工業控(kong)制中電(diàn)磁流量(liàng)計的選(xuan)型及應(yīng)用

引言

      電磁(ci)流量計(ji)有一系(xi)列優良(liang)特性，可(ke)以解決(jue)其它流(liu)👌量計不(bu)‼️易應❤️用(yong)的問題(ti)，如髒污(wu)流、腐蝕(shí)流的測(ce)量。在電(dian)磁流量(liàng)計選型(xíng)、安裝和(hé)使用方(fang)面有一(yī)些技巧(qiao)和注意(yì)事項，根(gēn)據實際(ji)應用經(jing)驗對這(zhe)些🌐問題(tí)進行分(fèn)析和讨(tǎo)論。

1. 電磁流(liú)量計的(de)優缺點(dian)

     與(yǔ)其它流(liu)量計相(xiang)比，電磁(cí)流量計(ji)具有下(xià)列優點(diǎn)：

    (1) 由(yóu)于測量(liang)通道是(shì)一段光(guang)滑直管(guǎn)，不會發(fā)生阻塞(sai)，因✔️此，适(shi)⭕用于測(cè)量含固(gù)體顆粒(lì)的液固(gù)二相流(liu)體，如紙(zhǐ)漿、泥漿(jiāng)、污🚶‍♀️水等(děng)🌍。

    (2) 不(bu)産生流(liu)量檢測(cè)所造成(cheng)的壓力(lì)損失，節(jiē)能效果(guǒ)好。

    (3) 所測的(de)體積流(liú)量受流(liu)體密度(dù)、粘度、溫(wēn)度、壓力(lì)和電導(dao)率變化(huà)的影響(xiǎng)小。

    (4) 流量測(ce)量範圍(wéi)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(su)一般可(ke)在 0.5--1 0m/s内選定(dìng)。有些型(xíng)号儀表(biao)可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴(kuo)大和縮(suō)小‼️流量(liang)測量範(fàn)圍，而不(bu)必拆下(xià)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(yi)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(jī)磁頻率(lǜ)很多）；儀(yi)表輸出(chū)本質上(shang)是線性(xing)的。

    (6) 可應用(yòng)于腐蝕(shi)性流體(tǐ)的測量(liàng)。

    (7) 與(yu)其它流(liú)量計相(xiàng)比，電磁(cí)流量計(ji)所需直(zhi)管段較(jiao)短。

    但電磁(ci)流量計(jì)也存在(zài)以下缺(que)點：

    (1) 不能測(ce)量電導(dǎo)率很低(dī)的液體(tǐ)．如石油(yóu)制品。

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

    (3) 由于襯(chen)裏材料(liào)和電氣(qì)絕緣材(cái)料的限(xian)制，通用(yong)型電🔞磁(cí)流量計(jì)不适用(yòng)于較高(gao)溫度。

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

2. 電(dian)磁流量(liàng)計的選(xuǎn)型

    電磁流(liu)量計選(xuan)型時應(yīng)注意以(yǐ)下事項(xiang)：

    (1) 液(yè)體電導(dao)率應高(gāo)于允許(xu)的下限(xiàn)。各制造(zào)廠商生(shēng)産的産(chan)品💜對電(dian)導率下(xià)限值有(yǒu)不同的(de)數值，目(mù)前，一般(bān)電磁流(liu)量計不(bu)能測量(liang)電導率(lü)低于 5μS/cm的液(yè)體流量(liàng)。

    (2) 液(ye)體流速(sù)應在流(liu)量計規(gui)定的範(fàn)圍内。一(yi)般電磁(ci)流量計(jì)所測流(liu)體平均(jun1)流速應(yīng)在 1-10m/s範圍内(nèi)，部分廠(chang)家産品(pin)的流速(su)範圍可(kě)在 0.3-12m/s如西尼(ni)爾 SINIER的電磁(cí)流量計(ji)。若被測(cè)液體流(liu)速太低(di)，可以考(kao)慮加裝(zhuang)❤️異徑管(guǎn)，使流速(sù)控制在(zài)規定範(fan)圍内。爲(wei)減小加(jia)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(jing)管中心(xin)錐角不(bu)超過 15。，而且(qiě)越小越(yuè)好。

    (3) 電極形(xíng)式的選(xuan)擇。通常(cháng)，不産生(shēng)結晶、結(jié)疤、不沾(zhān)污電極(jí)的流體(ti)介質可(ke)選标準(zhun)電極；對(dui)有污泥(ní)等沾污(wū)電極的(de)㊙️應用💜場(chǎng)合。

    (4) 襯裏和(hé)電極材(cái)料的選(xuan)擇。根據(jù)液體的(de)腐蝕性(xìng)選用‼️合(he)适的襯(chèn)🏃‍♀️裏和電(diàn)極材料(liao)。可查有(yǒu)關材料(liào)的防腐(fu)蝕手冊(ce)選定電(diàn)極材料(liào)；耐混酸(suān)等成分(fèn)複雜的(de)介質，應(yīng)做挂片(pian)✔️試驗。應(yīng)🍓根據被(bei)測介質(zhì)的腐蝕(shi)性，磨損(sun)性及溫(wēn)度來選(xuǎn)擇電磁(cí)流量計(ji)的襯✂️裏(lǐ)材料。

    (5) 滿足(zú)直管段(duan)的要求(qiú)和接地(di)要求。從(cóng)電極軸(zhóu)線開始(shǐ)測🚶‍♀️量，一(yī)❄️般入口(kǒu)直管段(duan)不小于(yú) 5D(直(zhi)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(ce)量精度(du)，不受外(wài)界寄生(sheng)電勢的(de)幹擾，電(dian)磁流量(liang)計的傳(chuan)感器應(yīng)良好地(di)單獨接(jiē)地㊙️。

    (6) 機型的(de)選擇。根(gen)據安裝(zhuāng)、使用和(he)維護條(tiao)件，選用(yong)檢測和(hé)變送部(bù)⭐分組合(he)在一起(qi)的一體(tǐ)型或分(fen)體型電(dian)磁🔞流量(liàng)計。

    (7) 儀表防(fáng)護等級(ji)的選擇(zé)。按照國(guo)标 GB420 8-8規定的(de)應用環(huan)境，選用(yong)儀表外(wài)殼防護(hu)等級。例(lì)如， IP65爲防噴(pen)水型，它(tā)允許水(shuǐ)從任何(he)方向對(duì)儀表噴(pēn)水，儀表(biao)📱仍能✌️正(zhèng)常工作(zuo)； IP67爲(wèi)防浸水(shuǐ)型，它允(yǔn)許儀表(biao)短時間(jiān)内全部(bu)浸入水(shuǐ)中仍能(neng)正常工(gong)作。

    (8) 儀表安(ān)裝位置(zhì)的選擇(ze)。由于電(dian)磁流量(liang)計不能(neng)在不滿(mǎn)管或🚶空(kong)管☀️情況(kuang)下工作(zuo)，所以應(ying)保證測(ce)量管在(zài)所有時(shí)👈間内必(bì)須🈚*注滿(mǎn)介質。

3. 電磁(ci)流量計(jì)的安裝(zhuang)

    安(ān)裝時應(ying)注意以(yi)下事項(xiàng)：

    (1) 液(yè)體應具(jù)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(ci)流量傳(chuán)感器安(an)裝要避(bi)開容易(yi)産生電(diàn)導率不(bú)🏃‍♂️均勻的(de)場🧡所，例(lì)如其上(shàng)遊附近(jìn)加入藥(yào)液，加🌈液(ye)點設🤩于(yú)傳感器(qì)下遊；液(ye)體有混(hùn)合時，其(qí)分🈲布應(yīng)大體均(jun1)勻。

    (2) 使用時(shí)傳感器(qì)測量管(guǎn)必須充(chong)滿液體(ti)（非滿管(guǎn)型例外(wài)）。

    (3) 液(yè)體應與(yu)地同電(dian)位。當工(gong)藝管道(dao)是塑料(liao)等絕緣(yuán)材料時(shí)，輸送液(yè)體會産(chan)生摩擦(cā)靜電，造(zao)成液體(ti)與地間(jiān)有電位(wèi)差，爲此(ci)需良🤞好(hao)接地。

3. 1 流量(liang)傳感器(qì)的安裝(zhuang)

3.1.1 安(ān)裝場所(suǒ)

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

    (1) 測量混(hùn)合相流(liú)體時，應(yīng)選擇不(bú)會引起(qǐ)相分離(li)的場所(suo)安裝⭐傳(chuan)感器；測(cè)量雙組(zǔ)分液體(ti)時，傳感(gǎn)器應避(bì)免裝在(zài)👈混合✨尚(shàng)未均勻(yún)的下遊(yóu)；測量化(huà)學反應(ying)物料時(shí)，傳感器(qì)應安裝(zhuāng)在反應(ying)充分完(wan)成段的(de)☔下遊。

    (2) 盡量(liàng)避免測(ce)量管内(nei)形成負(fu)壓。

    (3) 安裝位(wèi)置應選(xuǎn)擇震動(dòng)小的場(chǎng)所，特别(bié)是一體(ti)型儀表(biǎo)💔。

    (4) 遠(yuan)離大電(dian)機、大變(bian)壓器等(deng)，避免引(yǐn)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(ke)能遠離(lí)腐蝕性(xìng)氣體。

    (7) 環境(jìng)溫度應(ying)在儀表(biao)允許範(fàn)圍内，一(yi)體型儀(yi)表受結(jie)構影響(xiang)，對安裝(zhuāng)環境溫(wēn)度的要(yào)求更高(gāo)。

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

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

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

3.1.2 直(zhi)管段長(zhang)度要求(qiu)

      根(gen)據儀表(biao)精度要(yao)求，電磁(ci)流量傳(chuán)感器上(shàng)遊通常(chang)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(zhuāng)位置和(he)流動方(fang)向

      傳感器(qi)安裝方(fāng)向水平(píng)、垂直或(huo)傾斜均(jun1)可，不受(shòu)限制。測(cè)量固、液(ye)兩相流(liú)體垂直(zhí)安裝，自(zi)下而上(shang)流動。可(ke)防止水(shui)平安裝(zhuāng)時襯裏(lǐ)👌下半☀️部(bu)局部磨(mó)損嚴重(zhong)，低流速(su)時固相(xiang)沉澱等(děng)缺點。水(shuǐ)平安裝(zhuāng)時要使(shǐ)📧電極軸(zhóu)線平行(hang)于地平(píng)線，如果(guǒ)電極軸(zhóu)線垂直(zhí)于地平(píng)線，則處(chù)于底部(bù)的電極(ji)💛易被沉(chén)積物覆(fu)蓋，頂部(bù)的📞電極(ji)易被液(yè)體中夾(jia)帶的氣(qi)泡覆蓋(gai)電極表(biǎo)面，造成(chéng)輸出信(xin)♍号波🔞動(dòng)。圖 1所示管(guǎn)系中， c、 d爲适宜(yi)位置； a、 b、 e爲(wei)不宜位(wei)置， b處可能(néng)液體不(bu)充滿， a、 e處易積(jī)聚氣體(tǐ)，且 e處傳感(gǎn)器後管(guan)段短也(ye)有可能(neng)不充滿(man)。對于固(gu)、液兩相(xiàng)流， c處亦是(shi)不适宜(yi)的位置(zhi)。

3.1.4 旁(páng)路管安(an)裝

      在連續(xù)生産的(de)工藝管(guan)道上，爲(wei)了在不(bú)影響生(shēng)産的情(qing)💃況下對(duì)儀✂️表進(jìn)行維修(xiū)拆裝或(huò)内部清(qing)洗，傳感(gǎn)器應盡(jìn)㊙️可能采(cai)用✔️與主(zhǔ)工藝管(guǎn)道并聯(lián)安裝的(de)方式（旁(pang)路管安(an)✏️裝），如圖(tú)㊙️ 2所(suǒ)示。正常(chang)生産時(shí)截止閥(fá) 1關(guan)閉，截止(zhi)閥 2、 3打(da)開，流體(tǐ)就可流(liú)過流量(liang)計實現(xian)流量測(cè)量。當傳(chuán)感🤟器發(fā)生故障(zhang)📞需拆下(xià)維修時(shí)，隻要打(dǎ)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(shēng)産的情(qing)況下對(duì)流量計(ji)進行拆(chai)除。當需(xu)要🌈清洗(xi)流量計(jì)内部時(shi)，隻需打(da)開截止(zhi)閥㊙️ 1，關閉截(jié)止閥 2、 3，然後打(da)開流量(liàng)計兩端(duan)盲闆即(ji)可清洗(xǐ)。

    圖(tú) 2旁(pang)路管安(ān)裝

      但是對(duì)于管徑(jing)大于 1. 5n韻管(guǎn)系因投(tou)資和空(kōng)間位置(zhi)限制，不(bú)易實現(xian)旁路管(guǎn)安裝🏃‍♀️。此(ci)🌍時爲了(le)便于管(guǎn)系停止(zhǐ)運行時(shi)維護人(rén)員進入(ru)管道檢(jiǎn)測、清洗(xi)傳感器(qì)内壁，需(xu)在流量(liang)計附近(jìn)工藝管(guǎn)道上設(shè)置人孔(kǒng)。

3.1.5 負(fu)壓管系(xi)的安裝(zhuāng)

      氟(fu)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(zheng)壓管系(xi)應防止(zhi)産生負(fu)壓，例如(rú)液體溫(wen)度🐪高于(yú)室溫的(de)管系中(zhōng)，當管系(xi)停止運(yun)行關閉(bì)傳感器(qi)上下遊(you)截止閥(fá)後，由于(yu)流體冷(leng)卻收縮(suo)就會形(xing)成負壓(yā)，此時就(jiu)💰應設置(zhì)如圖 3所示(shi)的負壓(yā)防止連(lián)接。

3.1.6 接地

      傳感(gan)器必須(xu)單獨接(jie)地（接地(dì)電阻 lOOΩ以下(xià)）。分離來(lai)自接地(di)線混亂(luàn)的幹擾(rǎo)：超聲儀(yí)器接地(di)、設備接(jie)🍓地🈚、系統(tǒng)接地、保(bao)護接地(dì)混亂，各(ge)個接地(di)點電位(wei)分布不(bu)均，不🚩同(tong)接地點(dian)間存在(zai)電位差(cha)，引起地(di)環路電(dian)流，影響(xiǎng)系統正(zheng)常工作(zuo)。

2 .2 抗(kang)幹擾措(cuo)施

2.2.1 屏蔽

      變頻(pín)器在運(yun)行時會(hui)産生高(gao)次諧波(bō)，造成電(diàn)壓波形(xing)畸變，嚴(yan)重☎️影響(xiǎng)附近的(de)儀電設(she)備動作(zuò)。屏蔽幹(gan)擾源是(shì)抗幹擾(rao)zui有效的(de)方法：

    (1) 在變(biàn)頻器的(de)進線側(cè)安裝進(jìn)線電抗(kàng)器及進(jìn)線濾波(bo)器，抑‼️制(zhi)幹擾信(xìn)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(kào)接地，布(bu)線時盡(jin)💚量遠離(li)變頻器(qì)的進、出(chu)線。

    (3) 電機電(dian)纜也采(cai)用屏蔽(bì)電纜，屏(ping)蔽層可(kě)靠接地(dì)。原勻速(su)段的📱電(dian)機控制(zhì)采用交(jiao)流接觸(chu)器控制(zhì)，接觸器(qi)線🚩圈斷(duàn)、合瞬間(jian)産生電(diàn)磁幹擾(rao)。針對這(zhe)種情況(kuang)，将交流(liu)接觸器(qì)改換成(chéng)無噪聲(shēng)固态接(jie)觸器，其(qi)🤞控制電(dian)源改用(yong) 24直(zhi)流穩壓(ya)電源。

2.2.2 接地(di)、濾波、阻(zu)容吸收(shou)保護

     針對(duì)供給超(chao)聲儀器(qì)使用的(de)電源直(zhi)接引至(zhi)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(ze)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(di)點。如傳(chuan)感器裝(zhuāng)在有陰(yīn)極腐蝕(shi)保護管(guan)道🆚上，除(chu)了傳感(gan)器和接(jiē)💃🏻地環一(yi)起接地(di)外，還要(yao)用較粗(cu)銅導線(xiàn) (  16IT11112)繞(rào)道傳感(gan)器，跨接(jiē)到管道(dào)的 2個連接(jie)法蘭上(shang)，使陰極(ji)保護電(diàn)流與傳(chuán)感器之(zhi)間隔離(li)。一些應(yīng)用場合(hé)的雜散(sàn)

電(dian)流過大(da)，如電解(jiě)槽沿着(zhe)電解液(ye)的洩漏(lou)電流影(ying)響電磁(cí)流量計(ji)正常測(ce)量時，可(kě)采取在(zài)流量傳(chuán)感器與(yǔ)其連接(jiē)的⭕工藝(yì)管道之(zhī)間進行(hang)電氣隔(ge)離的辦(bàn)法。對有(you)陰極保(bao)護的管(guǎn)道，如果(guo)陰極🔞保(bǎo)護電流(liú)影響 EMF測量(liang)時，也可(ke)以采取(qǔ)本方法(fa)。

3.2 轉(zhuǎn)換器安(an)裝和連(lián)接電纜(lǎn)

      一(yi)體型電(dian)磁流量(liàng)計不需(xu)要單獨(dú)安裝轉(zhuan)換器；分(fen)體式電(dian)磁流🔞量(liang)計的轉(zhuan)換器安(an)裝在傳(chuan)感器附(fù)近或儀(yí)表室，安(an)裝場所(suo)🐉的選👉擇(zé)餘地較(jiào)大，轉換(huan)器安裝(zhuāng)環境條(tiáo)件比一(yī)體式好(hao)。其防護(hu)等級可(ke)降低，例(li)如，可選(xuǎn) IP65或(huò) IP64（防(fang)塵防濺(jiàn)級）。安裝(zhuang)場所的(de)要求與(yǔ) 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條相(xiang)同。圖 7電源(yuán)淨化  轉換(huan)器和傳(chuán)感器間(jiān)距離受(shòu)被測介(jiè)質電導(dǎo)率和信(xin)号電纜(lan)🍓型👣号（即(jí)電纜的(de)分布電(diàn)容、導線(xian)截面和(he)屏蔽😄層(céng)數等）的(de)制約，需(xu)選用制(zhi)造廠随(sui)儀表所(suo)附（或規(guī)定⭐型号(hào)）的信号(hao)電纜。一(yi)般🈲儀表(biǎo) “使(shǐ)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(fan)圍。通常(chang)，單層屏(ping)♊蔽電纜(lan)的傳送(sòng)距離爲(wei) 50 m

       爲(wèi)避免引(yin)入幹擾(rao)信号，信(xìn)号電纜(lǎn)必須單(dan)獨穿在(zai)接地保(bao)護鋼管(guan)内，不能(néng)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(ye)全面走(zou)向市場(chang)，企業生(sheng)産經營(yíng)管理将(jiāng)進一步(bu)深化，流(liú)量計量(liàng)越顯重(zhong)要。電磁(ci)流量計(ji)作爲工(gong)業流量(liàng)測量儀(yí)表的一(yī)種🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，隻有(you)在正确(que)選型、安(an)裝和🍉使(shǐ)用的前(qián)提下才(cai)能更好(hao)地發揮(huī)其作用(yòng)，滿足企(qi)業計量(liang)的要求(qiu)，實現降(jiàng)♈低生産(chǎn)成本、提(tí)高經濟(jì)效益的(de)目的。

因此(ci)廣州迪(di)川儀器(qì)儀表有(yǒu)限公司(si)爲更好(hǎo)儀器儀(yi)表而不(bu)斷努💃🏻力(lì)

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