工業控(kòng)制中電(dian)磁流量(liang)計的選(xuan)型及應(yīng)用

引言

      電磁(cí)流量計(ji)有一系(xì)列優良(liáng)特性，可(kě)以解決(jué)其它流(liú)🏒量計💚不(bú)易應用(yòng)的問題(tí)，如髒污(wū)流、腐蝕(shi)流的測(cè)量。在♉電(dian)磁流量(liang)計選型(xíng)、安裝和(he)使用方(fang)面有一(yī)些技巧(qiǎo)和注意(yi)事項，根(gēn)據實際(ji)應用經(jīng)驗🤟對這(zhè)些問題(tí)進行分(fen)析和讨(tǎo)論。

1. 電磁流(liu)量計的(de)優缺點(dian)

     與(yu)其它流(liú)量計相(xiàng)比，電磁(cí)流量計(ji)具有下(xià)列優點(dian)：

    (1) 由(yóu)于測量(liang)通道是(shi)一段光(guang)滑直管(guan)，不會發(fa)生阻塞(sāi)，因此，适(shì)⚽用于測(ce)量含固(gù)體顆粒(li)的液固(gu)二相流(liu)體，如紙(zhi)漿、泥👌漿(jiang)、污水等(děng)。

    (2) 不(bu)産生流(liú)量檢測(ce)所造成(chéng)的壓力(lì)損失，節(jie)能效果(guǒ)好。

    (3) 所測的(de)體積流(liu)量受流(liu)體密度(du)、粘度、溫(wēn)度、壓力(li)和電導(dǎo)率⭐變化(huà)的影響(xiang)小。

    (4) 流量測(ce)量範圍(wei)度大，量(liàng)程比可(ke)高達 L l000可選(xuan)流量範(fan)圍寬，液(yè)體流速(sù)一般可(kě)在 0.5--1 0m/s内選定(dìng)。有些型(xíng)号儀表(biao)可在現(xian)場根據(jù)需要擴(kuo)大和縮(suō)小流量(liàng)測量範(fan)圍，而不(bú)必拆下(xia)儀表進(jin)行離線(xian)實流标(biāo)定。

    (5) 電磁流(liú)量計的(de)口徑範(fàn)圍比其(qí)他品種(zhong)流量儀(yí)表寬，從(cong)幾毫🈲米(mǐ)到 3m;可測正(zheng)反雙向(xiang)流量；也(yě)可測脈(mo)動流量(liang)（隻要脈(mò)動頻率(lǜ)低于激(ji)磁😍頻率(lǜ)很多）；儀(yi)表輸出(chu)本質上(shang)是線性(xing)的。

    (6) 可應用(yòng)于腐蝕(shí)性流體(ti)的測量(liàng)。

    (7) 與(yu)其它流(liu)量計相(xiang)比，電磁(ci)流量計(jì)所需直(zhí)管段較(jiao)短。

    但電磁(cí)流量計(ji)也存在(zài)以下缺(que)點：

    (1) 不能測(cè)量電導(dao)率很低(dī)的液體(ti)．如石油(you)制品。

    (2) 不能(néng)測量氣(qì)體、蒸汽(qì)和含有(yǒu)較大氣(qì)泡的液(yè)體。

    (3) 由于襯(chen)裏材料(liao)和電氣(qì)絕緣材(cai)料的限(xiàn)制，通用(yòng)型電磁(ci)✂️流量計(ji)不适用(yòng)于較高(gāo)溫度。

    (4) 投資(zi)相對較(jiao)高，特别(bie)是大口(kǒu)徑流量(liang)的測量(liang)。

2. 電(diàn)磁流量(liàng)計的選(xuǎn)型

    電磁流(liu)量計選(xuǎn)型時應(ying)注意以(yi)下事項(xiàng)：

    (1) 液(ye)體電導(dao)率應高(gāo)于允許(xu)的下限(xiàn)。各制造(zao)廠商生(shēng)産😄的産(chan)品對電(dian)導率下(xià)限值有(you)不同的(de)數值，目(mu)前，一般(bān)電磁流(liu)量計不(bú)🔴能測量(liang)電導率(lü)低于 5μS/cm的液(ye)體流量(liang)。

    (2) 液(yè)體流速(sù)應在流(liú)量計規(gui)定的範(fàn)圍内。一(yi)般電磁(cí)流量計(ji)所測流(liu)👣體平均(jun1)流速應(ying)在 1-10m/s範圍内(nei)，部分廠(chang)家産品(pǐn)的流速(sù)範圍可(kě)在 0.3-12m/s如西尼(ni)爾 SINIER的電磁(ci)流量計(jì)。若被測(cè)液體流(liu)速太低(dī)，可以考(kǎo)慮加裝(zhuāng)異徑管(guan)，使流速(sù)控制在(zài)規定範(fàn)圍内。爲(wèi)減小加(jiā)裝異徑(jing)管造成(chéng)壓力損(sun)失和🐆影(ying)響流速(su)分布，要(yào)求異徑(jìng)管中心(xīn)錐角不(bu)超過 15。，而且(qie)越小越(yue)好。

    (3) 電極形(xíng)式的選(xuǎn)擇。通常(chang)，不産生(shēng)結晶、結(jié)疤、不沾(zhan)污電極(jí)的流⭕體(tǐ)⁉️介質可(kě)選标準(zhǔn)電極；對(duì)有污泥(ní)等沾污(wū)電極的(de)應用✉️場(chǎng)合。

    (4) 襯裏和(he)電極材(cai)料的選(xuǎn)擇。根據(jù)液體的(de)腐蝕性(xìng)選用合(hé)适的襯(chen)裏和電(dian)極材料(liao)。可查有(you)關材料(liao)的防腐(fǔ)蝕手冊(cè)✂️選定電(diàn)極材料(liao)；耐混✍️酸(suan)等成分(fèn)複雜的(de)介質，應(ying)做挂片(pian)試驗。應(yīng)根據被(bei)測介質(zhì)的腐蝕(shí)性，磨損(sǔn)性及溫(wēn)度來選(xuǎn)擇電磁(ci)流♋量計(ji)的襯裏(li)材料。

    (5) 滿足(zú)直管段(duan)的要求(qiú)和接地(dì)要求。從(cóng)電極軸(zhóu)線開始(shi)測量，一(yi)般入💰口(kǒu)直管段(duan)不小于(yu) 5D(直(zhí)徑 )，出口直(zhi)管段不(bu)小于 3D。爲使(shǐ)儀表可(kě)靠工作(zuò)，提高測(cè)量精度(du)，不受外(wài)界寄生(shēng)電勢的(de)幹擾🔅，電(dian)磁流量(liang)計的傳(chuan)感器應(yīng)良好地(dì)單獨接(jie)地💃。

    (6) 機型的(de)選擇。根(gēn)據安裝(zhuāng)、使用和(he)維護條(tiáo)件，選用(yòng)檢測和(hé)變送😘部(bù)分組合(he)在一起(qi)的一體(tǐ)型或分(fèn)體型電(diàn)磁流量(liàng)計。

    (7) 儀表防(fáng)護等級(jí)的選擇(zé)。按照國(guó)标 GB420 8-8規定的(de)應用環(huan)境，選用(yòng)儀表外(wai)殼防護(hu)等級。例(lì)如， IP65爲防噴(pen)水型，它(ta)允許水(shui)從任何(hé)方向對(dui)儀表噴(pen)水，儀表(biao)仍能正(zheng)常工作(zuò)； IP67爲(wèi)防浸水(shuǐ)型，它允(yun)許儀表(biao)短時間(jiān)内全部(bù)浸入水(shuǐ)中仍能(néng)㊙️正常工(gong)作。

    (8) 儀表安(an)裝位置(zhì)的選擇(ze)。由于電(diàn)磁流量(liang)計不能(neng)在不滿(man)管或空(kong)管情況(kuang)下工作(zuò)，所以應(ying)保證測(cè)量管在(zai)所🐕有時(shí)間内必(bi)須*注滿(mǎn)介質。

3. 電磁(cí)流量計(jì)的安裝(zhuāng)

    安(ān)裝時應(yīng)注意以(yǐ)下事項(xiàng)：

    (1) 液(yè)體應具(ju)有測量(liàng)所需的(de)電導率(lǜ)，并要求(qiú)電導率(lü)分布大(dà)體上均(jun1)勻。因此(cǐ)流量傳(chuán)感器安(an)裝要避(bi)開容易(yi)産生電(diàn)導率不(bu)均勻的(de)場所，例(lì)如其上(shang)遊附近(jin)加入藥(yao)液，加液(yè)點設于(yú)傳感器(qi)下遊；液(ye)體有混(hun)合時，其(qi)分布應(ying)大體均(jun)勻。

    (2) 使用時(shi)傳感器(qi)測量管(guan)必須充(chōng)滿液體(ti)（非滿管(guan)型例🔆外(wài)）。

    (3) 液(yè)體應與(yu)地同電(dian)位。當工(gōng)藝管道(dao)是塑料(liao)等絕緣(yuan)材😄料🈲時(shi)，輸送液(ye)🔞體會産(chan)生摩擦(cā)靜電，造(zao)成液體(tǐ)與地間(jian)有電位(wèi)差，爲此(cǐ)需良好(hao)接地。

3. 1 流量(liang)傳感器(qì)的安裝(zhuang)

3.1.1 安(an)裝場所(suo)

    電(dian)磁流量(liang)傳感器(qì)對安裝(zhuāng)場所有(yǒu)以下要(yào)求：

    (1) 測量混(hun)合相流(liu)體時，應(ying)選擇不(bu)會引起(qi)相分離(lí)的場所(suo)💰安裝傳(chuán)感器；測(cè)量雙組(zu)分液體(tǐ)時，傳感(gǎn)器應避(bì)免裝在(zai)混合尚(shang)未均勻(yun)的下遊(you)；測量化(huà)學反應(ying)物料時(shí)，傳感器(qi)✂️應安裝(zhuang)在反應(ying)充分完(wán)成段的(de)下遊。

    (2) 盡量(liàng)避免測(cè)量管内(nèi)形成負(fu)壓。

    (3) 安裝位(wei)置應選(xuan)擇震動(dong)小的場(chang)所，特别(bié)是一體(ti)型儀🚶‍♀️表(biǎo)。

    (4) 遠(yuan)離大電(dian)機、大變(biàn)壓器等(děng)，避免引(yin)入電磁(cí)幹擾

    (5) 選擇(zé)易于實(shí)現傳感(gǎn)器單獨(dú)接地的(de)位置。

    (6) 盡可(kě)能遠離(li)腐蝕性(xing)氣體。

    (7) 環境(jìng)溫度應(yīng)在儀表(biǎo)允許範(fan)圍内，一(yī)體型儀(yi)表受結(jie)構影🔞響(xiang)🔴，對安裝(zhuāng)環境溫(wēn)度的要(yao)求更高(gāo)。

    (8) 環(huan)境相對(duì)濕度應(ying)在儀表(biao)允許範(fàn)圍内。

    (9) 犀可(ke)能避免(miǎn)受陽光(guāng)直照，必(bi)要時加(jiā)防護罩(zhào)。

    (10) 儀(yi)表防護(hu)等級應(ying)滿足應(yīng)用要求(qiú)。

3.1.2 直(zhí)管段長(zhǎng)度要求(qiu)

      根(gen)據儀表(biao)精度要(yào)求，電磁(cí)流量傳(chuan)感器上(shang)遊通常(cháng)需有🈲 5 D的直(zhi)管段，下(xià)遊是 3 D的直(zhí)管段。

3.1.3 安裝(zhuang)位置和(he)流動方(fāng)向

      傳感器(qi)安裝方(fang)向水平(píng)、垂直或(huo)傾斜均(jun1)可，不受(shòu)限制🚶‍♀️。測(cè)量固、液(yè)兩相流(liu)體垂直(zhí)安裝，自(zi)下而上(shang)流動。可(ke)防止水(shuǐ)平安裝(zhuang)時襯裏(lǐ)下半部(bu)局部磨(mo)損嚴重(zhòng)，低流速(sù)時固相(xiàng)沉澱等(deng)缺點。水(shuǐ)♋平安裝(zhuāng)🏃🏻時要使(shi)電極軸(zhóu)線平行(hang)于地平(píng)線，如果(guo)電極軸(zhou)線垂直(zhi)于地平(píng)線，則處(chù)于底部(bù)的電極(ji)易被沉(chen)積物覆(fu)蓋，頂部(bu)的🔴電極(ji)易被液(yè)體中夾(jia)帶的氣(qi)泡覆蓋(gài)電極表(biao)面，造成(cheng)輸出信(xìn)📐号波動(dòng)。圖 1所示管(guǎn)系中， c、 d爲适宜(yí)位置； a、 b、 e爲(wèi)不宜位(wèi)置， b處可能(neng)液體不(bu)充滿， a、 e處易積(ji)聚氣體(tǐ)，且 e處傳感(gan)器後管(guan)段短也(ye)有可能(neng)不充滿(man)。對于固(gù)、液兩相(xiàng)流， c處亦是(shì)不适宜(yí)的位置(zhì)。

3.1.4 旁(páng)路管安(an)裝

      在連續(xu)生産的(de)工藝管(guan)道上，爲(wèi)了在不(bu)影響生(shēng)産的情(qíng)況下對(duì)儀表進(jin)行維修(xiu)拆裝或(huo)内部清(qing)洗，傳感(gan)器應盡(jìn)可能采(cai)用與主(zhu)工藝管(guan)道并聯(lian)安裝的(de)方式（旁(páng)路管安(an)裝），如圖(tú) 2所(suo)示。正常(chang)生産時(shí)截止閥(fa) 1關(guān)閉，截止(zhǐ)閥 2、 3打(dǎ)開，流體(ti)就可流(liú)過流量(liang)計實現(xian)流量測(ce)量。當傳(chuán)感器發(fa)♌生故障(zhang)需拆下(xia)維修時(shí)，隻要打(da)開截止(zhi)閥 l，關閉截(jié)止閥 2， 3，就能實(shí)現在不(bú)影響生(sheng)産的情(qíng)況下對(dui)流量計(ji)進行拆(chāi)除。當需(xu)要清洗(xǐ)流量計(jì)内部時(shí)，隻需打(dǎ)開截止(zhǐ)閥 1，關閉截(jié)止閥 2、 3，然後打(dǎ)開流量(liàng)計兩端(duan)盲闆即(ji)可清洗(xi)。

    圖(tu) 2旁(páng)路管安(an)裝

      但是對(duì)于管徑(jìng)大于 1. 5n韻管(guǎn)系因投(tóu)資和空(kōng)間位置(zhi)限制，不(bu)易實現(xiàn)旁路管(guǎn)安裝。此(cǐ)⭕時爲了(le)便于管(guan)系停止(zhǐ)運行時(shí)維護人(rén)員進入(ru)管⭐道檢(jian)測、清洗(xǐ)傳✌️感器(qi)🐆内壁，需(xu)在流量(liàng)計附近(jin)工藝管(guǎn)道上設(she)置✉️人孔(kong)。

3.1.5 負(fu)壓管系(xì)的安裝(zhuāng)

      氟(fú)塑料襯(chen)裏傳感(gǎn)器須謹(jǐn)慎地應(ying)用于負(fù)壓管系(xì)。有可能(néng)出現負(fù)壓的正(zhèng)壓管系(xì)應防止(zhi)産生負(fù)壓，例如(rú)✊液體溫(wēn)度高于(yú)室溫的(de)管系中(zhōng)，當管系(xi)停止運(yùn)行關☀️閉(bì)傳感器(qi)上下遊(you)截止閥(fa)後，由于(yu)流體冷(lěng)卻收縮(suo)就🧑🏽‍🤝‍🧑🏻會形(xíng)成負壓(yā)，此時就(jiu)應設置(zhi)如圖 3所示(shi)的負壓(yā)防止連(lian)接。

3.1.6 接地

      傳感(gǎn)器必須(xū)單獨接(jiē)地（接地(dì)電阻 lOOΩ以下(xià)）。分離來(lai)自接地(dì)線混亂(luan)的幹擾(rǎo)：超聲儀(yí)器接地(dì)😘、設備接(jie)地、系統(tong)接地、保(bǎo)護接地(dì)混亂，各(ge)個接地(di)點電🔞位(wei)分布不(bú)均，不同(tong)接🌈地點(dian)間存在(zai)電位差(cha)，引起地(di)環☁️路電(diàn)流，影響(xiang)系統正(zhèng)常工作(zuò)。

2 .2 抗(kàng)幹擾措(cuo)施

2.2.1 屏蔽

      變頻(pín)器在運(yùn)行時會(hui)産生高(gao)次諧波(bō)，造成電(diàn)壓波形(xing)畸變，嚴(yán)重影響(xiang)附近的(de)儀電設(shè)備動作(zuo)。屏蔽幹(gàn)擾源是(shì)抗幹擾(rao)zui有效的(de)方法：

    (1) 在變(bian)頻器的(de)進線側(ce)安裝進(jìn)線電抗(kang)器及進(jin)線濾波(bo)器，抑制(zhi)幹擾信(xin)号對電(diàn)源的幹(gàn)擾。

    (2) 信号線(xian)全部采(cǎi)用屏蔽(bi)線，屏蔽(bi)層可靠(kao)接地，布(bù)線時盡(jìn)量遠離(lí)變頻器(qi)的進、出(chu)線。

    (3) 電機電(diàn)纜也采(cai)用屏蔽(bì)電纜，屏(píng)蔽層可(kě)靠接地(di)。原勻速(sù)段的💚電(diàn)🏃機控制(zhì)采用交(jiao)流接觸(chu)器控制(zhi)，接觸器(qì)線圈斷(duan)、合瞬間(jiān)産生電(diàn)磁幹擾(rǎo)。針對這(zhe)種情況(kuàng)，将交流(liú)接觸器(qì)📱改換成(chéng)無噪聲(sheng)固态接(jie)🏃🏻‍♂️觸器，其(qí)控制電(dian)源改用(yong) 24直(zhi)流穩壓(ya)電源。

2.2.2 接地(dì)、濾波、阻(zu)容吸收(shōu)保護

     針對(dui)供給超(chao)聲儀器(qi)使用的(de)電源直(zhi)接引至(zhì)電網的(de)問題，将(jiāng)儀✌️器電(diàn)源和系(xì)統電源(yuán)分開，采(cai)用圖 7所示(shi)的解止(zhi)

     圖(tú) 3負(fù)壓防止(zhǐ)連接

型儀(yi)表原則(zé)上接地(dì)應在傳(chuán)感器一(yī)側，轉換(huan)器接地(di)應🚩在同(tóng)一接地(dì)點。如傳(chuán)感器裝(zhuang)在有陰(yīn)極腐蝕(shí)保護管(guǎn)道♻️上，除(chu)了傳感(gǎn)器❤️和接(jiē)地環一(yi)起接地(dì)外，還要(yào)用較粗(cū)銅導線(xiàn) (  16IT11112)繞(rao)道傳感(gan)器，跨接(jie)到管道(dào)的 2個連接(jiē)法蘭上(shang)，使陰極(ji)保護電(dian)流與傳(chuán)感器之(zhī)間隔離(li)。一些🔴應(yīng)✨用場合(he)的雜散(san)

電(dian)流過大(da)，如電解(jie)槽沿着(zhe)電解液(yè)的洩漏(lou)電流影(ying)響電磁(ci)流量計(ji)正常測(cè)量時，可(ke)采取在(zai)流量傳(chuan)感器與(yǔ)🌈其連🏃🏻‍♂️接(jiē)的工藝(yì)管道之(zhi)間進行(hang)電氣隔(ge)離的辦(ban)法。對有(you)陰極保(bao)護的管(guan)道，如果(guo)陰極保(bao)護電流(liú)影響 EMF測量(liàng)時，也可(kě)以采取(qu)本方法(fa)。

3.2 轉(zhuan)換器安(ān)裝和連(lián)接電纜(lǎn)

      一(yi)體型電(diàn)磁流量(liang)計不需(xū)要單獨(dú)安裝轉(zhuǎn)換器；分(fèn)體式電(diàn)磁流☀️量(liàng)🐆計的轉(zhuan)換器安(ān)裝在傳(chuán)感器附(fù)近或儀(yí)表室，安(an)裝場所(suo)的選擇(ze)餘♉地較(jiao)大，轉換(huan)器安裝(zhuang)環境🥰條(tiao)件比一(yī)體式👣好(hǎo)。其防護(hu)等級可(ke)降低，例(lì)如，可選(xuǎn) IP65或(huo) IP64（防(fáng)塵防濺(jian)級）。安裝(zhuāng)場所的(de)要求與(yǔ) 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條相(xiàng)同。圖 7電源(yuan)淨化  轉換(huan)器和傳(chuán)感器間(jian)距離受(shou)被測介(jie)質電導(dǎo)率和信(xin)号電纜(lǎn)型号（即(jí)電纜的(de)分布電(dian)容、導線(xian)截面和(he)屏蔽層(céng)數等）的(de)制約，需(xū)選用制(zhì)造廠随(sui)儀表所(suo)附（或規(guī)定♻️型号(hao)）的信号(hao)電纜。一(yi)般❌儀表(biao) “使(shi)用說明(ming)書 ”對不同(tong)電導率(lü)液體提(tí)供允許(xǔ)的傳輸(shu)距離範(fàn)圍。通常(cháng)，單🌐層屏(píng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻蔽電纜(lǎn)的傳送(sòng)距離爲(wei) 50 m

       爲(wèi)避免引(yǐn)入幹擾(rao)信号，信(xìn)号電纜(lǎn)必須單(dan)獨穿在(zai)接地保(bǎo)護鋼管(guǎn)内，不能(neng)把信号(hao)電纜和(he)電源線(xian)安裝在(zài)同一鋼(gang)管👄内。

4. 結語(yu)

       随(suí)着企業(yè)全面走(zǒu)向市場(chang)，企業生(shēng)産經營(ying)管理将(jiāng)進一步(bù)深化，流(liu)量計量(liang)越顯重(zhong)要。電磁(ci)流量計(ji)作爲工(gong)業流量(liang)測量儀(yi)✏️表的一(yī)種，隻有(you)在正确(que)選型、安(ān)裝和使(shi)用的㊙️前(qian)提下🛀才(cái)能更好(hao)地發揮(hui)其作📱用(yong)，滿足企(qǐ)業計量(liang)的要求(qiú)，實現降(jiang)低生産(chan)成本、提(ti)高經濟(jì)效益的(de)目的。

因此(cǐ)廣州迪(dí)川儀器(qì)儀表有(yǒu)限公司(sī)爲更好(hǎo)儀器儀(yi)表而不(bu)🈚斷💃🏻努力(lì)

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