0引言(yán)
電磁流量計
有一(yī)系列優良特性,可(ke)以解決其它流量(liang)計不易應用的問(wèn)題,如髒污流、腐蝕(shí)流的測量。在電磁(ci)流量計選型、安裝(zhuang)和使用方面有一(yi)些技巧和注意事(shì)項,根🔞據實際應用(yòng)經驗對這些問題(tí)進行分析和讨論(lun)。
1電磁流量計的優(yōu)缺點
與其它流量(liang)計相比,電磁流量(liang)計具有下列優點(diǎn):
(1)由于測量通道是(shì)一段光滑直管,不(bú)會發生阻塞,因此(cǐ),适用于測量含固(gu)體顆粒的液固二(èr)相流體,如紙漿、泥(ní)漿、污水等。
(2)不産生(sheng)流量檢測所造成(cheng)的壓力損失,節能(neng)效果好。
(3)所測的體(tǐ)積流量受流體密(mì)度、粘度、溫度、壓力(lì)和電導率變🍓化的(de)影響小。
(4)流量測量(liàng)範圍度大,量程比(bi)可高達1:100。可選流量(liang)範圍寬,液體流速(sù)一般可在0.5~10m/s内選定(ding)。有些型号儀表可(ke)在💰現場根據需要(yào)擴大和縮小流量(liang)測量範圍,而不必(bi)拆下儀🌈表進行離(lí)線實流标定⭐。
(5)電磁(cí)流量計的口徑範(fàn)圍比其他品種流(liu)量儀表寬,從✉️幾🥵毫(hao)米到3m;可測正反雙(shuang)向流量;也可測脈(mò)動流量(隻要脈動(dòng)頻率低于激磁頻(pín)率很多);儀表輸出(chū)本質上是線性的(de)。
(6)可應用于腐蝕性(xìng)流體的測量。
(7)與其(qi)它流量計相比,電(dian)磁流量計所需直(zhí)管段較短。
但電磁(ci)流量計也存在以(yi)下缺點:
(1)不能測量(liang)電導率很低的液(yè)體,如石油制品。
(2)不(bu)能測量氣體、蒸汽(qì)和含有較大氣泡(pào)的液體。
(3)由于襯裏(li)材料和電氣絕緣(yuán)材料的限制,
通用(yòng)型電磁流量計
不(bu)适用于較高溫度(du)。
(4)投資相對較高,特(te)别是大口徑流量(liàng)的測量。
2電磁流量(liang)計的選型
電磁流(liu)量計選型時應注(zhù)意以下事項:
(1)液體(ti)電導率應高于允(yǔn)許的下限。各制造(zào)廠商生産的🏃🏻♂️産品(pǐn)對👄電導率下限值(zhi)有不同的數值,目(mu)前,一般電磁流量(liang)計不能測量電導(dao)率低于0.1μS/cm的液體流(liú)量。
(2)液體流速應在(zai)流量計規定的範(fan)圍内。一般電磁流(liú)🔴量計所測流體平(ping)均流速應在1~10m/s範圍(wéi)内,部分廠家産品(pǐn)的流速㊙️範圍可在(zai)0.3~12m/s。若被測液體流速(su)太低,可以考慮加(jia)裝異徑管,使流速(sù)✏️控制在📱規定範圍(wei)内。爲減小加裝異(yì)徑管造成壓力損(sǔn)失和影響流速分(fen)布,要求異徑管中(zhōng)心錐角不超過15°,而(ér)且越小越好。
(3)電極(jí)形式的選擇。通常(cháng),不産生結晶、結疤(bā)、不沾污電極的流(liú)體介質可選标準(zhun)電極;對有污泥等(děng)沾污電🐅極的應用(yòng)場合,可選用具有(yǒu)手動機械清污附(fu)件的刮刀式電極(jí)或可更換式電極(ji)🐕。
(4)襯裏和電極材料(liao)的選擇。根據液體(ti)的腐蝕性選用合(hé)适的⛷️襯裏和電極(jí)材料。可查有關材(cai)料的防腐蝕手冊(cè)選定電極材料;對(dui)混酸等成分複雜(zá)的介質,應做挂片(pian)試驗。應根據被測(cè)介質的腐蝕性,磨(mó)損性及溫度來選(xuan)擇電磁流🧡量計的(de)襯裏材料。
(5)滿足直(zhi)管段的要求和接(jie)地要求。從電極軸(zhóu)線開始測🌍量,一🌐般(bān)👄入🔞口直管段不小(xiǎo)于5D(直徑),出口直管(guǎn)段不小于2D。爲使儀(yí)表可靠工作,提高(gāo)測量精度,不受外(wài)界寄生電勢的幹(gàn)擾,電磁流量計的(de)傳感器應良好地(dì)單獨接地,接地電(diàn)阻小于10Ω。若連接儀(yi)表的管道内塗🈲有(you)絕緣層或💃是非金(jīn)屬管❄️道,傳感器兩(liang)側應裝接地環。
(6)機(jī)型的選擇。根據安(an)裝、使用和維護條(tiáo)件,選用檢測🧡和變(biàn)送部分組合在一(yī)起的一體型或分(fen)體型電磁流量計(ji)。
(7)儀表防護等級的(de)選擇。按照國标GB4208-84和(he)應用環境,選用儀(yi)表外🚶♀️殼防護等級(ji)。例如,IP65爲防噴水型(xíng),它允許水龍頭從(cóng)任何方向對儀表(biǎo)噴🚶水,儀表仍能正(zhèng)常工作;IP67爲防浸水(shui)型,它允許儀表短(duan)時間内全部浸入(ru)水中仍能正常工(gōng)作。
(8)儀表安裝位置(zhì)的選擇。由于電磁(ci)流量計不能在不(bú)滿管或空管情況(kuàng)下工作,所以應保(bǎo)證測量管在所有(yǒu)時間内必須完全(quan)📐注滿介質。
3電磁流(liu)量計的安裝
安裝(zhuāng)時應注意以下事(shì)項:
(1)液體應具有測(cè)量所需的電導率(lǜ),并要求電導率分(fèn)布大體上均勻。因(yīn)此流量傳感器安(ān)裝要避開容易産(chǎn)生電導率不均勻(yun)的場所,例如其上(shang)遊附近加入藥液(ye),加液點最好設于(yú)傳感器下遊;液體(ti)有混合時,其分布(bu)應大體均勻。
(2)使用(yong)時傳感器測量管(guǎn)必須充滿液體(非(fei)滿管型例外📞)。
(3)液體(ti)應與地同電位。當(dang)工藝管道是塑料(liào)等絕緣材料🤞時🔆,輸(shu)送液💋體會産生摩(mo)擦靜電,造成液體(ti)與地間有電位差(chà),爲此需良好接地(dì)。
3.1流量傳感器的安(ān)裝
3.1.1安裝場所
電磁(ci)流量傳感器對安(ān)裝場所有以下要(yào)求:
(1)測量混合相流(liú)體時,應選擇不會(hui)引起相分離的場(chang)所安裝傳感器;測(cè)量雙組分液體時(shí),傳感器應避免裝(zhuang)在混合尚未均勻(yún)的下遊;測量化學(xue)反應物料時,傳感(gan)器應安裝在反應(yīng)充分完☁️成段的下(xia)遊。
(2)盡量避免測量(liàng)管内形成負壓。
(3)安(ān)裝位置應選擇震(zhèn)動小的場所,特别(bié)是一體型
儀表。
(4)遠(yuan)離大電機、大變壓(ya)器等,避免引入電(diàn)磁幹擾。
(5)選擇易于(yú)實現傳感器單獨(dú)接地的位置。
(6)盡可(kě)能遠離腐蝕性氣(qì)體。
(7)環境溫度應在(zai)儀表允許範圍内(nei),一體型儀表受結(jie)構🐉影響,對安裝環(huán)境溫度的要求更(geng)高。
(8)環境相對濕度(dù)應在儀表允許範(fàn)圍内。
(9)盡可能避免(mian)受陽光直照,必要(yào)時加防護罩。
(10)儀表(biǎo)防護等級應滿足(zú)應用要求。
3.1.2直管段(duàn)長度要求
根據儀(yi)表精度要求,電磁(cí)流量傳感器上遊(yóu)通常需有5D長度的(de)直管段,下遊是2D長(zhang)度的直管段。
3.1.3安裝(zhuang)位置和流動方向(xiàng)
傳感器安裝方向(xiàng)水平、垂直或傾斜(xié)均可,不受限制。測(cè)🍓量🔞固、液兩相流體(ti)最好垂直安裝,自(zì)下而上流動📧。可防(fáng)止水平安裝時襯(chèn)裏下半部局部磨(mó)損嚴重,低流速時(shí)固相沉澱等缺點(dian)。水平安裝時要使(shi)電極軸線平行于(yu)地平線,如果電極(ji)軸🌈線垂直于地平(píng)線,則處于底部的(de)電極易被沉積物(wu)覆蓋,頂部的電極(jí)易👅被液體中夾帶(dai)的氣泡覆蓋電📱極(ji)表面,造成輸出信(xin)号波動。圖1所示管(guan)系中,c、d爲适宜位置(zhi);a、b、e爲不宜位置,b處✏️可(ke)能液體不充滿,a、e處(chù)易積聚氣體,且e處(chu)💜傳感器後管段短(duǎn)也有可能不充滿(mǎn)。對于固、液兩相流(liu),c處亦是不适宜的(de)位置。
3.1.4旁路管安裝
在連(lián)續生産的工藝管(guan)道上,爲了在不影(ying)響生産的情況下(xia)對儀⁉️表進行維修(xiu)拆裝或内部清洗(xǐ),傳感器應盡可能(neng)采用與主工藝管(guǎn)道并聯安裝的方(fāng)式(旁路管安裝),如(ru)圖2所示。正常生産(chan)⭕時截止閥1關閉,截(jie)止閥2、3打開,流體就(jiu)可流過流量計🚩實(shí)現流量測量。當傳(chuan)感器發生故障需(xū)拆下維修時,隻要(yào)打開截止閥1,關閉(bì)截止閥2、3,就能實現(xian)在不影響生産的(de)情況下對流量計(ji)進行拆除。當🆚需要(yao)清洗流量計内部(bu)時,隻需打開截止(zhǐ)閥1,關閉截止閥2、3,然(ran)後打開流量計兩(liang)端盲闆即可清洗(xǐ)。
但(dan)是對于管徑大于(yú)1.5m的管系因投資和(he)空間位置限制,不(bú)易實現旁路管安(an)裝。此時爲了便于(yu)管系停止運行時(shí)維護人👨❤️👨員進㊙️入管(guǎn)道檢測、清洗傳感(gǎn)器内壁,需在流量(liang)計附近工藝管道(dao)上設置人👉孔。
3.1.5負壓(ya)管系的安裝
氟塑(sù)料襯裏傳感器須(xū)謹慎地應用于負(fu)壓管系。有可能出(chū)現負壓的正壓管(guǎn)系應防止産生負(fu)壓,例如液體♻️溫度(du)高于室溫的管系(xì)中,當管系停止運(yùn)行關🐪閉傳感器上(shàng)下遊截止閥後,由(yóu)🌈于流體♊冷卻收縮(suō)就🌍會形成負壓,此(ci)時就🧑🏾🤝🧑🏼應設置如圖(tú)3所示的負壓防止(zhi)✉️連接。
3.1.6接地
傳感器(qì)必須單獨接地(接(jie)地電阻100Ω以下)。分離(lí)型儀表🈲原則上㊙️接(jie)💰地應在傳感器一(yī)側,轉換器接地應(ying)在同一接地點。如(ru)傳感器裝在有陰(yīn)極腐蝕保護管道(dào)上,除了傳感器和(hé)接地環一起接地(dì)外,還要用較粗銅(tóng)🚶♀️導線(16mm2)繞過🐆傳感器(qì),跨㊙️接到管道的2個(ge)連接法蘭上,使陰(yin)極保護電流與傳(chuán)感器之間隔離。一(yi)些應用場合的雜(zá)散電流過大,如電(dian)解槽沿着電解液(ye)的洩漏電流影響(xiang)電❓磁流量計正常(chang)測量時,可采取在(zài)流量傳感器與其(qí)連接的工藝管道(dào)之間進行電氣隔(gé)離的辦法。對有✊陰(yīn)極保護的管道,如(ru)果陰極保護電流(liu)影響EMF測量時,也可(ke)以采取本方法。
3.2轉(zhuan)換器安裝和連接(jiē)電纜
一體型電磁(ci)流量計
不需要單(dan)獨安裝轉換器;
分(fèn)體式電磁流量計(jì)
的轉換器安裝在(zài)傳感器附近或儀(yí)表室,安裝場所的(de)選💋擇餘地較大,轉(zhuǎn)換器安裝環境條(tiao)件比傳感器好,其(qí)🔴防護等級可降☁️低(dī),例如,可選IP65或IP64(防塵(chen)防濺級)。安裝場所(suo)的要求與3.1.1中(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(9)各條(tiáo)相同。轉換器和傳(chuán)感器間距離受被(bèi)測介質電導率和(he)信号電纜型号(即(ji)電纜👉的分布電容(rong)、導線截面和屏蔽(bì)層數等)的制約,需(xū)選用制造廠随儀(yí)表所附(或規定型(xíng)号)的信号電纜。一(yi)般儀表“使用說明(ming)書”對不同電導率(lǜ)液體提供允許的(de)㊙️傳輸距離範圍。通(tōng)常,單層屏蔽電纜(lan)☔的傳送距離爲100m。
爲(wèi)避免引入幹擾信(xìn)号,信号電纜必須(xū)單獨穿在接地🈲保(bao)護鋼管内,不能把(bǎ)信号電纜和電源(yuan)線安裝在同一🌏鋼(gang)管内。
4結語
随着企(qǐ)業全面走向市場(chǎng),企業生産經營管(guǎn)理将進⚽一步🔞深🔞化(hua),流量計量越顯重(zhong)要。電磁流量計作(zuò)爲工業流量測量(liang)儀表的一種,隻有(yǒu)在正确選型、安裝(zhuāng)和使用的前提下(xià)才能更好地發揮(huī)其作用,滿足企業(ye)🈚準确計量的要求(qiu),實現降低生産成(chéng)本、提高經濟效益(yì)的目的。
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