0引言
　　流量(liang)計是計量科(ke)學技術的重(zhòng)要組成部分(fen)。流量計廣泛(fàn)應用于國防(fang)建設、工農業(yè)生産.科學研(yan)究對外🔅貿易(yi)以及人民生(shēng)活⭐等各個領(lǐng)域。在工業生(sheng)産中，液體、氣(qì)體✉️.蒸汽等介(jie)質流量的測(ce)量和調節十(shi)分重要💛。流量(liang)計量⚽的正确(que)與否對工業(ye)生産意義重(zhong)大,随着科技(jì)不斷的🙇‍♀️發展(zhan),在工業的應(ying)用上流量測(cè)量的正确率(lǜ)已經成爲保(bao)障安全運行(hang)的重要因素(su)"。文章着😍重對(dui)電磁流量計(jì) 的工作原理(lǐ)應用進行闡(chan)述,對電磁流(liu)量計在工業(ye)🆚上如何合理(li)的選用以及(jí)對電磁流量(liang)計的應用心(xin)得和經驗進(jin)行了總結。
1流(liu)量計的種類(lèi)
(1)按測量原理(lǐ)分類:力學原(yuán)理.電學原理(li)熱學原理、光(guāng)學原理、聲學(xué)🈚原理、原子物(wu)理學原理等(deng)。(2)按測量結構(gòu)原理分類:容(róng)積式流量計(jì).壓差式流量(liang)計. 浮子流量(liang)計 、 渦輪流量(liàng)計 .電磁流量(liàng)計. 渦街流量(liàng)計 .質量流量(liàng)計等。
2電磁流(liu)量計的曆史(shǐ)
　　電磁流量計(jì)是采用法拉(lā)第電磁感應(yīng)定律原理制(zhì)作而成的一(yi)種可以測量(liàng)導電液體體(tǐ)積流量的儀(yi)表設備。20世紀(ji)50年代初💁電磁(ci)流量計實現(xian)了産業化應(yīng)用，70年代後期(qī)低頻矩形波(bo)勵磁💋替換了(le)早期應用的(de)工頻交流勵(li)磁方式🐪,得到(dào)更爲廣泛的(de)應用。近年來(lai)📧,電磁流量計(ji)的應用更爲(wèi)廣泛，給排水(shuǐ)工程,固液兩(liǎng)相等難測流(liu)體⭐或要求較(jiao)高的場，如:造(zào)紙産業㊙️紙漿(jiāng)🌈液、有色冶🌐金(jin)業的🚶‍♀️礦漿.選(xuan)💜煤廠的煤漿(jiāng).化學産業的(de)強🈲侵蝕液以(yǐ)及鋼鐵😍産業(ye)高爐冷卻水(shuǐ)控㊙️制和監控(kong)，醫藥産業、食(shi)物産業、生物(wù)工程⁉️等有衛(wei)生要求的場(chǎng)所均有較好(hǎo)的應用。
3電磁(cí)流量計的基(ji)本原理
　　測量(liang)原理是基于(yu)法拉第電磁(ci)感應定律。即(jí);導電液體在(zai)磁場中作切(qie)割磁力線運(yun)動時,導體中(zhōng)産生感應電(dian)動勢,其感應(yīng)電勢E爲🥰:
E=KBVD(1)
　　式中(zhōng):K爲儀表常數(shu);B爲磁感應強(qiang)度;V爲測量管(guǎn)截面内的平(ping)均流速;D爲測(ce)量管的内徑(jing)。
　　在電磁流量(liang)計測量流量(liàng)時,流體流過(guo)垂直于流動(dong)方向時産生(sheng)磁場,導電性(xing)液體的流動(dong)感應出一個(gè)與平🍉均流速(su)(亦即體積流(liu)量)成正比的(de)電壓,其感應(yīng)電壓信号通(tong)過兩個與液(ye)體直接接觸(chù)㊙️的電極檢出(chū)，并通過專🚶用(yòng)信号電纜傳(chuán)送至信号放(fang)大器,最終轉(zhuǎn)換成統一的(de)輸出信号。
4電(diàn)磁流量計的(de)優勢
(1)測量不(bu)受流體密度(du).黏度.溫度、壓(ya)力等工況條(tiáo)件的影響;(2)測(cè)量管内任何(he)無節流元件(jiàn),所以介質流(liú)過時，不會造(zao)成壓損㊙️，直管(guan)段要求與其(qi)他形式流量(liang)計相✏️比相對(dui)較低;(3)具有良(liáng)好的耐腐蝕(shi)和耐磨損特(tè)性:(4)功耗相對(duì)其他形式的(de)流量計相對(duì)較低.零點穩(wen)定.精🐅度較高(gāo);(5)多種安裝形(xíng)式可以便于(yú)用戶進行選(xuan)擇,例如:一體(tǐ)式.分體式.挂(gua)牆式等;(6)流量(liang)計可以雙向(xiàng)測量,可顯示(shi)正、反向流量(liàng),并具有多種(zhǒng)輸出選擇,如(rú):電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART等。
5電(diàn)磁流量計的(de)劣勢
(1)無法測(cè)量氣體.蒸汽(qì)以及含有大(da)量氣體的介(jie)質:(2)基本無法(fa)測量電導率(lü)很低或者不(bú)導電的液體(tǐ)介質;(3)會受到(dao)周圍強磁場(chang)的影響。
6電磁(cí)流量計的選(xuan)用
6.1電極
　　一般(ban)情況下測量(liàng)介質不結晶(jīng)、不沾污電極(ji)的介質可選(xuan)用标👌準🤟電極(jí);如測量介質(zhì)含有腐蝕性(xìng)，應根據被測(ce)介質的腐蝕(shí)特性進行選(xuan)擇，如介質混(hun)雜建議⁉️進行(hang)挂片測試以(yi)防盲目選擇(zé)材質帶來不(bu)必要的經濟(jì)損失及安全(quan)風👌險。
　　舉例如(ru)下:工業上的(de)用水、原水、下(xia)水、污水、稀酸(suān)、稀堿等弱腐(fǔ)蝕性酸、堿.鹽(yan),建議選用316L材(cai)質;海水、鹽水(shuǐ)、弱酸.弱堿建(jian)議選用哈式(shi)👨‍❤️‍👨合金材質;沸(fèi)點的鹽酸.硝(xiāo)酸、硫💛酸強腐(fǔ)👨‍❤️‍👨蝕性建議選(xuǎn)用钽材質。
6.2襯(chen)裏
　　應根據被(bei)測介質的腐(fǔ)蝕性,介質磨(mó)損特性及介(jie)質運行溫度(du)範圍進行選(xuan)擇。例如:.-40~180℃,酸堿(jiǎn)等強腐蝕性(xìng)介質,衛生類(lèi)介質建議選(xuǎn)用PTFE材質。-5~80℃,一般(bān)的水、污水泥(ní)漿💃礦漿,建議(yì)選用氯丁橡(xiàng)膠材質。
6.3防護(hu)等級的要求(qiú)
　　根據國标GB4208--2017與(yu)國際電工委(wěi)員會IEC标準(IEC529--76)關(guān)于外殼防護(hu)❓等級爲:IPXX,第一(yī)📐位代表的是(shì)防塵等級,考(kao)慮到工業生(shēng)産中⭐惡劣的(de)環境與不定(ding)因素，我們在(zài)工業使用中(zhōng)基本選擇的(de)都🥰是IP6X,6數字代(dai)表完全防止(zhi)外物及灰塵(chén)。所以基本🤞在(zai)防護等級上(shàng)選擇IP65\IP66\IP67\IP68,在工業(yè)中我們基本(běn)選擇IP67和IP68的較(jiao)多，7數字代表(biao)在深達1m的水(shui)✉️中防30min的浸泡(pao)影響，8代表在(zài)♉深度超過1m的(de)水中防持續(xu)浸泡影㊙️響。
6.4接(jiē)地環
　　普通接(jiē)地環，保護接(jie)地環,用于保(bǎo)護PTFE翻邊不受(shòu)損傷及☂️帶頸(jing)接地環,适用(yong)于磨損性介(jiè)質,保護端部(bù)襯裏,延長傳(chuán)感器壽命(建(jian)議與📧儀表--起(qǐ)訂貨和标定(dìng),否則可能影(ying)響精度),接地(di)環材質:不🥰鏽(xiù)鋼、哈氏合金(jīn)、钽等。
6.5安裝方(fāng)式
　　一體式、分(fen)體式或者挂(guà)牆式。
6.6電極形(xíng)式
　　标準型或(huò)刮刀型。
6.7電源(yuan)選擇
　　220VAC或24VDC。
6.8防爆(bào)等級
　　AEPSIATEX等。
7電磁(ci)流量計選用(yòng)及應用的經(jing)驗
　　當電磁流(liú)量計到貨之(zhī)後,務必第一(yī)時間安排人(rén)員對其🎯組🎯織(zhi)進🌈行驗收,其(qi)中到貨檢查(cha)有幾點需格(gé)外注意。銘牌(pái)的檢查務🐉必(bi)确🐅認其參數(shu)是否齊全,參(can)數🥰與設計規(gui)格書及計算(suàn)書規格--緻,其(qi)中參數一般(bān)包括但不限(xiàn)于:産品制✂️造(zào)廠名稱🏃‍♀️、産品(pǐn)規格🍉型号、出(chu)廠編号.公稱(chēng)通徑、流量範(fàn)圍.精度等級(jí).流量計特性(xìng)系⭐數.防爆等(deng)級、防護等級(jí)、制造年月等(děng)參數。外觀檢(jian)查時需要注(zhù)意不得出現(xiàn)毛刺、刻痕.裂(lie)紋.鏽蝕.黴斑(bān).塗層不允許(xǔ)有起皮.剝🎯落(luò)的現象。
　　法蘭(lan)密封面無任(ren)何損傷。如果(guo)條件允許可(ke)以用754連接變(biàn)送器檢😍查設(shè)置參數确保(bǎo)與設計規格(gé)書及計算規(gui)格書參數-緻(zhi),另務必🆚注意(yi)K系數是否與(yu)銘牌--緻,生産(chan)日期是否與(yu)銘牌一緻，以(yǐ)防出現返修(xiu)的産品♍。随機(jī)合格證書及(ji)檢❓定或标定(ding)🈲證書是否齊(qí)全且合🔴格,随(suí)機備件是否(fou)齊全且合格(ge)。供電電♍壓是(shi)否與設計規(gui)格書或計算(suàn)書保持一緻(zhì)。變送器及傳(chuán)感器蓋是否(fǒu)蓋緊,孔洞是(shi)否封堵合格(gé),傳感㊙️器及變(biàn)送器專用電(dian)纜是否提供(gòng)，且🐪無任何損(sun)傷。如檢查㊙️發(fa)現任何問題(tí),務必在第一(yī)時間将驗收(shou)情況反饋給(gěi)商務部門,要(yao)求其盡快答(da)💃🏻複,避免因爲(wei)處理或者更(geng)換時間過長(zhang)影響現👌場的(de)安裝及施工(gong)。
(1)電極的材質(zhì)選用并不是(shì)絕對的，當選(xuan)型時除了考(kao)慮㊙️設計的🐅介(jie)質外，也要充(chōng)分考慮是否(fou)存在其他介(jiè)❓質的可能，是(shi)否🔅存在介質(zhì)發生改變或(huo)者濃度發生(sheng)🍓改變的💜情況(kuang),評估後再做(zuo)選擇,避免造(zào)成設備損壞(huài)的風險。我們(men)在選用時經(jīng)常會忽略可(ke)能存在的介(jiè)㊙️質,這導緻後(hou)期投用介質(zhi)💘後很快就無(wú)法正常使用(yong),二次選型來(lái)解決投人的(de)成本也會更(geng)高,而且更重(zhòng)要的還面💞臨(lín)着工藝是否(fou)具備隔離🔞的(de)條件,此問題(tí)會給貿易計(ji)量或成本核(hé)算帶來巨大(da)困難。解決辦(ban)法:在項目詳(xiang)細設計階段(duan)時,首先工藝(yì)介質要由設(she)計院工藝專(zhuan)業和有生産(chǎn)運行經驗的(de)業主共同确(que)🚩認後再反饋(kui)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼給儀表專業(yè)💋進行選型确(què)認，尤其明确(què)濃度範圍，這(zhè)是材質選擇(zé)的關🥵鍵部分(fèn)，同時也要充(chong)😍分考慮材質(zhi)的投資成本(běn)。
(2)襯裏材質的(de)選擇,很多會(hui)忽略掉耐磨(mo)性,一般在設(she)計規格書中(zhong)🔞并不會明确(que)支持介質的(de)特性,盲目地(dì)🈲選用☎️材質會(huì)大大縮短電(diàn)磁流量計的(de)使用壽命。解(jiě)決辦法:除正(zhèng)常的原水、循(xun)環水🏃🏻、酸.堿等(děng)以外的介質(zhi),需要格外注(zhu)意，如設計院(yuàn)未明确,且自(zi)己不了解介(jiè)質特性時需(xū)格外注意。需(xū)向設計院和(he)有生産運行(háng)經驗的業主(zhǔ)咨詢，之後再(zài)進行選型。同(tóng)時也要充分(fen)考慮材質的(de)投資成本,襯(chen)裏材質不🔴同(tóng)會導緻不同(tóng)電✔️磁流量計(jì)的價格🍓偏差(chà)很大。
(3)防護等(deng)級的應用經(jing)過多年應用(yong)建議,戶外露(lù)天的選擇最(zuì)好👈爲IP67,液下使(shǐ)用或者閥井(jing)内的選擇最(zui)好爲IP68,特别提(ti)示㊙️有很🙇🏻多閥(fa)門]井内設計(jì)防護等級是(shi)IP67,但在應用時(shi)👉發現流量計(ji)安裝位置頻(pín)繁出現閥門(men)井内🤟滲漏，或(huò)者下雨存積(ji)井内導緻電(diàn)磁流量計傳(chuán)感器長期處(chù)于水下,這導(dao)緻儀⭐表元件(jiàn)的損壞危害(hài)性最大。
(4)接地(dì)環的選擇,很(hěn)多工廠”爲了(le)便于安裝也(ye)爲了節約成(chéng)本基📐本不選(xuan)擇配備接地(dì)環,自己安排(pai)施工單位在(zai)⭕法蘭面焊🔞接(jie)兩處螺釘,供(gong)連接等電勢(shi)線使用。此方(fāng)案也可接受(shòu),但務🈲必注意(yi)焊接時對襯(chen)裏的保🈲護，高(gao)溫會導緻襯(chen)裏的破壞，如(ru)局部處理破(pò)壞會導緻在(zai)介質投用後(hòu)無法正常使(shǐ)用,有腐蝕的(de)介質也🔴會很(hen)快将襯裏損(sǔn)壞後面的殼(ké)體穿孔，存在(zài)安全風♻️險。另(ling)焊接螺釘處(chù),需注意防腐(fǔ)措施，我們會(hui)經常發現現(xian)場電磁流量(liàng)計🔴的迅速腐(fǔ)蝕都源自于(yu)焊接螺釘，基(ji)本都⭐是焊接(jiē)後破✏️壞了原(yuan)防腐塗層，施(shi)工後又不進(jìn)行防腐導緻(zhì)，尤其是在存(cún)在酸霧區域(yù)更爲明顯。如(ru)果工藝管道(dào)是絕緣❄️材質(zhi),那麽建議要(yao)配備接地環(huán)。信号源參考(kǎo)零電位,使被(bei)測介質與大(dà)地相連通抗(kàng)外界幹擾。接(jie)地點離傳感(gǎn)器越近越🈲好(hǎo),絕不能與其(qí)他設備接地(di)點相連接,要(yào)求接✊地電阻(zu)≤100.接地要👣求電(dian)磁流量計變(biàn)送🔱器外殼.屏(píng)💁蔽線、測量導(dǎo)管及變送器(qì)兩端的管道(dào)都要接✌️地且(qiě)單獨設置接(jie)地點,絕不能(néng)接在電機電(diàn)氣等公🈲用地(dì)線或上下水(shuǐ)管道上;轉換(huàn)器部分已通(tōng)過☀️電纜線接(jiē)地,無須再行(háng)接地，以免因(yīn)電位不同而(ér)引入幹擾。
(5)安(ān)裝方式可以(yi)根據需求自(zi)行選擇,如沒(méi)有特殊要求(qiu),建議🌏選👌擇分(fen)體式，根據使(shi)用經驗,雖然(rán)分體式增加(jia)了接線的環(huán)節以💞及安裝(zhuāng)分體式變送(sòng)器的工作量(liang)。但對于後期(qī)📞維護來❌講十(shi)分便利,因爲(wei)在應用中有(you)一些一體式(shì)的電磁流量(liàng)計安裝位置(zhi)對維護工✉️作(zuo)不便利,可能(neng)面臨需要🌏搭(da)設腳手架或(huo)者進人受🐆限(xiàn)空間作業,這(zhe)💘不但增加了(le)維修工時,也(ye)增加了作業(ye)的風險,同時(shí)對于操作🌐人(rén)員現場巡檢(jiǎn)時,可以随時(shi)♋觀察到現場(chang)的電磁流量(liang)計指示。當然(ran)如果工廠具(ju)有PRM管理系統(tong)，無論哪種安(ān)裝🚩方式都可(ke)以。
(6)電極形式(shi)一般建議選(xuǎn)擇廠家的标(biāo)準形式，對于(yú)污泥的工況(kuàng)有些設計院(yuàn)會設計帶有(yǒu)挂刀功能的(de)形🏃🏻式,所謂刮(guā)刀電極就👄是(shi)可以在工藝(yì)正常運行時(shí)可以手.動機(ji)械清理附着(zhe)于電極表面(miàn)的沾污物。目(mù)前❌也有一些(xiē)廠家可以生(shēng)産在工藝運(yun)行的條件下(xià)将電極拆卸(xiè)安裝的功能(néng),這兩種功能(néng)在某些情況(kuàng)會🈚有一定的(de)作用✏️,但是對(dui)于維護來講(jiǎng),因爲增加了(le)附件也就是(shi)增加了維修(xiū)的環節和精(jīng)密封點,同時(shi)帶💔來的就是(shì)故障率的增(zeng)加，某些方面(mian)增加了維修(xiu)的成本。
(7)供電(diàn)選擇根據設(shè)計院的要求(qiu)執行即可,但(dàn)仍然建議可(ke)以在🥰詳設階(jie)段能夠确認(rèn)電纜的路由(you)距離,如果距(ju)離過長将♌導(dao)緻電壓衰減(jiǎn),電磁流量計(ji)無法正💔常使(shi)用,這也是我(wǒ)們在新建項(xiang)目中常見的(de)一種情況。
(8)防(fáng)爆級别和要(yào)求根據設計(ji)院提供的防(fáng)爆區域等級(jí)🍉要求選型即(ji)可。
(9)現場施工(gōng)單位的安裝(zhuang)不滿足電磁(ci)流量計的要(yao)求,此問題大(dà)多存在于新(xīn)建工廠和改(gǎi)擴建裝置,施(shī)工單位基本(ben)都是按圖施(shī)工🌈，施工後電(dian)磁流量計投(tóu)用,介質因爲(wei)不滿管的情(qíng)況導緻無法(fǎ)正常使用。此(cǐ)問題一直困(kùn)👉擾用戶,導🔞緻(zhi)後期需要調(diao)整電磁流量(liàng)計🧑🏾‍🤝‍🧑🏼位置或者(zhe)變更管線走(zǒu)向既增大了(le)施工量，也帶(dài)來✊了不必要(yao)的損🌐失。
　　解決(jue)辦法:在基礎(chǔ)設計時需要(yào)明确提出電(diàn)磁流量計直(zhí)管段要求及(ji)滿管要求，在(zài)現場施工安(ān)裝時需儀表(biao)專業人員及(ji)有生産運行(hang)經驗的業主(zhu)共同确認是(shì)否保證滿管(guǎn),如确🌈認無法(fǎ)滿足申🔞請設(shè)計變更進行(hang)管線🔆的調整(zhěng)。在PID圖審查時(shí)🈲我們需對幾(ji)點格外關注(zhù),安裝要在控(kong)制閥門前，在(zài)泵的後面進(jìn)行安裝。另注(zhu)意電磁流量(liàng)計的直管段(duàn)要求,一般是(shi)以電極爲起(qǐ)點,以前有很(hen)多施工人員(yuán)一直是以法(fa)蘭進行計算(suan)是一種誤解(jiě)。如果具備條(tiáo)件建議🔴垂直(zhí)安裝,使介質(zhì)自下而上流(liu)經儀表。如不(bu)能垂直安裝(zhuang),水平安裝也(yě)可以,但要保(bǎo)證兩電🌈極在(zài)同一水平面(miàn)上。當被測介(jiè)質中固體顆(ke)粒多時⭐,應乘(chéng)直安裝使襯(chen)裏不受磨揭(jiē)(水平安裝會(huì)造成局部磨(mó)損✔️).流量計安(ān).裝使用時,不(bu)能在負壓的(de)情況下使用(yong)。因🌈爲變送器(qi)的襯裏容易(yi)剝落,所以流(liú)量計隻能在(zai)正壓的工藝(yi)管線上安裝(zhuāng)使用。
(10)在施工(gōng)安裝電磁流(liu)量計時我們(men)會常見到在(zài)緊固法蘭連(lian)接㊙️的螺檢時(shí)造成襯裏的(de)翻邊位置損(sun)壞,日後會很(hen)容易的導緻(zhì)📱洩漏或腐蝕(shí)，這就要求我(wǒ)們在安裝電(diàn)磁流量計時(shi),襯裏的翻邊(biān)會在受到壓(yā)力作用下變(biàn)形，安裝時務(wù)必要将螺檢(jian)均勻的擰緊(jǐn)，如果👣有條件(jian)建議使用扭(niǔ)矩扳手進行(háng)安裝。
(11)在介質(zhi)投用後即使(shi)流量指标穩(wen)定，也建議現(xiàn)場對電磁流(liú)量計的振動(dòng)情況進行檢(jiǎn)查,如果在這(zhè)種工🧡況下⁉️長(zhǎng)時✔️間運行會(huì)導緻後續帶(dai)來的危害，例(lì)如:電氣.元件(jiàn)的損傷.接線(xiàn)端子的松動(dong).法蘭的洩漏(lou)等。
8結語
　　綜上(shang)所述,工業上(shang)合理地選用(yòng)電磁流量計(ji)且保證♋長期(qi)可靠的應用(yòng)關鍵的核心(xin)在于确認好(hǎo)設計工況參(can)數,這樣才能(neng)保證在電磁(cí)流量計選型(xíng)時是正确可(kě)靠的,到貨後(hou)嚴格🐉執行驗(yan)收标準,安裝(zhuāng)及施工注意(yi)事項嚴格按(àn)照廠家指導(dǎo)要求進行☁️,相(xiang)信電磁流量(liang)計在日後長(zhang)時間的工業(ye)應用中會展(zhǎn)現出正☎️确且(qiě)可靠的特❤️性(xìng)。

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