爲(wèi)了減少污染(ran)，節水減排，必(bì)須對生活用(yong)水、工業用水(shuǐ)、循環水以及(jí)排放的污水(shuǐ)進行嚴格的(de)計量和控制(zhì)。插入式電磁(ci)流量計
的測(cè)量在水資源(yuan)實行總量控(kòng)制、定額管理(li)和石油化工(gong)生⛹🏻♀️産及㊙️過程(cheng)控制中占有(yǒu)重要地位。煤(mei)化工廠區循(xún)💯環水主要供(gòng)水廠，該廠供(gong)水裝置的運(yun)行正常與否(fǒu)對全廠的生(shēng)産及😍環保至(zhì)關重要。污水(shuǐ)處理能力和(he)處理質量是(shi)該供水裝置(zhi)❗的重要指标(biāo)，若處理能力(li)低則不能滿(man)足全廠的用(yòng)水要求，若處(chu)理質量🍉低則(zé)不能滿足排(pai)放要求。考察(chá)礦井水的出(chu)水🌍能力和經(jīng)濟效益主要(yao)考慮3個流量(liàng)指标🧑🏽🤝🧑🏻，即礦井(jǐng)水流入量、澄(cheng)清水流出量(liàng)和污泥流出(chū)量。考慮到性(xing)價比等因素(sù)，筆者在Φ250mm以上(shang)的管道上選(xuan)用插入式電(diàn)磁♉流量❤️計，并(bìng)進行帶壓安(an)⭕裝，經近5個月(yue)運行試驗，流(liú)量計應❤️用效(xiao)果良好🈲，流量(liang)計量比較準(zhǔn)确。
技術分析(xi)
1工作原理
插(chā)入式電磁流(liú)量計工作原(yuán)理是基于法(fa)拉第電磁💁感(gǎn)應定律，測量(liang)流量時，液體(ti)流過垂直于(yú)流動方向的(de)磁場，感應出(chu)一個與平均(jun)流速(體積流(liú)量)成正比的(de)電壓。其感應(yīng)電壓信号通(tong)過💞2個與液體(ti)直接接觸的(de)電極檢出，并(bìng)通過🏃專用電(diàn)纜傳送至智(zhi)能變送器，
智(zhì)能變送器
根(gēn)據電勢的大(da)小和電磁流(liu)量數學模型(xing)進行運算，轉(zhuan)換成🌍流👨❤️👨量信(xìn)号(包括瞬時(shí)量和累計量(liàng))進行現場㊙️顯(xiǎn)示💋，再将流量(liàng)标準的4—20 MA、1～5VDC信🌂号(hào)輸出到流量(liang)二次儀表或(huo)DCS。
2組成
插人式(shì)電磁流量計(jì)主要由傳感(gǎn)器、智能變送(sòng)器和專用電(dian)纜組成。(1)傳感(gan)器由電極和(hé)勵磁線罔組(zu)成，其🐇作用是(shi)根據導電介(jie)質(流體)流過(guo)勵磁線圈的(de)速度不同在(zai)電極上産生(shēng)相應的感應(yīng)電勢(5—60 mV)。(2)智能變(biàn)送器的作用(yòng)是将傳感器(qi)的感應電勢(shì)信号放大，再(zài)根據電勢流(liu)量數學模型(xíng)和公式進行(háng)計算，得出流(liú)量結果和标(biao)準流量信号(hào)。各種流量參(cān)數的調整和(hé)标定參數的(de)設置在智能(néng)變送器上進(jìn)行。(3)專用通訊(xun)電纜的作用(yòng)是傳感器向(xiang)智能變送器(qì)傳送毫伏電(dian)勢信号，智能(néng)變送器向勵(lì)磁線圈提供(gòng)振蕩電壓。由(you)🈲于電勢信号(hao)是5—60 mV的弱信号(hao)，勵磁信号是(shi)高頻低幅值(zhi)的振♊蕩信号(hao)，所以電纜要(yao)充分考🈲慮屏(ping)蔽性和抗幹(gàn)擾性🔴。電纜✌️的(de)長度和截面(miàn)積成正比，和(hé)介質的電導(dǎo)成正比，導電(diàn)特性越強傳(chuan)送距離越遠(yuǎn)，一般傳送距(jù)離爲20一500 m。
3安裝(zhuāng)要求
3．1保證足(zú)夠直管段
流(liú)體在方向、管(guǎn)徑以及閥門(mén)開度變化時(shí)，會産生渦流(liú)和流場畸變(bian)，這樣會對傳(chuán)感器電極的(de)測量産生影(ying)響，從而影響(xiǎng)儀表的精度(dù)。所以要盡可(kě)能地離開彎(wān)管、手💘閥、調節(jie)閥等部件一(yī)定💔距離，直⭐管(guǎn)段的具體要(yào)求見表l。表中(zhōng)，D表示管道通(tong)徑，L表示傳感(gan)器到閥門👉或(huo)彎頭等部件(jiàn)的距離。
3．2保證(zheng)流體與傳感(gan)器磁場的垂(chuí)直度
在管道(dào)開孔安裝取(qǔ)壓短管時，焊(hàn)接取壓短管(guan)應注意垂直(zhí)方💋向，要求焊(han)接後短管軸(zhou)線與管道軸(zhóu)線夾角爲90。，且(qie)法蘭短管連(lián)😘接的延長線(xian)垂直通過管(guan)道橫截面的(de)圓心，這樣能(néng)保證流體與(yu)磁場❓垂直，見(jian)圖1。
3．3盡量避免(mian)幹擾源
爲了(le)保障測量精(jīng)度，傳感器應(yīng)避免在容易(yì)産生真空、氣(qi)體、渦🔞流等地(di)方安裝。傳感(gǎn)器與智能變(bian)送器之間的(de)通訊💋電纜要(yao)避開電動機(jī)等強電設備(bei)。建議安💋裝在(zài)圖2一圖5所示(shì)位置。
3．4保證良(liáng)好的接地
傳(chuan)感器輸出信(xìn)号的接地點(dian)應與被測介(jie)質電氣連🍉接(jie)🤞。當流體切割(gē)磁力線産生(shēng)流量信号時(shí)，以流體本身(shēn)作爲0電🔴位，一(yi)個電極上産(chan)生正電勢，另(ling)一個電極上(shang)産生負電勢(shi)，不斷交替變(biàn)化。因此，轉換(huàn)器輸入端中(zhong)點(信号電纜(lan)屏蔽🧡層)必須(xu)與流體共處(chu)于0電位且導(dao)通，這樣才能(neng)構成對稱的(de)輸入回路🥵。轉(zhuǎn)換器的輸🌈入(rù)端中點通過(guò)傳感器輸出(chu)信号的接地(di)點與被測流(liú)體電氣連通(tong)。由于傳感器(qi)的輸出信号(hào)很小，隻有幾(jǐ)🐆毫伏，爲了提(tí)高儀✉️表抗幹(gan)擾能力，輸🌏入(ru)回路中的0電(dian)位必須接地(dì)。由于一般金(jin)屬管道都與(yu)大地連通🈲，流(liú)動介質通過(guò)金🥰屬管道與(yu)大地電氣連(lian)🏃接，所以并不(bu)要求電磁🔴流(liu)量計單獨設(she)置接地裝置(zhì)，尤其是小口(kǒu)徑🐅電磁流量(liang)傳感器。如🌈果(guo)是🐇非金屬管(guǎn)道，就一定⁉️要(yao)和單獨的接(jiē)地線連接。
3．5保(bǎo)證傳感器正(zheng)确的插入深(shēn)度
由于流體(tǐ)在管道中的(de)層流現象，靠(kào)近管壁的流(liu)體🔆流速較慢(man)，靠近管道中(zhong)心的流體流(liu)速較快，根據(ju)計算管道的(de)D／8處最接近流(liu)體的平均速(su)度。安裝時要(yào)計算管道🚩的(de)壁厚和法蘭(lan)管嘴的長度(dù)，确保傳感器(qi)的電極插深(shen)在D／8位置。不過(guò)也不是所有(yǒu)的插入式流(liu)量計傳感器(qì)都安裝在管(guǎn)道🔅的D／8位置，也(ye)有少數安裝(zhuang)在💞管道的D／2位(wèi)置，安裝前一(yī)定要認真研(yan)究安裝說明(míng)。
結束語
插入(rù)式電磁流量(liang)計比較适合(he)大口徑管道(dào)安裝。犯50 mm以上(shàng)的🐪管道上應(yīng)用插入式電(diàn)磁流量計比(bǐ)法蘭式電磁(cí)🎯流量計性☎️價(jià)比好，且♋管徑(jing)越大性價比(bǐ)越明顯。其最(zuì)顯著的特點(dian)就是能帶壓(ya)安裝，管壁的(de)厚薄對💞其基(jī)本沒有影響(xiang)，但是其安裝(zhuāng)技術比較複(fu)雜，如果安裝(zhuāng)不當會産生(sheng)較大的誤差(cha)，根據使用經(jīng)驗在不允許(xǔ)停工和🏃♀️較☎️大(da)口徑管道上(shàng)安裝插入式(shi)電磁流量計(jì)應該❓是一種(zhǒng)🐆經濟可行的(de)選擇。
