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

引言

      電磁(cí)流量計(ji)有一系(xi)列優良(liáng)特性，可(ke)以解決(jué)其它流(liú)🙇🏻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(diàn)磁流量(liang)計選型(xing)、安裝和(hé)使用方(fang)面有一(yī)些技巧(qiǎo)和注意(yi)事項，根(gēn)據實際(ji)應用經(jing)驗對這(zhè)些💘問題(ti)進行分(fen)析和讨(tao)論。

1. 電磁流(liu)量計的(de)優缺點(dian)

     與(yu)其它流(liú)量計相(xiàng)比，電磁(cí)流量計(jì)具有下(xià)列優點(dian)：

    (1) 由(yóu)于測量(liang)通道是(shi)一段光(guang)滑直管(guan)，不會發(fa)生阻塞(sai)，因此‼️，适(shì)用于測(ce)量含固(gù)體顆粒(li)的液固(gù)二相流(liu)體，如紙(zhǐ)漿、泥漿(jiāng)、污水等(deng)。

    (2) 不(bú)産生流(liú)量檢測(cè)所造成(cheng)的壓力(lì)損失，節(jiē)能效果(guo)好。

    (3) 所測的(de)體積流(liú)量受流(liu)體密度(dù)、粘度、溫(wēn)度、壓力(lì)和電🚶‍♀️導(dǎo)率變化(hua)的影響(xiǎng)小。

    (4) 流量測(ce)量範圍(wei)度大，量(liàng)程比可(ke)高達 L l000可選(xuan)流量範(fan)圍寬，液(ye)體流速(su)一般可(kě)在 0.5--1 0m/s内選定(dìng)。有些型(xing)号儀表(biao)可在現(xiàn)場根據(ju)需要擴(kuo)大和縮(suō)小流量(liàng)測量範(fàn)圍，而不(bu)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(fan)圍比其(qi)他品種(zhong)流量儀(yi)表寬，從(cóng)幾毫米(mǐ)到 3m;可測正(zhèng)反雙向(xiang)流量；也(yě)可測脈(mo)動流量(liàng)（隻要脈(mo)動頻率(lü)低于激(ji)🔞磁頻率(lü)很多）；儀(yi)表輸出(chū)本質上(shang)是線性(xìng)的。

    (6) 可應用(yòng)于腐蝕(shí)性流體(ti)的測量(liang)。

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

    但電磁(cí)流量計(jì)也存在(zài)以下缺(quē)點：

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

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

    (3) 由于襯(chèn)裏材料(liào)和電氣(qì)絕緣材(cái)料的限(xiàn)制，通用(yong)型電磁(cí)流量計(jì)不💋适用(yong)于較高(gāo)溫度。

    (4) 投資(zi)相對較(jiao)高，特别(bie)是大口(kǒu)徑流量(liàng)的測量(liang)。

2. 電(diàn)磁流量(liàng)計的選(xuan)型

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

    (1) 液(yè)體電導(dǎo)率應高(gao)于允許(xu)的下限(xiàn)。各制造(zào)廠商生(sheng)産的📱産(chan)品對電(dian)🈲導率下(xià)限值有(yǒu)不同的(de)數值，目(mù)前，一般(ban)電磁♻️流(liú)量📧計不(bú)能測量(liàng)電導率(lü)低于 5μS/cm的液(yè)體流量(liang)。

    (2) 液(yè)體流速(sù)應在流(liu)量計規(guī)定的範(fàn)圍内。一(yī)般電磁(cí)流量計(jì)所💚測流(liu)🤟體平均(jun1)流速應(ying)在 1-10m/s範圍内(nèi)，部分廠(chǎng)家産品(pǐn)的流速(sù)範圍可(kě)在 0.3-12m/s如西尼(ní)爾 SINIER的電磁(cí)流量計(jì)。若被測(ce)液體流(liu)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(fàn)圍内。爲(wèi)減小加(jia)裝異徑(jìng)管造成(chéng)壓力損(sǔn)失和影(yǐng)響流速(su)分布，要(yao)求異徑(jìng)🏃🏻‍♂️管中心(xin)錐角不(bu)超過 15。，而且(qie)越小越(yuè)好。

    (3) 電極形(xíng)式的選(xuan)擇。通常(chang)，不産生(shēng)結晶、結(jié)疤、不沾(zhān)污電極(ji)⚽的流體(ti)介質可(ke)選标準(zhǔn)電極；對(dui)有污泥(ni)等沾污(wu)電🐇極的(de)應用場(chǎng)合🌂。

    (4) 襯裏和(he)電極材(cai)料的選(xuan)擇。根據(ju)液體的(de)腐蝕性(xìng)選用合(hé)适的襯(chèn)裏和電(dian)極材料(liào)。可查有(yǒu)關材料(liao)的防腐(fǔ)蝕手冊(ce)選定⭕電(diàn)極材料(liào)；耐混👄酸(suan)等成分(fen)複雜的(de)介質，應(ying)做挂片(pian)🈲試驗。應(ying)根據被(bei)測介質(zhi)的腐蝕(shi)🙇🏻性，磨損(sǔn)性及溫(wēn)度來選(xuǎn)擇電磁(ci)流量計(jì)的襯裏(li)材料。

    (5) 滿足(zu)直管段(duàn)的要求(qiú)和接地(di)要求。從(cóng)電極軸(zhóu)線開始(shǐ)測量，一(yī)般入口(kou)直管段(duàn)不小于(yú) 5D(直(zhi)徑 )，出口直(zhí)管段不(bu)小于 3D。爲使(shǐ)儀表可(ke)靠工作(zuò)，提高測(cè)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(dì)單獨接(jie)地。

    (6) 機型的(de)選擇。根(gen)據安裝(zhuang)、使用和(hé)維護條(tiáo)件，選用(yong)檢測和(hé)變🌍送部(bù)分組合(he)在一起(qǐ)的一體(ti)型或分(fen)體型電(dian)磁流量(liàng)計。

    (7) 儀表防(fáng)護等級(jí)的選擇(zé)。按照國(guó)标 GB420 8-8規定的(de)應用環(huan)境，選用(yòng)儀表外(wài)殼防護(hù)等級。例(lì)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(zuò)； IP67爲(wèi)防浸水(shui)型，它允(yun)許儀表(biǎo)短時間(jian)内全部(bu)浸入水(shuǐ)中仍能(neng)正常工(gong)作。

    (8) 儀表安(an)裝位置(zhì)的選擇(ze)。由于電(dian)磁流量(liàng)計不能(neng)在不滿(mǎn)管或👈空(kong)管情況(kuàng)下工作(zuo)，所以應(yīng)保證測(ce)量管在(zài)所👄有時(shi)🌈間内💜必(bì)須*注滿(man)介質。

3. 電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuāng)

    安(ān)裝時應(yīng)注意以(yi)下事項(xiàng)：

    (1) 液(yè)體應具(ju)有測量(liàng)所需的(de)電導率(lǜ)，并要求(qiu)電導率(lü)分🔅布大(dà)體♈上🍓均(jun1)勻。因此(ci)流量傳(chuán)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(lì)如其上(shang)遊附近(jin)加入⭐藥(yào)液，加🔞液(ye)點設于(yú)傳感器(qì)下遊；液(ye)體有🔴混(hùn)合時，其(qí)分布應(ying)大體均(jun)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(guǎn)型例🈲外(wài)）。

    (3) 液(yè)體應與(yu)地同電(diàn)位。當工(gōng)藝管道(dao)是塑料(liào)等絕緣(yuán)材料時(shí)，輸送液(yè)♻️體會産(chan)生摩擦(cā)靜電，造(zào)成液體(tǐ)與地間(jiān)有電位(wèi)差，爲此(cǐ)需良好(hao)接地。

3. 1 流量(liàng)傳感器(qì)的安裝(zhuang)

3.1.1 安(an)裝場所(suǒ)

    電(dian)磁流量(liang)傳感器(qi)對安裝(zhuāng)場所有(yǒu)以下要(yao)求：

    (1) 測量混(hun)合相流(liu)體時，應(ying)選擇不(bu)會引起(qǐ)相分離(li)的場所(suo)安裝❗傳(chuan)💃感器；測(ce)量雙組(zu)分液體(ti)時，傳感(gǎn)器應避(bì)免裝在(zai)混合尚(shàng)未🤩均勻(yun)的下遊(you)；測量化(huà)學反應(ying)物料時(shí)，傳感器(qì)應安裝(zhuāng)在反應(yīng)充分完(wán)成段的(de)下遊。

    (2) 盡量(liang)避免測(ce)量管内(nei)形成負(fù)壓。

    (3) 安裝位(wèi)置應選(xuǎn)擇震動(dong)小的場(chǎng)所，特别(bié)是一體(tǐ)型儀表(biao)。

    (4) 遠(yuǎn)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(shi)現傳感(gan)器單獨(du)接地的(de)位置。

    (6) 盡可(ke)能遠離(lí)腐蝕性(xing)氣體。

    (7) 環境(jing)溫度應(ying)在儀表(biǎo)允許範(fan)圍内，一(yi)體型儀(yi)表受結(jie)構影響(xiang)😘，對安裝(zhuang)環境溫(wen)度的要(yao)求更高(gao)。

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

    (9) 犀可(kě)能避免(mian)受陽光(guāng)直照，必(bì)要時加(jiā)防護罩(zhào)。

    (10) 儀(yí)表防護(hu)等級應(yīng)滿足應(ying)用要求(qiu)。

3.1.2 直(zhi)管段長(zhang)度要求(qiú)

      根(gen)據儀表(biao)精度要(yao)求，電磁(ci)流量傳(chuan)感器上(shang)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(fang)向

      傳感器(qi)安裝方(fāng)向水平(píng)、垂直或(huo)傾斜均(jun1)可，不受(shou)限制。測(cè)量固、液(ye)兩相流(liu)體垂直(zhi)安裝，自(zi)下而上(shàng)流動。可(kě)防止水(shui)❗平安裝(zhuang)時👨‍❤️‍👨襯裏(li)🈚下半🛀🏻部(bu)局部磨(mo)損嚴重(zhòng)，低流速(su)時固相(xiàng)沉澱等(deng)🤟缺點。水(shui)平安裝(zhuang)時要使(shǐ)電極軸(zhou)線平行(hang)于地平(ping)線，如果(guǒ)電極軸(zhóu)線垂直(zhí)于地平(ping)線，則處(chu)于底部(bu)的電極(ji)🐇易被沉(chén)積物覆(fù)蓋，頂部(bù)的電極(ji)易被液(yè)體中夾(jia)帶的氣(qi)泡覆蓋(gai)電極表(biao)🏃‍♂️面，造成(chéng)輸出信(xin)🔆号波動(dòng)。圖 1所示管(guan)系中， c、 d爲适宜(yí)位置； a、 b、 e爲(wei)不宜位(wèi)置， b處可能(neng)液體不(bu)充滿， a、 e處易積(jī)聚氣體(tǐ)，且 e處傳感(gǎn)器後管(guǎn)段短也(ye)有可能(néng)不充滿(man)。對于固(gù)、液兩相(xiang)流， c處亦是(shì)不适宜(yí)的位置(zhi)。

3.1.4 旁(pang)路管安(an)裝

      在連續(xu)生産的(de)工藝管(guǎn)道上，爲(wei)了在不(bu)影響生(sheng)産的情(qíng)況下📱對(dui)✨儀表進(jìn)行維修(xiu)拆裝或(huo)内部清(qing)洗，傳感(gǎn)器應盡(jìn)可能采(cai)用與主(zhǔ)🐕工藝管(guan)道并聯(lián)安裝的(de)方式（旁(pang)🍓路管安(an)裝），如圖(tú) 2所(suo)示。正常(chang)生産時(shí)截止閥(fa) 1關(guān)閉，截止(zhi)閥 2、 3打(dǎ)開，流體(tǐ)就可流(liu)過流量(liàng)計實現(xian)流量測(ce)量。當傳(chuán)感🌂器發(fa)生💁故障(zhàng)需拆下(xià)維修時(shí)，隻要打(dǎ)開截止(zhǐ)閥 l，關閉截(jie)止閥 2， 3，就能實(shi)現在不(bú)影響生(shēng)産的情(qing)況下對(duì)流量計(jì)進行拆(chāi)🚩除。當需(xu)要清洗(xǐ)流量計(jì)内部時(shí)，隻需打(da)開截止(zhǐ)閥🔴 1，關閉截(jie)止閥 2、 3，然後打(da)開流量(liang)計兩端(duān)盲闆即(jí)可清洗(xǐ)。

    圖(tú) 2旁(páng)路管安(an)裝

      但是對(duì)于管徑(jing)大于 1. 5n韻管(guan)系因投(tou)資和空(kong)間位置(zhi)限制，不(bu)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(shi)維護人(rén)員進入(rù)管🎯道檢(jian)測、清洗(xǐ)傳感器(qi)内壁，需(xū)在流量(liàng)計附近(jin)工藝管(guan)道💯上設(shè)置💞人孔(kong)。

3.1.5 負(fu)壓管系(xi)的安裝(zhuāng)

      氟(fu)塑料襯(chèn)裏傳感(gan)器須謹(jin)慎地應(yīng)用于負(fu)壓管系(xi)。有可能(néng)出現負(fù)壓的正(zhèng)壓管系(xi)應防止(zhi)産生負(fù)壓，例如(ru)液體溫(wen)度高于(yu)室溫的(de)管系中(zhong)，當管系(xi)停止運(yùn)行關閉(bì)傳感器(qì)上下💘遊(yóu)截止閥(fa)後，由于(yu)流體冷(leng)卻收縮(suo)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(xu)單獨接(jiē)地（接地(dì)電阻 lOOΩ以下(xia)）。分離來(lai)自接地(dì)線混亂(luàn)的幹擾(rǎo)：超聲儀(yí)器接地(dì)、設備接(jiē)地📐、系統(tǒng)接地、保(bǎo)護接地(di)混亂，各(gè)個接地(di)點電位(wèi)分布不(bú)均，不同(tóng)接地點(dian)間存在(zài)電位差(chà)，引起地(dì)環路電(diàn)流，影響(xiang)系統正(zhèng)常工作(zuò)。

2 .2 抗(kang)幹擾措(cuò)施

2.2.1 屏蔽

      變頻(pín)器在運(yùn)行時會(huì)産生高(gāo)次諧波(bō)，造成電(diàn)壓波形(xíng)🔅畸變，嚴(yan)重影響(xiang)附近的(de)儀電設(shè)備動作(zuo)。屏蔽幹(gàn)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(jìn)線電抗(kang)器及進(jìn)線濾波(bo)器，抑制(zhi)幹擾信(xin)号對電(dian)源的幹(gan)擾。

    (2) 信号線(xian)全部采(cai)用屏蔽(bi)線，屏蔽(bì)層可靠(kào)接地，布(bù)線時盡(jìn)量遠㊙️離(li)變頻器(qì)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(sù)段的電(dian)機控制(zhi)采用交(jiāo)流接觸(chù)器控制(zhì)，接觸器(qì)線圈斷(duan)、合瞬🈚間(jiān)産👅生電(dian)磁幹擾(rǎo)。針對這(zhe)種情況(kuang)，将交流(liú)接觸器(qì)改換成(chéng)無噪聲(shēng)固态接(jiē)👨‍❤️‍👨觸器，其(qí)控制電(dian)源改㊙️用(yòng) 24直(zhi)流穩壓(yā)電源。

2.2.2 接地(dì)、濾波、阻(zu)容吸收(shou)保護

     針對(duì)供給超(chāo)聲儀器(qi)使用的(de)電源直(zhi)接引至(zhì)電網的(de)問題，将(jiāng)儀器電(dian)源和系(xi)統電源(yuán)分開，采(cai)用圖 7所示(shi)的解止(zhi)

     圖(tú) 3負(fu)壓防止(zhǐ)連接

型儀(yí)表原則(ze)上接地(di)應在傳(chuán)感器一(yi)側，轉換(huan)器接地(di)應在同(tóng)一接📱地(di)點。如傳(chuan)感器裝(zhuāng)在有陰(yīn)極腐蝕(shi)保護管(guǎn)道👄上，除(chú)了傳感(gǎn)器和接(jie)🧡地環一(yī)起接地(dì)外，還要(yào)用較粗(cu)銅導線(xian) (  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(jí)保護電(diàn)流與傳(chuán)感器之(zhī)間隔離(li)。一些應(yīng)用場合(he)的雜散(sàn)

電(dian)流過大(dà)，如電解(jie)槽沿着(zhe)電解液(yè)的洩漏(lou)電流影(ying)響電磁(ci)流⭐量計(jì)正常測(ce)量時，可(ke)采取在(zai)流量傳(chuan)感器與(yu)其連接(jiē)的✨工藝(yì)管道之(zhi)間進行(hang)電氣隔(gé)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(liu)影響 EMF測量(liang)時，也可(kě)以采取(qu)本方法(fǎ)。

3.2 轉(zhuan)換器安(an)裝和連(lian)接電纜(lǎn)

      一(yi)體型電(diàn)磁流量(liang)計不需(xu)要單獨(du)安裝轉(zhuan)換器；分(fèn)體式電(dian)磁流量(liang)計的轉(zhuan)換器安(ān)裝在傳(chuan)感器附(fù)近或儀(yí)表室，安(ān)裝場所(suǒ)💛的選擇(zé)餘地較(jiào)大，轉換(huan)器安裝(zhuang)環境條(tiao)件比一(yi)體式好(hǎo)。其防護(hù)等級可(ke)降低，例(lì)如，可選(xuǎn) IP65或(huò) IP64（防(fáng)塵防濺(jian)級）。安裝(zhuang)場所的(de)要求與(yu) 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條相(xiàng)同。圖 7電源(yuan)淨化  轉換(huàn)器和傳(chuán)感器間(jiān)距離受(shou)被測介(jiè)質電導(dǎo)率和信(xin)号電纜(lǎn)型号（即(jí)電纜的(de)分布電(diàn)容、導線(xian)截面和(he)屏蔽層(ceng)數等）的(de)制約，需(xū)選用制(zhì)造廠随(sui)儀表所(suǒ)附（或規(guī)定型号(hào)）的🔴信号(hào)電纜。一(yī)般儀表(biǎo) “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(shū)距離範(fan)圍。通常(cháng)，單層🌈屏(píng)蔽電纜(lǎn)的傳送(sòng)距離爲(wei) 50 m

       爲(wei)避免引(yin)入幹擾(rǎo)信号，信(xin)号電纜(lan)必須單(dan)獨穿在(zai)接✌️地🐆保(bao)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(gang)管⛷️内。

4. 結語(yǔ)

       随(sui)着企業(yè)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(liú)量計量(liàng)越顯重(zhong)要。電磁(ci)流量計(ji)作爲工(gōng)業流量(liang)測量儀(yí)表的一(yī)種，隻有(yǒu)在正确(què)選型、安(an)裝和使(shǐ)用的前(qián)提下才(cai)能更好(hao)地發🍉揮(hui)其作用(yòng)，滿足企(qi)業計量(liàng)的要求(qiú)，實現降(jiàng)低生産(chǎn)成本、提(tí)高經濟(ji)效益的(de)目的。

因此(ci)廣州迪(di)川儀器(qi)儀表有(you)限公司(si)爲更好(hao)儀器儀(yí)表而❤️不(bú)斷努力(lì)

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