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

引言

      電磁(ci)流量計(ji)有一系(xì)列優良(liáng)特性，可(ke)以解決(jué)其它流(liú)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(diàn)磁㊙️流量(liàng)計選💞型(xíng)、安裝和(hé)使用方(fāng)面有一(yī)些技巧(qiao)和注意(yì)事💃🏻項，根(gēn)據實際(jì)應用經(jing)驗♋對這(zhe)些問題(tí)進行分(fèn)析和讨(tao)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(jì)具有下(xia)列優點(diǎn)：

    (1) 由(you)于測量(liang)通道是(shi)一段光(guāng)滑直管(guan)，不會發(fa)生阻塞(sai)，因此⛷️，适(shì)用于測(ce)量含固(gu)體顆粒(lì)的液固(gù)二相流(liú)體，如紙(zhǐ)漿、泥漿(jiang)、污水等(děng)🛀。

    (2) 不(bu)産生流(liú)量檢測(ce)所造成(cheng)的壓力(li)損失，節(jie)能效果(guo)好🌐。

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

    (4) 流量測(cè)量範圍(wéi)度大，量(liàng)程比可(ke)高達 L l000可選(xuǎn)流量範(fan)圍寬，液(yè)體流速(sù)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(xian)場根據(ju)需要擴(kuò)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(yi)表寬，從(cóng)幾毫米(mi)到♊ 3m;可測正(zheng)反雙向(xiang)流量；也(ye)可測脈(mò)動流量(liang)（隻要脈(mò)動頻❌率(lü)低于激(jī)磁頻率(lǜ)很多）；儀(yí)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(tǐ)的測量(liang)。

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

    但電磁(cí)流量計(jì)也存在(zai)以下缺(quē)點：

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

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

    (3) 由于襯(chèn)裏材料(liào)和電氣(qi)絕緣材(cai)料的限(xian)制，通用(yòng)型電磁(ci)流量計(ji)💰不适用(yong)于較高(gāo)溫度。

    (4) 投資(zī)相對較(jiào)高，特别(bié)是大口(kǒu)徑流量(liàng)的測量(liang)。

2. 電(dian)磁流量(liang)計的選(xuǎn)型

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

    (1) 液(ye)體電導(dao)率應高(gāo)于允許(xǔ)的下限(xian)。各制造(zao)廠商生(shēng)産的産(chǎn)品對電(dian)導率下(xia)限值有(yǒu)不同的(de)數值，目(mu)前，一般(ban)♉電磁流(liú)量計不(bu)能測量(liàng)電導率(lǜ)低于 5μS/cm的液(yè)體流量(liang)。

    (2) 液(yè)體流速(su)應在流(liu)量計規(gui)定的範(fan)圍内。一(yi)般電磁(ci)流量⁉️計(ji)所測流(liú)🔞體平均(jun1)流速應(yīng)在 1-10m/s範圍内(nei)，部分廠(chang)家産品(pin)的流速(su)範圍可(kě)在 0.3-12m/s如西尼(ní)爾 SINIER的電磁(cí)流量計(jì)。若被測(ce)液體流(liu)速太低(di)，可以考(kǎo)慮加裝(zhuāng)異徑管(guan)，使流速(sù)控制在(zai)規定範(fàn)圍内。爲(wei)減小加(jia)裝♈異徑(jing)管造成(chéng)壓力損(sǔn)失和影(ying)響流速(sù)分布，要(yao)求異徑(jing)📱管中心(xīn)錐角不(bu)超過 15。，而且(qiě)越小越(yuè)好。

    (3) 電極形(xíng)式的選(xuǎn)擇。通常(chang)，不産生(shēng)結晶、結(jie)疤、不沾(zhan)污電極(ji)🚩的流體(ti)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼介質可(kě)選标準(zhun)電極；對(dui)有污泥(ni)等沾污(wu)電極的(de)應用場(chang)合。

    (4) 襯裏和(he)電極材(cai)料的選(xuan)擇。根據(ju)液體的(de)腐蝕性(xìng)選用合(hé)适的襯(chen)裏和電(diàn)極材料(liào)。可查有(yǒu)關材料(liao)的防腐(fu)蝕㊙️手冊(cè)🆚選定電(dian)極材料(liao)🈲；耐混酸(suan)等成分(fen)複雜的(de)介質，應(yīng)做挂片(pian)試驗。應(yīng)根據被(bei)測介質(zhi)的腐蝕(shi)性，磨損(sun)性及溫(wen)度來選(xuan)🐪擇電磁(cí)流量計(ji)的襯🏃‍♀️裏(lǐ)材料。

    (5) 滿足(zu)直管段(duan)的要求(qiú)和接地(dì)要求。從(cong)電極軸(zhóu)線開始(shi)測量，一(yī)般入口(kou)直管段(duàn)不小于(yú) 5D(直(zhi)徑 )，出口直(zhi)管段不(bú)小于 3D。爲使(shǐ)儀表可(kě)靠工作(zuo)，提高測(cè)量精度(du)，不受外(wai)界寄生(sheng)電🤟勢的(de)幹擾，電(dian)磁流量(liang)計的傳(chuán)感器應(ying)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(hé)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(ti)型或分(fèn)體型電(diàn)磁流量(liàng)🐕計。

    (7) 儀表防(fang)護等級(jí)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(wai)殼防護(hu)等級。例(li)如， IP65爲防噴(pēn)水型，它(tā)允許水(shuǐ)從任何(he)方向對(dui)儀表噴(pen)水，儀表(biao)仍能正(zhèng)常✨工作(zuò)； IP67爲(wèi)防浸水(shui)型，它允(yǔn)許儀表(biao)短時間(jian)内全部(bù)浸入水(shuǐ)中仍能(néng)正常工(gong)作。

    (8) 儀表安(ān)裝位置(zhì)的選擇(ze)。由于電(diàn)磁流量(liang)計不能(neng)在不滿(mǎn)管或空(kong)管情況(kuàng)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(ci)流量計(jì)的安裝(zhuang)

    安(an)裝時應(ying)注意以(yi)下事項(xiang)：

    (1) 液(ye)體應具(jù)有測量(liang)所需的(de)電導率(lü)，并要求(qiu)電導率(lü)分布😍大(da)體上均(jun1)勻。因此(cǐ)流量傳(chuan)感器安(ān)裝要避(bi)開容易(yì)😄産生🔞電(dian)導率不(bú)均勻的(de)場所，例(li)如其上(shang)遊附近(jìn)加入藥(yao)液，加液(yè)點設于(yú)傳感器(qi)下遊；液(yè)體有混(hùn)合時，其(qi)分✌️布應(yīng)大體均(jun1)勻。

    (2) 使用時(shi)傳感器(qi)測量管(guan)必須充(chōng)滿液體(tǐ)（非滿管(guan)型例外(wai)）。

    (3) 液(ye)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(ye)體會産(chan)生摩擦(ca)靜電，造(zào)成液體(ti)與地間(jian)🛀🏻有電位(wei)差，爲此(ci)🎯需良好(hao)接地。

3. 1 流量(liàng)傳感器(qì)的安裝(zhuang)

3.1.1 安(ān)裝場所(suǒ)

    電(dian)磁流量(liàng)傳感器(qì)對安裝(zhuang)場所有(yǒu)以下要(yao)求：

    (1) 測量混(hùn)合相流(liu)體時，應(yīng)選擇不(bú)會引起(qǐ)相分離(lí)的場👣所(suǒ)⭕安裝傳(chuan)感🈚器；測(cè)量雙組(zǔ)分液體(ti)時，傳感(gan)器應避(bì)免裝在(zai)混合尚(shang)未💋均勻(yun)🚶‍♀️的下遊(yóu)；測量化(hua)學反應(yīng)物料時(shi)，傳感器(qi)👄應安裝(zhuāng)🐆在反應(ying)充分完(wan)成段的(de)下遊。

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

    (3) 安裝位(wèi)置應選(xuan)擇震動(dòng)小的場(chang)所，特别(bie)是一體(tǐ)型儀表(biao)⁉️。

    (4) 遠(yuǎn)離大電(dian)機、大變(biàn)壓器等(děng)，避免引(yǐn)入電磁(ci)幹擾

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

    (6) 盡可(ke)能遠離(li)腐蝕性(xìng)氣體。

    (7) 環境(jing)溫度應(ying)在儀表(biǎo)允許範(fan)圍内，一(yi)體型儀(yí)表受結(jié)構影‼️響(xiang)，對🚶安裝(zhuāng)環境溫(wen)度的要(yao)求更高(gāo)。

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

    (9) 犀可(ke)能避免(mian)受陽光(guang)直照，必(bi)要時加(jia)防護罩(zhao)。

    (10) 儀(yí)表防護(hù)等級應(yīng)滿足應(yīng)用要求(qiú)。

3.1.2 直(zhi)管段長(zhang)度要求(qiú)

      根(gen)據儀表(biǎo)精度要(yao)求，電磁(cí)流量傳(chuan)感器上(shang)遊通常(chang)需有 5 D的直(zhí)管段，下(xia)遊是 3 D的直(zhí)管段。

3.1.3 安裝(zhuang)位置和(he)流動方(fang)向

      傳感器(qì)安裝方(fāng)向水平(ping)、垂直或(huò)傾斜均(jun)可，不受(shou)限制。測(cè)量固、液(yè)👨‍❤️‍👨兩♌相流(liu)體垂直(zhí)安裝，自(zi)下而上(shàng)流動。可(kě)防止水(shui)😍平安裝(zhuāng)時襯裏(li)下半部(bu)局部磨(mó)損嚴重(zhòng)，低流速(su)時固相(xiàng)沉澱等(děng)☁️缺點。水(shui)平安裝(zhuang)時要使(shi)電極軸(zhou)線平行(hang)于地平(ping)線，如果(guo)電👈極軸(zhóu)線垂㊙️直(zhí)于地平(ping)線，則處(chu)于🏃底部(bu)的電極(jí)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻易被沉(chen)積物覆(fù)蓋，頂部(bù)的電極(jí)易被液(yè)‼️體中夾(jia)帶的氣(qi)泡覆蓋(gai)電極表(biao)面，造成(cheng)輸出信(xin)号波動(dong)。圖 1所示管(guan)系中， c、 d爲适宜(yí)位置； a、 b、 e爲(wei)不宜位(wei)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(gǎn)器後管(guan)段短也(yě)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(zhi)。

3.1.4 旁(páng)路管安(ān)裝

      在連續(xu)生産的(de)工藝管(guan)道上，爲(wei)了在不(bu)影響生(sheng)産的情(qing)況下對(dui)儀表進(jìn)行維修(xiu)拆裝或(huo)内部清(qīng)洗，傳感(gǎn)器應盡(jin)可能采(cǎi)用與主(zhǔ)工藝🤟管(guǎn)道并聯(lian)安裝的(de)方式（旁(páng)路管安(ān)裝），如圖(tu) 2所(suǒ)示。正常(cháng)生産時(shi)截止閥(fa) 1關(guān)閉，截止(zhǐ)閥 2、 3打(dǎ)開，流體(tǐ)就可流(liú)過流量(liang)計實現(xian)流量測(ce)量。當傳(chuán)感👉器發(fā)生故障(zhàng)🐅需拆下(xia)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(sheng)産的情(qíng)況下對(duì)流量計(jì)進行拆(chāi)除。當🏃🏻‍♂️需(xu)要清洗(xi)流量計(jì)内部時(shi)，隻需打(dǎ)開截止(zhǐ)閥 1，關閉截(jie)止閥 2、 3，然後打(dǎ)開流量(liang)計兩端(duān)盲闆即(ji)可清洗(xi)。

    圖(tú) 2旁(páng)路管安(ān)裝

      但是對(duì)于管徑(jìng)大于 1. 5n韻管(guan)系因投(tóu)資和空(kong)間位置(zhi)限制，不(bu)易實現(xian)旁路管(guan)安裝。此(ci)時爲了(le)便于管(guǎn)系停止(zhǐ)運行時(shí)維護人(rén)員進入(ru)管道檢(jian)測、清洗(xi)傳感器(qi)内壁，需(xū)在流量(liàng)計附近(jìn)工藝管(guǎn)道上設(shè)置人孔(kǒng)。

3.1.5 負(fù)壓管系(xì)的安裝(zhuāng)

      氟(fú)塑料襯(chèn)裏傳感(gǎn)器須謹(jǐn)慎地應(yīng)用于負(fù)壓管系(xì)。有⛹🏻‍♀️可能(néng)出現負(fu)壓的正(zhèng)壓管系(xì)應防止(zhi)産生負(fu)壓，例如(ru)👌液體溫(wēn)度高于(yu)室溫💃🏻的(de)管系中(zhong)，當管系(xì)停止運(yun)行關閉(bi)傳感器(qi)上下遊(yóu)截止閥(fá)後，由于(yú)流體🌈冷(leng)卻收縮(suo)就會形(xing)成負壓(yā)，此時就(jiù)應設置(zhì)如圖 3所示(shì)的負壓(ya)防止連(lián)接。

3.1.6 接地

      傳感(gan)器必須(xū)單獨接(jie)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(rao)：超聲儀(yí)器接地(di)、設備接(jiē)地、系統(tǒng)接地、保(bao)護接地(di)混亂，各(gè)個接地(di)點電位(wei)分布不(bú)🌈均，不同(tóng)接地點(dian)間存在(zai)電位差(chà)，引起地(dì)環路電(dian)流，影響(xiang)系🏒統正(zhèng)常工作(zuò)。

2 .2 抗(kàng)幹擾措(cuò)施

2.2.1 屏蔽

      變頻(pín)器在運(yùn)行時會(huì)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(shè)備動作(zuò)。屏蔽幹(gàn)擾源是(shi)抗幹擾(rǎo)zui有效的(de)方法：

    (1) 在變(biàn)頻器的(de)進線側(ce)安裝進(jìn)線電抗(kàng)器及進(jin)線濾波(bō)☔器🔞，抑制(zhi)👨‍❤️‍👨幹擾信(xìn)号對電(diàn)源的幹(gan)擾。

    (2) 信号線(xian)全部采(cai)用屏蔽(bi)線，屏蔽(bi)層可靠(kào)接地，布(bu)線時💃🏻盡(jìn)量遠離(li)🌐變頻器(qì)的進、出(chū)線。

    (3) 電機電(dian)纜也采(cǎi)用屏蔽(bì)電纜，屏(ping)蔽層可(ke)靠接地(dì)。原勻速(sù)段♋的電(diàn)🏃🏻機控制(zhi)采用交(jiao)流接觸(chù)器控制(zhì)，接觸器(qi)線㊙️圈斷(duan)、合瞬間(jiān)産生電(dian)❤️磁幹擾(rao)。針對這(zhe)種情況(kuang)，将交流(liú)接觸器(qi)改換成(cheng)無噪聲(sheng)固态接(jiē)觸器，其(qi)🤟控制電(dian)源改用(yòng) 24直(zhi)流穩壓(yā)電源。

2.2.2 接地(di)、濾波、阻(zǔ)容吸收(shōu)保護

     針對(duì)供給超(chāo)聲儀器(qi)使用的(de)電源直(zhí)接引至(zhì)電網的(de)問題，将(jiāng)儀器電(diàn)源和系(xi)統電源(yuan)分開，采(cǎi)用圖 7所示(shi)的解止(zhǐ)

     圖(tu) 3負(fù)壓防止(zhi)連接

型儀(yí)表原則(zé)上接地(dì)應在傳(chuán)感器一(yi)側，轉換(huàn)器接地(dì)應在㊙️同(tong)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(jie)地環一(yī)起接地(di)外，還要(yào)用較粗(cū)銅導線(xiàn) (  16IT11112)繞(rao)道傳感(gan)器，跨接(jiē)到管道(dao)的 2個連接(jiē)法蘭上(shàng)，使陰極(ji)保護電(diàn)流與傳(chuán)感器之(zhī)間隔離(lí)。一些應(yīng)用場合(hé)的雜散(san)

電(diàn)流過大(dà)，如電解(jiě)槽沿着(zhe)電解液(yè)的洩漏(lòu)電流影(ying)響📐電磁(ci)流量計(jì)正常測(cè)量時，可(ke)采取在(zai)流量傳(chuan)感器與(yu)其連接(jiē)的工藝(yi)管道之(zhī)間進行(hang)電氣隔(ge)離的辦(bàn)法。對有(yǒu)陰極保(bao)護的管(guan)道，如果(guo)陰極保(bǎo)護電流(liú)影響 EMF測量(liàng)時，也可(kě)以采取(qǔ)本方法(fa)。

3.2 轉(zhuǎn)換器安(an)裝和連(lián)接電纜(lan)

      一(yi)體型電(dian)磁流量(liang)計不需(xū)要單獨(du)安裝轉(zhuan)換器；分(fèn)體式💋電(diàn)磁流量(liang)計的轉(zhuan)換器安(an)裝在傳(chuán)感器附(fu)近或儀(yí)表室⭐，安(an)裝場所(suo)的選擇(zé)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(hù)等級可(kě)降低，例(lì)如，可選(xuan) IP65或(huò) IP64（防(fang)塵防濺(jian)級）。安裝(zhuāng)場所的(de)要求與(yu) 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條相(xiàng)同。圖 7電源(yuán)淨化  轉換(huan)器和傳(chuan)感器間(jiān)距離受(shou)被測介(jie)質電導(dǎo)率和信(xìn)号電💰纜(lǎn)型号（即(ji)電纜的(de)分布電(diàn)容、導線(xian)截面和(hé)屏蔽層(ceng)數等）的(de)制約，需(xu)選用制(zhì)🤩造廠随(suí)儀表所(suo)附（或規(guī)定型号(hao)）的信号(hao)電纜。一(yī)般🏃儀表(biǎo) “使(shi)用說明(ming)書 ”對不同(tóng)電導率(lü)液體提(tí)供允許(xǔ)的傳輸(shū)距離範(fàn)圍。通🔴常(chang)，單層🚶‍♀️屏(ping)蔽✍️電纜(lan)的傳送(song)距離爲(wei) 50 m

       爲(wei)避免引(yǐn)入幹擾(rao)信号，信(xìn)号電纜(lǎn)必須單(dān)獨穿在(zài)接地保(bao)護🙇‍♀️鋼管(guǎn)内，不能(neng)把信号(hao)電纜和(hé)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(zǒu)向市場(chǎng)，企業生(sheng)産經營(ying)管理将(jiang)進一步(bu)深化，流(liú)量計量(liang)越顯重(zhòng)要。電磁(ci)流量計(jì)作爲工(gong)🚩業流量(liang)測量儀(yí)表的一(yī)種🔞，隻有(you)在正确(què)選型、安(an)裝和使(shǐ)用的前(qián)提下才(cái)能更好(hǎo)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(ti)高經濟(jì)效益的(de)✍️目的。

因此(ci)廣州迪(dí)川儀器(qi)儀表有(you)限公司(sī)爲更好(hao)儀器儀(yi)表而不(bú)斷努力(li)

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