随着啤酒釀造過(guo)程中自動化程度(du)的不斷提高,電磁(cí)流量計的應用也(ye)越來越廣泛。從粉(fěn)碎用水計量、洗糟(zao)用水計量、過濾麥(mài)汁計量、冷麥汁計(ji)量、清酒計量、到交(jiao)包裝酒計量🧡等工(gōng)序中都使🈲用了電(diàn)磁流量計,爲了保(bǎo)證其在🛀應用過程(chéng)中的測量精度,應(yīng)了解、注意以下問(wèn)題。
1電磁流,計的構(gòu)成及工作原理
1.1組(zǔ)成
  電磁流量計由(yóu)傳感器和轉換器(qì)兩部分組成,是一(yi)種測量導電介質(zhi)體積流量的感應(ying)式儀表。
1.2工作原理(li)
  電磁流量計是根(gen)據法拉第電磁感(gǎn)應原理,在與測量(liàng)管軸線和磁力線(xiàn)相垂直的管壁上(shàng)安裝了一對檢測(cè)電極,當導電液體(tǐ)沿測量管軸線運(yùn)動時,導電⚽液體切(qiē)割磁力線産生感(gǎn)應電勢,此感應電(diàn)勢由兩個檢測電(diàn)極檢出,數值大小(xiǎo)與💰流量成比例。傳(chuan)感器将感應電勢(shi)作爲流量信号,傳(chuan)送到轉♊換器,經放(fang)大、變換濾波及一(yi)系列的數字處理(li)後,用帶背光的點(dian)陣式液晶顯示瞬(shùn)時流量和累積流(liu)量。轉換器輸出4一(yi)20A信号和脈沖信号(hào)。
2電磁流量計的安(ān)裝
2.1電磁流量計傳(chuán)感器安裝地點和(hé)位置
  可按照需要(yào)選擇水平、傾斜或(huò)垂直安裝,但是兩(liǎng)電極的軸線應處(chù)于水平位置。不管(guǎn)采用何種形式安(an)💁裝,都要求⁉️測量管(guan)内保證存滿被測(ce)介質,不能有非滿(man)管或氣泡聚集在(zài)測量管中的現象(xiàng)。也不可把流量計(jì)安裝在泵的吸人(ren)端,防止在管道中(zhong)形成負壓而損壞(huai)傳感器内的襯裏(lǐ)。
2.2上遊和下遊管道(dào)
  流量計或多或少(shǎo)會受進口流動狀(zhuang)況的影響,所以需(xū)保🔆證📞有良☂️好的流(liú)動狀況。管道布置(zhì)會引人流動擾動(dòng)🔅,最普遍的是流速(su)分布剖面畸變和(he)漩渦。流速剖面畸(ji)變通常是由于管(guan)路配件局部阻礙(ài)(如閥門)或彎頭所(suǒ)造成,漩渦☔普遍是(shì)由兩個或兩個以(yǐ)上空間彎頭所引(yǐn)起。若消除以上影(ying)響,需保證在傳感(gan)器的上遊側直管(guan)段長度不小于5DN,下(xià)遊側直管段長度(du)不小于2DN。DN爲傳感器(qì)的直徑,若現場達(dá)♊不到這一要求,則(ze)要在上遊側安裝(zhuāng)☀️流動調整器。
  除考(kao)慮緊接流量計前(qian)的配件外,還應考(kao)慮更往上遊若幹(gan)管道配件的組合(he),因爲它們可能是(shi)産生最接近配件(jiàn)擾動不同㊙️的擾動(dòng)源。盡可能拉開各(ge)擾動産生件🌈之間(jian)的距離以🧑🏾‍🤝‍🧑🏼減少影(yǐng)響。
2.3管徑
  測量大管(guǎn)徑、低流速或小管(guan)徑、高流速,可選用(yong)與管徑尺寸💜不同(tong)的流量計口徑,并(bìng)用異徑管連接,使(shǐ)流🚶量計運行🤩流速(su)在規定的範圍内(nèi)。
2.4管道震動
  若管道(dào)系統有較強的震(zhen)動,應考慮流量計(ji)前後管道上加支(zhi)撐。如果管道上已(yi)經安裝有脈動緩(huǎn)沖器💚(消除泵的影(yǐng)響🐕),但在安裝流量(liang)計時,還是考慮盡(jin)可♊能遠離震動或(huo)脈動源爲好。
2.5閥門(men)位置
  爲了檢查零(líng)點,應使傳感器充(chōng)滿介質并流速爲(wèi)零,這可以通過關(guan)閉在傳感器上遊(yóu)的截止閥和下遊(yóu)的控制閥來實現(xiàn)。控制閥應安裝在(zài)流量計的下遊,避(bi)免上遊閥所産生(shēng)的流速分布畸變(biàn)。
2.6維護空間
  一般來(lái)說,維修人員應能(neng)進人到流量計周(zhou)圍,易于維修和能(néng)有調換整機的位(wei)置。而且要求與傳(chuán)感器連接的管道(dao)法蘭處有足夠的(de)空間,因爲傳感器(qì)的法蘭與外殼距(jù)離有限,連接螺栓(shuan)需從管道側穿入(ru)。
2.7電氣連接和電磁(cí)幹擾
  流量計的安(ān)裝位置應遠離強(qiáng)電磁場(如:電動機(ji)、變壓器或其它電(dian)源)。信号電纜應盡(jin)可能遠離電力電(dian)纜和電源,以便⛹🏻‍♀️将(jiāng)電磁幹🙇‍♀️擾和射頻(pín)幹擾降至最低水(shuǐ)平。傳💜感器和變送(song)器連接導線不應(ying)超過so米。
2.8接地
  流量(liang)計的工作接地應(ying)單獨接地,不能用(yong)公共接地線🚶接地(dì);接地🌈裝置與傳感(gan)器的距離盡可能(neng)短;而且接地電阻(zǔ)應嚴✌️格滿足儀表(biǎo)使用說明書的要(yào)求。如果傳感器安(ān)裝在金屬管道上(shang),且金屬管道内壁(bì)沒♍有絕緣層時,則(zé)可将接地導線接(jie)到兩個管道法蘭(lan)上,通過金屬管道(dào)與流體保持可靠(kao)接地。若幹擾太強(qiáng),如此接地不☎️足以(yi)抗衡幹擾時,則接(jie)地導線應從兩個(gè)管道法蘭分别沿(yán)金屬管道向外延(yan)伸至能消除幹擾(rǎo)處相連接。此外,傳(chuan)感器、變送器及二(èr)次儀表間的回路(lù)接地及屏蔽接地(di)也不容忽視。
3電磁(ci)流,計口徑、流量以(yi)及傳感器襯裏的(de)選擇
3.1口徑的選擇(ze)
  流量計一般介質(zhì)流速以2一6米/秒爲(wèi)宜,最低不應小于(yú)0.3米/秒,最高不得大(dà)于12米/秒。如果流速(su)太低,電磁信♊号降(jiang)低,造成計量精度(du)下降。若流體中含(han)有固體顆粒,應使(shǐ)流速小☂️于3米/秒。對(dui)于粘滞液體,相應(ying)流速取較高值,這(zhe)有助于自動消除(chu)電極上的污物,也(ye)有利于提高測量(liang)精度。
流量、流速與(yǔ)口徑三者關系的(de)計算公式爲:
Q=900JID2V,其中(zhong)Q:流量(米3/小時),v:流速(su)(米/秒),D:口徑(米)。
根據(ju)公式,可計算出口(kou)徑的大小。
3.2流量的(de)選擇
  流量計口徑(jing)大小确定後,應根(gen)據預設的工藝最(zui)大流量🐉,增🐅加巧%一(yī)30%爲滿量程值。在實(shi)際應用中,流量均(jun1)不得超過滿量程(cheng)值,如超☁️過滿量程(cheng)值,該部分流量誤(wu)差較大,而滿量程(cheng)與最小流量正常(chang)精度範圍不得超(chao)過20倍。
3.3傳感器襯裏(lǐ)的選擇(見表l)

襯襯(chen)裏材料料	主要性(xìng)能能	适用範圍圍(wei)
聚乙烯（PE）	對化學品(pin)的侵蝕和沾污耐(nài)禦性能良好，耐無(wú)機鹽類的水溶液(ye)、無機酸類、堿類的(de)稀或濃溶液，在室(shi)溫下幾乎沒有可(ke)以使他溶🈲解的溶(rong)劑。	A:-40~85℃ B:測水、污水、泥漿(jiāng)、礦漿、無機酸、無機(ji)鹽、堿溶液 C:可用于(yu)衛生級介質
聚丙(bǐng)烯（PS）	耐有機酸、堿、鹽(yán)、低級醇及及它們(men)的水溶液,不耐烴(tīng)類、酮類、脂🤩肪類、油(you)、芳香族類、忌氧化(hua)劑、超聲波輻射(高(gao)頻)。	A:一20℃~60℃ B:測一般的水(shuǐ)、污水、泥漿、煤漿、無(wú)機酸堿、鹽等水溶(rong)液
聚全氟代乙丙(bing)稀（FEP、F46）	化學性能最穩(wen)定的一種材料，可(ke)适用于任何有機(ji)溶劑或試劑介質(zhì)，在高溫下不受影(ying)響。	A:-60~200℃ B:适用于強腐蝕(shi)介質 C：可用于衛生(sheng)級介質
可溶性聚(jù)四氟乙烯(PFA)	有卓越(yuè)的耐化學性、耐高(gao)溫、耐低溫，耐強酸(suān)王水、強堿及原子(zǐ)🔞工業中用的強腐(fǔ)蝕劑五氟化鈾等(děng)。	A:-80~250℃ B:适用于任何強腐(fǔ)蝕介質 C：可用于衛(wei)生級介質
氯丁橡(xiàng)膠	有幾号的彈性(xìng)、韌性、耐磨性、耐一(yi)般低濃度酸、堿、鹽(yán)介✌️質的腐蝕，不耐(nai)氧化性介質腐蝕(shi)。	A：<65℃ B:測一般水、污水、泥(ni)漿、礦漿
聚氯乙烯(xi)（PVC）	适用于各種堿、鹽(yan)、硫酸、硝酸、磷酸等(deng)及它們的水溶液(ye)，不耐濃硫💃酸、發煙(yan)硫酸、醋酐類、鹵代(dai)烴芳胺。	A:一25℃~70℃℃ B:測一般(ban)水、污水、泥漿、煤漿(jiāng)、礦漿 C:一般酸、堿、鹽(yán)溶溶

4電磁流量計(ji)的特點
4.1優點
l)測量(liàng)管内無阻流件,壓(ya)力損失爲零,不易(yì)堵塞。
2)隻要選擇合(hé)理的電極及襯裏(li)材料,即可達到耐(nai)腐蝕㊙️,耐磨損的要(yao)求。
3)測量結果與液(yè)體的壓力、溫度、密(mi)度、粘度、電導率(不(bu)小于最低電導率(lü)5矛`/cm)等物理參數基(ji)本無關,不受環境(jing)影響,所以測量精(jing)🔱度高、工作穩定、可(kě)靠。
4)采用模拟信号(hào)技術和大規模集(jí)成芯片,對信号進(jin)🙇‍♀️行隔離⭕、濾波、放大(dà)及數字處理。精确(que)顯示測量結果。
5)可(ke)用于大口徑管道(dao)測量。
6)對影響測量(liang)結果的參數進行(hang)自動監控和修正(zhèng),對✉️全量程采用分(fèn)段流量系數的設(shè)置和修正,因而擴(kuo)大了測量範圍♉,提(ti)高了智能化程度(du)和測量精度,大大(da)提高🍓了穩定性能(neng)。
7)具有空管保護,測(ce)量值斷電保護及(jí)過量程報警功能(néng),傳感🌈器安裝不受(shòu)液體流動方向限(xian)制,可實現雙向測(cè)流。
8)采用帶背光點(diǎn)陣式雙排流量顯(xiǎn)示器,同時顯示瞬(shun)時流量、累🚶‍♀️計流量(liàng),并能顯示工作狀(zhuang)态、參數、計量單位(wèi)等。
9)量程範圍寬,正(zheng)常适用範圍20:1,一般(ban)30:l或更大。
4.2缺點
l)電導(dao)率必須高于廠家(jiā)要求的最小電導(dao)率,才能正常👨‍❤️‍👨工作(zuo)。
2)流量計必須在介(jiè)質充滿管道的條(tiáo)件下測量。
3)液體夾(jia)帶氣泡時會引起(qi)測量誤差。
4)在某些(xie)介質中電極會産(chan)生污垢,引起所産(chan)生的電壓信🏃🏻‍♂️号出(chu)現誤差。
5)要求安裝(zhuāng)在管線上。
6)價格較(jiào)高。
7)當流量計安裝(zhuang)在電氣危險區域(yu)時,必須選擇防爆(bào)型的。
5電磁流量計(ji)的維護
l)應定期檢(jian)查轉換器是否進(jìn)水受潮及腐蝕。對(dui)儀表❓進線端應做(zuò)好防水處理。
2)定期(qī)清洗傳感器電極(jí)及測量管,清洗時(shí),切勿損傷電極及(ji)襯裏。
3)定期檢查連(lián)接電纜的老化及(ji)接觸程度是否完(wán)好(包括接地線)。
4)制(zhi)定嚴格的管理制(zhì)度,嚴禁操作人員(yuan)随意更改内部參(can)數。
6影響電磁流量(liàng)計準确工作的因(yin)素及采取的措施(shi)
1)傳感器内壁出現(xian)附着層,附着層主(zhǔ)要爲流量計長時(shí)間工作後形成的(de)垢層與污泥層。附(fù)着層除了會微小(xiǎo)改變管道内的流(liú)通截面外,其主要(yao)影響是改變了兩(liǎng)電極間的電阻🍓。若(ruò)附着層的電導率(lǜ)顯著高于流體的(de)電導率,則電極回(huí)路将出現短路,将(jiāng)無流✍️量信号輸出(chū)。若附着層爲絕緣(yuán)層,則電極回路将(jiang)出現斷路,使電極(ji)👅間絕緣而送不出(chū)流量信号。
采取的(de)措施:①針對啤酒釀(niàng)造過程中大部分(fèn)流量計沒有安裝(zhuang)清洗管道,所以需(xū)定期拆下傳感器(qi)清洗電極。如果有(yǒu)條件的話,可安裝(zhuang)沖洗管道,定期沖(chong)洗電極。②在滿足工(gong)藝的條件下,盡量(liàng)選擇口徑小的儀(yi)📧表以提高其流速(su),加大沖刷效果而(er)減少沉積。
2)流量計(jì)在正常工作期間(jian),必須保證流體充(chong)滿管道,也不允🌏許(xǔ)液體内存有氣泡(pào)。如果液體不充滿(man)管道✉️,其後🤩果是流(liú)體👌的截面将與管(guǎn)道内截面不一緻(zhi),造成計算體積流(liu)量值偏差。如果被(bei)測液🈲體中含有均(jun1)♋勻分布的微小氣(qì)泡,通常不影響流(liú)量計🔞正常工作🚶‍♀️,但(dàn)随着氣泡的增大(da),儀表💛輸出信号會(hui)出現波動,若☁️氣泡(pào)大到足以遮蓋整(zheng)個電極表面時,随(sui)着氣🈲泡流過電極(ji)表面會使電極回(hui)✨路瞬間斷路,而使(shǐ)輸出信💋号出現更(geng)大的波動。
采取的(de)措施:嚴格按照以(yǐ)上的安裝要求對(dui)流量計進💃🏻行安裝(zhuāng)。
3)流量計在正常工(gōng)作期間,應避免形(xíng)形式式的外界寄(ji)生🏃‍♂️電勢及本身産(chǎn)生的幹擾。電磁流(liu)量計是按電磁感(gan)應原理工🌈作的,其(qi)工作時的流量信(xìn)号很小,在滿量程(cheng)時隻有幾個毫伏(fu),而在㊙️下限流量時(shi),僅有數📐十微伏,因(yin)此極易受周圍的(de)諸如電動機、變壓(ya)器及💁一些其它電(dian)氣設備等産生的(de)電磁感應幹擾。大(dà)緻有以下幾種幹(gan)🔴擾源:①周圍運行中(zhōng)的電氣設備在金(jin)屬管道上産生雜(za)散電流(如管道上(shàng)的電焊操作等☁️),這(zhe)些電流通過管道(dao)🐕以及管道内的流(liu)體🤞影響電磁流量(liàng)計。②電磁流量計與(yu)電機、電器設備公(gong)共接地或🈚接至上(shang)、下水管道上,使電(dian)力設備的漏電☂️流(liú)通過公共地線引(yǐn)入💋電磁流量計。③周(zhōu)圍電磁設備的電(dian)磁場對信号傳輸(shū)線及電子線💜路的(de)幹擾。
采取的措施(shi):嚴格按照安裝要(yao)求對流量計進行(hang)安裝。
7結束語
  電磁(ci)流量計在啤酒釀(niang)造的計量過程中(zhong),起到了重要的作(zuò)用,而且故障率低(dī),測量精度比較高(gao)。

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