy a mérőméretet, ha a kétfázisú áramlás normális, nem pedig alkalmi, a gáz összetétele az elfogadható hőkorrekciós tartományon túl változik, a szennyeződés ismétlődően érinti az érzékelőt, túlzott a nyomásveszteség, vagy a szükséges bizonytalanság nem érhető el a tényleges áramlási tartományon belül.
A gázalkalmazások esetében a szélesebbtermikus tömegáram-mérő technológia összehasonlításasegíthet eldönteni, hogy a hőmérés továbbra is a megfelelő megközelítés-e.
Gyakran Ismételt Kérdések
Miért ingadozik a Coriolis tömegáram-mérőm?
A gyakori okok közé tartozik a magával ragadó gáz, a két{0}}fázisú áramlás, a vibráció, a változó folyamatnyomás, a csőfeszültség vagy az érzékelő bevonata. Hasonlítsa össze az áramlást a sűrűséggel, a hőmérséklettel és a rendelkezésre álló diagnosztikai adatokkal, mielőtt feltételezi, hogy a kalibrálás sikertelen volt.
A légbuborékok hatással lehetnek a Coriolis tömegáram-mérőre?
Igen. A magával ragadó gáz megváltoztathatja a folyamatfolyadék és a vibráló mérőcsövek közötti kölcsönhatást. A buborékeloszlás, a sebesség és a folyadék állapota befolyásolja a hatás súlyosságát.
Miért nem nulláz egy Coriolis-mérő?
A lehetséges okok közé tartozik a tényleges áramlás az érzékelőn keresztül, a szelep szivárgása, a beszorult gáz, az instabil hőmérséklet, a mechanikai igénybevétel vagy a helytelen nullázási eljárás. Először győződjön meg arról, hogy megtelt az érzékelő és a valódi nulla{1}}áramlási állapot.
Befolyásolja-e a gázösszetétel a termikus tömegáram-mérőt?
Igen. A termikus tömegmérés a gáz hőátadási tulajdonságaitól{1}} függ. A gáz vagy gázkeverék változása korrekciós tényezőt, eltérő konfigurációt vagy kalibrálást igényelhet a tényleges folyamatgázhoz.
Mikor kell a tömegárammérőt újrakalibrálni?
Az újrakalibrálás akkor válik helyénvalóvá, ha a folyamat, a telepítés, a szennyeződés és a konfiguráció okainak kizárása után tartós mérési eltérések maradnak, vagy ha egy minőségbiztosítási rendszer, karbantartási program vagy mérési{0}}kritikus alkalmazás nyomon követhető kalibrálást igényel.
Mi van, ha a mérő pontos nagy áramlásnál, de gyenge alacsony áramlásnál?
Ellenőrizze a mérő méretét, a nulla stabilitást, a működési tartományt és a pontosság megadását. A normál működéshez túlméretezett mérő nagyobb áramlás mellett is elfogadható eredményeket biztosíthat, miközben alacsonyabb működési tartománya közelében kevésbé hasznos.
Utolsó elvitel
A tömegáram-mérő hibaelhárítása akkor működik a legjobban, ha a folyamatot, a telepítést és a műszert egyetlen mérőrendszerként kezelik. A Coriolis mérőkkel először a fázisállapotra, a vibrációra, a nullára, a csőfeszültségre és a szennyeződésre összpontosítson. A hőmérőkkel a gázösszetételt, a szennyeződést és a beépítési geometriát adja hozzá a listához. Határozza meg a tünetet, keresse a korrelált folyamatváltozásokat, és ellenőrizze az alkalmazást, mielőtt úgy döntene, hogy újrakalibrálás vagy csere szükséges.
