摘要(yào):介紹了電磁流(liú)量計 主要的優(you)點和不足;工程(chéng)設計中需要考(kao)慮的主要💘因素(sù)，主要🚶是☂️從被測(ce)介質的電導率(lǜ)，被測介質的溫(wēn)度，當被測液體(ti)爲酸、堿、鹽等高(gao)腐蝕性介質時(shi)的情況，當被測(ce)液體🎯爲髒污流(liu)(兩相，漿液等)介(jie)質時的情況，工(gong)藝介質的流速(sù)，大口徑時電磁(cí)流量計的選擇(ze)，工藝管道材質(zhì)，安裝儀表的工(gōng)藝管道段的敷(fū)設位置等方面(mian)進💋行考慮;并介(jie)紹了♉現場應該(gai)如何接地;最後(hòu)列舉🔱了二個選(xuan)型應用實例。
　　電(dian)磁流量計的工(gōng)作原理是根據(jù)法拉第的電磁(ci)感應定律，它由(yóu)流量傳感器和(hé)轉換器兩部分(fen)組成。廣泛應用(yòng)于測量能導電(dian)液❓體或液固兩(liang)相介質的體積(jī)流量，也大量♍用(yong)于各種酸、堿、鹽(yan)等高腐蝕性、易(yì)結晶的溶液的(de)流量，當然也可(kě)用于純水、污水(shuǐ)等相對簡單的(de)導電介質的流(liu)量，是--種應用非(fēi)常廣泛的流量(liang)測量儀表。
1電磁(ci)流量計的優點(diǎn)
　　電磁流量計的(de)工作原理是根(gēn)據法拉第的電(dian)磁感應定律，它(ta)❗由流量傳感器(qi)和轉換器兩部(bu)分組成。廣泛應(yīng)⛷️用于測量能導(dǎo)電液體或液固(gù)兩相介質的體(ti)積流量，也大量(liàng)用于各種酸、堿(jiǎn)、鹽等高腐蝕性(xing)、易結晶的溶液(yè)🐉的流量，當然也(ye)可用于純水、污(wū)水等相對簡單(dān)的導電🛀介質的(de)流量，是一種應(yīng)用非常廣泛的(de)流量測量儀表(biao)🈲。
1電磁流量計的(de)優點
(1)傳感器沒(mei)有阻礙流體流(liu)動的節流件，不(bu)會堵塞，非常适(shì)合用在含有固(gù)體顆粒、結晶物(wu)、泥漿或污水等(děng)的測量。
(2)沒有附(fu)加壓力損失，對(duì)于管道壓力不(bu)高或不允許降(jiang)低管道❤️壓🆚力降(jiàng)的情況非常适(shì)用，在大口徑測(cè)量中節約泵的(de)能耗更加明👄顯(xian)。
(3)僅測量管襯裏(li)和電極與被測(cè)介質接觸，易選(xuan)用相應♍材料測(ce)✔️量腐蝕性及磨(mó)蝕性介質。用于(yu)各種酸、堿⛱️、鹽等(deng)💰高腐蝕性🔴、易結(jié)晶的溶液的流(liu)量測量有很大(da)🐉的優勢。
(4)是一種(zhǒng)真實的體積流(liú)量測量儀表，儀(yi)表系數不受流(liu)體組分及物性(xìng)參數(密度、粘度(dù))、工作狀态(壓力(lì)、溫度)及電導率(lü)變化(隻👅要在阈(yù)值以上)等的影(yǐng)響，它可在一種(zhong)🤞典型介質(一般(ban)爲水)下校準，而(ér)用于其他介🤞質(zhi)(液體)時無需附(fù)加修正。
(5)測量範(fan)圍大，量程比一(yi)-般大于10:1,最高可(ke)達100:1。流速範圍💚一(yi)般爲🥰1~6m/s，也可👅擴展(zhan)到0.5~10m/s。
(6)儀表口徑系(xi)列齊全，可從幾(jǐ)毫米到幾米(目(mù)前已有💚3m産品)。對(duì)于大口徑還可(ke)采用探頭型(或(huò)叫插人式)。
(7)安裝(zhuāng)方便，可水平、垂(chuí)直或傾斜任意(yi)角度安裝，對上(shàng)遊側直管段長(zhang)度要求較低(一(yi)般從電極中心(xin)至上遊側阻流(liu)件距☎️離隻要5倍(bèi)管徑)，下遊側隻(zhī)要3倍管徑。
2電磁(cí)流量計的不足(zu)
(1)不能用于低導(dao)電率液體，如石(shi)油制品、有機溶(róng)劑等，亦☀️不能🌐測(ce)量🈚氣體、蒸汽以(yǐ)及含有較多鐵(tiě)磁性介質或大(dà)量氣泡的液體(ti)。
(2)由于内襯材料(liào)和電絕緣材料(liao)的溫度限制，不(bú)能用于較高溫(wēn)度工況;如未采(cǎi)取特殊處理，因(yīn)測量管外結霜(shuāng)，也不能用于低(di)溫介質測量。
3工(gōng)程設計中需要(yào)考慮的主要因(yīn)素
3.1被測介質電(diàn)導率
　　電磁流量(liang)計測量的流體(ti)必須是導電的(de)，一般隻要電導(dao)率㊙️超過阈值，即(jí)使變化也不影(ying)響測量值，但低(di)于阈❓值将會增(zeng)大測㊙️量誤差;通(tong)常要求液體電(diàn)導率🛀不小于5μS/cm，去(qu)離子🌈水電導率(lǜ)不小于20μS/cm。
3.2被測介(jie)質溫度
　　電磁流(liu)量計一般隻能(neng)用于工藝介質(zhi)溫度不高于180℃的(de)場合。選型時，要(yao)根據被測工藝(yì)介質的溫度範(fan)圍，選擇測量管(guǎn)内襯材料及傳(chuán)感器線圈的漆(qi)包線的耐溫等(děng)級。常用🙇‍♀️測量管(guan)襯裏材料有聚(jù)四氟乙烯(PTFE)，适👄用(yòng)溫度範🤞圍-40~+180℃;氯丁(ding)橡👌膠(Neoprene)，适用溫度(dù)<65℃;聚氨酯橡膠(Polyurethane),适(shì)用溫度<65℃;
3.3當被測(cè)液體爲酸、堿、鹽(yán)等高腐蝕性介(jiè)質時
　　因爲電磁(cí)流量計僅測量(liang)管襯裏和電極(jí)與被測介質接(jie)觸，所以隻要選(xuan)好這兩者的材(cai)質即可。耐酸、堿(jian)等強🔴腐蝕性介(jie)質的襯裏常選(xuan)用聚四氟乙烯(xī)(PTFE)，耐磨損類如礦(kuang)漿、結🌂晶類介質(zhi)的襯裏可選用(yòng)聚氨酯橡🌈膠(Polyurethane)。對(dui)于電👌極材質的(de)選，擇，一般可查(chá)有關防腐蝕手(shǒu)📐冊[2]，對于混酸等(deng)成份複雜的介(jie)質，應做挂片試(shì)驗。
3.4當被測液體(tǐ)爲髒污流(兩相(xiàng)，漿液等)介質時(shí)
(1)當介質含有固(gù)體顆粒時，水平(píng)安裝易使下半(bàn)部内襯🌈及電極(jí)磨損嚴重，這時(shi)選用垂直安裝(zhuāng)較好;襯裏要選(xuan)用高耐磨性材(cái)料，如🙇🏻陶瓷或聚(ju)氨酯橡膠;電極(ji)則采取--些結構(gou)🐆措施以防磨損(sun)🔱漏液。
(2)測量會在(zai)管壁附着和沉(chén)澱的物質的流(liu)體時，應注意電(diàn)極的污🙇‍♀️染。可選(xuan)用刮刀式、可更(gèng)換式。管壁的附(fù)着則可用提高(gāo)流速以起到自(zi)清洗作用，或采(cǎi)取比較方便易(yì)清洗管道的⭐連(lian)接方法。
(3)含有非(fei)磁性顆粒或纖(xian)維的固液兩相(xiang)流時，如漿液擦(cā)過電極🏃表面會(huì)産生尖峰噪聲(shēng)，使信号不穩，可(ke)選🐪用市⛱️電交流(liu)激磁或🔞雙頻🥵激(jī)磁儀表。
3.5工藝介(jiè)質的流速
　　儀表(biǎo)口徑是根據管(guan)道内平均流速(su)而定的，通常選(xuǎn)用與🈲管道相同(tóng)的口徑或略小(xiao)些。一般工業輸(shū)水管道經濟流(liu)速爲1.5~3m/s,易粘🔆附沉(chen)積結垢物質則(zé)提高到3~4m/'s或更高(gao)，礦漿等磨蝕性(xing)強的爲2~3m/s。電磁流(liú)量計的液體流(liu)速範圍可🔞在1~10m/s之(zhī)間選用。原理上(shàng)，上限流速🥰并沒(méi)有限♊制，滿度流(liu)量的流速下限(xian)一般爲1m/s,有些♈産(chǎn)品爲0.5m/s,低于此流(liú)速，從測量精度(du)出發應改✔️用小(xiǎo)管徑，以異徑管(guǎn)連接到管道。但(dàn)加裝異徑管要(yào)注意壓力損失(shī)的問題。圖1爲流(liú)量計口徑、流速(su)與流量關系的(de)曲線圖，計算儀(yí)表口徑時可參(can)照。
 
3.6大口徑時電(dian)磁流量計的選(xuǎn)擇
　　電磁流量計(jì)按安裝形式可(kě)分爲管道式和(he)探頭式。一般優(yōu)先選用管道式(shi)電磁流量計;當(dāng)工藝管徑較大(dà)且考慮設備🚶費(fèi)用時,或安裝時(shí)不允許管道停(tíng)流的情況下，可(ke)選用探頭式電(diàn)磁流量計(精度(du)可達0.5級)。
(1)探頭式(shi)可裝配球閥，可(ke)在管道不停流(liú)情況下拆、裝，利(li)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼于儀表的在線(xiàn)安裝和維護。
(2)探(tan)頭插入深度隻(zhī)需很短，對管道(dao)阻力小。--般在直(zhí)管段👈足夠長🏃🏻時(shi)，采用平均流速(sù)點測量法，這種(zhong)方法的測量精(jīng)度💰基.本✏️不受雷(léi)諾系數變化的(de)影響，探頭的插(cha)人深度僅爲R=0.121D;當(dang)直管段較短時(shí)，一般🙇‍♀️采用中心(xin)流速點測量法(fǎ)，插入深✨度R=0.5D(其中(zhong)D爲管道直徑)。
3.7工(gong)藝管道材質
　　若(ruò)連接儀表的管(guǎn)道是(相對于被(bèi)測介質)金屬導(dao)電性的，不需要(yao)接電環，若是絕(jue)緣性的，則要用(yòng)接地環，可用普(pu)通型，它的材質(zhì)應與被測介質(zhì)的腐蝕性相适(shi)應。若被測介質(zhì)是磨損性的，則(zé)宜選用帶頸接(jie)地環，以保護進(jìn)、出口端的襯裏(li)，延長使用壽命(mìng)。
3.8安裝儀表的工(gōng)藝管道段的敷(fū)設位置
　　電磁流(liu)量計的安裝形(xing)式可分爲三種(zhong):一體型、分離🔅型(xing)和📱潛水分🏃離型(xing)(IP68)。一般情況選用(yòng)一體型，它将流(liu)量計的傳感部(bu)分和轉換部分(fen)(表頭)裝于一體(tǐ)，便于安裝使用(yong)㊙️;當管道敷設的(de)位置較高不便(biàn)觀察或安裝在(zai)環境差的場合(he)，可采用分離型(xíng)，分離長💰度一般(ban)不超過30m;當傳感(gǎn)💞器需要安裝在(zai)井下、水下的被(bèi)測現場✊管道上(shang)時，需🙇‍♀️要🔞選用潛(qián)水分離型。
4接地(di)
　　爲了使電磁流(liu)量計不受外界(jiè)寄生電勢的幹(gàn)擾，傳感器應❗有(yǒu)良好的單獨接(jie)地線，接地電阻(zǔ)<10Ω。接地方法要根(gen)📱據廠家的資料(liào)或技術人員指(zhǐ)導認真執行，常(chang)規的接法是:.
(1)當(dāng)電磁流量計安(ān)裝在已接地的(de)金屬管道上，通(tōng)過💛電磁流量💃計(ji)變送器上的接(jie)地端子實現系(xì)統電勢平衡，即(ji)通🤟過截面積不(bú)小于6mm2的銅芯電(diàn)線連接至接地(di)端子上。
(2)當電磁(ci)流量計安裝在(zài)未接地的金屬(shǔ)管道上,2個法蘭(lan)均通㊙️過🌈截面積(jī)不小于6mm2的銅芯(xin)電線與管道法(fǎ)蘭相連接，并⚽接(jiē)地;将變送器或(huo)傳感器接線盒(he)連接至接地端(duan)子上，實現系統(tong).電勢平衡。
(3)當電(diàn)磁流量計安裝(zhuāng)在塑料管道或(huò)帶絕緣内襯的(de)管道上，通過附(fu)加接地環實現(xiàn)系統電勢平衡(heng)，接地環通過截(jie)‼️面積不小于6mm2的(de)♋銅芯電線連接(jiē)至接地端子上(shang)。
5應用實例
5.1管道(dào)式電磁流量計(ji)在93%濃硫酸中的(de)應用
工況條件(jian)如表1所示。
 
　　選型(xing)情況:首先，根據(jù)管線尺寸、操作(zuò)流量和操作密(mì)度🥵值，可算🍓出操(cāo)作情況下的流(liú)速爲:0.53m/s。這個值比(bǐ)較小，至少要縮(suo)徑至流速值爲(wei)1m/s以上，試選用DN65的(de)流量計，可算出(chu)流速爲:1.26m/s,這個值(zhí)合适，故通徑縮(suo)二檔選用DN65檔。由(yóu)于管徑不🙇‍♀️大，管(guǎn)道敷設位置也(ye)不特殊，故選用(yong)一體型管道式(shì)電磁流量計。根(gen)據介質的腐蝕(shí)性和操作溫度(du)，可選擇電極材(cai)質爲哈氏🌈合金(jin)B,襯裏材質爲PTFE。
5.2探(tàn)頭式電磁流量(liàng)計在高含鹽廢(fèi)水中的應用
　　工(gong)況條件如表2所(suo)示。
 
　　選型情況:根(gēn)據管線尺寸、操(cao)作流量和操作(zuo)密度值，可算🐆出(chū)操🏃🏻‍♂️作情況下的(de)最小流速爲:0.56m/s,最(zuì)大流速爲:1.32m/s。由于(yu)最小流速運行(hang)的㊙️情況很少，這(zhe)個流速範圍基(ji)本能滿足電磁(ci)流量計的🔆測量(liang)範圍要求🔞。由于(yu)管徑較大，考慮(lǜ)到費用問題，選(xuan)用探頭式電磁(cí)流量計。由于流(liú)量計要安裝在(zai)室外儀表井内(nèi)管道上，故選用(yong)潛水分離型(IP68)電(diàn)磁流量計，專用(yòng)連接電纜10m,變送(sòng)器安裝在地面(mian)1.4m高🍓的2”管上。根據(jù)介質的腐蝕性(xìng)和操作溫度，可(kě)㊙️選擇儀表本體(ti)材❗質爲304SS，電極材(cai)質爲‼️316LSS,襯☂️裏材質(zhì)爲PTFE。
6結論
　　電磁流(liu)量計因其獨特(tè)的優點，在石化(hua)行業得到了廣(guang)泛的應用。設計(jì)選型時需要考(kao)慮的因素，除了(le)上面介紹的主(zhu)要因素,還有儀(yi)表的防爆等級(jí)、防護等級，工藝(yì)連接法蘭标準(zhun)🔞、壓力等.級、供電(diàn)☀️電壓、儀表精度(du)等。另外，做好現(xiàn)場安裝和現場(chǎng)接地也是提高(gao)電磁流量計正(zhèng)确性和穩定🈲性(xing)的重要因素。

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