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

引言

      電磁(ci)流量計(jì)有一系(xi)列優良(liang)特性，可(kě)以解決(jue)其它流(liu)量計不(bú)易應用(yong)的問題(ti)，如髒污(wū)流、腐蝕(shí)流的測(ce)量。在🚩電(dian)磁流量(liàng)計選🐉型(xíng)、安裝和(he)使用方(fang)面有一(yi)些技巧(qiǎo)和注意(yi)事項，根(gēn)據實際(jì)應用經(jing)驗對這(zhè)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(diǎn)

     與(yǔ)其它流(liu)量計相(xiàng)比，電磁(ci)流量計(ji)具有下(xia)列優點(dian)：

    (1) 由(you)于測量(liàng)通道是(shi)一段光(guang)滑直管(guǎn)，不會發(fa)生阻塞(sai)，因此，适(shi)🔞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(jiāng)、污水等(děng)。

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

    (3) 所測的(de)體積流(liu)量受流(liu)體密度(dù)、粘度、溫(wēn)度、壓力(li)和電導(dao)率變化(huà)的影響(xiǎng)小。

    (4) 流量測(ce)量範圍(wéi)度大，量(liàng)程比可(ke)高達 L l000可選(xuan)流量範(fàn)圍寬，液(yè)體流速(sù)一般可(ke)在 0.5--1 0m/s内選定(ding)。有些型(xing)号儀表(biao)可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴(kuò)大和縮(suo)小流量(liàng)測量範(fan)圍，而不(bú)必拆下(xià)儀表進(jìn)行離線(xiàn)實流标(biao)定。

    (5) 電磁流(liu)量計的(de)口徑範(fàn)圍比其(qi)他品種(zhong)流量儀(yí)表寬，從(cóng)🏃‍♀️幾毫米(mǐ)到 3m;可測正(zheng)反雙向(xiàng)流量；也(yě)可測脈(mò)動流量(liàng)（隻要脈(mò)動頻率(lü)低于激(ji)磁頻率(lǜ)很多）；儀(yí)表輸出(chū)本質上(shang)是線性(xing)的。

    (6) 可應用(yong)于腐蝕(shi)性流體(tǐ)的測量(liàng)。

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

    但電磁(ci)流量計(jì)也存在(zài)以下缺(que)點：

    (1) 不能測(cè)量電導(dǎo)率很低(di)的液體(ti)．如石油(you)制品。

    (2) 不能(néng)測量氣(qì)體、蒸汽(qì)和含有(yǒu)較大氣(qì)泡的液(yè)體。

    (3) 由于襯(chen)裏材料(liào)和電氣(qì)絕緣材(cái)料的限(xian)制，通用(yong)型電🤞磁(cí)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(kou)徑流量(liàng)的測量(liang)。

2. 電(diàn)磁流量(liang)計的選(xuǎn)型

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

    (1) 液(yè)體電導(dao)率應高(gao)于允許(xu)的下限(xiàn)。各制造(zao)廠商生(sheng)産的🚶‍♀️産(chǎn)品對電(dian)導率下(xia)限值有(yǒu)不同的(de)數值，目(mù)前，一般(bān)🏒電磁流(liú)量計不(bu)☔能測📐量(liang)電導率(lǜ)低于 5μS/cm的液(yè)體流量(liàng)。

    (2) 液(ye)體流速(sù)應在流(liú)量計規(gui)定的範(fàn)圍内。一(yi)般電磁(cí)流量計(jì)所測流(liu)體平均(jun)流速應(ying)在 1-10m/s範圍内(nèi)，部分廠(chǎng)家産品(pin)的流速(su)範圍可(kě)在 0.3-12m/s如西尼(ni)爾 SINIER的電磁(cí)流量計(jì)。若被測(ce)液體流(liú)速太低(di)，可以考(kǎo)慮加裝(zhuāng)異徑管(guǎn)，使流速(su)控制在(zài)規定範(fan)圍内。爲(wèi)減小加(jiā)裝異徑(jing)管造成(chéng)壓力損(sǔn)失和影(ying)響流速(su)分布，要(yào)求異徑(jing)管中心(xin)錐角不(bu)超過 15。，而且(qiě)越小越(yuè)好。

    (3) 電極形(xing)式的選(xuan)擇。通常(cháng)，不産生(sheng)結晶、結(jié)疤、不沾(zhan)污電極(jí)的🥰流體(tǐ)介❄️質可(kě)選标準(zhǔn)電極；對(dui)有污泥(ní)等沾污(wu)電極的(de)應用場(chǎng)合❗。

    (4) 襯裏和(hé)電極材(cái)料的選(xuan)擇。根據(jù)液體的(de)腐蝕性(xìng)選用合(hé)适的襯(chen)裏和電(dian)極材料(liao)。可查有(yǒu)關材料(liao)的防腐(fǔ)蝕手冊(cè)選定電(dian)極材料(liào)；耐混酸(suān)等成分(fen)複雜的(de)介質，應(ying)做挂片(piàn)試驗。應(ying)根據被(bèi)測介質(zhi)的腐蝕(shi)☀️性，磨損(sun)性及溫(wen)度來選(xuǎn)擇電磁(ci)流量計(ji)的襯🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裏(lǐ)材料。

    (5) 滿足(zu)直管段(duàn)的要求(qiú)和接地(dì)要求。從(cóng)電極軸(zhóu)線開始(shǐ)測量，一(yi)般入口(kǒu)直管段(duan)不小于(yu) 5D(直(zhí)徑 )，出口直(zhí)管段不(bú)小于 3D。爲使(shi)儀表可(kě)靠工作(zuo)，提高測(ce)量精度(dù)，不受外(wài)界寄生(shēng)電勢的(de)幹🌏擾，電(diàn)磁流量(liang)計的傳(chuán)感器應(yīng)良好地(di)單獨接(jie)地。

    (6) 機型的(de)選擇。根(gen)據安裝(zhuāng)、使用和(hé)維護條(tiáo)件，選用(yong)檢測和(he)變送部(bu)🐉分組合(he)在一起(qǐ)的一體(ti)型或分(fèn)體型電(diàn)磁流量(liàng)計。

    (7) 儀表防(fáng)護等級(jí)的選擇(zé)。按照國(guo)标 GB420 8-8規定的(de)應用環(huán)境，選用(yong)儀表外(wài)殼防護(hu)等級。例(li)如， IP65爲防噴(pēn)水型，它(tā)允許水(shui)從任何(hé)方向對(duì)儀表噴(pen)水，儀表(biǎo)仍能✔️正(zhèng)🌈常🏃🏻‍♂️工作(zuo)； IP67爲(wèi)防浸水(shuǐ)型，它允(yǔn)許儀表(biao)短時間(jian)内全部(bu)浸入水(shui)中㊙️仍能(néng)正常✍️工(gong)作。

    (8) 儀表安(ān)裝位置(zhi)的選擇(zé)。由于電(diàn)磁流量(liàng)計不能(neng)在不♍滿(man)管或空(kong)管情況(kuang)下工作(zuo)，所以應(ying)保證測(ce)量管在(zài)所🈲有時(shí)間内必(bì)須⭐*注滿(man)介質。

3. 電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuāng)

    安(an)裝時應(yīng)注意以(yǐ)下事項(xiang)：

    (1) 液(ye)體應具(ju)有測量(liàng)所需的(de)電導率(lü)，并要求(qiu)電導率(lǜ)分布大(da)體上🎯均(jun)勻。因此(ci)流量傳(chuan)感器安(ān)裝要避(bi)開容易(yi)産生電(diàn)導💚率不(bu)💋均勻的(de)場所，例(li)如其上(shàng)遊附近(jin)加入藥(yào)液，加液(yè)點設于(yú)傳感器(qi)下遊；液(ye)體有🐪混(hùn)合時，其(qi)分布應(yīng)大體均(jun1)勻。

    (2) 使用時(shí)傳感器(qì)測量管(guǎn)必須充(chōng)滿液體(ti)（非滿管(guan)型例外(wài)）。

    (3) 液(ye)體應與(yǔ)地同電(dian)位。當工(gōng)藝管道(dào)是塑料(liao)等絕緣(yuan)材料時(shi)，輸送㊙️液(yè)體會産(chǎn)生摩擦(cā)靜電，造(zào)成液體(ti)與地間(jiān)🙇🏻有電位(wei)差，爲此(cǐ)需良好(hao)接地。

3. 1 流量(liang)傳感器(qi)的安裝(zhuang)

3.1.1 安(an)裝場所(suǒ)

    電(diàn)磁流量(liàng)傳感器(qi)對安裝(zhuāng)場所有(you)以下要(yào)求：

    (1) 測量混(hùn)合相流(liú)體時，應(ying)選擇不(bu)會引起(qǐ)相分離(li)的場所(suo)安裝傳(chuán)感器；測(ce)量雙組(zǔ)分液體(tǐ)時，傳感(gǎn)器應避(bì)免☁️裝在(zai)混合尚(shang)未均勻(yún)的下遊(yóu)；測量化(hua)學反應(ying)物料時(shí)，傳感器(qì)應安裝(zhuang)✂️在反應(ying)充分完(wan)成段的(de)下遊。

    (2) 盡量(liàng)避免測(cè)量管内(nèi)形成負(fù)壓。

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

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

    (5) 選擇(ze)易于實(shí)現傳感(gan)器單獨(dú)接地的(de)位置。

    (6) 盡可(kě)能遠離(li)腐蝕性(xing)氣體。

    (7) 環境(jìng)溫度應(ying)在儀表(biǎo)允許範(fàn)圍内，一(yi)體型儀(yí)表受結(jie)✌️構⁉️影響(xiǎng)，對安裝(zhuāng)環境溫(wēn)度的要(yào)求更高(gao)。

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

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

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

3.1.2 直(zhí)管段長(zhang)度要求(qiú)

      根(gen)據儀表(biao)精度要(yào)求，電磁(cí)流量傳(chuan)感器上(shàng)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(zhuāng)位置和(hé)流動方(fāng)向

      傳感器(qi)安裝方(fang)向水平(píng)、垂直或(huo)傾斜均(jun)可，不受(shou)限制。測(ce)量固、液(yè)兩相流(liú)體垂直(zhí)安裝，自(zì)下而上(shàng)流動。可(ke)防止水(shuǐ)平安⭐裝(zhuāng)時襯裏(li)下半部(bù)局部磨(mo)損嚴重(zhòng)，低流速(sù)時固相(xiàng)沉澱等(děng)缺點。水(shuǐ)平安裝(zhuāng)時要使(shi)電極軸(zhou)線平行(hang)于地平(píng)線，如果(guo)電極軸(zhou)線垂直(zhí)于地平(ping)👈線，則處(chù)于🔴底部(bù)的電極(ji)😄易被沉(chén)積物覆(fu)蓋，頂部(bu)的電極(jí)易被液(ye)體中夾(jia)帶的氣(qi)泡覆蓋(gai)電極表(biǎo)面，造成(chéng)輸出信(xìn)🌈号波動(dòng)。圖 1所示管(guǎn)系中， c、 d爲适宜(yí)位置； a、 b、 e爲(wèi)不宜位(wei)置， b處可能(neng)液體不(bu)充滿， a、 e處易積(jī)聚氣體(ti)，且 e處傳感(gan)器後管(guan)段短也(ye)有可能(neng)不充滿(man)。對于固(gu)、液兩相(xiang)流， c處亦是(shì)不适宜(yi)的位置(zhi)。

3.1.4 旁(pang)路管安(ān)裝

      在連續(xù)生産的(de)工藝管(guan)道上，爲(wèi)了在不(bu)影響生(sheng)産的情(qíng)況下對(duì)儀表進(jìn)行維修(xiu)拆裝或(huò)内部清(qīng)洗，傳感(gan)器🛀🏻應盡(jin)可能采(cai)用與主(zhǔ)工藝管(guan)道并聯(lián)安裝的(de)方式（旁(páng)路管安(an)裝），如圖(tu) 2所(suǒ)示。正常(chang)生産時(shí)截止閥(fá) 1關(guan)閉，截止(zhi)閥 2、 3打(da)開，流體(ti)就可流(liu)過流量(liàng)計實現(xian)流量測(ce)量。當傳(chuan)感器發(fa)🔞生故障(zhàng)✂️需拆下(xia)維修時(shí)，隻要打(da)開截止(zhi)閥 l，關閉截(jie)止閥 2， 3，就能實(shí)現在不(bu)影響生(shēng)産的情(qíng)況下對(dui)流量計(jì)進行拆(chai)除。當需(xu)要清洗(xi)流量計(jì)内部時(shí)，隻需打(da)開截止(zhi)閥 1，關閉截(jié)止閥 2、 3，然後打(dǎ)開流量(liang)計兩端(duan)盲闆即(ji)可清洗(xi)。

    圖(tu) 2旁(páng)路管安(an)裝

      但是對(duì)于管徑(jing)大于 1. 5n韻管(guǎn)系因投(tóu)資和空(kong)間位置(zhì)限制，不(bú)易實現(xiàn)旁路管(guan)安裝。此(ci)時爲了(le)便于管(guǎn)系停止(zhi)運行時(shí)維護人(ren)員進入(ru)管道檢(jiǎn)測、清洗(xǐ)傳感器(qì)内壁，需(xu)在流量(liàng)計附近(jìn)工藝管(guǎn)道上設(shè)置🔱人孔(kong)。

3.1.5 負(fù)壓管系(xì)的安裝(zhuang)

      氟(fú)塑料襯(chèn)裏傳感(gan)器須謹(jǐn)慎地應(yīng)用于負(fù)壓管系(xi)。有可💚能(néng)出現負(fù)壓的正(zheng)壓管系(xi)應防止(zhǐ)産生負(fù)壓，例如(ru)液體溫(wen)度高于(yú)室溫的(de)管系中(zhong)，當管系(xì)停止運(yun)行關閉(bì)傳感器(qì)上下遊(you)截止閥(fá)後，由于(yú)流體冷(lěng)卻收縮(suō)就會形(xing)成負壓(ya)，此時就(jiù)🔞應設置(zhì)如圖 3所示(shì)的負壓(yā)防止連(lián)接。

3.1.6 接地

      傳感(gǎn)器必須(xū)單獨接(jie)地（接地(dì)電阻 lOOΩ以下(xia)）。分離來(lai)自接地(di)線混亂(luan)的幹擾(rao)：超聲儀(yi)器接地(di)🆚、設備接(jiē)地、系統(tong)接地、保(bǎo)護接地(dì)混亂，各(ge)個接地(di)點電🌈位(wei)分布不(bu)👣均，不同(tóng)接地點(dian)間存在(zai)電位差(cha)，引起地(dì)環路電(diàn)流，影響(xiang)系統正(zheng)常工作(zuò)。

2 .2 抗(kang)幹擾措(cuò)施

2.2.1 屏蔽

      變頻(pin)器在運(yun)行時會(huì)産生高(gāo)次諧波(bo)，造成電(diàn)壓波形(xing)畸變，嚴(yán)重影響(xiang)附近的(de)儀電設(shè)備動作(zuò)。屏蔽幹(gan)擾源是(shi)抗幹擾(rao)zui有效的(de)方法：

    (1) 在變(biàn)頻器的(de)進線側(cè)安裝進(jin)線電抗(kàng)器及進(jìn)線濾波(bō)器，抑制(zhì)幹擾信(xin)号對電(dian)源的幹(gàn)擾。

    (2) 信号線(xiàn)全部采(cǎi)用屏蔽(bì)線，屏蔽(bì)層可靠(kào)接地，布(bu)線時盡(jìn)量遠離(lí)🌈變頻器(qi)的進、出(chū)線。

    (3) 電機電(diàn)纜也采(cǎi)用屏蔽(bi)電纜，屏(ping)蔽層可(ke)靠接地(dì)。原勻速(su)段的電(diàn)機控制(zhi)采用交(jiāo)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(kuàng)，将交流(liu)👈接觸器(qì)改換成(cheng)無噪聲(sheng)固态接(jie)觸器，其(qi)控制電(dian)源改⭐用(yong) 24直(zhi)流穩壓(ya)電源。

2.2.2 接地(di)、濾波、阻(zu)容吸收(shōu)保護

     針對(dui)供給超(chao)聲儀器(qì)使用的(de)電源直(zhí)接引至(zhi)電網的(de)🏃‍♀️問❌題，将(jiāng)儀器電(dian)源和系(xì)統電源(yuán)分開，采(cǎi)用圖 7所示(shì)的解止(zhǐ)

     圖(tu) 3負(fù)壓防止(zhi)連接

型儀(yí)表原則(ze)上接地(dì)應在傳(chuan)感器一(yi)側，轉換(huan)器接地(dì)應✍️在同(tong)一接地(dì)點。如傳(chuán)感器裝(zhuāng)在有陰(yīn)極腐蝕(shí)保護管(guǎn)道㊙️上，除(chú)了傳感(gǎn)器和接(jie)地環一(yi)起接地(di)外，還要(yào)用較粗(cū)銅導線(xiàn) (  16IT11112)繞(rào)道傳感(gǎn)器，跨接(jie)到管道(dào)的 2個連接(jie)法蘭上(shang)，使陰極(ji)保護電(diàn)流與傳(chuán)感器之(zhī)間隔離(li)。一些🈲應(ying)用場合(he)的雜散(san)

電(diàn)流過大(da)，如電解(jiě)槽沿着(zhe)電解液(yè)的洩漏(lou)電流影(yǐng)響電磁(ci)流量計(jì)♌正常測(cè)量時，可(ke)采取在(zài)流量傳(chuán)感器與(yǔ)其連接(jiē)的工藝(yi)🐆管道之(zhi)間進行(háng)電氣隔(ge)離的辦(ban)法。對有(you)陰極保(bǎo)護的管(guǎn)道，如果(guǒ)陰極保(bao)護電流(liú)影響 EMF測量(liang)時，也可(kě)以采取(qu)本方法(fa)。

3.2 轉(zhuan)換器安(an)裝和連(lián)接電纜(lǎn)

      一(yi)體型電(diàn)磁流量(liang)計不需(xu)要單獨(dú)安裝轉(zhuan)換器；分(fen)體式電(dian)磁🆚流量(liàng)計的轉(zhuǎn)換器安(ān)裝在傳(chuan)感器附(fu)近或儀(yí)表室，安(ān)裝場所(suǒ)的選擇(ze)餘地較(jiao)大，轉換(huan)器安裝(zhuang)環境條(tiao)件比一(yi)體式🔅好(hao)。其防護(hu)等級可(kě)降低，例(li)如，可選(xuan) IP65或(huo) IP64（防(fáng)塵防濺(jiàn)級）。安裝(zhuāng)場所的(de)要求與(yu) 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條相(xiang)同。圖 7電源(yuán)淨化  轉換(huan)器和傳(chuan)感器間(jiān)距離受(shòu)被測介(jie)質電導(dǎo)率和信(xin)号電💰纜(lan)✂️型号（即(ji)電纜的(de)分布電(diàn)容、導線(xiàn)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(suǒ)附（或規(guī)定🈲型号(hào)）的信号(hào)電纜。一(yi)般儀表(biao) “使(shi)用說明(ming)書 ”對不同(tóng)電導率(lǜ)液體提(tí)供允許(xǔ)的傳輸(shu)距離範(fàn)圍。通常(chang)，單層屏(píng)蔽💃🏻電纜(lǎn)的傳送(sòng)距離爲(wèi) 50 m

       爲(wei)避免引(yǐn)入幹擾(rǎo)信号，信(xìn)号電纜(lan)必須單(dān)獨穿在(zai)接地保(bǎo)護🔆鋼管(guǎn)内，不能(neng)把信号(hào)電纜和(he)電源線(xian)安裝在(zài)♉同一鋼(gāng)管内。

4. 結語(yǔ)

       随(suí)着企業(ye)全面走(zǒu)向市場(chǎng)，企業生(shēng)産經營(yíng)管理将(jiang)進一步(bu)🌈深💞化，流(liu)量計量(liàng)越顯重(zhòng)要。電磁(cí)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(que)選型、安(an)裝和使(shǐ)用的前(qián)提下才(cai)能更好(hao)地發揮(huī)其作用(yòng)，滿足企(qǐ)業計量(liàng)的要求(qiu)，實現降(jiang)低生産(chan)成本、提(ti)高經濟(jì)效益的(de)㊙️目的。

因此(ci)廣州迪(dí)川儀器(qì)儀表有(yǒu)限公司(si)爲更好(hao)儀器儀(yí)表而❌不(bu)斷努力(li)

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