[摘要]通過對平(ping)衡電極面電磁流(liú)量計 的測量原理(li)及實際使用情況(kuang)的介紹,說明了在(zai)非金🔞屬管道條件(jiàn)下,此流量計也可(ke)正确測量，完全解(jie)決了困擾傳統電(diàn)磁流量計的電磁(cí)幹擾問題
　　離子膜(mo)燒堿工藝是直流(liu)電通過離子膜電(diàn)解食鹽水生💯産燒(shāo)堿。主要工藝介質(zhì)是飽和食鹽水(NaCI)、燒(shao)堿(NaOH)和純水鹽酸(HC)。生(sheng)産🙇‍♀️過程中對這些(xiē)介質的計量和流(liu)量控制較多,也很(hěn)重要。在✉️流量計的(de)選型上,對于那些(xie)🔅腐蝕性介📞質,電磁(cí)流量計是我們的(de)首選,它耐腐蝕，壓(ya)損小，通常我們選(xuan)擇内襯PTFE，并針對不(bú)🔱同介質選用不同(tong)的金屬電極(Ti、TaPb等)。我(wǒ)公司在4萬t/a8萬t/a離子(zi)膜燒堿工程已用(yong)過不少電磁流量(liang)計。
　　所有電磁流量(liang)計的測量原理都(dou)基于法拉第電磁(cí)感應定律,如圖1電(diàn)磁線圈産生沿Y軸(zhou)的磁場,導電的被(bèi)測液體沿Z軸流動(dong),在x軸方向有一-對(duì)測量電極根據法(fa)拉第電磁感應定(ding)✍️律,兩個⭐測量電極(jí)間會産生電勢差(cha),公式如下:E=KBDV
　　其中，E爲(wei)感應電勢,V;K爲比例(li)常數;B爲磁感應強(qiang)度,T(特斯拉);D爲📱電極(ji)間距(管徑),cm;V爲導電(dian)液體平均流速,cm/s。

　　爲(wèi)了得到兩個電極(jí)間微小的電勢差(cha),必須引用一🏃🏻參💋考(kǎo)值😘-地電勢。在實際(ji)應用中,接地問題(tí)正是影響電磁流(liu)量計測量的關鍵(jiàn)。
　　由于測量管内襯(chen)是絕緣的,普通電(diàn)磁流量計的接地(di)點一般選在入口(kǒu)和出口的法蘭處(chù)，或者安裝特殊的(de)接地環。這種對稱(chēng)式接地,是爲了在(zai)測量電極📐的上下(xià)遊保證靜電對稱(chēng)性。
　　然而,由于接地(di)點遠離測量點,不(bu)利于消除電噪聲(shēng);另外,-般被測液體(ti)的電阻值較大而(er)高阻抗的接地回(huí)路由于幹擾或被(bei)測信号的衰減,會(hui)産生大量的噪聲(shēng)信❄️号。因此,破壞電(dian)磁流量計工作可(kě)靠性的根源就在(zài)于不正确的接地(di)處理☔。
　　通過.上面的(de)原理介紹,電磁流(liú)量計的接地處理(li)是個很重要🈲的🏒問(wèn)題。在安裝過程中(zhōng)接地也是個很頭(tóu)痛的問題。生産燒(shāo)堿的基本方法是(shì)電解食鹽水(數百(bǎi)V電壓數萬A電流),66kV交(jiao)流降壓整🏃🏻流。在裝(zhuāng)置界區内，對測量(liang)儀表的電磁幹擾(rǎo)十分嚴🛀重,各地的(de)地電位也不等。對(dui)幹擾♋信号敏感的(de)電磁流量計的接(jie)地是必👈不可少的(de),而且要接地良好(hao),有一一個良好的(de)接地網。爲了避免(mian)介質洩漏,造成地(dì)面腐蝕,廠房内地(dì)面全😘部做了防腐(fu)處理，不允許破壞(huai)防腐地面做接地(di)闆，接地線不得不(bu)就近穿牆到😘室外(wài)接地。在過🏃🏻‍♂️去的工(gōng)程中，曾因接地不(bu)好造成過儀表失(shi)靈和精度不夠，隻(zhī)有再次處理接地(di)問題。
　　1999年我們在建(jian)12萬t/a離子膜燒堿工(gōng)程中，了解到這種(zhong)平衡✊電極面全❓新(xin)設計的電磁流量(liàng)計,避免了接地問(wen)題，大大減少施工(gōng)的麻煩。我們更改(gǎi)了設計型号,選用(yòng)WFM系列的電磁流量(liàng)計。
　　現在，種全新的(de)專利技術-平衡電(dian)極面的應用，完全(quán)解決了這些難題(ti),偉業公司的WFM系列(liè)電磁流量計所朵(duǒ)用🔅的平衡電極面(mian)👣技術是基于這樣(yàng)一個事實:若測量(liang)電極(X軸)旋🤞轉90°;與磁(ci)場(Y軸)平行處可裝(zhuāng)一地電極,而不用(yong)擔✊心“測量短路”。因(yīn)此，平衡電極面對(duì)平均流☎️速的測量(liàng)完全被限制在平(píng)衡電極面内。即使(shǐ)被測💋介質的流場(chǎng)💘産生畸變,經過坐(zuo)标分解後,測量電(dian)極📐間的感應💜電勢(shì)完全與垂直穿過(guo)平衡電極面的平(píng)均流速成一-線性(xìng)關📧系。由于4個電極(ji)完全對稱,可以完(wan)全平衡高阻抗接(jie)地回路的影響。朵(duo)用簡單的信号放(fàng)大器就可以🤩完全(quan)消除噪聲信号。
　　電(dian)磁線圈感應磁場(chǎng),感應電極和地電(diàn)極間的關系如圖(tu)2所示

　　圖3中給出了(le)平衡電極面中地(dì)電極測量電極和(he)磁場極性📐間🙇🏻的關(guan)系。在實際的BEP電磁(ci)流量計中,由于使(shǐ)用了差動放大器(qi),可以極大地提高(gao)輸入阻抗和轉換(huàn)精度🈲。

　　圖4給出平衡電極(jí)面電磁流量計不(bú)同流速下的誤差(chà)。

　　在(zài)平衡電極面技術(shu)中，所有噪聲信号(hào)同時被測量電極(ji)和接💔地📐電極接收(shou)到,通過運算電路(lù)可以完全消除電(diàn)噪聲。在㊙️非金屬管(guan)道或無直管段的(de)條件下,也可以正(zheng)确可靠地測⭕量,完(wan)全解決了困擾傳(chuan)統流🐆量計的接地(dì)幹擾問題。
　　綜上所(suǒ)述，WFM系列電磁流量(liàng)計采用了平衡電(diàn)極面,具有如下📐優(you)點🈲:安裝簡單,取消(xiāo)了接地環;無直管(guan)段要求,可用于非(fēi)金屬管線;完全消(xiāo)除了電噪聲,測量(liàng)靈敏度高(電導率(lü)不低于3μs/cm,流速不💛低(dī)于7.62cm)，,精度高(t0.5%)
　　目前工(gōng)程已完工,正在試(shì)運行,單就電磁流(liú)量計而言，安裝簡(jiǎn)單,試運行很正常(chang),測量可靠正确,完(wán)全滿足生✏️産要求(qiú)。

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