摘要:流量(liàng)計 是工業生(sheng)産的眼睛,同(tóng)時也是計量(liàng)科學技術的(de)重要組成部(bu)分,與國民經(jīng)濟的發展、國(guó)防建設及科(kē)學研究密切(qiē)相關。　　所以好(hao)的流量計應(ying)用,對保證産(chan)品質量、提✍️高(gāo)生産效率、促(cù)進科技發展(zhan)進步具有重(zhòng)要意義。文章(zhang)着重對電磁(ci)流量計 的工(gong)作原理應用(yong)進行闡述,對(dui)電磁流量計(jì)在工業💰.上如(rú)何合♻️理的選(xuǎn)用以及對電(diàn)磁流量計的(de)應用心得和(hé)經驗進行了(le)總結。
0引唁
　　流(liú)量計大部分(fèn)用于測量管(guan)道或明渠中(zhong)流體流量👌的(de)一種儀表設(shè)備。流量計是(shi)計量科學技(ji)術的重要組(zu)成部分⭐。流量(liàng)計廣泛應用(yong)于國防建設(shè)、工農業生産(chan).科學研究對(duì)外貿易以及(jí)人🏃🏻‍♂️民生活等(deng)各個領域🥰。如(rú)果沒有流量(liàng)計量,那麽工(gōng)業将無法正(zheng)常的生産,也(yě)無法保證工(gōng)業的貿易來(lái)往。在化工行(hang)業,流量計量(liàng)不正确會造(zào)成化學組分(fen)無㊙️法達到标(biāo)準要🚶‍♀️求,産🏃‍♂️品(pin)質量就無法(fa)得到保障,更(geng)嚴重的還可(kě)能會導緻生(sheng)産安全事故(gù)。在工業生産(chǎn)中，液體、氣體(ti).蒸汽等介質(zhì)流量的測量(liàng)和調節💁十分(fen)重要。流量計(ji)量的正确🔆與(yǔ)否對工業生(shēng)産意義重大(da),随着科技不(bu)🌐斷的發展,在(zài)工業的應用(yòng)上流量測量(liang)的正确率已(yi)經成爲保🛀障(zhàng)安全運行的(de)重要因素"。
1流(liu)量計的種類(lèi)
(1)按測量原理(li)分類:力學原(yuan)理.電學原理(li)熱學原理、光(guang)學原⭕理、聲學(xué)原理、原子物(wù)理學原理等(děng)。(2)按測量結構(gou)原理分類☀️:容(rong)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(liang)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(ji)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(liang)導電液體體(ti)積流量的儀(yi)👉表設備。20世紀(jì)50年代初電磁(ci)流量計實現(xiàn)了産業化應(ying)用，70年代後期(qi)低頻矩形波(bo)勵磁替換了(le)早期應用的(de)⭕工頻交流勵(lì)磁方式🐉,得到(dao)更爲廣泛的(de)應🈲用。近年來(lai)💃,電磁流量計(jì)的應用更爲(wèi)廣泛，給排水(shuǐ)工程,固液兩(liǎng)相等難測流(liú)體或要求較(jiao)高的場，如:造(zào)紙産業紙漿(jiāng)🌈液、有色冶金(jīn)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(yè)高爐冷卻水(shui)控制和監控(kong)，醫藥産業、食(shí)物産業、生物(wu)工程等有衛(wei)生要求的場(chang)所均有較好(hǎo)的應用。
3電磁(ci)流量計的基(jī)本原理
　　測量(liàng)原理是基于(yu)法拉第電磁(ci)感應定律。即(ji);導電液🔴體在(zai)磁場🔴中作切(qiē)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(zhong):K爲儀表常數(shu);B爲磁感應強(qiang)度;V爲測量管(guan)截面内的平(ping)💋均流速;D爲測(cè)量管的内徑(jìng)。
　　在電磁流量(liang)計測量流量(liang)時,流體流過(guo)垂直于流動(dòng)方向時産生(shēng)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(liú)量)成正比的(de)電壓,其感應(yīng)電壓信📞号通(tōng)過兩個與液(ye)體直接接觸(chu)的電極檢出(chū)，并通過專用(yong)信号電纜傳(chuan)送至⚽信号放(fàng)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(yā)力等工況條(tiao)件的影響;(2)測(cè)量管内任何(hé)無節流元件(jiàn),所以介質流(liú)過時☂️，不會造(zào)成壓損，直管(guan)段要求與其(qi)他形式流量(liàng)計相比相對(dui)💘較低;(3)具💔有良(liáng)好的耐腐⭕蝕(shí)和耐磨損特(tè)性:(4)功🔴耗相對(dui)其☁️他形式的(de)流量計相對(duì)較低.零點穩(wěn)定.精⚽确度較(jiao)高;(5)多種安裝(zhuāng)形式😄可以便(biàn)于用戶進行(háng)選擇♍,例如:一(yī)體式.分體式(shi).挂牆式等;(6)流(liu)量計可以雙(shuang)向測量,可顯(xian)示正、反向流(liú)量,并具有多(duō)種輸出選擇(ze),如:電流💃🏻、脈沖(chong)、數字通訊、HART等(děng)🤞。
5電磁流量計(jì)的劣勢
(1)無法(fǎ)測量氣體.蒸(zheng)汽以及含有(yǒu)大量氣體的(de)介質:(2)基本無(wu)法測量電導(dǎo)率很低或者(zhě)不導電的液(yè)體介質;(3)會受(shòu)到周圍強🈚磁(ci)場的影響。
6電(diàn)磁流量計的(de)選用
6.1電極
　　一(yi)般情況下，測(cè)量介質不結(jie)晶、不沾污電(diàn)極的介質可(ke)👉選用㊙️标準㊙️電(dian)極;如測量介(jie)質含有腐蝕(shí)性，應根據被(bei)測介質的腐(fǔ)蝕特性進行(hang)選擇，如介質(zhì)混雜建議進(jin)行挂片測試(shi)以防盲目選(xuǎn)擇材質帶來(lai)不必要的經(jīng)濟損失及安(ān)全風險。
舉　　例(lì)如下:工業上(shang)的用水、原水(shui)、下水、污水、稀(xī)酸、稀堿🍉等🔱弱(ruo)腐蝕性🈲酸、堿(jiǎn).鹽,建議選用(yong)316L材質;海水、鹽(yán)水、弱酸.弱堿(jian)建議選用哈(hā)式合金材質(zhi);沸點的鹽酸(suan).硝酸、硫酸強(qiang)腐蝕性建議(yì)選用钽材質(zhi)🐆。
6.2襯裏
　　應根據(jù)被測介質的(de)腐蝕性,介質(zhì)磨損特性及(ji)介質運行溫(wēn)度🌈範圍進行(háng)選擇。例如:.-40~180℃,酸(suan)堿等強腐蝕(shi)性介🏃🏻‍♂️質,衛生(sheng)類介質建議(yì)選用PTFE材質。-5~80℃,一(yi)般的水、污水(shui)泥漿💰礦漿,建(jiàn)🍓議選用🔴氯丁(ding)橡膠材質。
6.3防(fáng)護等級的要(yao)求
　　根據國标(biāo)GB4208--2017與國際電工(gōng)委員會IEC标準(zhun)(IEC529--76)關于外殼防(fang)護🏒等級爲:IPXX,第(dì)一位代表的(de)是防塵等級(jí),考慮到工業(yè)生産中惡劣(liè)🔱的環境與不(bu)定因素，我們(men)在工業使用(yòng)中基本選🔴擇(zé)的都是IP6X,6數字(zì)代表完全防(fang)止外物及灰(huī)塵👄。所以基本(běn)在防護等級(jí)上選擇IP65\IP66\IP67\IP68,在工(gōng)業中💛我們基(ji)本💋選擇IP67和IP68的(de)較多，7數字代(dai)表在深達1m的(de)水㊙️中防30min的浸(jin)泡🚶影響，8代表(biao)在深🏃度超過(guo)1m的水中🈲防持(chí)續浸泡影響(xiang)。
6.4接地環
　　普通(tōng)接地環，保護(hù)接地環,用于(yú)保護PTFE翻邊不(bu)受損傷及帶(dài)頸接地環,适(shi)用于磨損性(xìng)介質,保護端(duān)部襯裏,延長(zhang)傳感💛器壽命(ming)(建議與👉儀表(biao)--起訂貨和标(biāo)定,否則💜可能(néng)影響精度),接(jiē)地環材質:不(bu)鏽鋼、哈氏合(hé)金、钽等。
6.5安裝(zhuāng)方式
　　一體式(shi)、分體式或者(zhě)挂牆式。
6.6電極(ji)形式
　　标準型(xíng)或刮刀型。
6.7電(dian)源選擇
　　220VAC或24VDC。
6.8防(fang)爆等級
　　AEPSIATEX等。
7電(diàn)磁流量計選(xuan)用及應用的(de)經驗
　　當電磁(cí)流量計到貨(huò)之後,務必第(dì)-一時間安排(pái)人員對其組(zǔ)織進行驗收(shōu),其中到貨檢(jian)查有幾點需(xū)格外注意。銘(míng)牌的檢查務(wù)必确認其參(can)數是否齊全(quán),參數與設計(jì)規格書及計(ji)算書規格--緻(zhì),其中參數一(yi)般包括但不(bú)限于:産品制(zhì)🌈造廠名稱、産(chǎn)品規格型号(hao)、出廠編号.公(gong)稱通徑、流量(liang)範圍.精度等(deng)級.流💯量計特(te)性系❌數.防爆(bào)等級‼️、防護等(deng)級、制造年月(yue)等參數。外觀(guan)🈲檢查時需要(yào)注意不得出(chu)現毛刺、刻痕(hen).裂紋.鏽蝕.黴(mei)斑.塗層不允(yǔn)許有起皮.剝(bāo)落的現象。
　　法(fǎ)蘭密封面無(wú)任何損傷。如(rú)果條件允許(xu)可以用754連🎯接(jiē)變送器檢查(cha)設置參數确(que)保與設計規(guī)格書及計算(suan)規格書🤞參數(shu)-緻,另務必注(zhu)意K系數是否(fǒu)與銘牌--緻,生(shēng)産日期是否(fǒu)🈲與銘牌📧一緻(zhi)，以📧防出現返(fǎn)修的産品。随(sui)機合格證書(shū)及檢👣定或标(biāo)定證書是否(fǒu)💞齊全且合🐉格(gé),随機備件是(shì)否齊全且合(he)格。供電電壓(ya)是否與設計(jì)規格書或計(jì)算書保持一(yi)緻。變送器及(ji)傳感🐅器蓋是(shì)否蓋緊,孔洞(dòng)是否封堵㊙️合(hé)格,傳感器及(jí)變送器專用(yòng)電纜是否提(ti)供，且無任何(he)損傷。如檢查(cha)發現任何問(wèn)題,務必在第(dì)一時間将驗(yan)收情況反饋(kuì)給商務部門(mén),要求其盡快(kuai)答複,避免♊因(yīn)爲處理或者(zhě)更換時間過(guo)長影響現場(chang)的安裝及施(shi)工。
(1)電極的材(cái)質選用并不(bu)是絕對的，當(dāng)選型時除了(le)考慮設計的(de)🛀介🈲質外，也要(yao)充分考慮是(shì)否存在其他(ta)介質的👣可能(néng)，是否💁存在介(jie)質發生改變(biàn)或者濃度發(fa)生改變的☁️情(qing)況,評估後再(zai)做選擇,避免(miǎn)造🐉成設備損(sǔn)壞的風險。我(wo)們在選用時(shí)經常會忽略(lue)可能💋存在的(de)介🚶‍♀️質,這導緻(zhi)後期投用介(jiè)質👄後很快就(jiù)無法正常使(shi)用,二次選型(xing)來解決投人(rén)的成本也會(hui)更高,而且更(gèng)重要的還面(mian)臨着工藝是(shì)否具備隔離(lí)的條件,此問(wen)題會給貿易(yi)計量或成🤞本(ben)核算帶來巨(ju)大困難。解決(jué)辦法:在項目(mu)詳細設計階(jiē)段時,首先工(gong)藝介質要由(yóu)設計院工藝(yì)專業和有生(sheng)産運行經驗(yan)的業主共同(tóng)确認後再反(fǎn)饋給儀表專(zhuan)業進行選型(xing)确認，尤其明(míng)确💯濃度範圍(wei)，這是材質選(xuan)擇的關鍵部(bù)分，同時也要(yào)充分考慮材(cái)質的投資成(cheng)本。
(2)襯裏材質(zhì)的選擇,很多(duō)會忽略掉耐(nai)磨性,一般在(zai)設計規格書(shu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼中并不會明(míng)确支持介質(zhi)的特性,盲目(mù)地☀️選用材質(zhi)會大大縮短(duan)電🏃🏻磁流量計(jì)的使用壽命(ming)。解決辦法:除(chú)正常✍️的原水(shui)、循環水✌️、酸.堿(jiǎn)等㊙️以外的介(jiè)質,需要格外(wai)🔆注意，如設計(jì)院未明确,且(qiě)自己不了解(jie)介💘質特性時(shi)需格外注意(yi)。需🌂向設計院(yuan)和有生産運(yun)行經驗的業(ye)主♈咨詢，之後(hòu)再進行選型(xing)。同時也要充(chong)分考慮材質(zhì)的投資成本(ben),襯裏材質不(bú)同會導緻不(bu)同🈚電磁流量(liàng)計的價格🌈偏(piān)差很大。
(3)防護(hù)等級的應用(yong)經過多年應(ying)用建議,戶外(wài)露天的選擇(ze)最好爲IP67,液下(xia)使用或者閥(fa)井内的選擇(ze)最好爲🔞IP68,特别(bie)提示有很多(duō)閥🔴門]井内設(shè)計防護等級(ji)是IP67,但在應用(yòng)時發現流量(liàng)計安裝位置(zhì)頻繁出現閥(fa)門井内滲漏(lou)，或者🈲下雨存(cun)積🐅井内導緻(zhi)電磁流量計(jì)傳感器長期(qī)處于水下,這(zhè)導緻儀表元(yuan)件的損壞危(wēi)害性最大。
(4)接(jiē)地環的選擇(zé),很多工廠”爲(wei)了便于安裝(zhuang)也爲了節約(yuē)成本基🔆本不(bu)選擇配備接(jie)地環,自己安(ān)排施工單位(wèi)在法蘭💃面焊(han)接兩處螺🧑🏾‍🤝‍🧑🏼釘(dìng),供連接等電(dian)勢線使用。此(ci)方案也可接(jie)受,但務必注(zhu)意🏃‍♂️焊接時對(duì)襯裏的保⭐護(hù)，高溫會導緻(zhì)襯裏的破壞(huai)，如局部處理(li)🎯破壞會導🔞緻(zhi)在介質投用(yong)後無法正常(chang)使用,有腐蝕(shí)的介質也會(huì)很快将襯裏(li)損壞後面的(de)殼💚體穿孔，存(cún)在安全風險(xiǎn)。另焊接💯螺釘(dìng)處,需注意防(fáng)腐措施，我們(men)會經常發現(xian)現場電磁流(liú)量計的迅速(sù)腐蝕都源自(zi)于焊接螺釘(dìng)，基本都是焊(hàn)接後破🔞壞了(le)原防腐塗層(céng)，施工後又不(bu)進行防腐導(dǎo)緻，尤其是☁️在(zài)存在酸霧區(qu)域更爲明🌈顯(xian)。如果工藝管(guan)道是絕緣⁉️材(cai)💞質,那麽建議(yi)要配備接地(dì)環。信号源參(can)考零電位,使(shi)被測介質與(yǔ)大地相連通(tōng)抗外界幹擾(rao)。接地點離傳(chuán)感器越近越(yue)好,絕不能與(yu)其他設備接(jiē)地點相連接(jie),要求接地電(diàn)阻≤100.接地要求(qiú)電磁流量計(jì)變送🤟器外殼(ke).屏蔽線、測量(liàng)導管及變📧送(song)器兩端的管(guǎn)道都要接地(di)且單獨設置(zhi)🐇接地點,絕不(bu)能接在電機(ji)電氣等公用(yong)地線或上下(xià)水管道_上;轉(zhuan)換器部分已(yǐ)通過電纜線(xiàn)接地,無須再(zai)行接地，以免(miǎn)因電位不同(tong)而引入幹擾(rǎo)⛷️。
(5)安裝方式可(kě)以根據需求(qiu)自行選擇,如(rú)沒有特殊要(yao)❤️求,建議選擇(ze)分體式，根據(jù)使用經驗,雖(suī)然分體式增(zeng)加了接線的(de)環節以及安(ān)裝分體式變(bian)送器的工作(zuò)量。但對于後(hòu)期維護來講(jiǎng)十分便利,因(yin)爲在應用中(zhong)有一些一體(tǐ)式的電磁流(liu)量計安裝位(wèi)置👉對維護工(gōng)👨‍❤️‍👨作不便利,可(ke)能面臨需要(yao)搭設腳手架(jià)或者進人受(shòu)限空間作業(yè)❄️,這🤞不但增加(jia)了維修工時(shí),也增加了作(zuo)🔆業的風險,同(tóng)時對✏️于操作(zuo)人員現場巡(xun)檢時,可以随(suí)時觀察到現(xiàn)場的電磁流(liú)量計指示。當(dāng)然如果工廠(chǎng)具有PRM管理系(xì)統，無論哪種(zhǒng)安裝🥰方式都(dōu)可以。
(6)電極形(xing)式--般建議選(xuǎn)擇廠家的标(biāo)準形式，對于(yu)污泥的工📧況(kuàng)有些設計院(yuan)會設計帶有(you)挂刀功能的(de)形式☁️,所謂刮(guā)刀電極就是(shi)✊可以在工藝(yi)正常運行時(shi)可以手.動機(jī)械清理附着(zhe)于電極表面(mian)的沾污物。目(mu)前也有一些(xie)廠家可以生(sheng)産在工藝運(yun)行的條件下(xia)将電極拆卸(xiè)安裝的功能(néng),這兩🐉種功能(neng)在某些情況(kuang)會有一-定的(de)作用,但是對(duì)于維護來❗講(jiǎng),因爲增加了(le)㊙️附件也就是(shì)增加了維⁉️修(xiū)的環節和精(jing)密封點,同時(shi)帶來⛷️的就是(shì)故障率的增(zēng)加，某些方面(mian)增加了維修(xiu)的成本。
(7)供電(diàn)選擇根據設(she)計院的要求(qiu)執行即可,但(dan)仍然建💜議可(kě)以在詳設階(jiē)段能夠确認(rèn)電纜的路由(yóu)距離,如💋果距(ju)離過📧長将導(dǎo)緻電壓‼️衰減(jian),電磁流量計(ji)無法正常使(shi)用,這也是我(wǒ)們在新建項(xiàng)目中常見的(de)一種情況。(8)防(fang)爆級别和要(yào)求根據設計(ji)院提供的防(fáng)爆區域等級(ji)要求選型即(ji)可。
(9)現場施工(gong)單位的安裝(zhuāng)不滿足電磁(ci)流量計的要(yào)求,此問題大(da)多存在于新(xin)建工廠和改(gai)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(tou)用,介質因爲(wèi)不滿管的情(qing)🏃🏻況導緻無法(fǎ)正常使用。此(ci)問💛題一直困(kun)擾用戶,導緻(zhi)後期需要調(diao)整電磁流量(liang)計位置或者(zhě)變更管線走(zou)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:設計院(yuan)在基礎設計(jì)時需要明确(què)提出電磁流(liú)量㊙️計直管段(duàn)要求及滿管(guan)要求，在現場(chǎng)施工安裝時(shí)需儀表專業(yè)人員及有生(sheng)産運行經驗(yàn)的業主共同(tóng)确認是否保(bǎo)證滿管,如确(què)‼️認無法滿足(zu)申請設計變(biàn)更進行管線(xian)的調整。在PID圖(tu)審查時我們(men)需對幾點格(ge)外關注,安裝(zhuāng)要在控♈制閥(fa)門前，在泵的(de)後面進❓行安(ān)裝。另注🛀🏻意🍉電(dian)磁流量計的(de)直管段要求(qiu),一🌈般是以電(diàn)極爲✊起點,以(yi)前有很多施(shi)工人員一直(zhí)是以法蘭進(jin)行計算是一(yī)種誤解。如果(guǒ)具備條件建(jian)議垂直安裝(zhuang),使介質自下(xia)而上流經儀(yi)表。如不能垂(chuí)直安裝😍,水平(píng)安裝也可以(yǐ),但要保證兩(liǎng)電極在同🔞一(yī)水平面上。當(dāng)被測介質中(zhong)固體顆粒多(duō)時,應乘直安(an)裝使襯裏不(bú)受磨揭(水平(ping)安裝會✏️造成(chéng)局部磨損).流(liu)量計安.裝使(shi)用時,不能在(zai)負壓的情況(kuàng)下📐使用。因爲(wèi)變送器的襯(chèn)裏容易剝♌落(luò),所以流量計(ji)隻能在正壓(ya)的工藝管線(xian)上安裝使用(yong)。
(10)在施工安裝(zhuāng)電磁流量計(ji)時我們會常(cháng)見到在緊固(gù)⭐法蘭連接♈的(de)螺檢時造成(cheng)襯裏的翻邊(biān)位置損壞,日(rì)後會很容㊙️易(yi)的導緻洩漏(lou)或腐蝕，這就(jiù)要求我們在(zai)安裝電磁流(liu)量計時,襯裏(li)的翻邊會在(zai)受到壓力作(zuo)🈲用下變形，安(ān)裝時務✊必要(yào)将螺檢均勻(yún)的擰緊，如果(guǒ)有條件建議(yi)🚶使用扭矩扳(bān)🔅手進行安裝(zhuāng)。
(11)在介質投用(yong)後即使流量(liàng)指标穩定，也(ye)建議現場對(dui)電磁流量計(ji)的振動情況(kuang)進行檢查,如(ru)果在這種工(gōng)況下長時間(jian)運行會導緻(zhì)後續帶來的(de)危害，例如:電(diàn)氣.元件的損(sǔn)傷.接線端子(zi)的松動.法蘭(lan)的洩漏等。
8結(jie)語
　　綜上所述(shu),工業上合理(li)地選用電磁(ci)流量計且保(bǎo)證🏃🏻長期可靠(kào)的應用關鍵(jiàn)的核心在于(yu)确認好設計(ji)工況參數,這(zhè)樣才能保證(zheng)在😍電磁流量(liàng)計選型時是(shì)正确可靠📞的(de),到貨後嚴格(gé)執行驗收标(biāo)準,安裝及施(shī)工注意事項(xiang)嚴格按照廠(chǎng)家指導💋要求(qiu)進行,相信電(diàn)磁🈲流量計在(zai)日後長時間(jiān)的⁉️工，業應用(yong)中會展現出(chu)正✔️确且可靠(kao)的特性。

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