工業控(kòng)制中電磁(cí)流量計的(de)選型及應(ying)用

引(yǐn)言

      電(diàn)磁流量計(jì)有一系列(lie)優良特性(xing)，可以解決(jué)其它流量(liang)計不易應(ying)用的問題(tí)，如髒污流(liú)、腐蝕流的(de)測量。在電(dian)磁⛷️流量計(jì)選型、安裝(zhuang)和使用方(fāng)面有一些(xie)技巧和注(zhu)意事項，根(gēn)據實際應(ying)用經驗對(duì)這些問題(ti)進行分析(xī)和讨論。

1. 電磁流(liu)量計的優(you)缺點

     與其它流(liu)量計相比(bǐ)，電磁流量(liàng)計具有下(xià)列優點：

    (1) 由于測(cè)量通道是(shì)一段光滑(huá)直管，不會(huì)發生阻塞(sai)，因此💰，适用(yòng)🌈于👣測🐆量含(hán)固體顆粒(lì)的液固二(er)相流體，如(ru)紙漿、泥漿(jiāng)、污水等。

    (2) 不産生(shēng)流量檢測(ce)所造成的(de)壓力損失(shi)，節能效果(guo)好。

    (3) 所(suǒ)測的體積(jī)流量受流(liú)體密度、粘(zhan)度、溫度、壓(ya)力和電導(dǎo)率變☂️化的(de)🐇影響小。

    (4) 流量測(cè)量範圍度(du)大，量程比(bǐ)可高達 L l000可選流(liu)量範圍寬(kuān)，液體流速(sù)一般可在(zài) 0.5--1 0m/s内選(xuan)定。有些型(xíng)号儀表可(kě)在現場根(gēn)據需要擴(kuò)大和縮小(xiǎo)流量測量(liang)範圍，而不(bú)必拆下儀(yí)表進行離(lí)線實流标(biāo)定。

    (5) 電(dian)磁流量計(ji)的口徑範(fan)圍比其他(ta)品種流量(liang)儀表寬，從(cóng)幾毫米到(dao) 3m;可測(cè)正反雙向(xiang)流量；也可(ke)測脈動流(liu)量（隻要脈(mò)動頻率低(di)于激磁頻(pín)率很多）；儀(yí)表輸出本(běn)質上是線(xiàn)性的。

    (6) 可應用于(yu)腐蝕性流(liu)體的測量(liàng)。

    (7) 與其(qí)它流量計(jì)相比，電磁(cí)流量計所(suo)需直管段(duàn)較短。

    但電磁流(liu)量計也存(cún)在以下缺(quē)點：

    (1) 不(bu)能測量電(diàn)導率很低(dī)的液體．如(ru)石油制品(pin)。

    (2) 不能(néng)測量氣體(tǐ)、蒸汽和含(hán)有較大氣(qi)泡的液體(tǐ)。

    (3) 由于(yú)襯裏材料(liào)和電氣絕(jue)緣材料的(de)限制，通用(yòng)型電磁💯流(liu)量計🔞不适(shi)用于較高(gao)溫度。

    (4) 投資相對(dui)較高，特别(bié)是大口徑(jing)流量的測(ce)量。

2. 電(diàn)磁流量計(jì)的選型

    電磁流(liu)量計選型(xing)時應注意(yì)以下事項(xiang)：

    (1) 液體(ti)電導率應(yīng)高于允許(xu)的下限。各(ge)制造廠商(shang)生産的産(chan)品對電♊導(dao)率下限值(zhí)有不同的(de)數值，目前(qian)，一般🐕電磁(cí)流量計不(bú)能測量電(dian)導率低于(yu) 5μS/cm的液(ye)體流量。

    (2) 液體流(liu)速應在流(liu)量計規定(dìng)的範圍内(nèi)。一般電磁(cí)流量計所(suo)測流體平(ping)均流速應(yīng)在 1-10m/s範(fan)圍内，部分(fèn)廠家産品(pǐn)的流速範(fan)圍可在 0.3-12m/s如西尼(ni)爾 SINIER的(de)電磁流量(liàng)計。若被測(cè)液體流速(sù)太低，可以(yi)考慮加⚽裝(zhuāng)異徑管，使(shǐ)流速控制(zhi)在規定範(fàn)圍内。爲減(jiǎn)小加裝異(yi)徑🈲管造成(chéng)壓力損失(shī)和影響流(liú)速分布，要(yào)求異徑管(guǎn)中心錐角(jiao)不超過 15。，而且越(yuè)小越好。

    (3) 電極形(xíng)式的選擇(zé)。通常，不産(chǎn)生結晶、結(jié)疤、不沾污(wū)電極的流(liú)體介🔴質可(ke)選标準電(diàn)極；對有污(wū)泥等沾污(wū)電極的應(ying)用場合。

    (4) 襯裏和(he)電極材料(liào)的選擇。根(gēn)據液體的(de)腐蝕性選(xuan)用✏️合适的(de)襯裏和電(dian)極材料。可(kě)查有關材(cái)料的防腐(fǔ)蝕手冊選(xuan)定電極材(cái)料；耐混酸(suān)等成分複(fú)雜的介質(zhi)，應做挂片(pian)試驗。應根(gēn)據被測介(jie)質的腐蝕(shí)性，磨損性(xing)及溫度來(lái)選❓擇電磁(cí)流♻️量計的(de)襯‼️裏材料(liao)。

    (5) 滿足(zu)直管段的(de)要求和接(jie)地要求。從(cong)電極軸線(xiàn)開始測量(liàng)，一般❤️入🛀🏻口(kou)直管段不(bu)小于 5D(直徑 )，出口直管(guan)段不小于(yu) 3D。爲使(shi)儀表可靠(kào)工作，提高(gāo)測量精度(du)，不受外界(jie)寄生🔴電勢(shì)的幹🙇‍♀️擾，電(dian)磁流量計(jì)的傳感器(qì)應良好地(di)單獨接地(dì)。

    (6) 機型(xing)的選擇。根(gēn)據安裝、使(shǐ)用和維護(hù)條件，選用(yong)檢測㊙️和變(biàn)送🧑🏽‍🤝‍🧑🏻部分組(zǔ)合在一起(qǐ)的一體型(xing)或分體型(xing)電磁流量(liàng)計。

    (7) 儀(yi)表防護等(děng)級的選擇(zé)。按照國标(biao) GB420 8-8規定(dìng)的應用環(huan)境，選用儀(yí)表外殼防(fang)護等級。例(li)如， IP65爲(wèi)防噴水型(xing)，它允許水(shuǐ)從任何方(fāng)向對儀表(biǎo)噴水，儀表(biao)仍📞能正常(chang)工作； IP67爲防浸水(shuǐ)型，它允許(xǔ)儀表短時(shi)間内全部(bu)浸入水中(zhōng)☎️仍能正常(chang)工作。

    (8) 儀表安裝(zhuang)位置的選(xuǎn)擇。由于電(diàn)磁流量計(ji)不能在不(bu)滿🥰管或空(kong)管情況下(xià)工作，所以(yǐ)應保證測(cè)量管在所(suo)有時間内(nei)必須*注滿(man)介質。

3. 電磁流量(liàng)計的安裝(zhuang)

    安裝(zhuang)時應注意(yi)以下事項(xiang)：

    (1) 液體(ti)應具有測(ce)量所需的(de)電導率，并(bìng)要求電導(dǎo)率分布大(dà)體👌上均☀️勻(yun)。因此流量(liàng)傳感器安(ān)裝要避開(kai)容易産生(sheng)♋電導㊙️率不(bú)均勻的場(chǎng)所，例如其(qí)上遊附近(jìn)加入👌藥液(yè)，加液點設(she)于傳感器(qi)下遊；液體(ti)有混合時(shí)，其分布應(ying)大體均勻(yún)。

    (2) 使用(yòng)時傳感器(qì)測量管必(bì)須充滿液(yè)體（非滿管(guan)型例外🛀）。

    (3) 液體應(yīng)與地同電(dian)位。當工藝(yì)管道是塑(su)料等絕緣(yuan)材料時，輸(shū)送♉液體會(huì)産生摩擦(ca)靜電，造成(chéng)液體與地(dì)間有電位(wèi)差，爲此需(xu)良好接地(di)。

3. 1 流量(liang)傳感器的(de)安裝

3.1.1 安裝場所(suǒ)

    電磁(ci)流量傳感(gǎn)器對安裝(zhuang)場所有以(yǐ)下要求：

    (1) 測量混(hùn)合相流體(tǐ)時，應選擇(ze)不會引起(qǐ)相分離的(de)場所安裝(zhuāng)傳感器；測(ce)量雙組分(fèn)液體時，傳(chuan)感器應避(bì)免裝在混(hun)合尚未均(jun1)勻的下👌遊(yóu)；測量化學(xué)反應物料(liao)時🔆，傳感器(qi)應安裝♍在(zài)反應充分(fèn)完成段的(de)下遊。

    (2) 盡量避免(mian)測量管内(nei)形成負壓(yā)。

    (3) 安裝(zhuang)位置應選(xuan)擇震動小(xiao)的場所，特(te)别是一體(ti)型儀👉表。

    (4) 遠離大(dà)電機、大變(bian)壓器等，避(bi)免引入電(diàn)磁幹擾

    (5) 選擇易(yi)于實現傳(chuán)感器單獨(dú)接地的位(wèi)置。

    (6) 盡(jin)可能遠離(li)腐蝕性氣(qì)體。

    (7) 環(huán)境溫度應(yīng)在儀表允(yun)許範圍内(nei)，一體型儀(yi)表受結構(gòu)影📧響，對安(ān)裝環境溫(wēn)度的要求(qiú)更高。

    (8) 環境相對(dui)濕度應在(zai)儀表允許(xǔ)範圍内。

    (9) 犀可能(néng)避免受陽(yang)光直照，必(bi)要時加防(fáng)護罩。

    (10) 儀表防護(hu)等級應滿(mǎn)足應用要(yao)求。

3.1.2 直(zhi)管段長度(dù)要求

      根據儀表(biǎo)精度要求(qiu)，電磁流量(liang)傳感器上(shang)遊通常需(xu)❌有 5 D的(de)直管段，下(xia)遊是 3 D的直管段(duan)。

3.1.3 安裝(zhuang)位置和流(liú)動方向

      傳感器(qì)安裝方向(xiàng)水平、垂直(zhí)或傾斜均(jun)可，不受限(xiàn)制。測量固(gù)、液兩⭐相流(liu)體垂直安(ān)裝，自下而(er)上流動。可(kě)防止水平(ping)安裝時襯(chèn)裏下半🈲部(bù)局部磨損(sǔn)嚴重，低流(liu)速時固相(xiang)沉澱等缺(que)點。水🔞平安(an)裝時要使(shi)電極軸線(xian)平行于地(di)平線，如果(guo)電極軸線(xiàn)垂直于地(di)平線，則處(chu)于底部的(de)電極易被(bei)沉積物覆(fu)蓋，頂部的(de)電極易被(bei)液🔞體中夾(jiá)帶的氣泡(pao)覆蓋電極(ji)表👨‍❤️‍👨面，造成(cheng)輸出信号(hào)波動。圖 1所示管(guan)系中， c、 d爲适(shì)宜位置； a、 b、 e爲不宜(yi)位置， b處可能液(yè)體不充滿(mǎn)， a、 e處易積聚(ju)氣體，且 e處傳感(gan)器後管段(duàn)短也有可(ke)能不充滿(mǎn)。對于固、液(ye)兩相流， c處亦是(shì)不适宜的(de)位置。

3.1.4 旁路管安(ān)裝

      在(zai)連續生産(chǎn)的工藝管(guǎn)道上，爲了(le)在不影響(xiǎng)生産的🆚情(qíng)況下對儀(yí)表進行維(wei)修拆裝或(huò)内部清洗(xǐ)，傳感器應(ying)盡可能采(cǎi)用與主💰工(gōng)藝管道并(bìng)聯安裝的(de)方式（旁🤩路(lu)管安裝），如(rú)圖 2所(suǒ)示。正常生(sheng)産時截止(zhi)閥 1關(guan)閉，截止閥(fá) 2、 3打開，流體(ti)就可流過(guò)流量計實(shi)現流量測(ce)量。當傳感(gan)器發生故(gu)障需拆下(xia)維修時，隻(zhi)要打開截(jié)止閥 l，關閉截止(zhǐ)閥 2， 3，就能實(shí)現在不影(yǐng)響生産的(de)情況下對(duì)流量計進(jìn)行拆除。當(dāng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻需要清洗(xǐ)流量計内(nèi)部時，隻需(xū)打開截止(zhi)閥 1，關(guan)閉截止閥(fa) 2、 3，然後打開(kai)流量計兩(liǎng)端盲闆即(jí)可清洗。

    圖 2旁路管安(ān)裝

      但(dàn)是對于管(guǎn)徑大于 1. 5n韻管系(xì)因投資和(he)空間位置(zhì)限制，不易(yi)實現旁路(lu)管安裝♌。此(cǐ)時😍爲了便(bian)于管系停(ting)止運行時(shi)維護人員(yuán)進入管道(dào)檢測、清洗(xǐ)傳感器❓内(nèi)壁，需在流(liú)量計附近(jìn)工藝管道(dào)上設置人(ren)孔。

3.1.5 負(fu)壓管系的(de)安裝

      氟塑料襯(chèn)裏傳感器(qì)須謹慎地(dì)應用于負(fu)壓管系。有(you)可能出現(xian)負壓的正(zhèng)壓管系應(yīng)防止産生(sheng)負壓，例如(rú)液體溫度(du)高于室溫(wēn)的管系中(zhōng)，當管系停(ting)止運行關(guan)閉傳感器(qì)上下⛱️遊截(jie)止閥後，由(yóu)💜于流體冷(leng)卻收縮就(jiu)會形成負(fù)壓，此時就(jiù)應設置如(rú)圖 3所(suǒ)示的負壓(yā)防止連接(jie)。

3.1.6 接地(di)

      傳感(gǎn)器必須單(dan)獨接地（接(jie)地電阻 lOOΩ以下）。分(fen)離來自接(jie)地線混亂(luan)的幹擾：超(chāo)聲儀器接(jiē)地、設備接(jiē)地、系統接(jie)地、保護接(jie)地混亂，各(gè)個接地點(diǎn)電位分布(bù)不均，不同(tóng)接地點間(jian)存在電位(wei)差，引起地(di)環路電流(liú)，影響系㊙️統(tǒng)正常🌈工作(zuo)。

2 .2 抗幹(gan)擾措施

2.2.1 屏蔽

      變頻器(qì)在運行時(shí)會産生高(gao)次諧波，造(zào)成電壓波(bō)形畸變，嚴(yan)重影響附(fù)近的儀電(dian)設備動作(zuo)。屏蔽幹擾(rǎo)源是抗幹(gan)擾zui有效的(de)方法：

    (1) 在變頻器(qì)的進線側(ce)安裝進線(xiàn)電抗器及(jí)進線濾波(bō)器，抑♉制🐉幹(gàn)擾信号對(dui)電源的幹(gan)擾。

    (2) 信(xìn)号線全部(bù)采用屏蔽(bì)線，屏蔽層(céng)可靠接地(di)，布線時盡(jin)量遠離變(biàn)頻器的進(jin)、出線。

    (3) 電機電纜(lan)也采用屏(píng)蔽電纜，屏(píng)蔽層可靠(kào)接地。原勻(yun)速段的電(dian)機控制采(cǎi)用交流接(jiē)觸器控制(zhi)，接觸器線(xiàn)圈斷、合瞬(shùn)間産生電(dian)磁幹擾。針(zhen)對這種情(qíng)況，将交流(liu)接觸器改(gǎi)換成無噪(zào)聲⁉️固态接(jie)觸器，其✨控(kòng)制電源改(gǎi)用 24直(zhí)流穩壓電(dian)源。

2.2.2 接(jie)地、濾波、阻(zǔ)容吸收保(bao)護

     針(zhen)對供給超(chao)聲儀器使(shi)用的電源(yuan)直接引至(zhì)電網的問(wen)題，将儀器(qi)♉電源和系(xi)統電源分(fèn)開，采用圖(tu) 7所示(shi)的解止

     圖 3負壓防止(zhǐ)連接

型儀表原(yuán)則上接地(dì)應在傳感(gǎn)器一側，轉(zhuan)換器接地(dì)應在同一(yi)接🐉地點。如(ru)傳感器裝(zhuāng)在有陰極(ji)腐蝕保護(hù)管道上，除(chú)了傳感器(qi)和接地環(huan)一起接地(dì)外，還要用(yong)較粗銅導(dǎo)線 (  16IT11112)繞(rao)道傳感器(qi)，跨接到管(guan)道的 2個連接法(fa)蘭上，使陰(yīn)極保護電(diàn)流與傳感(gan)器之間隔(ge)離。一些應(yīng)用場合的(de)雜散

電流過大(dà)，如電解槽(cáo)沿着電解(jie)液的洩漏(lou)電流影響(xiang)電磁流✂️量(liang)計正常測(cè)量時，可采(cǎi)取在流量(liang)傳感器與(yǔ)🚶其連接的(de)工藝💞管道(dao)之間進行(hang)電氣隔離(li)的辦法。對(dui)有陰極😍保(bǎo)護的管道(dào)，如果陰極(ji)保護電流(liú)影響 EMF測量時，也(ye)可以采取(qǔ)本方法。

3.2 轉換器(qi)安裝和連(lián)接電纜

      一體型(xing)電磁流量(liàng)計不需要(yào)單獨安裝(zhuāng)轉換器；分(fèn)體式電磁(cí)流量計的(de)轉換器安(ān)裝在傳感(gan)器附近或(huo)儀表室，安(an)裝場所☁️的(de)選擇餘地(dì)較大，轉換(huan)器安裝環(huan)境條件比(bǐ)♌一體式好(hao)。其防護等(deng)級可降低(di)，例如，可選(xuan) IP65或 IP64（防塵防(fang)濺級）。安裝(zhuāng)場所的要(yào)求與 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條(tiao)相同。圖 7電源淨(jìng)化  轉(zhuan)換器和傳(chuan)感器間距(jù)離受被測(cè)介質電導(dǎo)率和信🥵号(hào)💜電纜型号(hào)（即電纜的(de)分布電容(rong)、導線截面(miàn)和屏蔽層(céng)數等）的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻制(zhi)約，需選用(yong)制造廠随(suí)儀表所附(fu)（或規定型(xing)号）的信号(hao)電纜。一般(ban)🤩儀表 “使用說明(míng)書 ”對(dui)不同電導(dao)率液體提(ti)供允許的(de)傳輸距離(li)範圍。通常(chang)，單層屏蔽(bi)電纜的傳(chuan)送距離爲(wei) 50 m

       爲避(bì)免引入幹(gan)擾信号，信(xìn)号電纜必(bì)須單獨穿(chuān)在接地✂️保(bao)護鋼👄管内(nèi)，不能把信(xin)号電纜和(he)電源線安(an)裝在同一(yi)鋼管内。

4. 結語

       随着企(qi)業全面走(zou)向市場，企(qi)業生産經(jīng)營管理将(jiāng)進一步深(shēn)化，流量計(ji)量越顯重(zhòng)要。電磁流(liu)量計作爲(wèi)工業流📱量(liàng)測🏃🏻‍♂️量儀表(biǎo)的一種，隻(zhi)有在正确(què)選型、安裝(zhuāng)和使用的(de)前提下才(cai)能更好地(di)發揮其作(zuò)用，滿足企(qi)業計量的(de)要求，實現(xiàn)降低生産(chǎn)成本、提高(gao)經濟效益(yi)的目的。

因此廣(guǎng)州迪川儀(yí)器儀表有(you)限公司爲(wèi)更好儀器(qì)儀表而不(bu)斷努力

轉載是(shì)請注明本(běn)文來之 廣州迪(dí)川儀器儀(yí)表有限公(gōng)司