0引言(yán)
電磁流量計
有(you)一系列優良特(te)性,可以解決其(qí)它流量計不易(yì)應用的問題,如(rú)髒污流、腐蝕流(liu)的測量。在電磁(ci)流量計選型、安(an)裝和使用方面(miàn)有一些技巧和(hé)注意事項,根據(jù)實際應用經驗(yan)對這✂️些問題進(jìn)行分析和讨論(lun)。
1電磁流量計的(de)優缺點
與其它(ta)流量計相比,電(diàn)磁流量計具有(you)下列優點:
(1)由于(yú)測量通道是一(yī)段光滑直管,不(bú)會發生阻塞,因(yin)🚶此,适用于測量(liàng)含固體顆粒的(de)液固二相流體(ti),如紙💘漿、泥漿、污(wu)水等。
(2)不産生流(liu)量檢測所造成(chéng)的壓力損失,節(jiē)能效果好。
(3)所測(ce)的體積流量受(shou)流體密度、粘度(dù)、溫度、壓力和電(diàn)導率變化⚽的影(yǐng)響小。
(4)流量測量(liàng)範圍度大,量程(chéng)比可高達1:100。可選(xuǎn)流量範圍💋寬🚶♀️,液(yè)💋體流速一般可(ke)在0.5~10m/s内選定。有些(xie)型号儀表可在(zài)現場根據需要(yao)擴大和縮小流(liú)量測量範圍,而(er)不必拆下儀表(biǎo)進行離線實流(liu)标定✉️。
(5)電磁流量(liang)計的口徑範圍(wei)比其他品種流(liú)量儀表寬,從幾(jǐ)毫米到3m;可測正(zhèng)反雙向流量;也(yě)可測脈動流量(liang)🥵(隻要🏒脈動頻率(lǜ)低于激磁頻率(lǜ)很多);儀表輸出(chū)本質上是線性(xìng)的。
(6)可應用于腐(fu)蝕性流體的測(cè)量。
(7)與其它流量(liang)計相比,電磁流(liu)量計所需直管(guan)段較短。
但電磁(cí)流量計也存在(zài)以下缺點:
(1)不能(neng)測量電導率很(hen)低的液體,如石(shí)油制品。
(2)不能測(cè)量氣體、蒸汽和(he)含有較大氣泡(pào)的液體。
(3)由于襯(chèn)裏材料和電氣(qi)絕緣材料的限(xiàn)制,
通用型電磁(ci)流量計
不适用(yòng)于較高溫度。
(4)投(tóu)資相對較高,特(te)别是大口徑流(liu)量的測量。
2電磁(ci)流量計的選型(xíng)
電磁流量計選(xuǎn)型時應注意以(yi)下事項:
(1)液體電(dian)導率應高于允(yun)許的下限。各制(zhì)造廠商生産的(de)産品對電導率(lü)下限值有不同(tóng)的數值,目前,一(yī)般電磁流量計(ji)不♌能測❌量電🔴導(dǎo)率低于0.1μS/cm的液體(ti)流量。
(2)液體流速(sù)應在流量計規(guī)定的範圍内。一(yi)般電磁流量計(jì)所測流體平均(jun1)流速應在1~10m/s範圍(wéi)内,部分廠家産(chǎn)品的流速範圍(wéi)🌍可在0.3~12m/s。若被測液(ye)體流速太低,可(ke)以考慮加裝異(yi)徑管,使流速控(kòng)制在規定範圍(wei)内。爲減小加裝(zhuang)異徑管造成壓(ya)力損失和影響(xiǎng)流速🌈分布,要求(qiu)異徑管中心♻️錐(zhuī)角不超過15°,而且(qiě)越小越好。
(3)電極(ji)形式的選擇。通(tong)常,不産生結晶(jing)、結疤、不沾污電(diàn)極的流體介質(zhì)可選标準電極(ji);對有污泥等沾(zhan)污電極的應用(yòng)場合,可選用具(jù)有手動機械清(qīng)污附件的刮刀(dao)式電極或可更(geng)換式電極。
(4)襯裏(li)和電極材料的(de)選擇。根據液體(ti)的腐蝕性選用(yòng)合适的🔴襯❌裏🚩和(hé)電極材料。可查(chá)有關材料的防(fáng)腐蝕手冊選定(dìng)電極材料;對混(hun)酸等成分複雜(za)的介質,應♊做挂(guà)片試驗。應根據(ju)被測介質🍓的腐(fǔ)蝕👉性,磨損性及(jí)⛹🏻♀️溫度來選擇電(diàn)磁流量計的襯(chen)裏材料。
(5)滿足直(zhi)管段的要求和(hé)接地要求。從電(dian)極軸線開始測(cè)量,一般入口直(zhí)管段不小于5D(直(zhi)徑),出口直管段(duan)不小于2D。爲使儀(yí)表可靠工作,提(ti)高測量精度,不(bú)受外界寄生電(dian)勢的幹擾,電磁(ci)流量計的傳感(gǎn)⚽器應良好地單(dān)獨接地,接地電(diàn)阻♌小于10Ω。若連接(jie)儀表的管道内(nei)塗有絕緣層或(huo)是非金屬管道(dào),傳感器兩💛側應(yīng)裝接地環。
(6)機型(xing)的選擇。根據安(an)裝、使用和維護(hù)條件,選用檢測(ce)🔞和變送🈲部分組(zǔ)合在一起的一(yi)體型或分體型(xíng)電磁流量計。
(7)儀(yí)表防護等級的(de)選擇。按照國标(biāo)GB4208-84和應用環境,選(xuǎn)用儀表㊙️外殼防(fang)護等級。例如,IP65爲(wèi)防噴水型,它允(yun)許水龍頭從任(ren)何方向對儀表(biǎo)噴水,儀表仍能(neng)正常工作;IP67爲🎯防(fang)浸水型,它允許(xu)儀表短時間内(nèi)全部浸入水中(zhong)仍能正常工作(zuò)。
(8)儀表安裝位置(zhì)的選擇。由于電(diàn)磁流量計不能(néng)在不滿管或空(kōng)管情況下工作(zuo),所以應保證測(cè)量管在所有時(shi)間内必須完全(quan)注滿介質。
3電磁(ci)流量計的安裝(zhuāng)
安裝時應注意(yi)以下事項:
(1)液體(ti)應具有測量所(suo)需的電導率,并(bing)要求電導率分(fèn)布大體上均勻(yun)。因此流量傳感(gan)器安裝要避開(kāi)容易産生電導(dao)率不均勻的場(chang)👉所,例如其上遊(you)附近加入藥液(yè),加液點最好設(she)于傳感器下遊(you);液⛱️體有混合時(shí),其分布應大體(tǐ)均勻。
(2)使用時傳(chuán)感器測量管必(bi)須充滿液體(非(fēi)滿管型例外🚩)。
(3)液(yè)體應與地同電(diàn)位。當工藝管道(dào)是塑料等絕緣(yuan)材料時,輸送♊液(ye)體會産生摩擦(ca)靜電,造成液體(tǐ)與地間有電位(wèi)差,爲此需良好(hao)接地。
3.1流量傳感(gǎn)器的安裝
3.1.1安裝(zhuāng)場所
電磁流量(liàng)傳感器對安裝(zhuāng)場所有以下要(yào)求:
(1)測量混合相(xiang)流體時,應選擇(zé)不會引起相分(fen)離的場🈲所🎯安💛裝(zhuang)傳感器;測量雙(shuāng)組分液體時,傳(chuan)感器應避免裝(zhuāng)在混合尚未🐕均(jun)勻的下遊;測量(liàng)化學反應物料(liào)時,傳感器應安(ān)裝在反應充分(fèn)完成段的下遊(you)。
(2)盡量避免測量(liàng)管内形成負壓(ya)。
(3)安裝位置應選(xuan)擇震動小的場(chǎng)所,特别是一體(tǐ)型
儀表。
(4)遠離大(dà)電機、大變壓器(qi)等,避免引入電(diàn)磁幹擾。
(5)選擇易(yi)于實現傳感器(qì)單獨接地的位(wei)置。
(6)盡可能遠離(li)腐蝕性氣體。
(7)環(huán)境溫度應在儀(yí)表允許範圍内(nei),一體型儀表受(shòu)結構影🆚響,對安(ān)裝環境溫度的(de)要求更高。
(8)環境(jing)相對濕度應在(zài)儀表允許範圍(wei)内。
(9)盡可能避免(miǎn)受陽光直照,必(bi)要時加防護罩(zhào)。
(10)儀表防護等級(jí)應滿足應用要(yao)求。
3.1.2直管段長度(du)要求
根據儀表(biǎo)精度要求,電磁(cí)流量傳感器上(shàng)遊通常需有5D長(zhang)度的直管段,下(xià)遊是2D長度的直(zhi)管段。
3.1.3安裝位置(zhì)和流動方向
傳(chuán)感器安裝方向(xiang)水平、垂直或傾(qing)斜均可,不受限(xiàn)制。測量固、液兩(liang)相流體最好垂(chuí)直安裝,自下而(ér)上流動。可防🐪止(zhǐ)水平安裝時襯(chèn)裏下半部局部(bu)磨損嚴重,低流(liu)速時固相沉㊙️澱(dian)等缺點。水平💔安(ān)裝時要使電極(ji)軸線平行于🏃🏻♂️地(dì)平線,如果電極(jí)軸線垂直于地(dì)平線,則📐處于底(dǐ)部的電極易被(bei)沉積物覆蓋,頂(dǐng)部的電極易被(bei)液體中夾🧑🏽🤝🧑🏻帶的(de)氣泡覆蓋電👣極(ji)表面,造成輸出(chū)信号波動。圖1所(suǒ)示管系中,c、d爲适(shì)宜位置;a、b、e爲不宜(yi)位置,b處可能液(yè)體不充滿,a、e處易(yi)積聚氣體,且e處(chu)傳感器後管㊙️段(duàn)短也有可能不(bu)充滿。對于固🚶、液(yè)兩相流,c處亦是(shì)不适宜的位置(zhi)。
3.1.4旁路管安裝
在(zài)連續生産的工(gong)藝管道上,爲了(le)在不影響生産(chǎn)的情🌍況下對儀(yi)表進行維修拆(chāi)裝或内部清洗(xi),傳感器🧡應盡可(ke)能✂️采用與主✏️工(gong)藝管道并聯安(an)裝的方式(旁路(lù)管安裝),如圖2所(suo)示。正常生産時(shí)截止閥1關閉,截(jié)止閥2、3打開,流體(tǐ)就可流過流量(liàng)計實現流量測(cè)量。當傳感器發(fa)生故障需拆下(xià)維☂️修時,隻要打(dǎ)💞開截止閥1,關閉(bì)截止閥2、3,就🈲能實(shí)現在不影響⚽生(sheng)産的情況下對(dui)流量計進行拆(chai)除。當需要清洗(xǐ)流量計内部時(shí),隻需打開截止(zhǐ)閥1,關閉截止♉閥(fa)2、3,然後打開流量(liàng)計兩端盲闆即(jí)可清洗✌️。
但是(shi)對于管徑大于(yu)1.5m的管系因投資(zi)和空間位置限(xian)制,不易實現旁(páng)路管安裝。此時(shí)爲了便于管系(xì)停止運行時維(wéi)護人員進入管(guǎn)🈲道檢測、清洗傳(chuán)感器内壁,需在(zài)流量計附近工(gōng)藝💚管道上設置(zhi)人孔。
3.1.5負壓管系(xi)的安裝
氟塑料(liào)襯裏傳感器須(xu)謹慎地應用于(yú)負壓管系。有可(kě)能出現負壓的(de)正壓管系應防(fáng)止産生負壓,例(lì)如液體溫度🐇高(gao)于室溫的管系(xi)中,當管系停止(zhi)運行關閉傳感(gǎn)器上下遊截止(zhi)閥後,由于流體(tǐ)⭕冷卻收縮就會(huì)形成負壓,此時(shí)就應設置如🎯圖(tu)3所示的負壓防(fang)止連接。
3.1.6接地
傳(chuan)感器必須單獨(dú)接地(接地電阻(zǔ)100Ω以下)。分離型儀(yi)表原則上接地(dì)㊙️應在傳感器一(yi)側,轉換器接地(di)應在同一接🔴地(di)點🌍。如傳感器裝(zhuang)在🚶有陰極腐蝕(shi)保護管道上,除(chu)了傳感器和📞接(jiē)地環一起接🌏地(dì)外,還要用較粗(cū)銅導線(16mm2)繞過傳(chuán)感器,跨✍️接到管(guan)道的2個連接法(fǎ)蘭上,使🌍陰極保(bao)護電流與傳感(gan)器之間隔離。一(yī)些應用場合的(de)雜散電流過大(dà),如電解槽沿着(zhe)電解液的洩漏(lou)電流影響電磁(ci)流量計正常測(ce)量時,可采取在(zài)流量傳感器與(yǔ)其連接的工藝(yì)管道之間進行(háng)電氣隔離的辦(ban)法。對有陰極保(bǎo)護的☀️管道,如果(guo)陰極保護電流(liú)影響EMF測量時,也(yě)可以采取本方(fāng)法。
3.2轉換器安裝(zhuang)和連接電纜
一(yi)體型電磁流量(liang)計
不需要單獨(dú)安裝轉換器;
分(fèn)體式電磁流量(liang)計
的轉換器安(an)裝在傳感器附(fù)近或儀表室,安(ān)裝場所的選擇(ze)❓餘地較大,轉換(huan)器安裝環境條(tiao)件比傳感器好(hǎo),其🛀🏻防護等級可(ke)降低,例如,可選(xuan)IP65或IP64(防塵防濺級(jí))。安裝場所的要(yao)求🌈與3.1.1中(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(9)各條相(xiàng)同。轉換器和傳(chuán)感器間距離受(shòu)被測介質電♍導(dao)率和信号電纜(lan)型号(即電纜📱的(de)分布電容☀️、導線(xiàn)截面和屏蔽層(céng)數等)的制約,需(xu)選用制造廠随(suí)儀💃表所附(或規(guī)定🎯型号)的信号(hào)電纜。一般儀表(biao)“使用說明書”對(dui)不✊同電導率液(yè)體提供允許的(de)傳輸距離範圍(wei)。通👣常,單層屏蔽(bì)電纜的傳送距(jù)離爲100m。
爲避免引(yin)入幹擾信号,信(xìn)号電纜必須單(dan)獨穿在接地保(bǎo)護鋼管内,不能(neng)把信号電纜和(he)電源線安裝在(zai)同一🐉鋼管内。
4結(jie)語
随着企業全(quán)面走向市場,企(qǐ)業生産經營管(guǎn)理将進一步深(shēn)化,流量計量越(yue)顯重要。電磁流(liú)量計作爲工🙇🏻業(ye)流量測量儀表(biao)的一種,隻有在(zài)正确選型、安裝(zhuāng)和使用的前提(tí)下才能更好地(di)發揮其作用,滿(man)足企業準确計(ji)量的要求,實現(xiàn)降低生産成本(běn)、提🥵高經濟效益(yi)的目的。
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