随着啤酒釀造(zào)過程中自動化(hua)程度的不斷提(tí)高,電磁流量計(ji)的應用也越來(lái)越廣泛。從粉碎(suì)用水計量、洗糟(zāo)用水計量☔、過濾(lü)麥汁計量、冷麥(mai)汁計量、清酒計(ji)量、到交包裝酒(jiǔ)計量等工序中(zhong)都使用了電磁(cí)流量計,爲了保(bao)證其在應用過(guo)程中的測量精(jīng)度,應了解、注意(yi)以下問題。
1電磁(cí)流,計的構成及(jí)工作原理
1.1組成(cheng)
  電磁流量計由(you)傳感器和轉換(huan)器兩部分組成(chéng),是一種測量導(dao)電介質體積流(liu)量的感應式儀(yí)表。
1.2工作原理
  電(dian)磁流量計是根(gēn)據法拉第電磁(cí)感應原理,在與(yu)測🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量🥵管☀️軸線🈚和(he)磁力線相垂直(zhí)的管壁上安裝(zhuang)了一對檢測電(diàn)極,當導‼️電液體(tǐ)沿🧑🏽‍🤝‍🧑🏻測量管軸線(xiàn)運動時,導電液(ye)體切割磁力線(xian)産生感應電勢(shì),此感應電勢由(yóu)兩個檢測電極(jí)檢出,數值大小(xiao)與流量成比例(lì)。傳感器将感應(ying)電勢作爲流量(liàng)信号,傳送到轉(zhuǎn)換器,經放大、變(biàn)換濾波及🧑🏽‍🤝‍🧑🏻一系(xì)列的數字處理(li)後,用帶背光🤩的(de)點陣式液晶顯(xiǎn)示瞬時流量和(hé)累積流量。轉換(huan)器輸出4一20A信号(hao)和脈沖信号。
2電(diàn)磁流量計的安(an)裝
2.1電磁流量計(jì)傳感器安裝地(di)點和位置
  可按(àn)照需要選擇水(shuǐ)平、傾斜或垂直(zhí)安裝,但是兩電(diàn)極的軸線應處(chu)于水平位置。不(bu)管采用何種形(xing)式安裝,都要求(qiu)測量🙇🏻管内㊙️保證(zheng)存滿被測介質(zhì),不能有非滿管(guǎn)或氣泡聚集在(zài)測量管中的現(xiàn)象。也不可把流(liú)♊量計安裝在泵(beng)的吸人端,防止(zhi)在管道中形成(cheng)負壓而損壞傳(chuan)感👣器内的襯裏(lǐ)。
2.2上遊和下遊管(guan)道
  流量計或多(duo)或少會受進口(kǒu)流動狀況的影(ying)響,所以需保證(zheng)有🧑🏾‍🤝‍🧑🏼良好的流動(dong)狀況。管道布置(zhì)會引人流動擾(rao)動,最普遍的是(shi)流速分布剖面(mian)畸變和漩渦。流(liu)速剖面畸✊變通(tōng)常是由于🛀🏻管路(lu)配件局部🔴阻礙(ai)(如閥門)或彎頭(tou)所造成,漩渦🐅普(pǔ)遍是由兩個或(huo)兩個以上空🈲間(jian)彎頭所引起。若(ruò)消除以上影響(xiang),需保證在傳感(gan)器的上遊側直(zhí)📐管段長度不小(xiao)于5DN,下遊側直管(guan)段長度不小于(yú)2DN。DN爲傳感器📐的直(zhí)徑,若現場達💋不(bú)到這一要求,則(zé)要在上遊側安(an)裝🐅流動調整器(qì)。
  除考慮緊接流(liú)量計前的配件(jian)外,還應考慮更(gèng)往上遊若💜幹👄管(guǎn)道配件的組合(hé),因爲它們可能(neng)是産生最☁️接近(jìn)配件擾動不同(tong)的擾動源。盡可(kě)能拉開各擾動(dòng)産生件之間的(de)距離以減少影(yǐng)響。
2.3管徑
  測量大(dà)管徑、低流速或(huò)小管徑、高流速(su),可選用與管徑(jìng)尺🌐寸不同的流(liú)量計口徑,并用(yong)異徑管連接,使(shǐ)流量計運行流(liu)速在規定的範(fàn)圍内。
2.4管道震動(dòng)
  若管道系統有(yǒu)較強的震動,應(ying)考慮流量計前(qián)後管🎯道上加支(zhi)撐。如果管道上(shàng)已經安裝有脈(mò)動緩沖器(消除(chu)泵的影響),但在(zai)安裝💛流量計時(shi),還是考慮盡可(kě)能遠離震動或(huo)🌏脈動源爲好。
2.5閥(fa)門位置
  爲了檢(jian)查零點,應使傳(chuán)感器充滿介質(zhì)并流速爲零,這(zhè)可以通㊙️過關閉(bì)在傳感器上遊(you)的截止閥和下(xia)遊的控制閥來(lái)實❄️現。控制閥應(yīng)安裝在流量計(ji)的下遊💁,避免上(shang)🔞遊閥所⛹🏻‍♀️産生的(de)流速分布畸變(biàn)。
2.6維護空間
  一般(bān)來說,維修人員(yuan)應能進人到流(liu)量計周圍,易于(yú)維修✔️和🔴能有調(diào)換整機的位置(zhi)。而且要求與傳(chuán)感器連接的管(guǎn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻道法⚽蘭處有足(zú)夠的空間,因爲(wei)傳感器的法蘭(lán)與外殼距離有(you)限,連接螺栓需(xu)從管道側穿入(rù)。
2.7電氣連接和電(diàn)磁幹擾
  流量計(ji)的安裝位置應(yīng)遠離強電磁場(chǎng)(如:電動機、變壓(yā)🔅器或🐆其它電源(yuan))。信号電纜應盡(jin)可能遠離電力(lì)電纜和電源,以(yi)便将電🐉磁幹🏃🏻‍♂️擾(rǎo)和射頻幹擾降(jiang)至最低水平。傳(chuán)感器和變送器(qi)連接導線不應(ying)超過so米。
2.8接地
  流(liú)量計的工作接(jiē)地應單獨接地(dì),不能用公共接(jie)地線接地;接地(di)裝置與傳感器(qi)的距離盡可能(neng)短;而且接地電(diàn)阻應嚴格滿👨‍❤️‍👨足(zu)儀表使用說明(ming)書的要求。如果(guo)傳感器安裝在(zai)金屬管道上💚,且(qiě)金屬管道内壁(bì)沒⭐有絕緣層時(shí),則可将接地導(dao)線⭐接到兩個管(guan)道法蘭上,通過(guo)金屬㊙️管道與流(liu)體保持可靠接(jie)地。若幹擾太🐆強(qiang),如此接地☎️不㊙️足(zu)以抗衡幹擾時(shi),則接地導線應(ying)從兩個管道法(fa)蘭分㊙️别沿金屬(shu)管道向外延伸(shēn)至能消除幹擾(rǎo)處相連接。此外(wai),傳感器、變送器(qi)及二次儀表間(jiān)的回路😘接地及(jí)屏蔽接地也不(bu)容忽視。
3電磁流(liu),計口徑、流量以(yǐ)及傳感器襯裏(lǐ)的選擇
3.1口徑的(de)選擇
  流量計一(yī)般介質流速以(yi)2一6米/秒爲宜,最(zui)低不應小于0.3米(mǐ)📞/秒,最高不得大(dà)于12米/秒。如果流(liú)速太低,電磁信(xin)号降低,造🐪成計(ji)量精度下降。若(ruo)流體中含有固(gu)體顆粒,應使⭕流(liu)速小于3米/秒。對(dui)于粘滞液體🆚,相(xiàng)應流速取較高(gao)值,這有助于自(zì)動消除電極上(shang)的污物,也有利(lì)于提高測量❗精(jīng)度。
流量、流速與(yu)口徑三者關系(xi)的計算公式爲(wei):
Q=900JID2V,其中Q:流量(米3/小(xiao)時),v:流速(米/秒),D:口(kǒu)徑(米)。
根據公式(shi),可計算出口徑(jing)的大小。
3.2流量的(de)選擇
  流量計口(kǒu)徑大小确定後(hòu),應根據預設的(de)工藝最大流🏃🏻量(liang),增㊙️加⛱️巧🈲%一30%爲滿(man)量程值。在實際(jì)應用中,流量均(jun1)不得超過滿量(liàng)🈲程值㊙️,如超過滿(man)量程值,該部分(fen)流量誤差較大(da),而滿量程與最(zuì)小流🌂量正常✉️精(jing)度範圍不得超(chao)過20倍。
3.3傳感器襯(chen)裏的選擇(見表(biǎo)l)

襯襯裏材料料(liào)	主要性能能	适(shì)用範圍圍
聚乙(yi)烯（PE）	對化學品的(de)侵蝕和沾污耐(nai)禦性能良好，耐(nài)無機鹽☁️類的🔞水(shui)溶液、無機酸類(lèi)、堿類的稀或濃(nong)溶液，在室溫下(xià)幾乎沒有可以(yǐ)使他溶解的溶(rong)劑。	A:-40~85℃ B:測水、污水、泥(ni)漿、礦漿、無機酸(suān)、無機鹽、堿溶液(ye) C:可用于衛生級(ji)介質
聚丙烯（PS）	耐(nài)有機酸、堿、鹽、低(di)級醇及及它們(men)的水溶液,不耐(nai)烴類、酮類、脂肪(fang)🐉類、油、芳香族類(lèi)、忌氧化劑、超聲(shēng)波輻射(高頻)。	A:一(yi)20℃~60℃ B:測一般的水、污(wu)水、泥漿、煤漿、無(wú)機酸堿、鹽等水(shui)溶液
聚全氟代(dai)乙丙稀（FEP、F46）	化學性(xìng)能最穩定的一(yī)種材料，可适用(yong)于任何有機溶(róng)劑或試劑介質(zhi)，在高溫下不受(shòu)影響。	A:-60~200℃ B:适用于強(qiang)腐蝕介質 C：可用(yong)于衛生級介質(zhi)
可溶性聚四氟(fu)乙烯(PFA)	有卓越的(de)耐化學性、耐高(gao)溫、耐低溫，耐強(qiang)酸王水、強堿🌈及(jí)原子工業中用(yòng)的強腐蝕劑五(wǔ)氟化鈾等。	A:-80~250℃ B:适用(yòng)于任何強腐蝕(shí)介質 C：可用于衛(wei)生級介質
氯丁(ding)橡膠	有幾号的(de)彈性、韌性、耐磨(mo)性、耐一般低濃(nóng)度酸、堿、鹽介質(zhi)的腐蝕，不耐氧(yǎng)化性介質腐蝕(shi)。	A：<65℃ B:測一般水、污水(shui)、泥漿、礦漿
聚氯(lü)乙烯（PVC）	适用于各(ge)種堿、鹽、硫酸、硝(xiāo)酸、磷酸等及它(tā)們的水溶液，不(bu)耐濃硫酸、發煙(yan)硫酸、醋酐類、鹵(lǔ)代烴芳胺。	A:一25℃~70℃℃ B:測(ce)一般水、污水、泥(ní)漿、煤漿、礦漿 C:一(yi)般酸、堿、鹽溶溶(róng)

4電磁流量計的(de)特點
4.1優點
l)測量(liang)管内無阻流件(jiàn),壓力損失爲零(líng),不易堵塞。
2)隻要(yào)選擇合理的電(diàn)極及襯裏材料(liào),即可達到耐腐(fǔ)🛀蝕,耐👉磨✨損的要(yao)求。
3)測量結果與(yǔ)液體的壓力、溫(wen)度、密度、粘度、電(dian)導率(不🐉小于最(zui)低電導率5矛`/cm)等(děng)物理參數基本(běn)無關,不受環境(jing)影響,所以測量(liàng)精度高、工作穩(wen)定、可靠。
4)采用模(mó)拟信号技術和(hé)大規模集成芯(xin)片,對信号進行(hang)㊙️隔離、濾波、放大(dà)及數字處理。精(jīng)确顯示測量結(jie)果。
5)可用于大口(kou)徑管道測量。
6)對(duì)影響測量結果(guo)的參數進行自(zì)動監控和修正(zheng),對全😄量程采用(yòng)🚩分段流量系數(shù)的設置和修正(zhèng),因而擴大了測(ce)量範圍,提高了(le)智能化程度和(hé)測量精度,大⛱️大(da)提高了穩定性(xìng)能。
7)具有空管保(bao)護,測量值斷電(diàn)保護及過量程(chéng)報警功能👄,傳感(gǎn)器安裝不受液(yè)體流動方向限(xiàn)制,可實現雙向(xiang)測流。
8)采用帶背(bèi)光點陣式雙排(pái)流量顯示器,同(tóng)時顯示瞬🈲時流(liu)量、累計🏒流量,并(bing)能顯示工作狀(zhuang)态、參數、計量單(dān)位等。
9)量程範圍(wéi)寬,正常适用範(fàn)圍20:1,一般30:l或更大(da)。
4.2缺點
l)電導率必(bi)須高于廠家要(yào)求的最小電導(dǎo)率,才能正常工(gōng)作。
2)流量計必須(xu)在介質充滿管(guan)道的條件下測(ce)量。
3)液體夾帶氣(qi)泡時會引起測(ce)量誤差。
4)在某些(xiē)介質中電極會(hui)産生污垢,引起(qi)所産生的電壓(yā)🈲信号出現誤差(cha)。
5)要求安裝在管(guan)線上。
6)價格較高(gao)。
7)當流量計安裝(zhuang)在電氣危險區(qū)域時,必須選擇(zé)防爆型的。
5電磁(ci)流量計的維護(hu)
l)應定期檢查轉(zhuan)換器是否進水(shui)受潮及腐蝕。對(dui)儀表進線端應(ying)做🌈好防水處理(li)。
2)定期清洗傳感(gǎn)器電極及測量(liàng)管,清洗時,切勿(wù)損傷電極及🏃🏻襯(chèn)裏。
3)定期檢查連(lian)接電纜的老化(huà)及接觸程度是(shi)否完好🧡(包括接(jie)地🏃‍♂️線)。
4)制定嚴格(ge)的管理制度,嚴(yán)禁操作人員随(sui)意更改内部參(cān)數。
6影響電磁流(liú)量計準确工作(zuò)的因素及采取(qǔ)的措施
1)傳感器(qì)内壁出現附着(zhe)層,附着層主要(yào)爲流量計長時(shi)間工💰作後形成(cheng)的垢層與污泥(ni)層。附着層除了(le)會🍓微小🏃‍♀️改變管(guan)道内的流通截(jié)面外,其主要影(yǐng)響是改變了兩(liǎng)電極間的電阻(zu)。若附着層的電(diàn)導率顯著高于(yu)流體的電導率(lü),則電極回路将(jiāng)出現短路,将無(wu)流量信号輸出(chū)。若附着層爲絕(jue)緣層,則電極回(hui)路将出現斷路(lu),使電極間絕緣(yuán)而送不出流量(liàng)信号。
采取的措(cuo)施:①針對啤酒釀(niang)造過程中大部(bù)分流量計沒有(yǒu)🤞安裝清洗管道(dào),所以需定期拆(chāi)下傳感器清洗(xǐ)電極❌。如果🎯有條(tiáo)👨‍❤️‍👨件的話,可安裝(zhuāng)沖洗管道,定期(qi)沖洗電極。②在滿(man)足工藝的條件(jian)下,盡🏃‍♂️量選擇口(kǒu)徑小的儀🌈表以(yǐ)提高其流速,加(jiā)大沖刷效果而(ér)減少沉積。
2)流量(liang)計在正常工作(zuo)期間,必須保證(zhèng)流體充滿管道(dao),也不允許液🌏體(tǐ)内存有氣泡。如(rú)果液體不充滿(man)管道,其後果是(shì)流體的截面将(jiāng)與管道内截面(mian)不一緻,造成計(jì)算體積流🍓量值(zhí)偏差。如果🔅被測(ce)液體中含有均(jun)勻分布的🆚微小(xiǎo)氣泡,通常不影(yǐng)響流量計正常(cháng)工作🏃🏻,但随着氣(qi)泡的增大,儀表(biao)輸出信号會⛷️出(chu)現波動,若氣泡(pao)大到足以遮蓋(gai)整個電極表面(miàn)時,随着氣泡流(liú)過電極表🈚面會(huì)使電極回路瞬(shùn)間斷路,而使輸(shu)出信号😄出現更(gèng)大的波動。
采取(qu)的措施:嚴格按(àn)照以上的安裝(zhuāng)要求對流量計(ji)進💞行安裝。
3)流量(liang)計在正常工作(zuò)期間,應避免形(xíng)形式式的外界(jie)☁️寄生電勢及🍓本(běn)身産生的幹擾(rǎo)。電磁流量計是(shì)按電磁感應原(yuan)🔴理工作的,其工(gōng)✊作時的流量信(xin)号很小,在滿量(liang)程時隻有幾個(ge)毫伏,而在下限(xian)流量時,僅有數(shù)十微伏,因🍉此極(ji)易受周圍的諸(zhu)🏃‍♀️如電動機、變壓(yā)器及一些其它(tā)電氣設備等産(chǎn)生的電磁感應(yīng)幹擾。大緻有以(yǐ)下幾種幹🐇擾源(yuán):①周圍運行中的(de)電氣設備在金(jin)屬管道上産生(sheng)雜💚散電流(如管(guǎn)道上的電焊操(cāo)作等),這些電流(liu)通過管道以及(jí)管道内的流體(tǐ)影響電磁流量(liàng)計。②電☎️磁流量計(jì)與🈲電機、電器設(she)備公共接地或(huò)接至上、下水管(guan)道上,使電力設(shè)備的漏電流通(tong)過公共地線引(yin)入電磁流量計(jì)。③周圍電磁設備(bèi)的電磁場對信(xìn)号傳輸線及電(dian)子線💘路的幹擾(rǎo)。
采取的措施:嚴(yán)格按照安裝要(yao)求對流量計進(jin)行安裝。
7結束語(yǔ)
  電磁流量計在(zai)啤酒釀造的計(jì)量過程中,起到(dao)了重要的🐆作🍓用(yong),而且故障率低(di),測量精度比較(jiào)高。

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