0引言(yan)
電磁流量計
有(you)一系列優良特(te)性,可以解決其(qí)它流量計不易(yi)應用的問題,如(rú)髒污流、腐蝕流(liu)的測量。在電磁(cí)流量計🌈選型、安(an)裝和使用方面(miàn)有一些技巧和(hé)注意事項,根據(ju)實際應用經☔驗(yan)對這些問題進(jìn)行分析和讨論(lùn)。
1電磁流量計的(de)優缺點
與其它(ta)流量計相比,電(dian)磁流量計具有(yǒu)下列優點:
(1)由于(yú)測量通道是一(yī)段光滑直管,不(bú)會發生阻塞,因(yin)此,适用于測量(liang)含固體顆粒的(de)液固二相流體(ti),如紙漿、泥漿、污(wū)水等。
(2)不産生流(liú)量檢測所造成(cheng)的壓力損失,節(jie)能效果好。
(3)所測(cè)的體積流量受(shou)流體密度、粘度(du)、溫度、壓力和電(dian)導率👅變化的影(ying)響小。
(4)流量測量(liàng)範圍度大,量程(cheng)比可高達1:100。可選(xuǎn)流量範圍寬,液(yè)體流速一般可(ke)在0.5~10m/s内選定。有些(xie)型号儀表可在(zai)⁉️現場根據需要(yào)擴大和縮小流(liú)量測量範圍,而(ér)不必拆下儀表(biao)進行離線實流(liu)标定。
(5)電磁流量(liàng)計的口徑範圍(wei)比其他品種流(liú)量儀表寬,從幾(ji)毫米到3m;可測正(zheng)反雙向流量;也(yě)可測脈動流量(liang)(隻要脈動☂️頻率(lü)♈低于🔴激磁頻率(lǜ)很多);儀表輸出(chū)本質上是線性(xing)的。
(6)可應用于腐(fǔ)蝕性流體的測(ce)量。
(7)與其它流量(liang)計相比,電磁流(liu)量計所需直管(guan)段較短。
但電磁(cí)流量計也存在(zài)以下缺點:
(1)不能(neng)測量電導率很(hen)低的液體,如石(shí)油制品。
(2)不能測(ce)量氣體、蒸汽和(hé)含有較大氣泡(pao)的液體。
(3)由于襯(chèn)裏材料和電氣(qì)絕緣材料的限(xiàn)制,
通用型電磁(cí)流量計
不适用(yong)于較高溫度。
(4)投(tou)資相對較高,特(te)别是大口徑流(liú)量的測量。
2電磁(cí)流量計的選型(xíng)
電磁流量計選(xuǎn)型時應注意以(yi)下事項:
(1)液體電(dian)導率應高于允(yun)許的下限。各制(zhi)造廠商生産🌈的(de)産品❗對電🈲導率(lü)下限值有不同(tóng)的數值,目前,一(yi)般電磁流量計(jì)不能測量電導(dao)率低于0.1μS/cm的液體(ti)流量。
(2)液體流速(su)應在流量計規(guī)定的範圍内。一(yi)般電磁流量計(jì)所🐪測流體平均(jun)流速應在1~10m/s範圍(wéi)内,部分廠家産(chǎn)‼️品的流速範圍(wéi)☁️可在0.3~12m/s。若被測液(yè)體流速太低,可(ke)以考慮加裝異(yi)徑管,使流速控(kong)制在規定範圍(wéi)内。爲減小⛹🏻♀️加裝(zhuāng)異徑管造成壓(yā)力損失和影響(xiǎng)流速分布,要求(qiu)☎️異徑管中心錐(zhuī)角不超過15°,而且(qiě)越小越好。
(3)電極(jí)形式的選擇。通(tong)常,不産生結晶(jing)、結疤、不沾污電(dian)極的🌂流❓體介質(zhì)可選标準電極(ji);對有污泥等沾(zhān)污電極的應用(yong)場合,可選用具(jù)有手動機械清(qing)污附件的刮刀(dao)式電極或可更(geng)換式電極。
(4)襯裏(li)和電極材料的(de)選擇。根據液體(tǐ)的腐蝕性選用(yòng)🌈合适🧑🏾🤝🧑🏼的襯裏😘和(he)電極材料。可查(chá)有關材料的防(fáng)腐蝕手冊選定(dìng)❗電極材料;對混(hùn)酸等成分複雜(za)的介質,應做挂(gua)片🐅試驗。應根據(jù)被測介質的腐(fǔ)蝕性,磨損性及(jí)溫度來選擇電(diàn)磁流✊量計的襯(chen)裏材料。
(5)滿足直(zhi)管段的要求和(hé)接地要求。從電(dian)極軸線開始測(cè)量,一般入口直(zhí)管段不小于5D(直(zhí)徑),出口直管段(duàn)不小于2D。爲使儀(yi)表可靠工作,提(tí)高測量精度,不(bú)受外界寄生電(diàn)勢的幹擾,電磁(ci)流量計的傳感(gan)器應良好地單(dān)獨接地,接地電(dian)阻小于10Ω。若連🐇接(jie)儀表的管道内(nei)塗有絕緣層或(huo)是非金屬管道(dao),傳感器兩側應(yīng)裝接地環。
(6)機型(xíng)的選擇。根據安(an)裝、使用和維護(hu)條件,選用檢測(ce)和變送⛱️部分組(zu)合在一起的一(yi)體型或分體型(xíng)電磁流量計。
(7)儀(yi)表防護等級的(de)選擇。按照國标(biāo)GB4208-84和應用環境,選(xuan)用儀🏃♂️表🌐外殼防(fang)護等級。例如,IP65爲(wei)防噴水型,它允(yun)許水龍頭從任(ren)何方向對儀表(biǎo)噴水,儀表仍能(néng)正常工作;IP67爲㊙️防(fáng)浸水🏒型,它允許(xu)儀表短時間内(nèi)全部浸入水中(zhōng)仍能正常工作(zuo)。
(8)儀表安裝位置(zhi)的選擇。由于電(diàn)磁流量計不能(néng)在不滿管💁或🌂空(kong)管情況下工作(zuò),所以應保證測(cè)量管在所有時(shí)間内必須❄️完全(quán)👌注滿介質。
3電磁(cí)流量計的安裝(zhuāng)
安裝時應注意(yì)以下事項:
(1)液體(tǐ)應具有測量所(suo)需的電導率,并(bing)要求電導率分(fen)布大體上均勻(yun)。因此流量傳感(gǎn)器安裝要避開(kai)容易🐪産生電導(dao)👅率不均勻的場(chǎng)所,例如其上遊(yóu)附近加入藥液(yè),加液點最好設(she)于傳感器下遊(yóu);液體有混合時(shí),其分布應大體(tǐ)均勻。
(2)使用時傳(chuán)感器測量管必(bì)須充滿液體(非(fei)滿管型例🏒外)。
(3)液(ye)體應與地同電(dian)位。當工藝管道(dào)是塑料等絕緣(yuán)材料時,輸送液(ye)👈體會産生摩擦(ca)靜電,造成液體(ti)與地間有電位(wei)差,爲此需良好(hao)接🐉地。
3.1流量傳感(gǎn)器的安裝
3.1.1安裝(zhuāng)場所
電磁流量(liang)傳感器對安裝(zhuang)場所有以下要(yao)求:
(1)測量混合相(xiang)流體時,應選擇(ze)不會引起相分(fèn)離的場所安裝(zhuāng)傳感💰器;測量雙(shuāng)組分液體時,傳(chuán)感器應避免🧡裝(zhuāng)在混合尚未均(jun1)勻的下🏃🏻遊;測量(liang)化學反應物料(liào)時👨❤️👨,傳感器應安(ān)裝在反應充分(fen)完成段的下遊(you)。
(2)盡量避免測量(liang)管内形成負壓(ya)。
(3)安裝位置應選(xuǎn)擇震動小的場(chǎng)所,特别是一體(ti)型
儀表。
(4)遠離大(da)電機、大變壓器(qì)等,避免引入電(diàn)磁幹擾。
(5)選擇易(yì)于實現傳感器(qì)單獨接地的位(wèi)置。
(6)盡可能遠離(lí)腐蝕性氣體。
(7)環(huán)境溫度應在儀(yí)表允許範圍内(nèi),一體型儀表受(shou)結☂️構影響,對安(an)裝環境溫度的(de)要求更高。
(8)環境(jìng)相對濕度應在(zài)儀表允許範圍(wéi)内。
(9)盡可能避免(miǎn)受陽光直照,必(bi)要時加防護罩(zhào)。
(10)儀表防護等級(jí)應滿足應用要(yào)求。
3.1.2直管段長度(du)要求
根據儀表(biao)精度要求,電磁(cí)流量傳感器上(shang)遊通常需有5D長(zhǎng)度的直管段,下(xia)遊是2D長度的直(zhí)管段。
3.1.3安裝位置(zhì)和流動方向
傳(chuán)感器安裝方向(xiang)水平、垂直或傾(qing)斜均可,不受限(xian)制。測量🙇🏻固、液🔅兩(liang)相流體最好垂(chui)直安裝,自下而(er)上流動。可防止(zhǐ)水平安裝時襯(chen)裏下半部局部(bu)磨損嚴重,低流(liú)速時🤟固相沉澱(diàn)等缺點。水平安(an)裝時要使電極(ji)軸線平行于❗地(dì)平線,如果電極(ji)軸線垂直于地(dì)平線,則處于底(dǐ)部的電極易被(bei)沉積物覆蓋,頂(ding)部的電極易被(bei)液體中夾🙇🏻帶的(de)氣泡覆蓋電極(ji)表面,造成輸出(chū)信号波動。圖1所(suǒ)示管系中,c、d爲📞适(shì)宜位置;a、b、e爲不宜(yí)位置,b處可💃能液(yè)體不充滿,a、e處易(yi)積聚氣體,且e處(chu)傳感器後管段(duan)短也有🔅可能不(bú)充滿。對于固、液(yè)兩相流,c處亦是(shì)不适宜的位置(zhi)。
3.1.4旁路管安裝
在(zai)連續生産的工(gōng)藝管道上,爲了(le)在不影響生産(chǎn)的情況下對儀(yi)表進行維修拆(chai)裝或内部清洗(xi),傳感器🏃♀️應盡可(ke)能采用與主工(gong)藝管道并聯安(ān)裝的方式(旁路(lù)管安裝),如圖2所(suǒ)示。正常生産時(shí)截止閥1關閉,截(jie)止閥2、3打開,流體(tǐ)就可流過流量(liang)計實現流量測(ce)量。當傳感器發(fa)生故障需拆下(xià)維修時,隻要打(dǎ)👄開截止閥1,關☂️閉(bi)截止閥2、3,就能實(shi)現在不影響生(sheng)産的情況下對(dui)流量計進行拆(chāi)除。當需要清洗(xǐ)流量計内部時(shi),隻需打開🔴截止(zhǐ)閥1,關閉截止閥(fa)2、3,然後打開流量(liang)計💚兩端盲闆🔴即(ji)可清洗。
但是(shì)對于管徑大于(yú)1.5m的管系因投資(zi)和空間位置限(xiàn)🤟制,不易實現旁(páng)路管安裝。此時(shi)爲了便于管系(xi)停止🚶運行時維(wéi)護人員進☀️入管(guǎn)道檢測、清洗傳(chuán)感器内壁♈,需在(zài)流量計附近工(gong)藝管道上設置(zhì)人孔。
3.1.5負壓管系(xi)的安裝
氟塑料(liào)襯裏傳感器須(xū)謹慎地應用于(yu)負壓管系。有可(kě)能出現負🏃🏻壓的(de)正壓管系應防(fáng)止産生負壓,例(li)如♈液體溫度🐉高(gao)于室溫的管系(xì)中,當管系停止(zhǐ)運行關閉傳感(gǎn)器上下遊截止(zhǐ)✏️閥後,由于流體(tǐ)冷卻收縮就會(hui)形成負壓,此時(shí)就應設置如圖(tu)3所示的負壓防(fáng)止連接。
3.1.6接地
傳(chuán)感器必須單獨(du)接地(接地電阻(zǔ)100Ω以下)。分離型儀(yí)表原則上接地(di)應在傳感器一(yi)側,轉換器接地(di)應在同⚽一接地(dì)點。如傳感器🎯裝(zhuāng)在有陰極腐蝕(shi)保護管道上,除(chú)了傳🧡感器和接(jie)地環一起接地(dì)外,還🐉要用較粗(cū)銅導線(16mm2)繞過傳(chuan)感器,跨接到管(guǎn)道🧑🏽🤝🧑🏻的2個連接法(fǎ)蘭上,使陰極保(bao)護電流與傳感(gan)器⛷️之間隔離。一(yī)📞些應用場合✉️的(de)雜散電流過大(da),如電解槽沿着(zhe)電解液的洩漏(lou)電流影響電磁(cí)流量計正常測(cè)量時,可采取在(zai)流量傳感器與(yu)其連接的工🌈藝(yì)管道之間進行(háng)電氣隔離的辦(ban)法。對有陰極保(bǎo)護的管道,如果(guǒ)陰極保護電流(liú)影響EMF測量時,也(yě)可以☂️采取本方(fāng)法。
3.2轉換器安裝(zhuang)和連接電纜
一(yi)體型電磁流量(liàng)計
不需要單獨(du)安裝轉換器;
分(fèn)體式電磁流量(liang)計
的轉換器安(an)裝在傳感器附(fù)近或儀表室,安(an)裝場所🤟的😘選擇(ze)餘地較大,轉換(huàn)器安裝環境條(tiáo)件比傳感器好(hǎo),其防護等級可(ke)降低,例如,可選(xuǎn)IP65或IP64(防塵防濺級(ji))。安裝場所的要(yao)求🐆與3.1.1中(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(9)各🐉條相(xiang)同。轉換器♻️和傳(chuán)感器間距離受(shòu)被測介質電♉導(dao)率和信号電纜(lan)型♉号(即電纜的(de)分布電容、導線(xian)截面和屏蔽層(céng)數等)的制約,需(xu)選用制造廠随(sui)儀表所附(或規(guī)定型号)的信号(hao)電纜。一般儀表(biao)“使✨用說明書”對(dui)不同電導率液(yè)體提供允許🐉的(de)傳輸距離範圍(wei)。通常,單層屏蔽(bi)電纜的傳送距(jù)離爲100m。
爲避免引(yǐn)入幹擾信号,信(xin)号電纜必須單(dān)獨穿在接🌈地保(bao)護鋼管内,不能(néng)把信号電纜和(hé)電源線安裝在(zài)💚同一👅鋼管🐪内。
4結(jié)語
随着企業全(quan)面走向市場,企(qǐ)業生産經營管(guǎn)理将進一步深(shen)化,流量計量越(yue)顯重要。電磁流(liú)量計作爲工業(ye)流量測量儀表(biao)的一種,隻有在(zai)正确選型、安裝(zhuāng)和使用的前提(ti)下⭐才能更好地(di)發揮其作👣用,滿(mǎn)足企業準确計(ji)量的要求,實🏒現(xian)降低生産成本(běn)、提高經濟效益(yì)的目的。