一.電磁流(liu)量計的工(gōng)作原理和(hé)組成結構(gòu)
應用法拉(lā)第電磁感(gan)應定律作(zuò)爲測量原(yuan)理的
電磁(cí)流量計
,是(shi)目前工業(yè)中測量導(dao)電液體流(liú)量的常用(yòng)儀表。它的(de)應用😍很廣(guang),可以測量(liàng)各種腐蝕(shi)性介質以(yǐ)及帶有懸(xuán)浮顆粒的(de)漿液。其工(gōng)作原理如(rú)圖(一)所示(shi):電磁流量(liàng)計在☔鋼廠(chǎng)工業水計(jì)量中的🏃應(yīng)用
設(shè)在均勻磁(cí)場中,垂直(zhí)于磁場方(fāng)向有一個(ge)直徑爲D的(de)管道。管👨❤️👨道(dào)由不導磁(cí)的材料制(zhì)成管道内(nei)表面襯⛱️挂(gua)絕緣襯裏(li)。當導電♌的(de)液體在導(dǎo)管中流動(dong)時,則導電(dian)液體切割(gē)磁力線,于(yu)🥵是在和磁(ci)場及流動(dòng)方向垂📐直(zhi)方向上産(chan)生感應電(dian)勢,如安🥰裝(zhuang)一對電極(jí),則電極♌間(jiān)産生和流(liú)速成正比(bi)例的電勢(shì)差。
E=BDν*10-8伏
其中(zhōng):E----感應電勢(shì)(伏)
B----磁感應(ying)強度(高斯(si))
D----管道内徑(jing)(厘米)
ν---- 液體(tǐ)在管道中(zhōng)的平均速(su)度(厘米/秒(miao))
實際使用(yòng)中的電磁(cí)流量計,都(dou)是采用交(jiāo)變磁場工(gong)作,此時🐕
B=Bmax*simωt
E=Bmax*simω* D*ν*10-8
=(4Q/Dπ)*10-8* Bmax* simωt=KQ
其(qi)中K=4*10-8* Bmax* simωt/Πd
流量Q=Πde*10-8/4 Bmax* simωt即(jí)感應電勢(shì)E和流量Q成(chéng)正比。
對于(yú)一台儀表(biao)來說,磁感(gǎn)應強度是(shì)已知的,并(bìng)且基本😘不(bu)變👉。所以,隻(zhī)要設法測(ce)出E,則流量(liàng)Q就知道了(le)。
二.電磁流(liú)量計的安(ān)裝
1.電磁流(liú)量計的安(an)裝位置可(ke)以自己根(gēn)據需要選(xuǎn)擇,并且其(qí)傳🔆感器可(ke)以傾斜或(huo)者垂直安(ān)裝。但是不(bu)管采用何(hé)種形式的(de)安裝,都要(yào)注意二個(ge)電極的軸(zhou)線必須大(dà)🔴緻在水平(ping)方向上。如(rú)圖二所示(shi)🈲。
2.注(zhù)意電磁流(liú)量計的傳(chuán)感器要安(ān)裝在能保(bǎo)證測量管(guǎn)🚩中充滿被(bèi)測介質,不(bú)能有非滿(mǎn)管或有氣(qì)泡聚集🌈在(zai)測量管中(zhōng)的🧑🏾🤝🧑🏼現象。所(suo)以 不要把(bǎ)傳感器安(an)裝在管道(dào)的最高處(chù),而要安裝(zhuāng)在較低的(de)向上❌傾斜(xie)的管道上(shang)。在垂直管(guan)道上安裝(zhuāng)時,不要安(an)裝在液體(ti)流向自上(shàng)而下,而要(yào)安裝在自(zi)下而上的(de)管道上。不(bu)可将傳感(gan)器安裝在(zai)⁉️水泵的入(ru)口處,因‼️爲(wei)此處很容(róng)易形成真(zhēn)空,影響計(jì)量效果。
3.傳(chuan)感器時要(yào)注意傳感(gan)器上箭頭(tou)的方向,是(shi)指液體流(liú)動的方向(xiang)。
4.電磁流量(liang)計的傳感(gǎn)器對震動(dong)不敏感,但(dàn)如果安裝(zhuāng)在震動🤞較(jiao)強的地方(fang)時,需要在(zai)安裝傳感(gǎn)器的管道(dào)二側加支(zhi)撐。
5.被測介(jiè)質是嚴重(zhòng)污濁液體(tǐ)過容易在(zài)管道結垢(gou)的液體,可(kě)以在安裝(zhuāng)傳感器的(de)測量管道(dao)上加一個(gè)旁通管,以(yi)便于拆卸(xie)清洗。如圖(tu)三所示。
對(dui)于DN≥350的管道(dào),如果增加(jia)旁通管成(chéng)本較高,也(yě)可以采用(yòng)刮刀😘式電(dian)極的傳感(gǎn)器,當需要(yao)清理傳感(gan)器電極上(shàng)的污物時(shi),可♌以打開(kai)外殼蓋闆(pan),旋轉幾圈(quān)旋鈕就可(kě)以了。也可(kě)以采用可(ke)拆卸電極(jí)式的傳感(gan)器,拆卸電(diàn)極時,可帶(dài)壓進行🙇♀️,不(bú)影響工藝(yi)設備運㊙️行(háng)。但是,以上(shang)兩種制式(shi)清洗傳感(gǎn)器♊的電極(jí),如果傳感(gan)器的測☔量(liang)管道被嚴(yán)重污染結(jié)構後,還是(shi)需要将傳(chuan)感器拆卸(xiè)清洗。
6.在電(diàn)磁流量計(ji)傳感器安(an)裝的要求(qiú)上,對直管(guǎn)段長度的(de)要求一般(ban)在傳感器(qì)上遊不小(xiao)于10個D(D爲管(guan)道的直徑(jing)💰),在下遊側(ce)❓不小于2D。但(dàn)在實際的(de)安裝中,地(dì)處山區受(shou)到地裏環(huán)境的制約(yue),特别是大(dà)口徑管道(dào),要滿足上(shàng)遊側10個D較(jiào)困難,根據(jù)我們的實(shi)踐,上遊側(ce)一般👉能保(bao)證5個D計量(liàng)效果也不(bú)錯。
7.對轉換(huan)器的安裝(zhuang),一般安裝(zhuāng)在室内,不(bú)要直接暴(bào)露在陽光(guāng)下⛷️就可以(yǐ)了。
8.電磁流(liú)量計接地(di)環的安裝(zhuang),針對工藝(yi)管道的内(nèi)表面沒有(you)絕緣🐉層、有(yǒu)絕緣塗層(céng)和具有陰(yīn)極保護的(de)三種不🔆同(tong)的管道,要(yào)采用三種(zhǒng)不同的安(an)裝方式。
三(sān)、電磁流量(liang)計的運行(hang)和維護
電(dian)磁流量計(ji)在運行中(zhong)出現的故(gu)障是指流(liu)量計經調(diào)試并正常(chang)運行一段(duàn)時間後出(chu)現的故障(zhang)。常見的運(yùn)行期故障(zhang)一般由流(liú)量傳感器(qi)内壁有附(fù)着層、雷電(dian)打擊、運行(hang)環境條件(jian)變化以及(ji)系統零位(wèi)改變等因(yin)素引起的(de)。
1. 傳感器内(nei)壁附着層(ceng)
如果測量(liàng)的介質是(shi)髒污流體(ti),運行一段(duan)時間後,常(chang)會在傳感(gǎn)器🚶♀️内壁集(jí)聚附着層(céng)而産生故(gù)障。這些故(gu)障往☂️往是(shì)📞由于附着(zhe)⛹🏻♀️層的電導(dao)率太大或(huò)太小造成(cheng)🏒的。若附着(zhe)物爲絕緣(yuán)層,則電極(jí)✉️回路将出(chu)現短路,儀(yi)表不能正(zhèng)常工作;若(ruo)⛹🏻♀️附着層電(diàn)導率顯著(zhe)高于流體(tǐ)電導率,則(ze)電極回路(lù)将出現短(duan)路,儀表也(ye)不能正常(cháng)工作。所以(yi),應🚶♀️及時清(qing)除電磁流(liú)量計測量(liàng)管内的附(fù)着結垢層(céng)。
2. 雷電打擊(jī)
雷擊容易(yì)在儀表線(xian)路中感應(ying)出高電壓(ya)和浪湧電(diàn)流,使儀表(biǎo)損壞。它主(zhǔ)要通過電(diàn)源線,勵磁(cí)線圈或傳(chuan)感器與轉(zhuǎn)換器之間(jian)的流量信(xìn)号線等途(tu)徑引入,尤(yóu)其是從☂️控(kong)制室電源(yuán)線引入的(de)占絕大部(bù)分。
3. 環境條(tiáo)件變化
在(zai)調試期間(jiān)由于環境(jìng)條件尚好(hao)(如沒有幹(gàn)擾),流量計(jì)工作正常(cháng),此時往往(wang)容易疏忽(hū)安裝條件(jiàn)(如接地并(bìng)不怎麽良(liang)好)。在這種(zhǒng)情況下,一(yi)旦環境條(tiáo)件變化,運(yùn)行期間出(chū)現新的幹(gàn)擾源,如附(fu)近管道上(shang)進行電焊(han),附近安♈裝(zhuang)了大型變(biàn)壓器等。就(jiu)會幹擾😘儀(yí)表的正常(cháng)工作,輸出(chū)信号就會(hui)出現波動(dong)。
4.系統的零(líng)點變化
正(zheng)常運行情(qíng)況下,電磁(cí)流量計的(de)系統零點(diǎn)随着系統(tǒng)的長🐉期運(yun)👌行而使元(yuan)器件老化(huà),勵磁線圈(quān)絕緣強✨度(du)降低,測量(liàng)電極極化(huà)與🚶污染、系(xì)統接地電(diàn)阻(電位)增(zēng)加等因素(sù)均會造成(cheng)系統零點(diǎn)的變化與(yǔ)漂移。所以(yi),要定期檢(jiǎn)查流量計(ji)的系統🙇🏻零(ling)點,進行調(diao)整和維🙇♀️護(hù)。電磁流量(liang)☁️計的系統(tǒng)零點在傳(chuán)感器🌈充滿(mǎn)介質且不(bu)流動時出(chū)現。此時可(ke)對系統進(jin)行零點調(diào)整。
四、結束(shù)語
在工業(ye)水計量中(zhōng),我們以前(qián)使用過
标(biāo)準孔闆
、
阿(ā)牛巴流量(liang)計
以及
超(chao)聲波流量(liàng)計
,通過比(bǐ)較電磁流(liu)量計較适(shi)合在銅鐵(tie)廠用于工(gong)業水的🛀計(ji)量,因爲它(ta)有很多特(tè)點:1.精度較(jiào)高,完全能(neng)滿足生産(chǎn)工藝的要(yào)求;2.冬天無(wú)需考慮防(fáng)凍保暖的(de)問題;3.階躍(yue)能源,幾乎(hū)沒有🚩壓力(lì)損☁️失4.性能(neng)較穩定,維(wéi)護量很小(xiao)。在實際使(shǐ)用中效果(guo)較理想。
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