एक ग्राहक ने एक बार हमें एक रासायनिक खुराक लाइन से एक ट्रेंड चार्ट भेजा था, जिसमें एक फ्लोमीटर रीडिंग दिखाई दे रही थी, जो वाल्व बंद होने और शून्य वास्तविक प्रवाह के साथ एक एकल उत्पादन शिफ्ट - में पूर्ण पैमाने पर लगभग 0.3% ऊपर की ओर बढ़ रही थी। संयंत्र ने पहले ही ग्राउंडिंग मुद्दों और हवाई बुलबुले से इनकार कर दिया था। उन्होंने इस बात पर ध्यान नहीं दिया कि बैचों के बीच उस रेखा में द्रव का तापमान लगभग 15 डिग्री तक बढ़ गया था, और वह उतार-चढ़ाव अकेले शून्य बिंदु को उसकी आधार रेखा से खींचने के लिए पर्याप्त था।
यह लोगों की अपेक्षा से कहीं अधिक सामान्य समस्या है, और इससे पहले कि आप एक समान चार्ट को देखकर यह सोचें कि आपके मीटर में क्या खराबी है, इसे ठीक से समझना जरूरी है।
वास्तव में शून्य -प्वाइंट स्थिरता का क्या मतलब है
शून्य बिंदु वह है जो एक प्रवाहमापी रीडिंग उत्पन्न करता है जब वास्तव में इसके माध्यम से कोई तरल पदार्थ नहीं चल रहा होता है। एक आदर्श दुनिया में, वह संख्या बिल्कुल शून्य पर बैठती है और वहीं रहती है। व्यवहार में, यह कभी-कभी एक बाल से भी बह जाता है, कभी-कभी बिलिंग को बिगाड़ने के लिए पर्याप्त होता है {{3}ग्रेड माप या कड़ाई से नियंत्रित खुराक प्रक्रिया।
शून्य -बिंदु स्थिरता उन अनुप्रयोगों में सबसे अधिक मायने रखती है जहां कम प्रवाह दर के वास्तविक परिणाम होते हैं: रासायनिक खुराक, भोजन और पेय बैचिंग, अपशिष्ट जल उपचार, और हिरासत हस्तांतरण मीटरिंग। एक मीटर जो उच्च प्रवाह पर बिल्कुल ठीक है, वह अभी भी महंगी समस्याएँ पैदा कर सकता है यदि उसका शून्य बिंदु निष्क्रिय अवधि या धीमी गति के प्रवाह चरणों के दौरान भटकता है।
इसे जल्दी पहचानना कठिन समस्याओं में से एक है, क्योंकि शून्य -बिंदु बदलाव अक्सर वास्तविक धीमी रिसाव या वाल्व के समान दिखता है जो पूरी तरह से बैठा नहीं है। रखरखाव टीमें अक्सर किसी यांत्रिक खराबी का पता लगाने में घंटों बिता देती हैं, इससे पहले कि कोई यह जांच करे कि अंतिम अंशांकन के समय द्रव का तापमान उस तापमान से मेल खाता है या नहीं जिस पर प्रक्रिया वास्तव में चल रही है।
एक विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी प्रवाह को कैसे मापता है
कार्य सिद्धांत फैराडे का विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम है। मीटर के अंदर एक कुंडल पाइप के पार एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। जैसे ही प्रवाहकीय द्रव उस क्षेत्र से होकर गुजरता है, यह दो इलेक्ट्रोडों के बीच एक वोल्टेज उत्पन्न करता है, और वह वोल्टेज द्रव के वेग के सीधे आनुपातिक होता है। कोई हिलने वाला भाग नहीं, प्रवाह पथ में कोई रुकावट नहीं - जो इस बात का एक बड़ा हिस्सा है कि ये मीटर पानी, अपशिष्ट जल और कई प्रक्रिया रसायनों के लिए लोकप्रिय क्यों हैं।
समस्या यह है कि इस माप श्रृंखला में कई लिंक हैं, और तरल तापमान चुपचाप उनमें से एक से अधिक के साथ एक बार में हस्तक्षेप कर सकता है।
तीन तरह से तापमान शून्य बिंदु को बाधित करता है
अस्तर और इलेक्ट्रोड के बीच बेमेल विस्तार
पाइप लाइनिंग और इलेक्ट्रोड आमतौर पर अलग-अलग सामग्रियों से बने होते हैं, और तापमान बदलने पर वे एक ही दर से फैलते या सिकुड़ते नहीं हैं। यदि अस्तर इलेक्ट्रोड माउंटिंग की तुलना में तेजी से फैलता है, तो यह इलेक्ट्रोड पर यांत्रिक तनाव डालता है और उनकी स्थिति को बहुत कम लेकिन मापने योग्य मात्रा में बदल सकता है। वह छोटी सी हलचल चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष इलेक्ट्रोड के बैठने के तरीके को बदल देती है, और प्रेरित वोल्टेज इसके साथ-साथ - शिफ्ट हो जाता है, यहां तक कि तरल पदार्थ के पूरी तरह से स्थिर रहने पर भी।
द्रव चालकता में परिवर्तन
तापमान बढ़ने पर अधिकांश प्रवाहकीय तरल पदार्थ अधिक प्रवाहकीय हो जाते हैं। चूंकि फ्लोमीटर का संकेत चुंबकीय क्षेत्र के भीतर एक गतिशील कंडक्टर के रूप में कार्य करने वाले तरल पदार्थ पर निर्भर करता है, उस चालकता में कोई भी परिवर्तन वास्तविक प्रवाह वेग से स्वतंत्र रूप से प्रेरित वोल्टेज को बदल सकता है। एक तरल पदार्थ जो प्रक्रिया के बीच में गर्म हो जाता है, इसलिए मीटर एक छोटी सी गैर-{3}}शून्य रीडिंग की रिपोर्ट कर सकता है, जो कि एक स्थिर, शून्य-{4}}प्रवाह की स्थिति - होनी चाहिए, जो फील्ड समस्या निवारण गाइडों में शून्य-{6}बिंदु बहाव के अधिक बार प्रलेखित कारणों में से एक है।
कुंडल और इलेक्ट्रॉनिक्स बहाव
चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने वाली उत्तेजना कुंडल का अपना प्रतिरोध होता है, और प्रतिरोध तापमान के साथ बदलता है। कुंडल प्रतिरोध में बदलाव से चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बदल जाती है, जो इलेक्ट्रोड द्वारा उठाए जाने वाले प्रेरित वोल्टेज को बदल देती है। इसके अलावा, ट्रांसमीटर आवास के अंदर एम्पलीफायर और सिग्नल प्रोसेसिंग इलेक्ट्रॉनिक्स स्वयं तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं; परिचालन एम्पलीफायरों और ए/डी कन्वर्टर्स जैसे घटक परिवेश या प्रक्रिया तापमान में बदलाव के रूप में लाभ बदलाव और पूर्वाग्रह वोल्टेज बहाव का अनुभव कर सकते हैं, और ये छोटी इलेक्ट्रॉनिक त्रुटियां एक दृश्यमान शून्य बदलाव में डाउनस्ट्रीम में बढ़ जाती हैं।
एक फ़ील्ड उदाहरण
एक मध्यम आकार का रासायनिक प्रसंस्करण ऑपरेशन चल रहा थाविद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापीएक गर्म समाधान लाइन पर जहां बैच तापमान चलाए जा रहे उत्पाद के आधार पर लगभग 10-15 डिग्री तक भिन्न होता है। ऑपरेटरों ने देखा कि सभी वाल्व बंद होने की पुष्टि होने के बाद भी फ्लो टोटलाइज़र रात भर छोटी मात्रा में जमा होता रहा। मीटर स्वयं दोषपूर्ण नहीं था - शून्य बिंदु बस प्रत्येक बैच चक्र के माध्यम से द्रव के तापमान वक्र का अनुसरण कर रहा था।
समाधान में मीटर बदलना शामिल नहीं था। सक्रिय तापमान मुआवजे के साथ एक ट्रांसमीटर पर स्विच करने से, परिवेशीय दुकान के तापमान के बजाय तरल पदार्थ के वास्तविक ऑपरेटिंग तापमान पर की गई पुनः शून्य प्रक्रिया के साथ मिलकर, बहाव को निर्दिष्ट सहनशीलता के भीतर अच्छी तरह से नीचे लाया गया। वह सबक जो संयंत्र की टीम के साथ जुड़ा हुआ है: एक ठंडी, स्थिर बेंच पर की गई शून्य -बिंदु जांच आपको इस बारे में बहुत कुछ नहीं बताती है कि प्रक्रिया द्रव के गर्म होने पर मीटर कैसा व्यवहार करेगा।
निर्माता तापमान बहाव के आसपास कैसे डिज़ाइन करते हैं
मिलान थर्मल विस्तार सामग्री
थर्मल विस्तार के समान गुणांक के साथ अस्तर और इलेक्ट्रोड सामग्री को जोड़ने से यांत्रिक तनाव कम हो जाता है जिसके कारण इलेक्ट्रोड की स्थिति में बदलाव होता है। यह काफी हद तक एक डिज़ाइन चरण का निर्णय है, यही कारण है कि व्यापक स्विंग तापमान अनुप्रयोग के लिए मीटर निर्दिष्ट करते समय अस्तर सामग्री (पीटीएफई, पीएफए, रबर, सिरेमिक, और इसी तरह) की पसंद के बारे में पूछना उचित है।
कम-आवृत्ति, वर्गाकार-तरंग उत्तेजना
अधिकांश औद्योगिक मीटरों में अब मानक निम्न आवृत्ति, वर्गाकार {3}तरंग उत्तेजना प्रणालियों की तुलना में पुराने साइन {0} तरंग और स्थिर {{1} वर्तमान उत्तेजना डिजाइनों में शून्य बहाव की संभावना अधिक होती है। समय-समय पर उत्तेजना धारा की ध्रुवता को उलटने और प्रत्येक निश्चित मूल्य पर सिग्नल का नमूना लेने से धीमी गति से चलने वाले हस्तक्षेप को रद्द करने में मदद मिलती है, जिसमें कुछ तापमान संचालित प्रभाव भी शामिल हैं, जो इस बात का एक बड़ा हिस्सा है कि यह उत्तेजना विधि स्थिरता के लिए उद्योग डिफ़ॉल्ट बन गई है।
तापमान क्षतिपूर्ति में निर्मित -
कई ट्रांसमीटरों में अब एक तापमान सेंसर और मुआवजा एल्गोरिथ्म शामिल है जो वास्तविक समय प्रक्रिया तापमान के आधार पर आउटपुट को समायोजित करता है, रीडिंग के डिस्प्ले या नियंत्रण प्रणाली तक पहुंचने से पहले ऊपर वर्णित चालकता और इलेक्ट्रॉनिक बहाव को सही करता है।
स्थापना अभ्यास जो समस्या को कम करते हैं
ग्राउंडिंग गुणवत्ता, इलेक्ट्रोड फाउलिंग, और आवारा विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप सभी यौगिक जो भी तापमान हो {{0}संबंधित बहाव पहले से ही मौजूद है, इसलिए एक उचित स्थापना - ठोस ग्राउंडिंग रिंग, पर्याप्त सीधे {{2}पाइप रन, और मजबूत विद्युत चुम्बकीय स्रोतों से परिरक्षण - किसी भी तापमान मुआवजे को बनाता है जिससे मीटर वास्तव में अपना काम प्रभावी ढंग से कर पाता है।
यदि आप फ़्लोमीटर निर्दिष्ट कर रहे हैं तो इसका क्या अर्थ है
यदि आपकी प्रक्रिया में तरल तापमान शामिल है जो ऑपरेशन के दौरान सार्थक रूप से बदलता है - बैच हीटिंग, मौसमी परिवेश बदलाव, या गर्म/ठंडा उत्पाद परिवर्तन - तो ऑर्डर करने से पहले आपूर्तिकर्ता से तीन सीधे प्रश्न पूछना उचित है:
- यह मीटर किस उत्तेजना विधि का उपयोग करता है, और क्या इसे उस तापमान सीमा में स्थिरता के लिए रेट किया गया है जिसे आप वास्तव में देखेंगे?
- क्या ट्रांसमीटर में सक्रिय तापमान क्षतिपूर्ति, या केवल निश्चित तापमान अंशांकन शामिल है?
- अनुशंसित शून्य -बिंदु अंशांकन प्रक्रिया क्या है, और क्या इसे परिवेश के बजाय प्रक्रिया तापमान पर किया जाना चाहिए?
एक मीटर जो स्पेक शीट पर 20 डिग्री पर सटीक है, जरूरी नहीं कि वह 45 डिग्री पर भी सटीक हो, और उन दो संख्याओं के बीच का अंतर बिल्कुल वही है जहां शून्य -बिंदु बहाव की समस्याएं छिपती हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या केवल पुनर्अंशांकन से शून्य-बिंदु बहाव को ठीक किया जा सकता है?
कभी-कभी, लेकिन गलत तापमान पर पुन: अंशांकन करने से त्रुटि दूर होने के बजाय बस रीसेट हो जाती है। यदि बहाव तापमान से संचालित होता है, तो इसे ठीक करने के लिए क्षतिपूर्ति या स्थापना शर्तों को संबोधित करने की आवश्यकता होती है, न कि केवल एक बार शून्य समय समायोजन के लिए।
ध्यान देने योग्य शून्य बदलाव के लिए कितना तापमान परिवर्तन पर्याप्त है?
यह मीटर के डिज़ाइन और तरल पदार्थ पर निर्भर करता है, लेकिन 10-20 डिग्री की सीमा में उतार-चढ़ाव आमतौर पर सक्रिय तापमान मुआवजे के बिना मीटर में मापने योग्य बहाव पैदा करने के लिए पर्याप्त होते हैं, खासकर कम प्रवाह दर पर।
क्या यह सभी विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी को समान रूप से प्रभावित करता है?
नहीं, मिलानयुक्त अस्तर/इलेक्ट्रोड सामग्री, वर्गाकार{1}तरंग उत्तेजना और अंतर्निर्मित तापमान क्षतिपूर्ति वाले मीटर पुराने या कम लागत वाले डिजाइनों की तुलना में तापमान के प्रति काफी अधिक प्रतिरोधी होते हैं।
क्या शून्य-प्वाइंट ड्रिफ्ट अंशांकन ड्रिफ्ट के समान है?
काफी नहीं। कैलिब्रेशन ड्रिफ्ट, मीटर की माप सीमा के पार उसकी समग्र सटीकता में बदलाव को संदर्भित करता है, जबकि शून्य - पॉइंट ड्रिफ्ट विशेष रूप से नो {{2} फ्लो बेसलाइन को प्रभावित करता है। एक मीटर में शून्य को छोड़कर हर जगह स्थिर अंशांकन हो सकता है।
क्या मीटर को परिवेशी तापमान या प्रक्रिया तापमान पर पुनः शून्य किया जाना चाहिए?
जब भी संभव हो प्रक्रिया तापमान। ठंडे बेंच पर मीटर को शून्य करना और फिर इसे हॉट लाइन पर स्थापित करना बहाव की शिकायतों के अधिक सामान्य - और टालने योग्य - कारणों में से एक है जो हम देखते हैं।
क्या पाइप का आकार या प्रवाह वेग तापमान चालित बहाव को बदतर बना देता है?
सीधे तौर पर नहीं, लेकिन बड़े इलेक्ट्रोड सतह क्षेत्रों वाले बड़े - व्यास वाले मीटर ऊपर वर्णित यांत्रिक तनाव के प्रति कुछ हद तक अधिक संवेदनशील हो सकते हैं, क्योंकि विस्तार में अधिक सामग्री शामिल होती है। छोटे मीटर की स्पेक शीट को बड़े पैमाने पर लागू करने के बजाय बड़े प्रतिष्ठानों पर उत्तेजना विधि और क्षतिपूर्ति डिजाइन की जांच करना एक और कारण है।
अंतिम विचार
तापमान से संबंधित शून्य {{1}बिंदु बहाव इतना अधिक दोष नहीं है जितना कि एक भौतिकी समस्या है कि बेहतर डिज़ाइन और सही स्थापना एक गैर-{2}} समस्या को हल कर सकती है। तंत्र तीन चैनलों के माध्यम से चलता है - इलेक्ट्रोड पर यांत्रिक तनाव, द्रव चालकता में बदलाव, और कॉइल और इलेक्ट्रॉनिक्स के अंदर बहाव - और ये तीनों सामग्री, उत्तेजना विधि और क्षतिपूर्ति सर्किटरी के सही संयोजन के लिए अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करते हैं।
यदि आपकी प्रक्रिया एक विस्तृत तापमान रेंज में तरल पदार्थ चलाती है और आपको विश्वास नहीं है कि वर्तमान मीटर - या जिसे आप ऑर्डर करने वाले हैं - इसे संभालने के लिए बनाया गया है, तो हमें प्रक्रिया विवरण (द्रव प्रकार, तापमान सीमा, पाइप आकार और अनुप्रयोग) भेजें और हम फ़ील्ड समस्या बनने से पहले सही विनिर्देश से मिलान करने में आपकी सहायता कर सकते हैं। अनुशंसा के लिए हमारी टीम से संपर्क करें।
संदर्भ
[1] आर्टांग, "विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर शून्य बिंदु अस्थिरता: कारण और समाधान।"artang.com
[2] आर्टांग, "विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर के असामान्य शून्य बिंदु के कारण और समाधान।"artang.com
[3] सिसेनचिना, "विद्युतचुंबकीय प्रवाहमापी के शून्य बिंदु को कैसे समायोजित करें।"sisenchina.com
[4] यूएस पेटेंट 5443552, "विद्युतचुंबकीय प्रवाहमापी और विद्युतचुंबकीय रूप से प्रवाह दर मापने की विधि।"छवि-ppubs.uspto.gov
[5] यूएस पेटेंट 4059014, "विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी।"छवि-ppubs.uspto.gov
[6] फ्लोमीटरटेक, "शून्य बहाव समस्या और मास फ्लो मीटर की उपचार विधि।"Flowmetertech.com
