摘要(yào):介紹了(le)電磁流(liu)量計 主(zhu)要的優(yōu)點和不(bu)足;工程(cheng)設計中(zhong)需要考(kao)慮的主(zhu)要🌂因☎️素(su)，主要是(shi)🔴從被測(cè)介質的(de)電導率(lǜ)，被測介(jiè)質的溫(wen)度，當被(bèi)測液體(ti)爲酸、堿(jian)、鹽⭕等高(gao)腐蝕性(xing)介質時(shi)的情況(kuang)，當被㊙️測(ce)液體爲(wèi)髒污流(liu)(兩相，漿(jiang)液等)介(jiè)質時的(de)情況，工(gong)藝介質(zhì)的流速(sù)，大口徑(jing)時電磁(ci)流量計(ji)的選擇(zé)🈚，工藝管(guan)道材質(zhì)，安裝儀(yí)表的工(gong)藝管道(dao)段的敷(fu)設位🌈置(zhi)等方面(miàn)進行考(kǎo)慮;并介(jie)紹了現(xian)場應該(gāi)如何🌈接(jie)地;最後(hòu)列舉了(le)二個選(xuǎn)型應🔞用(yong)實例。
　　電(diàn)磁流量(liàng)計的工(gong)作原理(lǐ)是根據(jù)法拉第(di)的電磁(cí)感應定(ding)🚶‍♀️律，它由(you)流量傳(chuán)感器和(hé)轉換器(qì)兩部分(fen)組成。廣(guǎng)🌍泛應💚用(yong)于測量(liang)能導電(dian)液體或(huò)液固兩(liǎng)相介質(zhi)的體積(jī)流量，也(yě)大量用(yong)于各種(zhong)酸、堿、鹽(yán)等高腐(fu)蝕性、易(yi)結晶的(de)溶液的(de)流量，當(dāng)然也可(ke)用于純(chun)水、污水(shuǐ)等相對(dui)簡單的(de)導電😘介(jiè)質的流(liu)量㊙️，是--種(zhong)應用非(fēi)常廣泛(fan)的流‼️量(liàng)測量儀(yi)表💔。
1電磁(cí)流量計(jì)的優點(diǎn)
　　電磁流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理是根(gen)據法拉(la)第的電(diàn)磁感應(ying)定律，它(tā)由流量(liang)傳感器(qì)和轉換(huàn)器兩部(bu)分組成(chéng)。廣泛應(yīng)用于測(cè)量能導(dǎo)電液體(ti)或液固(gù)兩相介(jiè)質的體(tǐ)♈積流量(liang)，也大量(liang)用于各(ge)種酸、堿(jiǎn)、鹽等高(gāo)🍓腐蝕性(xìng)、易結晶(jing)的溶液(yè)的流量(liàng)，當然也(yě)可用于(yu)純水、污(wū)水等相(xiang)對簡單(dan)的導電(diàn)介質的(de)流量，是(shì)一種應(ying)用非常(chang)廣泛的(de)流量測(ce)量儀表(biǎo)👨‍❤️‍👨。
1電磁流(liú)量計的(de)優點
(1)傳(chuán)感器沒(mei)有阻礙(ai)流體流(liú)動的節(jiē)流件，不(bú)會堵塞(sai)，非常🚶‍♀️适(shì)合用在(zài)含有固(gù)體顆粒(lì)、結晶物(wu)、泥漿或(huo)污水等(deng)的測量(liang)。
(2)沒有附(fù)加壓力(lì)損失，對(dui)于管道(dao)壓力不(bu)高或不(bu)允許降(jiang)低㊙️管道(dào)壓🔆力降(jiang)的情況(kuàng)非常适(shi)用，在大(dà)口徑測(ce)量中節(jie)約泵的(de)能耗更(geng)加明顯(xian)。
(3)僅測量(liàng)管襯裏(li)和電極(ji)與被測(ce)介質接(jiē)觸，易選(xuan)用相應(ying)材料測(ce)量腐蝕(shí)性及磨(mó)蝕性介(jie)質。用于(yu)各種酸(suan)、堿、鹽等(deng)高腐蝕(shí)性🐆、易結(jie)♊晶的🌈溶(róng)液的流(liu)量測量(liàng)有很大(da)🌈的優勢(shì)。
(4)是一種(zhong)真實的(de)體積流(liú)量測量(liàng)儀表，儀(yi)表系數(shu)不受流(liú)體組分(fen)及物性(xing)參數(密(mi)度、粘度(du))、工作狀(zhuàng)态(壓力(li)、溫📞度)及(ji)電導🌈率(lǜ)變化(隻(zhī)要在阈(yu)值以上(shàng))等的影(yǐng)響，它可(ke)在一種(zhǒng)典型介(jie)質(一般(bān)爲水)下(xia)校準，而(er)用于其(qí)他介質(zhi)(液體)時(shí)📐無需附(fu)加💯修正(zhèng)。
(5)測量範(fàn)圍大，量(liàng)程比一(yi)-般大于(yu)10:1,最高可(kě)達100:1。流速(su)範圍一(yī)⁉️般🏒爲1~6m/s，也(ye)🈲可擴展(zhan)到0.5~10m/s。
(6)儀表(biǎo)口徑系(xi)列齊全(quán)，可從幾(ji)毫米到(dào)幾米(目(mu)前已有(you)3m産品🚶)。對(duì)于大口(kou)徑還可(ke)采用探(tàn)頭型(或(huo)叫插人(rén)式)。
(7)安裝(zhuang)方便，可(kě)水平、垂(chuí)直或傾(qing)斜任意(yì)角度安(ān)裝，對上(shang)遊側直(zhi)管段長(zhang)度要求(qiú)較低(一(yi)般從電(dian)極中心(xīn)至上遊(you)側阻流(liu)件距離(li)隻要5倍(bèi)管徑)，下(xia)遊側隻(zhi)要3倍管(guan)徑✏️。
2電磁(cí)流量計(ji)的不足(zú)
(1)不能用(yòng)于低導(dǎo)電率液(ye)體，如石(shi)油制品(pǐn)、有機溶(rong)劑等，亦(yì)不能測(cè)量氣體(tǐ)、蒸汽以(yi)及含有(you)較多鐵(tiě)磁性介(jie)質或大(dà)量氣泡(pao)的液體(tǐ)。
(2)由于内(nei)襯材料(liao)和電絕(jué)緣材料(liào)的溫度(dù)限制，不(bú)能用🔅于(yu)較高🎯溫(wen)度工況(kuang);如未采(cǎi)取特殊(shu)處理，因(yin)測量管(guan)外結霜(shuang)，也不能(neng)用于低(di)溫介🌈質(zhi)測量。
3工(gong)程設計(ji)中需要(yào)考慮的(de)主要因(yin)素
3.1被測(ce)介質電(dian)導率
　　電(diàn)磁流量(liang)計測量(liang)的流體(tǐ)必須是(shì)導電的(de)，一般隻(zhī)要電👅導(dao)率超過(guò)阈值，即(jí)使變化(hua)也不影(yǐng)響測量(liàng)值，但低(di)于阈值(zhi)将會增(zēng)大測量(liang)誤差;通(tōng)常要求(qiú)液體電(dian)導率🈲不(bú)小于🐉5μS/cm，去(qu)離子水(shuǐ)電導率(lü)不小于(yu)20μS/cm。
3.2被測介(jie)質溫度(du)
　　電磁流(liu)量計一(yi)般隻能(néng)用于工(gong)藝介質(zhi)溫度不(bú)高于180℃的(de)㊙️場☎️合。選(xuǎn)型時，要(yao)根據被(bèi)測工藝(yi)介質的(de)溫度範(fan)圍，選擇(zé)測量管(guan)内襯材(cai)料及傳(chuán)感器線(xiàn)圈的漆(qī)包線的(de)耐溫等(děng)級。常用(yong)測量管(guǎn)襯裏材(cái)料有聚(jù)四氟乙(yi)烯(PTFE)，适用(yòng)溫度範(fan)🔞圍-40~+180℃;氯丁(ding)橡膠(Neoprene)，适(shì)用溫❓度(dù)<65℃;聚氨酯(zhǐ)橡膠(Polyurethane),适(shì)用溫度(dù)<65℃;
3.3當被測(cè)液體爲(wèi)酸、堿、鹽(yán)等高腐(fǔ)蝕性介(jie)質時
　　因(yīn)爲電磁(ci)流量計(ji)僅測量(liàng)管襯裏(lǐ)和電極(ji)與被測(ce)介質接(jiē)觸，所以(yi)隻要選(xuǎn)好這兩(liǎng)者的材(cái)質即可(kě)。耐酸、堿(jiǎn)等強腐(fǔ)蝕性介(jie)質的襯(chen)裏常選(xuan)用聚四(si)氟乙烯(xī)(PTFE)，耐磨損(sun)類如礦(kuang)漿、結晶(jīng)類介質(zhì)的襯㊙️裏(lǐ)可選用(yong)聚氨酯(zhi)橡膠(Polyurethane)。對(duì)于電極(ji)材質的(de)選，擇，一(yi)般可查(cha)有關🤩防(fang)腐蝕手(shou)冊[2]，對于(yú)混酸等(děng)成份複(fu)雜的介(jie)質，應做(zuò)挂片試(shi)驗。
3.4當被(bèi)測液體(ti)爲髒污(wu)流(兩相(xiàng)，漿液等(deng))介質時(shí)
(1)當介質(zhì)含有固(gu)體顆粒(lì)時，水平(ping)安裝易(yi)使下半(bàn)部内襯(chèn)及電極(jí)磨損嚴(yan)重，這時(shí)選用垂(chui)直安裝(zhuang)較好;襯(chèn)裏🆚要選(xuǎn)用高耐(nai)磨性材(cai)料，如⛱️陶(táo)瓷或聚(ju)氨酯橡(xiang)膠;電極(jí)則采取(qu)--些結構(gou)措施以(yǐ)防磨損(sun)漏液。
(2)測(ce)量會在(zài)管壁附(fù)着和沉(chén)澱的物(wù)質的流(liú)體時，應(yīng)注🈲意電(dian)極的👣污(wu)染。可選(xuan)用刮刀(dao)式、可更(geng)換式。管(guǎn)壁的附(fù)着則可(ke)用提高(gāo)流速以(yǐ)起🔱到自(zì)清洗作(zuo)用，或采(cai)取比較(jiào)方便😄易(yi)清洗管(guan)道的連(lián)接方法(fa)。
(3)含有非(fei)磁性顆(kē)粒或纖(xiān)維的固(gu)液兩相(xiang)流時，如(rú)漿液擦(ca)過電極(jí)表面會(huì)産生尖(jiān)峰噪聲(shēng)，使信号(hao)不穩，可(kě)選用市(shi)電交流(liú)激磁或(huò)雙頻💛激(ji)磁儀表(biao)。
3.5工藝介(jiè)質的流(liu)速
　　儀表(biǎo)口徑是(shì)根據管(guan)道内平(píng)均流速(sù)而定的(de)，通常選(xuan)用與管(guǎn)道相同(tóng)的口徑(jing)或略小(xiǎo)些。一般(ban)工業輸(shu)水管道(dào)經🥵濟流(liu)速爲1.5~3m/s,易(yi)粘附沉(chen)積結垢(gou)物質則(zé)提高到(dao)3~4m/'s或更高(gao)，礦💃漿等(děng)磨蝕性(xìng)強的爲(wèi)2~3m/s。電磁流(liu)量計的(de)液體流(liu)速範圍(wéi)可在1~10m/s之(zhī)間選用(yòng)。原理上(shàng)💔，上限流(liu)速并沒(mei)有限制(zhì)，滿度流(liu)量的流(liú)速下限(xian)🐕一般爲(wèi)1m/s,有些産(chan)品爲0.5m/s,低(di)于此流(liu)速，從測(ce)💛量精度(du)出發應(ying)改⛷️用小(xiǎo)管徑，以(yǐ)異徑管(guǎn)連接到(dao)管道。但(dan)加裝異(yì)徑管要(yao)注意壓(ya)力損失(shī)的問題(tí)。圖1爲流(liu)量計口(kou)徑🔴、流速(su)與流量(liàng)關系💘的(de)曲線圖(tú)，計算儀(yí)表口徑(jing)時可參(cān)照。
 
3.6大口(kǒu)徑時電(diàn)磁流量(liàng)計的選(xuan)擇
　　電磁(ci)流量計(ji)按安裝(zhuang)形式可(ke)分爲管(guǎn)道式和(hé)探頭式(shi)。一🥰般優(yōu)先‼️選用(yong)管道式(shì)電磁流(liu)量計;當(dang)工藝管(guǎn)徑較大(dà)且考慮(lǜ)設備費(fèi)用時,或(huo)🏃🏻‍♂️安裝時(shí)不允許(xu)管道停(ting)流的情(qíng)況下，可(kě)選用探(tàn)頭♋式電(diàn)磁流量(liang)計(精度(du)可達0.5級(jí))。
(1)探頭式(shì)可裝配(pèi)球閥，可(ke)在管道(dao)不停流(liú)情況下(xià)拆、裝，利(li)🌈于儀表(biǎo)的在線(xiàn)安裝和(hé)維護。
(2)探(tàn)頭插入(rù)深度隻(zhī)需很短(duan)，對管道(dào)阻力小(xiao)。--般在直(zhi)管段足(zú)夠🚶‍♀️長🔱時(shi)，采用平(ping)均流速(sù)點測量(liàng)法，這種(zhong)方法的(de)測量精(jing)度♋基.本(běn)📞不受雷(lei)諾🏃‍♀️系數(shu)變化的(de)影響，探(tàn)頭的插(cha)人深🍉度(du)僅爲R=0.121D;當(dāng)直管段(duan)較短時(shi)，一般采(cai)用中心(xin)流速點(diǎn)測量法(fǎ)，插入深(shen)度R=0.5D(其中(zhōng)D爲管道(dào)直徑)。
3.7工(gōng)藝管道(dào)材質
　　若(ruò)連接儀(yi)表的管(guan)道是(相(xiang)對于被(bei)測介質(zhi))金屬導(dǎo)電性的(de)，不需要(yào)接電環(huan)，若是絕(jué)緣性的(de)，則要用(yòng)接地環(huán)，可用普(pǔ)通型，它(tā)🐆的材質(zhi)應與被(bei)測介質(zhì)的腐蝕(shi)性相适(shì)應。若被(bèi)測介質(zhì)是磨損(sǔn)性的，則(zé)宜選用(yong)帶頸接(jiē)地環，以(yǐ)保護進(jin)、出口端(duān)💚的襯裏(li)，延長使(shi)用壽命(mìng)。
3.8安裝儀(yí)表的工(gong)藝管道(dao)段的敷(fū)設位置(zhi)
　　電磁流(liú)量計的(de)安裝形(xíng)式可分(fèn)爲三種(zhǒng):一體型(xing)、分離型(xíng)和潛水(shui)♊分離型(xíng)(IP68)。一般情(qing)況選用(yòng)一體型(xíng)，它将流(liu)量計的(de)傳感部(bu)分和轉(zhuǎn)換部分(fen)(表頭)裝(zhuang)于一體(ti)，便于安(an)裝使用(yòng);當管道(dào)敷設的(de)位置較(jiao)高不便(biàn)觀察或(huò)安裝🏒在(zài)環境差(chà)✂️的場合(he)，可采用(yong)分離型(xíng)，分離長(zhang)度一般(ban)不超過(guò)30m;當傳感(gan)器需要(yào)安裝在(zài)井下、水(shui)下的被(bèi)測現場(chǎng)管道上(shang)時，需要(yào)選用潛(qián)水分離(lí)型。
4接地(di)
　　爲了使(shi)電磁流(liú)量計不(bu)受外界(jie)寄生電(diàn)勢的幹(gàn)擾，傳感(gǎn)器應有(yǒu)良好的(de)單獨接(jie)地線，接(jie)地電阻(zǔ)<10Ω。接地方(fāng)法要根(gen)據廠家(jiā)的⭐資料(liào)或技術(shù)人員指(zhǐ)導認真(zhen)執行，常(cháng)規的接(jiē)法是:.
(1)當(dāng)電磁流(liu)量計安(ān)裝在已(yǐ)接地的(de)金屬管(guǎn)道上，通(tong)過💋電磁(ci)流量計(ji)變送器(qi)上的接(jie)地端子(zi)實現系(xì)統電勢(shì)🐇平衡，即(ji)通過截(jié)📐面積不(bu)小于6mm2的(de)銅芯電(dian)線連接(jie)至接地(di)端子上(shàng)。
(2)當電磁(ci)流量計(jì)安裝在(zai)未接地(di)的金屬(shu)管道上(shang),2個法蘭(lan)🌈均通🏃🏻過(guo)🌏截面積(ji)不小于(yú)6mm2的銅芯(xin)電線與(yu)管道法(fǎ)蘭相連(lián)接，并接(jie)地;将變(biàn)送器或(huo)傳感器(qì)接線盒(he)連接至(zhi)接地端(duān)子上，實(shi)現系統(tong).電勢平(píng)衡。
(3)當電(dian)磁流量(liàng)計安裝(zhuāng)在塑料(liào)管道或(huo)帶絕緣(yuan)内襯的(de)管道上(shang)，通過附(fu)加接地(dì)環實現(xiàn)系統電(diàn)勢平衡(heng)，接地環(huán)通過截(jie)面積不(bu)小于6mm2的(de)銅芯電(dian)線連接(jie)至接地(dì)端子上(shàng)。
5應用實(shí)例
5.1管道(dào)式電磁(cí)流量計(jì)在93%濃硫(liu)酸中的(de)應用
工(gōng)況條件(jian)如表1所(suo)示。
 
　　選型(xing)情況:首(shou)先，根據(ju)管線尺(chǐ)寸、操作(zuò)流量和(hé)操作密(mì)⛹🏻‍♀️度值，可(kě)算出操(cāo)作情況(kuàng)下的流(liú)速爲:0.53m/s。這(zhè)個值比(bi)較小，至(zhi)少要縮(suō)徑至流(liu)速📱值爲(wei)1m/s以上，試(shì)選用DN65的(de)流量計(jì)，可算出(chū)流速爲(wei):1.26m/s,這個值(zhi)合适，故(gù)通徑縮(suo)二檔選(xuǎn)用DN65檔。由(yóu)于管徑(jìng)不大，管(guan)道敷設(she)位置也(ye)不特殊(shu)，故選用(yòng)一體型(xíng)管道式(shi)電磁流(liú)量計。根(gēn)據介質(zhì)的腐蝕(shí)性和操(cao)作🔴溫度(du)，可選擇(zé)電極材(cai)質爲哈(hā)氏合金(jin)B,襯裏材(cái)質爲PTFE。
5.2探(tan)頭式電(dian)磁流量(liàng)計在高(gao)含鹽廢(fei)水中的(de)應用
　　工(gong)況條件(jian)如表2所(suǒ)示。
 
　　選型(xing)情況:根(gen)據管線(xiàn)尺寸、操(cao)作流量(liàng)和操作(zuo)密度值(zhi)，可算出(chu)操作♍情(qíng)況下的(de)最小流(liú)速爲:0.56m/s,最(zui)大流速(sù)爲:1.32m/s。由于(yú)最小流(liú)速運行(hang)的♌情況(kuàng)很少，這(zhe)個流速(sù)範圍基(ji)本能滿(man)足電磁(cí)流量計(ji)的測量(liang)範圍要(yào)求。由于(yu)管徑較(jiao)大，考慮(lǜ)到🌂費用(yòng)問題，選(xuǎn)用探頭(tou)式電磁(cí)流量計(jì)。由于流(liu)量計要(yào)安裝在(zài)室外儀(yí)表井内(nei)管道上(shàng)，故選用(yong)潛♻️水分(fen)離型(IP68)電(diàn)磁流量(liàng)計，專用(yòng)連接電(diàn)纜10m,變送(sòng)器安裝(zhuang)在地面(miàn)1.4m高的2”管(guan)上。根據(jù)介質的(de)腐蝕性(xing)和操作(zuo)溫度，可(ke)選擇儀(yi)表本體(ti)材質爲(wèi)304SS，電極材(cái)質爲316LSS,襯(chèn)💜裏材質(zhì)爲PTFE。
6結論(lùn)
　　電磁流(liú)量計因(yīn)其獨特(te)的優點(diǎn)，在石化(huà)行業得(dé)到了廣(guǎng)🔞泛的應(ying)用。設計(ji)選型時(shí)需要考(kǎo)慮的因(yīn)素，除了(le)上面介(jie)紹的主(zhu)要因素(su)🈲,還有儀(yi)表的防(fáng)爆等級(ji)、防護等(deng)級，工藝(yì)連接法(fa)🔞蘭标準(zhun)、壓力等(děng).級、供電(diàn)電壓、儀(yí)表精度(dù)等。另外(wai)，做好現(xiàn)場安裝(zhuāng)和現💛場(chǎng)接地也(yě)🐇是提高(gao)電磁流(liu)量計正(zheng)确性和(hé)穩定性(xing)的重要(yao)因素。

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