關于電(diàn)磁流量(liang)計在水(shuǐ)煤漿中(zhong)的應用(yòng)

電(diàn)磁流量(liang)計 是根據(ju)法拉第(di)電磁感(gan)應定律(lǜ)進行流(liu)量測量(liàng)的 流量計(jì) 。電(dian)磁流量(liàng)計的優(you)點是壓(yā)損極小(xiǎo)，可測流(liú)量範圍(wéi)大。zui大流(liú)量與💚zui小(xiǎo)流量的(de)比值一(yī)般爲 100： 1以上，适(shì)用的工(gong)業管徑(jing)範圍寬(kuan)，zui大口徑(jìng)可達 3m，輸出(chu)信号和(hé)被測流(liú)量成線(xiàn)性，度較(jiao)高，可測(cè)量電導(dao)率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yan)溶液、水(shuǐ)、污水、腐(fu)蝕性液(ye)體以及(jí)泥漿、礦(kuàng)漿的📞導(dǎo)電流體(ti)流量。目(mu)前的煤(méi)化工行(hang)業中德(dé)士古氣(qì)化爐🙇🏻中(zhong)的煤漿(jiang)流量計(ji)大部分(fen)設計和(hé)選型中(zhōng)都采用(yong)的是電(diàn)磁流量(liàng)計，但實(shi)際使用(yong)效果差(cha)異很大(dà)，這一問(wèn)題一直(zhí)是煤化(hua)🈲工行業(yè)專👅業人(ren)員讨論(lùn)的難題(ti)。

　　陝(shǎn)西神木(mù)化學工(gōng)業有限(xiàn)公司是(shi)年産 60萬 t甲醇(chun)的大型(xing)國有企(qi)業，有 6台德(dé)士古氣(qi)化爐，共(gong)有 15台煤漿(jiāng)電磁流(liú)量計，經(jīng)過多年(nián)的探索(suo)，整體使(shǐ)用效果(guǒ)良好。尤(yóu)其是科(ke)隆電磁(cí)流量計(jì)自 04年投用(yong)以來，流(liu)量計運(yun)行穩定(ding)，襯裏采(cǎi)用 ETFE(增強聚(ju)四氟乙(yǐ)烯 )，運行近(jìn) 5年(nian)來，沒有(yǒu)任何磨(mó)損，與其(qí)他單位(wei)生産的(de)煤漿流(liú)量計相(xiang)比，質🏃🏻‍♂️量(liàng)優良，運(yun)行穩定(ding)。

　　水(shui)煤漿電(dian)磁流量(liàng)計的工(gōng)作原理(lǐ)

　　由(yóu)于水煤(méi)漿特殊(shu)的物理(li)特性，使(shǐ)其測量(liang)難度很(hen)大。它含(hán)有 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(tǐ)顆粒，再(zai)加上輔(fǔ)助添加(jia)劑，在高(gāo)壓工況(kuang)下，其動(dong)力粘度(du)高達 800~1500mPa.s，介質(zhì)對襯裏(li)的擠壓(ya)和對電(dian)極的沖(chong)刷環境(jìng)要求電(diàn)磁流量(liang)計 傳感器(qi) 的(de)襯裏與(yǔ)測量導(dao)管的附(fu)着性能(neng)以及電(diàn)極的抗(kang)噪聲和(he)防滲🏃🏻‍♂️漏(lou)㊙️性能有(you)着很高(gāo)的要求(qiú)，而且水(shuǐ)煤漿是(shi)非牛🆚頓(dun)流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體，設(shè)計管💋道(dào)流速很(hěn)低，在 1.0m/s左右(yòu)，而且又(yòu)有腐蝕(shi)性。經多(duō)年煤化(hua)工裝置(zhi)的運行(hang)比較🔅經(jīng)驗證明(míng)，采用煤(mei)漿電磁(cí)流量計(ji)測量水(shui)煤漿流(liu)量是目(mu)前惟👨‍❤️‍👨一(yi)可靠的(de)方式。

　　電磁(cí)流量計(ji)測量的(de)基本原(yuan)理是法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)👌原理🌐 (見圖(tú) 1)。導(dao)體在磁(cí)場中作(zuo)相對運(yùn)動感應(ying)出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計算(suan)。感應電(diàn)勢 E的大小(xiao)正比于(yú)導體的(de)運行速(sù)度 v、導體寬(kuan)度 D及磁場(chǎng)強度 B。電磁(cí)流量計(ji)兩個測(ce)量電極(ji)間的距(ju)離是由(you)流動介(jiè)質形👉成(chéng)的導體(tǐ)寬度 D，置于(yu)管道兩(liǎng)側的電(diàn)磁線圈(quān)通電後(hou)産生電(dian)磁場，強(qiáng)度爲🈲 B。當被(bèi)測的導(dao)電流體(ti)以平均(jun)流速 v通過(guo)磁場時(shí)，電極感(gan)應出一(yī)定的電(dian)動勢 E。轉換(huàn)器将所(suo)測的電(diàn)動勢 E轉換(huan)成 4-20mA标準信(xìn)号傳送(song)至控制(zhi)室。

　　B-磁通密(mi)度 ;D-測量管(guan)内徑 ;V-流量(liang)信号 (電動(dong)勢 );U-液體平(ping)均軸向(xiàng)流速

　　結構(gòu)及各部(bù)分的作(zuò)用

　　電磁流(liú)量計的(de)結構主(zhu)要由磁(cí)路系統(tǒng)、測量導(dao)管、電極(jí)、外殼♊、襯(chèn)裏和轉(zhuǎn)換器等(deng)部分組(zǔ)成。

　　磁路系(xi)統的作(zuo)用是産(chǎn)生均勻(yun)的直流(liú)或交流(liú)磁場☀️。電(diàn)🏒磁流量(liang)計一般(ban)采用交(jiāo)變磁場(chang)。

　　測(cè)量導管(guǎn)的作用(yong)是讓被(bei)測導電(dian)性液體(ti)通過。測(cè)量導㊙️管(guǎn)必須采(cǎi)用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)磁率、低(dī)導熱率(lü)和具有(yǒu)❗一定🐉機(jī)械強度(du)的材料(liào)制成，可(kě)選用不(bú)導磁的(de)不鏽⁉️鋼(gang)、玻璃鋼(gang)、高強度(dù)塑料、鋁(lü)等。

　　電極的(de)作用是(shì)引出和(hé)被測量(liang)流量成(cheng)正比的(de)感應🏃電(diàn)勢信号(hào)🚶。電🆚極一(yi)般用非(fei)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)制成，且(qie)被要求(qiú)與襯裏(li)齊平，以(yi)♻️便流體(tǐ)通過時(shí)不受阻(zu)礙。它的(de)㊙️安裝位(wèi)🌐置宜在(zai)管道的(de)水平軸(zhóu)線方向(xiàng)🐆，以防止(zhi)沉澱🌈物(wu)堆積在(zai)其上面(miàn)而影響(xiang)測量精(jīng)度。而在(zài)✊水煤漿(jiāng)場合，由(you)于高壓(ya)煤漿對(duì)電極的(de)沖刷會(huì)産生信(xin)号噪聲(shēng)，通常有(yǒu)技術經(jing)驗的制(zhì)造廠會(hui)采用低(dī)噪聲電(dian)極來♉降(jiang)低沖刷(shua)噪聲。

　　外殼(ke)應用鐵(tie)磁材料(liao)制成，是(shì)勵磁線(xian)圈的外(wài)罩，并隔(gé)離外磁(ci)場的幹(gàn)擾。

　　在測量(liang)導管的(de)内側及(ji)法蘭密(mì)封面上(shang)，有一層(céng)完整的(de)電🏒絕緣(yuan)襯裏。它(ta)直接接(jie)觸被測(cè)液體，其(qí)作用是(shi)防止感(gan)應電勢(shi)被金屬(shu)測量導(dao)管管壁(bi)短路，并(bìng)可适應(yīng)🔆測量導(dao)管的抗(kang)腐蝕性(xing)和耐磨(mo)性。

　　在水煤(mei)漿場合(hé)襯裏材(cai)料多爲(wei)耐腐蝕(shi)、耐磨的(de)工程橡(xiàng)🌈膠和聚(ju)四氟乙(yǐ)烯塑料(liao) )，電(diàn)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿中(zhōng)的應用(yòng)但近幾(jǐ)年發展(zhan)起來的(de)增強聚(jù)四氟乙(yǐ)烯被得(de)到廣泛(fan)應用，其(qi)耐磨性(xìng)✏️、耐擠壓(yā)性能、耐(nài)腐蝕性(xing)非常優(you)異，并與(yǔ)測量導(dao)管有很(hen)好的附(fu)着性能(neng)，不會發(fa)生襯裏(li)起殼或(huò)脫落現(xiàn)象。

　　由液體(ti)流動産(chǎn)生的感(gan)應電勢(shi)信号十(shi)分微弱(ruo)，受各種(zhong)幹擾因(yīn)素的影(ying)響很大(dà)，轉換器(qì)的作用(yong)就是将(jiang)感應電(dian)勢信号(hao)放大并(bing)轉換🌂成(cheng)統一的(de)标準信(xìn)号并抑(yì)制主要(yao)的幹擾(rao)信号。

　　電磁(cí)流量計(jì)的選型(xing)

　　電(diàn)磁流量(liàng)計的合(hé)理選用(yòng)及正确(que)安裝對(duì)提高流(liu)量計的(de)㊙️測量精(jing)度和延(yan)長儀表(biǎo)壽命，都(dou)是極其(qí)重要的(de)。其選用(yòng)原則有(you)以下四(sì)點：

　　被測流(liu)體必須(xu)是導電(dian)液體，它(ta)不能測(cè)量氣體(ti)、蒸汽、石(shí)油制😘品(pin)、甘油、酒(jiǔ)精等物(wu)質，傳感(gan)器的襯(chen)裏很重(zhòng)要，必需(xu)穩定、耐(nài)壓、耐磨(mo)。

　　口(kǒu)徑與量(liang)程的選(xuan)擇。流量(liàng)計的量(liang)程根據(jù)不低于(yú)預計的(de)🚩zui大流🏃‍♀️量(liang)值的原(yuán)則選擇(ze)滿量程(chéng)刻度，常(cháng)用流量(liang)超過滿(man)量程的(de)🔞 50%，這(zhe)樣可獲(huo)得較高(gao)的測量(liàng)精度。常(chang)用流速(su)爲 2~4m/szui合适。電(dian)極要有(you)降噪功(gōng)能的低(di)噪聲電(dian)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shi)用壓力(li)必須低(di)于電磁(ci)流量計(ji)額定工(gong)作壓力(li)，一📐般不(bu)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(ye)很關鍵(jian)，襯裏在(zai)擠壓後(hou)不能使(shi)電*出襯(chèn)❓裏表面(miàn)。

　　溫(wēn)度的選(xuan)擇。被測(cè)介質溫(wen)度不能(néng)超過襯(chèn)裏材料(liao)的容許(xu)🍉使用溫(wēn)度，在高(gāo)壓狀态(tài)下，一般(ban)≤ 120℃。

　　電磁(cí)流量計(jì)的安裝(zhuāng)

　　安(an)裝位置(zhi)。電磁流(liú)量計可(ke)以垂直(zhí)、水平安(ān)裝，但推(tui)薦垂直(zhi)安裝‼️，且(qiě)被測流(liú)體是自(zì)下而上(shang)流動。也(ye)可以水(shui)平安裝(zhuāng)，但要使(shi)🈲兩電極(ji)在同一(yī)水平面(mian)上。水平(ping)安裝時(shí)要保證(zhèng)在何時(shi)測量✏️導(dǎo)管都充(chong)滿液🔞體(tǐ)。

　　電(dian)磁流量(liàng)計信号(hao)比較弱(ruò)，滿量程(chéng)時隻有(you)幾毫伏(fú)，且流量(liang)很小時(shí)👈，隻有幾(ji)微伏，外(wai)界稍有(you)幹擾就(jiu)會影響(xiang)到測量(liàng)精度。因(yin)此，流🌈量(liang)計的外(wài)殼、屏蔽(bì)線、測量(liàng)導管💋都(dōu)要接地(di)。要單獨(du)設置接(jiē)地點，千(qian)萬不要(yao)連接在(zài)電機或(huo)上、下🔞管(guǎn)道上。

　　流量(liàng)計的安(an)裝地點(diǎn)要遠離(li)一切磁(ci)源。

　　電磁流(liú)量計是(shi)速度式(shì)流量計(ji)。當流線(xiàn)分布不(bu)符合✊設(shè)定條🔴件(jian)時，将産(chan)生測量(liàng)誤差。因(yin)此，在電(dian)磁流量(liang)計前必(bi)✂️須有🔞 5~10D左右(yòu)的直管(guǎn)段，以消(xiao)除各種(zhǒng)局部阻(zǔ)力對流(liu)線分布(bù)🤩對稱🔱性(xìng)⭕的影響(xiang)。

　　結(jié)語

　　随着煤(mei)化工的(de)發展與(yu)應用，化(huà)工工藝(yi)千變萬(wàn)化，使✉️電(diàn)磁流量(liang)計⛱️擴大(dà)了應用(yòng)範圍。在(zai)實際使(shi)用中會(huì)遇到各(gè)種各樣(yàng)的技術(shù)✂️難題，在(zài)流量計(jì)的廠家(jia)選擇中(zhong)🐅會更謹(jin)慎，建議(yì)能選擇(ze)在同類(lèi)行業中(zhong)有使用(yòng)業績的(de)生産廠(chǎng)家，以保(bao)證整個(gè)生産的(de)安全穩(wěn)定運行(háng)。