[摘(zhāi)要]通過對平(ping)衡電極面電(diàn)磁流量計
的(de)測量原理及(jí)實際使用情(qíng)況的介紹,說(shuo)明了在非金(jin)屬管道條件(jian)下,此流量計(jì)也可正确測(cè)量，完全解決(jue)了困擾傳統(tong)電磁流量計(jì)的電磁幹擾(rao)問題
離子膜(mó)燒堿工藝是(shi)直流電通過(guò)離子膜電解(jie)食鹽水生👈産(chǎn)燒堿。主要工(gong)藝介質是飽(bǎo)和食鹽水(NaCI)、燒(shao)堿(NaOH)和㊙️純水✔️鹽(yán)酸(HC)。生産過程(chéng)中對😍這些介(jie)質的計量和(he)流量控制較(jiao)♌多,也很重要(yao)。在流量計的(de)選型上,對于(yu)那些腐蝕性(xìng)介質,電磁流(liú)量計是我們(men)的首選,它耐(nai)腐蝕📞，壓損小(xiao)，通常我們選(xuan)擇内襯PTFE，并針(zhēn)對不同介質(zhi)選用不同的(de)金屬電極(Ti、TaPb等(deng))。我公司在4萬(wan)t/a8萬t/a離子膜燒(shao)堿工程已用(yong)過不少電磁(cí)流量計。
所有(yǒu)電磁流量計(jì)的測量原理(li)都基于法拉(lā)第電磁🛀🏻感應(yīng)定律,如圖1電(dian)磁線圈産生(shēng)沿Y軸的磁場(chang),導電的被測(ce)🏃🏻液體沿Z軸流(liú)動,在x軸方向(xiàng)有一-對測量(liang)電極根據法(fa)拉第電磁🌏感(gan)應定律,兩個(gè)測量電極間(jian)會産生電勢(shi)差,公式如下(xia):E=KBDV
其中，E爲感應(ying)電勢,V;K爲比例(li)常數;B爲磁感(gan)應強度,T(特斯(si)拉);D爲電極間(jiān)距(管徑),cm;V爲導(dao)電液體平均(jun1)流速,cm/s。
爲了得(dé)到兩個電極(jí)間微小的電(dian)勢差,必須引(yǐn)用一參🐪考值(zhí)❄️-地電勢。在實(shí)際應用中,接(jiē)地問題正是(shi)影響電磁流(liú)量計測量的(de)🛀🏻關鍵。
由于測(cè)量管内襯是(shi)絕緣的,普通(tong)電磁流量計(jì)的接地點一(yī)般選在入口(kou)和出口的法(fa)蘭處，或者安(an)裝特殊的接(jiē)地環。這種對(duì)稱式接地,是(shì)爲了在測量(liang)電極的上下(xià)遊保證靜電(dian)對稱性。
然而(ér),由于接地點(dian)遠離測量點(diǎn),不利于消除(chu)電噪聲;另☎️外(wài),-般被測🙇🏻液體(tǐ)的電阻值較(jiào)大而高阻抗(kàng)的接地🌈回路(lù)由于幹擾♍或(huò)被測信号的(de)衰減,會産生(shēng)大量的噪聲(shēng)信㊙️号。因此,破(po)壞電磁流量(liàng)計工作可靠(kao)性的根💛源就(jiù)在于不正确(què)的❤️接地處理(lǐ)。
通過.上面的(de)原理介紹,電(dian)磁流量計的(de)接地處理是(shì)個很🌈重📱要的(de)問題。在安裝(zhuang)過程中接地(dì)也是個很頭(tóu)痛的問題。生(shēng)産燒堿的基(jī)本方法是電(diàn)解食鹽水(數(shù)百V電壓數萬(wan)A電流),66kV交流🚶♀️降(jiang)壓整流。在裝(zhuang)置界區内，對(dui)測量儀表⭐的(de)電磁幹擾十(shi)分嚴重,各地(dì)的地電位也(yě)不等。對幹擾(rǎo)♍信号敏感的(de)電磁流量計(ji)的接地是必(bi)☎️不可少的,而(er)且要接地良(liang)好,有一一個(ge)良好的🏃♂️接地(di)網。爲了避免(miǎn)介質洩漏,造(zào)成地面腐蝕(shí),廠房内地面(mian)全部做了防(fang)腐處理，不允(yun)許破壞防腐(fu)地🌈面做接地(di)闆，接地線不(bú)得不就近穿(chuān)牆到室外接(jiē)地。在過🌈去的(de)工程中，曾因(yin)接地不好造(zào)成過儀表失(shi)靈和精度不(bu)夠，隻有再次(ci)處理接地問(wen)題。
1999年我們在(zai)建12萬t/a離子膜(mó)燒堿工程中(zhong)，了解到這種(zhong)平衡電極面(mian)全新設計的(de)電磁流量計(jì),避免了接地(dì)問題，大大減(jian)少施工的麻(ma)煩。我們更改(gai)了設計型号(hào),選用WFM系列的(de)電磁流量計(jì)。
現在，種全新(xīn)的專利技術(shu)-平衡電極面(miàn)的應用，完全(quán)解決了這❌些(xie)難題,偉業公(gong)司的WFM系列電(dian)磁流量計所(suǒ)朵用♌的平⛷️衡(héng)電極面☔技術(shu)是基于這樣(yàng)一個事實:若(ruò)測量電極(X軸(zhou))旋轉90°;與磁場(chang)(Y軸)平行處可(ke)裝一地電極(jí),而不用擔心(xīn)“測量短路”。因(yīn)此，平衡電極(jí)面對平均流(liu)🌈速的測量完(wán)全被限制在(zài)平衡電極面(miàn)内。即使被測(cè)介質的流場(chǎng)🐆産生畸變,經(jing)過坐标分解(jie)後,測量電極(ji)間的感應電(dian)勢完✔️全與垂(chuí)直穿過平衡(heng)電極面的平(píng)均流速成一(yi)-線性關系。由(you)于4個電極完(wan)全🏃🏻♂️對稱,可以(yi)完全平衡㊙️高(gao)阻抗接地回(hui)路的🔞影響。朵(duǒ)用簡單的信(xìn)🔆号放大器就(jiù)可以完全消(xiāo)除噪聲信号(hào)。
電磁線圈感(gǎn)應磁場,感應(yīng)電極和地電(dian)極間的關系(xì)如圖2所✨示
圖(tú)3中給出了平(ping)衡電極面中(zhong)地電極測量(liang)電極和磁場(chang)極性間🍓的關(guan)系。在實際的(de)BEP電磁流量計(jì)中,由于使用(yong)了差動放大(dà)器,可以極大(da)地提高輸入(rù)阻抗和轉換(huan)精度。
圖4給(gěi)出平衡電極(jí)面電磁流量(liàng)計不同流速(sù)下的誤🔞差。
在(zài)平衡電極面(miàn)技術中，所有(you)噪聲信号同(tóng)時被測量🐅電(diàn)極和⁉️接地💰電(dian)極接收到,通(tōng)過運算電路(lu)可以完全消(xiao)除電噪聲。在(zài)非金屬管道(dao)或無直管段(duan)的條件下,也(ye)可以正确可(ke)靠地測❗量,完(wan)全解決了困(kùn)擾傳統流✏️量(liàng)計的接地幹(gan)擾問題。
綜上(shàng)所述，WFM系列電(diàn)磁流量計采(cǎi)用了平衡電(diàn)極面,具有如(ru)下優點:安裝(zhuāng)簡單,取消了(le)接地環;無直(zhí)管段要求,可(ke)用于非金屬(shu)管線;完全消(xiāo)除了電噪聲(sheng),測量靈敏度(du)高(電導率不(bu)低于3μs/cm,流速不(bu)低于7.62cm)，,精度高(gao)(t0.5%)
目前工程已(yi)完工,正在試(shi)運行,單就電(dian)磁流量計而(ér)言，安裝簡單(dān),試運行很正(zheng)常,測量可靠(kào)正确,完全滿(man)足生産要求(qiú)。
以上内容源(yuan)于網絡，如有(you)侵權聯系即(ji)删除!