[摘要(yào)]流量儀表(biao)是能源計(ji)量儀表的(de)重要組成(chéng)部分，合🧑🏾‍🤝‍🧑🏼理(lǐ)地🍉選用流(liú)量儀表是(shi)計量正确(que)的可靠保(bǎo)證。文章介(jiè)紹了電磁(cí)流量計 的(de)基本原理(li)、特點以及(jí)安裝使用(yong)。電磁流量(liang)計用來檢(jian)測水👄流量(liàng)，有效地克(kè)服了傳統(tong)孔闆、差壓(yā)流量計計(jì)量的缺🙇‍♀️陷(xiàn)。它的測量(liang)範圍度大(dà)，響應快，計(ji)量數據正(zheng)确，給操作(zuò)工提供了(le)操作依據(ju)。
　　制氧機組(zu)冷卻供水(shui)系統距離(lí)控制室較(jiào)遠，均爲無(wu)人值✉️守。由(you)于原檢測(ce)裝置的缺(que)陷，數據顯(xiǎn)示不能正(zheng)确地反映(ying)蓄水池的(de)供水量，因(yin)而不能監(jian)視蓄水池(chí)水滿溢和(hé)缺水🌈的情(qíng)況，全靠工(gong)🔴人巡.回檢(jiǎn)查。常常出(chū)現低水位(wei)和水滿溢(yi)的情況，不(bu)👨‍❤️‍👨能及時補(bu)水或斷水(shui)🈲，對生産不(bu)利，同時也(ye)造成⚽了水(shui)資源的🏃🏻‍♂️浪(làng)費。我們在(zài)供水計量(liang)檢測過程(cheng)中，采用電(diàn)磁流量計(jì)對原孔闆(pan)、差壓測量(liàng)‼️系統裝置(zhi)進行了改(gai)造，克服了(le)原孔闆流(liú)🌐量計的缺(quē)陷，解決了(le)孔闆測量(liàng)範圍度小(xiao)的難題，以(yi)及差壓傳(chuan)感器正、負(fu)引壓管内(nei)💋容易聚集(jí)氣泡所造(zào)💚成的計量(liàng)誤差問🈲題(tí)。同時将流(liú)量信号接(jiē)到PKS系統上(shang)🍓，爲計量管(guǎn)理部門和(he)操作工提(ti)供了正确(que)的計量統(tong)👅計數據和(hé)正确的操(cāo)作依據，解(jie)決了原裝(zhuang)置測量數(shu)據長期計(ji)量不準的(de)難題，也避(bì)免㊙️了水🤞資(zi)源的浪費(fèi)。
1基本原理(li)
　　電磁流量(liang)計的基本(běn)原理是以(yi)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律🔞爲基🍓礎(chu)🔞，即導體在(zai)磁場中作(zuò)切割磁力(li)線運動時(shi)，在其兩端(duan)🙇🏻産生感應(yīng)💋電動勢。該(gāi)原理用于(yú)測量管道(dao)🌈内流動的(de)導電性流(liú)體。導電性(xing)🥰液體在🧡垂(chuí)直于磁場(chang)的非磁性(xìng)測量管道(dào)内流動，并(bìng)且流體流(liú)動的方向(xiang)與磁場方(fāng)向相垂直(zhí)(見圖⭐1)，産生(shēng)與流量成(cheng)比例的感(gan)應電勢，流(liu)體中産生(shēng)的感應電(diàn)動勢被位(wei)于管✊子徑(jìng)向兩端的(de)一對電極(jí)拾取，該信(xìn)号電壓Up與(yǔ)磁場強度(du)B、電極間距(ju)離D和平均(jun)流速。成正(zheng)比。磁場強(qiáng)度B和電極(ji)♋距離D是常(cháng)數，所以信(xìn)号☂️電壓與(yu)平均流速(su)v成正比。計(ji)✊算公式如(ru)下:
 
　　根據體(tǐ)積流量的(de)計算公式(shì)表明，信号(hào)電壓UE與平(ping)均流速ʋ成(chéng)🌈線形正比(bi)。隻要測得(de)液體的流(liu)速，就可測(cè)得液體的(de)流量，即:
 
　　在(zai)信号轉換(huan)器中該感(gan)應信号電(dian)壓被變換(huan)成可編程(chéng)的模拟和(hé)❄️數字輸出(chū)信号送出(chū)。
2特點及應(ying)用
(1)由于測(ce)量導管内(nèi)部無可動(dong)元件和阻(zu)流體，幾乎(hu)沒有壓力(lì)損失，所以(yǐ)反應十分(fèn)靈敏。
(2)測量(liàng)導塗層或(huò)襯裏可解(jiě)決腐蝕性(xìng)介質流量(liang)的測量，檢(jian)測過程⭐中(zhōng)不受被測(cè)量介質的(de)溫度、壓力(li)、密度、粘度(du)以及流動(dòng)狀态等變(biàn)化的影響(xiang)，沒有測量(liang)滞後現象(xiang)。
(3)測量範圍(wéi)寬，最高可(ke)達100:1,一般爲(wèi)10:1，流速一般(bān)可達1~6m3/s。測量(liang)管徑範圍(wei)可從2mm到2400mm。
(4)測(cè)量感應電(dian)動勢與流(liú)量成線性(xìng)關系，流體(ti)的體積流(liu)🙇‍♀️量與介質(zhi)的物性(如(ru)溫度、壓力(lì)、密度、粘度(du)等)流動狀(zhuàng)态無關。
電(diàn)磁流量計(ji)也有其局(ju)限性不足(zú)之處，就是(shi)使用溫度(dù)和壓力不(bu)🛀能太高，溫(wen)度-般不超(chao)過120℃，壓力一(yi)般不要超(chao)過❓1.6MPa。應用範(fan)圍有限，不(bu)能用來測(ce)量氣體等(deng)非導電流(liu)體的流量(liang)。
　　由于電磁(ci)流量計用(yong)于導電液(yè)體的流量(liang)測量有其(qi)優🐇越性，且(qie)線性好，穩(wěn)定、可靠，電(diàn)信号适宜(yí)于遠距離(lí)傳輸，且安(ān)裝維✊護方(fang)便，前景廣(guang)闊。
3設計選(xuan)型及安裝(zhuāng)
3.1設計選型(xíng)
　　原計量檢(jiǎn)測爲節流(liú)式孔闆、差(chà)壓檢測裝(zhuāng)置，我們對(dui)其計量數(shù)✌️據✂️檢測不(bu)準的情況(kuang)進行了分(fen)析，主要有(yǒu)兩個🤩方面(mian)的因素造(zào)🔆成，-是孔闆(pǎn)的測量範(fàn)圍度不夠(gòu)。孔闆設計(jì)常用流量(liàng)爲15~20m3/h,實際使(shi)用中最小(xiao)流量爲7m3/h,最(zui)🏃‍♀️大流量50m3/h,在(zai)小流量和(hé)大流量時(shi)都會出現(xiàn)較大誤差(chà);二是流體(tǐ)有氣泡。供(gòng)水系統的(de)供水管道(dao)爲DN100mm,最大流(liu)量可以達(dá)到240m3/h，出水口(kou)爲敞放式(shi)排水，常常(cháng)處于非滿(mǎn)📧管狀态，以(yǐ)及由于供(gòng)水設備或(huò)管道安裝(zhuang)等方面的(de)因素，存在(zài)不正常節(jiē)☁️流的現象(xiàng)，常常有‼️氣(qì)泡聚集在(zài)傳感器的(de)正、負壓室(shi)内📞，造成測(cè)量數據嚴(yán)重偏差。
　　根(gen)據機組供(gong)水系統的(de)情況和測(ce)量裝置的(de)可适用性(xing)、可靠性以(yi)及現場環(huán)境等情況(kuang)，我們選擇(ze)了DE43F一體🏃‍♀️型(xing)電磁流量(liàng)計對原🌐測(cè)量裝置進(jìn)行換型改(gǎi)造。電磁流(liú)量計的測(ce)量範圍寬(kuān)，響應快，不(bu)受溫度、壓(ya)力變化的(de)影響，安裝(zhuang)方便，可滿(mǎn)足供水系(xì)統檢測計(ji)量的需要(yào)。
　　根據工藝(yì)方面提出(chū)的參數，供(gòng)水量的常(cháng)用流量在(zai)12~15m3/h之間🌐，最小(xiǎo)水流量7m3/h,最(zui)大水流量(liàng)可達50m3/h,水壓(yā)力在0.2~0.3MPa之間(jiān)(閥前壓力(lì))，水溫度爲(wei)常溫。在設(shè)計時，電磁(ci)流量計的(de)管道口徑(jìng)選擇了DN50mm的(de)管道，最大(da)流量爲60m3/h,這(zhè)樣既節約(yuē)了成本，又(yòu)滿足了日(rì)常供水計(jì)量的需要(yao)。
3.2安裝
　　電磁(ci)流量計的(de)正确安裝(zhuang)對其正常(chang)運行極爲(wei)重要，電磁(ci)流量計的(de)安裝環境(jing)和安裝位(wèi)置亦關系(xì)到計量的(de)正确🧡，可靠(kao)。按照電磁(cí)流量計的(de)安裝要求(qiu)，安裝方向(xiàng)或🏃🏻‍♂️水平或(huo)垂直、傾✊斜(xie)均可，不受(shou)限制。本裝(zhuang)置采用了(le)水平安裝(zhuāng)，并保證了(le)流量計上(shàng)遊管道直(zhí)管段⭐大于(yu)5D(實際達12D)，下(xià)遊管道直(zhi)🍉管段大于(yu)3D(實際達10D)要(yào)求。
　　傳感器(qi)安裝處應(yīng)具有-定背(bèi)壓，否則傳(chuan)感器出口(kǒu)直接排空(kōng)易造成測(cè)量管内液(ye)體非滿管(guǎn)，爲不良的(de)安裝位置(zhi)，應予以避(bì)免，因此在(zài)出水管道(dào)的安裝上(shang)考慮了一(yī)🔆段向上傾(qīng)斜的安裝(zhuāng)位置見圖(tu)🆚2,使電磁流(liú)量💞計的安(an)裝位置始(shǐ)終位于出(chu)口☔管道下(xià)方，保證液(yè)體⛱️在任何(hé)時候都能(néng)夠充滿測(cè)量管道，避(bi)免了測量(liang)誤差，滿足(zu)了必要.的(de)安裝要求(qiu)。管道采用(yong)了法蘭連(lian)接，便于安(ān)裝、檢修維(wei)💋護方便。
 
　　電(dian)磁流量計(ji)安裝在一(yī)根DN50mm的管道(dao)上，原供水(shuǐ)管爲φ108mm，将其(qi)☔作爲旁通(tōng)用途。正常(chang)情況時，打(da)開V1、V3閥，關閉(bi)V2閥，補充水(shui)通過電磁(ci)流量計計(ji)量🤩後向蓄(xu)水池供水(shuǐ)。當電磁流(liu)量計故障(zhang)或者檢修(xiu)🐪時，關閉V3閥(fa)，打開V1、V2閥向(xiàng)蓄水池供(gòng)水，以保📞證(zheng)生産不受(shou)影響，還可(ke)以方便電(diàn)磁流量計(ji)的零點校(xiào)🔴驗。安裝示(shi)意圖見圖(tu)3。
 
　　由于電磁(ci)流量計安(ān)裝在露天(tiān)現場，考慮(lü)到現場的(de)環🏃‍♀️境以及(jí)安全，電磁(cí)流量計的(de)供電采用(yong)了DC.24V電源，由(yóu)泵站儀表(biao)櫃内的穩(wen)壓電🧑🏽‍🤝‍🧑🏻源供(gong)給。
　　電氣連(lian)接見原理(li)框圖4。電磁(ci)流量計将(jiāng)拾取的流(liu)量信号，通(tong)過轉🛀🏻換和(he)運算處理(li)，轉換成标(biāo)準的電流(liu)信🌐号，送到(dào)泵站儀🛀🏻表(biao)櫃的二🏃‍♂️次(ci)儀表(數顯(xian)控制儀WPS-80型(xing)).上顯示，同(tong)時将其數(shu)據傳輸到(dào)機組控制(zhì)室的DCS--PKS系統(tong)上，通過監(jian)視畫面可(kě)監測供水(shuǐ)量的瞬時(shí)流量和累(lei)計流量,操(cao)作工即可(kě)根據其顯(xiǎn)示數據調(diào)💋節供水量(liang)。
 
4幹擾與接(jie)地
　　電磁流(liu)量計是基(ji)于導電性(xing)流體在磁(cí)場中運動(dòng)所産😘生的(de)感應電動(dong)勢來推算(suàn)流體流量(liàng)的測量儀(yí)表，其基🌈本(ben)工作原🛀🏻理(lǐ)是電磁感(gan)應定律。因(yīn)此電磁耦(ou)合、靜電感(gǎn)應是電磁(ci)流量🌈計幹(gan)擾噪聲的(de)首要來源(yuán)，在管線上(shàng)存在雜.散(san)電壓幹擾(rao)。爲了保證(zhèng)液☁️體與地(di)同電位，避(bi)免液體與(yu).地有電位(wei)差以及因(yīn)空間電磁(cí)幹擾而造(zao)成的⭕測量(liang)誤差，所以(yǐ)，對接地做(zuò)了嚴格的(de)要求。本裝(zhuang)置與管道(dào)爲固定🍓法(fǎ)蘭連接，固(gù)定法蘭和(hé)管道以及(ji)流量傳感(gan)器🆚均用2.5mm2的(de)銅芯線作(zuo)了良好的(de)接地見圖(tú)5。
　　經檢測，該(gai)裝置的接(jiē)地電阻爲(wèi)8.2Ω，(安裝要求(qiu)小于100Ω)，除了(le)将傳感器(qì)🙇🏻接地外，還(hai)用銅線跨(kua)接在管道(dao)的兩法蘭(lán)上，保🏃🏻證了(le)接地牢固(gu)、可靠，減少(shao)了電磁耦(ou)合、靜電感(gǎn)應引起☔的(de)幹擾。空間(jiān)電磁幹擾(rǎo)-般經過🔞電(dian)纜引人，我(wo)們采用了(le)💯單層屏蔽(bì)信号電纜(lan)予以保護(hù)，同時，由于(yú)該電磁流(liú)量計爲--體(ti)型(其傳感(gan)器和轉換(huàn)器組裝在(zài)一起)，縮短(duǎn)了信号線(xiàn)與激磁線(xian)的長度并(bìng)且隐蔽在(zài)儀表内部(bù)，也減少了(le)信号💁衰減(jian)和空間電(diàn)磁波的噪(zao)♻️聲侵人，保(bǎo)證了測量(liàng)數據的正(zheng)确、可靠。實(shi)際使用運(yun)行中，定期(qi)🤩用萬用表(biǎo)檢查兩電(diàn)🛀🏻極與地端(duan)的絕緣電(diàn)阻。
 
5校驗檢(jian)查
(1)系統零(líng)位檢查
　　當(dāng)系統安裝(zhuāng)完成後，按(an)照廠家要(yào)求做了系(xi)統零點🔴校(xiao)驗。電磁流(liú)量計系統(tong)零點的校(xiao)驗可用手(shǒu)動和自動(dong)兩種方式(shi)進行。檢查(chá)時，流量傳(chuan)感器的流(liu)體應處于(yu)絕對靜止(zhi)，同時保證(zhèng)流量傳感(gan)器測量管(guǎn)内充滿🍉液(yè)體，然後對(dui)systemzero(系統零位(wei))參數進行(háng)手動或自(zi)動零位調(diao)整，用“ENTER"鍵選(xuan)擇參數，用(yòng)ARROWA鍵選擇方(fang)式(手動或(huo)自動)，這裏(lǐ)選擇自動(dòng)(automatic)，按ENTER啓動程(chéng)序。在調🔞整(zheng)中，顯示器(qì)上從255至✏️實(shí)際“0”值的倒(dǎo)計數，過程(chéng)約20s完成，在(zai)實際操作(zuo)中該過程(cheng)進行兩次(cì)。
(2)量程檢查(cha)
　　根據該電(diàn)磁流量計(ji)的生産廠(chǎng)家說明書(shū)說明，量程(cheng)的校驗☎️在(zài)流🈲量計出(chu)廠前有專(zhuān)門的稱重(zhòng)實驗裝置(zhi)進行了校(xiao)準，我👌們在(zài)使用中隻(zhī)對其量程(cheng)值進行了(le)❤️确認，以及(ji)對相關參(can)數的設定(ding)作了檢查(cha)。
6電磁流量(liang)計的可靠(kao)性及維護(hu)
　　提高電磁(ci)流量計的(de)可靠性，就(jiù)是盡可能(néng)的減少和(hé)消除故障(zhàng)。而實際上(shang)故障是多(duo)樣的，有的(de)是儀表線(xiàn)路、電氣以(yǐ)及環境因(yin)素引起的(de);有的是系(xi)統中元件(jiàn)，元件/組件(jiàn)組合因素(su)造成的;有(you)的是安🌐裝(zhuāng)不規範造(zào)成的。還有(yǒu)流體介質(zhi)的導電性(xing)能、或水中(zhong)🈲帶有大量(liàng)🤞空氣等，均(jun1)會影響測(ce)量計量的(de)正确可靠(kao)。有些故障(zhàng)♍通過調整(zhěng)可🧑🏽‍🤝‍🧑🏻以解決(jue)，有些故障(zhang)則需要在(zài)使用👄中通(tong)過有效的(de)維護管理(lǐ)來解決。
　　與(yǔ)其它儀控(kòng)設備一樣(yang)，爲保證電(dian)磁流量計(ji)的可靠性(xing)，除了在規(gui)定的條件(jiàn)下運行外(wài)，需要維護(hù)人員加強(qiang)專業知識(shi)的🐕掌握，還(hái)需要加強(qiáng)初期的維(wéi)護。大部分(fèn)儀表設備(bèi)的故障均(jun1)在運行初(chū)期較高，要(yao)勤觀察🈲，勤(qin)巡、點檢🌈，發(fā)現問題，随(sui)時處理和(hé)報告。還應(ying)作好其運(yun)行數據的(de)🐪管理，作爲(wèi)一💘種新型(xing)儀表的應(ying)用，應加強(qiáng)對其進行(hang)🌍跟🤞蹤，作好(hǎo)曆史記錄(lu)，便于對其(qí)掌握及推(tuī)廣”應用。
7結(jié)束語
　　流量(liang)計量是企(qǐ)業能源消(xiao)耗的計算(suàn)工具，是企(qi)業生産過(guo)程中重😄要(yào)參數之--。流(liú)量計量儀(yí)表得到了(le)越來越多(duo)的應用，随(sui)着科學技(ji)術的飛速(sù)發展，人們(men)對精度高(gāo)、可靠性好(hǎo)、智能化儀(yi)表日益青(qing)睐。選用的(de)電磁🍉流量(liàng)計體現了(le)安裝方便(bian)，測量🤞數據(jù)直觀可靠(kao)，易于操作(zuò)等特點，給(gěi)計量部門(men)❌提供了正(zheng)确🌈真實的(de)數據，爲節(jiē)約能源提(ti)供了依據(jù),起到了良(liang)好的效果(guǒ)🐇，有較好的(de)推廣前景(jǐng)。

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