摘要(yao):介紹了電磁流(liú)量計 主要的優(yōu)點和不足;工程(chéng)設計中需要考(kǎo)慮的主要因素(sù)，主🔞要是從被測(ce)介質的電導率(lü)，被測介質的溫(wēn)💋度，當被測液體(tǐ)🌈爲酸、堿、鹽等高(gāo)腐蝕性介質時(shí)的情㊙️況，當被測(cè)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(zé)，工藝管道材🍓質(zhi)，安裝儀表的工(gong)藝管道段的敷(fu)設位置等方面(mian)進😄行考慮;并介(jiè)紹了現場應該(gāi)如何接地;最後(hou)列舉了二個選(xuǎn)型應👨‍❤️‍👨用實例。
　　電(dian)磁流量計的工(gong)作原理是根據(jù)法拉第的電磁(cí)感應🙇‍♀️定律，它由(you)流量傳感器和(hé)轉換器兩部分(fèn)組成。廣❄️泛應用(yong)于測量能導電(diàn)液體或液固兩(liang)相介質的體👅積(ji)流量，也大量用(yòng)于各種酸、堿💋、鹽(yan)等高👉腐蝕性、易(yi)結🛀晶的溶液的(de)流量，當然也可(ke)用🈲于純水、污水(shui)等相對♊簡單的(de)導電🈲介質的流(liú)量，是--種應用非(fei)🌏常廣泛的流量(liang)測量儀表。
1電磁(ci)流量計的優點(dian)
　　電磁流量計的(de)工作原理是根(gen)據法拉第的電(diàn)磁感應🌈定律，它(tā)由流量傳感器(qì)和轉換器兩部(bu)分組成。廣泛應(ying)用于測量能導(dǎo)電液體或液固(gù)兩相介質的體(tǐ)積流量，也大量(liang)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(dan)的導電🐆介質的(de)流量，是一種應(ying)用非常廣泛的(de)流量測量儀🌈表(biǎo)。
1電磁流量計的(de)優點
(1)傳感器沒(mei)有阻礙流體流(liú)動的節流件，不(bu)會堵塞，非常适(shi)合用在♈含有固(gu)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(dui)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(shi)用，在大口徑測(cè)量中節約泵🌏的(de)能耗更加明顯(xiǎn)。
(3)僅測量管襯裏(lǐ)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(yú)各種酸、堿、鹽等(deng)👈高腐♻️蝕性、易結(jie)晶的溶液的流(liú)量測量有很大(dà)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(lǜ)變化(隻要在阈(yu)值以上)等的影(ying)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(fàn)圍大，量程比一(yi)-般大于10:1,最高可(kě)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(ji)毫米到幾米(目(mu)前已有3m産🍉品)。對(dui)于大🔆口徑還可(ke)采用探頭型(或(huò)叫插人式)。
(7)安裝(zhuang)方便，可水平、垂(chui)直或傾斜任意(yì)角度安裝，對上(shang)遊🐇側直管段💃長(zhang)度要求較低(一(yī)般從電極中心(xin)至上遊側阻流(liú)件距離隻要5倍(bei)管徑)，下遊側隻(zhī)要3倍管徑。
2電磁(cí)流量計的不足(zú)
(1)不能用于低導(dǎo)電率液體，如石(shí)油制品、有機溶(rong)劑等，亦不能🍓測(ce)量🐕氣體、蒸汽以(yi)及含有較多鐵(tiě)磁性介質或大(da)量氣泡的液體(tǐ)。
(2)由于内襯材料(liao)和電絕緣材料(liao)的溫度限制，不(bu)能用于較高溫(wēn)度💃工況;如未采(cǎi)取特殊處理，因(yin)測量管外結霜(shuāng)，也不能用🈲于低(dī)溫介質測量。
3工(gong)程設計中需要(yào)考慮的主要因(yin)素
3.1被測介質電(dian)導率
　　電磁流量(liang)計測量的流體(tǐ)必須是導電的(de)，一般隻要電導(dao)率超過🏃🏻‍♂️阈值，即(ji)使變化也不影(yǐng)響測量值，但低(dī)于阈🧑🏾‍🤝‍🧑🏼值将會增(zeng)大測量誤差;通(tōng)常要求液體電(dian)導率不小于5μS/cm，去(qù)離子水電導率(lǜ)不小于20μS/cm。
3.2被測介(jie)質溫度
　　電磁流(liú)量計一般隻能(néng)用于工藝介質(zhi)溫度不高于🤩180℃的(de)場合♍。選型時，要(yào)根據被測工藝(yi)介質的溫度範(fàn)圍，選擇測量管(guan)内襯材料及傳(chuan)感器線圈的漆(qī)包線的耐溫等(deng)級。常用測量管(guǎn)襯裏材料有聚(jù)四氟乙烯(PTFE)，适用(yòng)溫度範🈚圍-40~+180℃;氯丁(dīng)橡膠(Neoprene)，适用溫度(dù)<65℃;聚氨酯橡膠(Polyurethane),适(shi)用溫度<65℃;
3.3當被測(ce)液體爲酸、堿、鹽(yán)等高腐蝕性介(jie)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(xuǎn)好這兩者的材(cái)質即可。耐酸、堿(jiǎn)🌐等強💯腐蝕🚶‍♀️性介(jiè)質的襯裏常選(xuǎn)用聚四氟乙烯(xi)(PTFE)，耐磨🌈損類如礦(kuang)漿、結晶類介質(zhì)的襯裏可選用(yòng)聚氨酯橡膠(Polyurethane)。對(duì)于電極材質的(de)☀️選，擇，一般可查(cha)有關防腐蝕手(shou)❤️冊[2]，對于混酸等(děng)成份複雜的介(jie)質，應做挂片試(shì)驗。
3.4當被測液體(ti)爲髒污流(兩相(xiàng)，漿液等)介質時(shi)
(1)當介質含有固(gù)體顆粒時，水平(ping)安裝易使下半(ban)部内襯及電極(jí)磨損嚴重，這時(shí)選用垂直安裝(zhuang)較好;襯裏👉要選(xuǎn)用高耐磨性材(cái)🔞料，如陶瓷或聚(jù)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(chen)澱的物質的流(liu)體時，應注意電(diàn)極的污染。可選(xuǎn)用刮刀式、可更(gèng)換式。管壁的附(fu)着則可用提高(gao)流速以起💘到自(zi)清洗作用，或采(cǎi)取比較方便易(yi)清洗管道的連(lian)接方法。
(3)含有非(fēi)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(hui)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(biao)口徑是根據管(guan)道内平均流速(sù)而定的，通常選(xuǎn)👌用與🔅管道相同(tong)的口徑或略小(xiao)些。一般工業輸(shū)水管🤟道經濟流(liú)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(xìng)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(zhi)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(xiàn)一般爲1m/s,有些✔️産(chan)品爲0.5m/s,低于此流(liú)速，從測量精度(dù)出發應改用小(xiao)管徑，以異徑管(guǎn)連接到管道。但(dan)加裝異徑管要(yao)注意壓力損失(shi)的問題。圖1爲流(liú)量計口徑、流速(sù)與流量關系的(de)曲線圖，計算儀(yi)表口徑時可參(can)照。
 
3.6大口徑時電(diàn)磁流量計的選(xuan)擇
　　電磁流量計(jì)按安裝形式可(ke)分爲管道式和(he)探頭式。一般優(you)先選✌️用管道式(shì)電磁流量計;當(dāng)工藝管徑較大(da)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(kě)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(liu)情況下拆、裝，利(lì)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(dào)阻力小。--般在直(zhi)管段足夠長📞時(shí)，采用平均流速(su)點測量法，這種(zhǒng)方法的測量精(jīng)度基.本不受雷(lei)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(fa)，插入深度R=0.5D(其中(zhōng)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(dǎo)電性的，不需要(yào)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(zhi)應👄與被測介質(zhì)的腐蝕性相适(shi)應。若🤟被測介🏃質(zhi)是磨損性的，則(zé)宜選用帶頸接(jiē)地環，以保護🧑🏽‍🤝‍🧑🏻進(jìn)、出口端的襯裏(lǐ)，延長使用壽命(ming)。
3.8安裝儀表的工(gong)藝管道段的敷(fū)設位置
　　電磁流(liú)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(yong)一體型，它将流(liu)量計的傳感部(bu)分和轉換部分(fèn)(表頭)裝于一體(tǐ)，便于安裝使用(yòng);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(bān)不超過30m;當傳感(gan)器需要安裝🔆在(zài)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(dì)
　　爲了使電磁流(liu)量計不受外界(jie)寄生電勢的幹(gàn)擾，傳✂️感👌器應有(you)💰良好的單獨接(jie)地線，接地電阻(zu)<10Ω。接地方法要根(gēn)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(dang)電磁流量計安(an)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(jiē)地端子實現系(xì)統電勢平衡，即(jí)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(zai)未接地的金屬(shǔ)管道上,2個法蘭(lán)均通過截面積(ji)不小于6mm2的銅芯(xin)電線與管道法(fa)蘭相連接，并🤩接(jie)地;将變送器或(huò)傳感器接線盒(he)連接至🎯接地端(duān)子上，實👉現系統(tǒng).電勢平☂️衡。
(3)當電(dian)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(jié)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(ju)管線尺寸、操作(zuo)流量和操作密(mi)度值，可算✊出操(cao)作情況下的流(liu)速爲:0.53m/s。這個值比(bi)較小，至少要縮(suō)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(zhi)合适，故通徑縮(suō)二❌檔選用DN65檔。由(you)于管徑不大，管(guan)道敷設位置也(yě)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(cái)質爲哈氏合金(jīn)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(gōng)況條件如表2所(suo)示。
 
　　選型情況:根(gēn)據管線尺寸、操(cāo)作流量和操作(zuo)密度值，可算出(chu)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(yú)最小流速運行(háng)的情況很少，這(zhè)個流速範圍基(ji)本能滿足電磁(cí)流量計的測量(liang)範圍要求。由于(yú)管徑較大，考慮(lü)到費用問題，選(xuǎn)用探頭式電磁(ci)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(yòng)潛✔️水分離型(IP68)電(dian)磁📐流量計，專用(yòng)連接電纜10m,變送(song)器安裝在地面(mian)1.4m高的2”管上。根據(ju)介質的腐蝕性(xing)和操作溫度，可(ke)🤟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(ji)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(yi)連接法蘭标準(zhun)🚩、壓力等🧑🏽‍🤝‍🧑🏻.級、供電(dian)電壓、儀表精度(du)等。另外，做好現(xian)場安裝和現場(chǎng)接地也是提高(gao)電‼️磁流量計正(zheng)确性和穩定性(xing)的重要因素。

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