關于電(diàn)磁流量(liàng)計在水(shuǐ)煤漿中(zhong)的應用(yòng)

電(dian)磁流量(liàng)計 是根據(jù)法拉第(di)電磁感(gǎn)應定律(lǜ)進行流(liu)量測量(liàng)的 流量計(jì) 。電(diàn)磁流量(liàng)計的優(you)點是壓(yā)損極小(xiao)，可測流(liu)量範圍(wei)大💛。zui大流(liú)量與zui小(xiǎo)流量的(de)比值一(yī)般爲 100： 1以上，适(shì)用的工(gong)業管徑(jing)範圍寬(kuan)，zui大口徑(jìng)可達 3m，輸出(chu)信号和(he)被測流(liú)量成線(xian)性，度較(jiao)高，可測(ce)量電導(dǎo)率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yán)溶液、水(shuǐ)、污水、腐(fǔ)蝕性液(yè)體以及(jí)泥漿、礦(kuàng)漿㊙️的導(dao)電流體(ti)🐅流量。目(mù)前的煤(méi)化工行(háng)業中德(dé)士古氣(qi)化爐✨中(zhōng)的煤漿(jiāng)流量♈計(jì)大部分(fèn)設計和(hé)選型中(zhōng)都采用(yong)的是電(dian)磁流量(liàng)計，但實(shí)際使用(yòng)效果🥰差(chà)異很大(dà)，這一問(wen)題一直(zhi)是煤化(hua)工行業(ye)專💛業人(rén)員讨論(lun)的難題(tí)。

　　陝(shan)西神木(mu)化學工(gōng)業有限(xian)公司是(shì)年産 60萬 t甲醇(chun)的大型(xíng)國有企(qi)業，有 6台德(dé)士古氣(qi)化爐，共(gong)有 15台煤漿(jiang)電磁流(liú)量計，經(jing)過多年(nian)的探索(suo)，整體使(shǐ)用效果(guo)良好。尤(you)其是科(ke)隆電磁(cí)流量計(jì)自 04年投用(yòng)以來，流(liú)量計運(yùn)行穩定(ding)，襯裏采(cǎi)用 ETFE(增強聚(jù)四氟乙(yi)烯 )，運行近(jìn) 5年(nian)來，沒有(you)任何磨(mó)損，與其(qi)他單位(wèi)生産的(de)煤漿流(liú)量計相(xiàng)😍比，質量(liang)優良，運(yun)行穩定(dìng)。

　　水(shui)煤漿電(dian)磁流量(liang)計的工(gōng)作原理(li)

　　由(yóu)于水煤(méi)漿特殊(shu)的物理(lǐ)特性，使(shi)其測量(liang)難度很(hen)大。它含(han)有 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(tǐ)顆粒，再(zài)加上輔(fu)助添加(jia)劑，在高(gao)壓工🏃🏻況(kuang)下，其動(dong)力粘度(dù)高達 800~1500mPa.s，介質(zhì)對襯裏(lǐ)的擠壓(ya)和對電(dian)極的沖(chong)刷環境(jìng)要求電(dian)磁流量(liàng)🌏計 傳感器(qi) 的(de)襯裏與(yu)測量導(dǎo)管的附(fù)着性能(neng)以及電(diàn)極的抗(kàng)噪聲和(hé)防滲漏(lòu)性能有(you)着很高(gao)的要求(qiú)，而且水(shuǐ)煤漿是(shì)非牛頓(dùn)流體，設(she)計管📧道(dào)流速很(hen)低，在 1.0m/s左右(you)，而且又(you)有腐蝕(shí)性。經多(duō)年煤化(hua)工裝置(zhì)的運行(háng)比較經(jing)驗💯證明(ming)，采用煤(mei)漿電磁(ci)流量計(jì)測量水(shuǐ)煤漿流(liú)量是目(mu)前惟一(yī)可靠的(de)方式。

　　電磁(cí)流量計(ji)測量的(de)基本原(yuan)理是法(fa)拉第電(diàn)磁感應(ying)原理 (見圖(tú) 1)。導(dao)體在磁(ci)場中作(zuò)相對運(yùn)動感應(ying)出電動(dong)勢由 Ex=kBDv計算(suàn)。感應電(dian)勢 E的大小(xiǎo)正比于(yú)導體的(de)運行速(sù)度 v、導體寬(kuān)度 D及磁場(chang)強度 B。電磁(ci)流量計(ji)兩個測(cè)量電極(ji)間的距(ju)離是由(yóu)流動介(jiè)質💔形成(chéng)的導體(ti)寬度 D，置于(yu)管道兩(liǎng)側的電(dian)磁線圈(quān)通電後(hòu)産生電(diàn)磁場，強(qiáng)👨‍❤️‍👨度爲 B。當被(bèi)測的導(dao)電流體(tǐ)以平均(jun1)流速 v通過(guo)磁場時(shí)，電極感(gǎn)應出一(yi)定的電(diàn)動勢 E。轉換(huàn)器将所(suo)測的電(diàn)動勢 E轉換(huan)成 4-20mA标準信(xin)号傳送(song)至控制(zhì)室。

　　B-磁通密(mi)度 ;D-測量管(guǎn)内徑 ;V-流量(liàng)信号 (電動(dong)勢 );U-液體平(ping)均軸向(xiang)流速

　　結構(gòu)及各部(bu)分的作(zuo)用

　　電磁流(liu)量計的(de)結構主(zhu)要由磁(cí)路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電㊙️極(jí)、外殼、襯(chèn)裏和轉(zhuan)換器等(deng)部分組(zu)成。

　　磁路系(xi)統的作(zuo)用是産(chǎn)生均勻(yun)的直流(liú)或交流(liú)磁場✉️。電(diàn)磁♌流量(liang)計㊙️一般(ban)采用交(jiao)變磁場(chang)。

　　測(cè)量導管(guǎn)的作用(yong)是讓被(bèi)測導電(dian)性液體(ti)通過。測(ce)量導管(guan)必須采(cǎi)用不導(dǎo)磁、低導(dao)磁率、低(di)導熱率(lü)和具有(you)一定🐉機(ji)械強度(dù)🚶‍♀️的材料(liao)制成，可(kě)選用不(bú)導磁的(de)不鏽鋼(gang)、玻璃鋼(gang)、高強度(dù)塑料、鋁(lǚ)等。

　　電極的(de)作用是(shi)引出和(hé)被測量(liàng)流量成(cheng)正比的(de)感應電(dian)勢信号(hào)🤩。電極一(yi)般用非(fei)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)制成，且(qiě)被要求(qiú)與襯裏(lǐ)齊平，以(yi)便流體(ti)通過時(shi)不受阻(zǔ)礙。它的(de)安裝位(wèi)置宜在(zài)管道的(de)水平軸(zhou)線方向(xiang)，以防止(zhi)沉澱物(wu)堆積在(zai)其上面(mian)而影響(xiang)測量精(jīng)度。而在(zài)水煤漿(jiang)場合，由(you)于高壓(yā)🔞煤漿對(dui)電極的(de)沖刷會(huì)産☎️生信(xin)号噪聲(sheng)㊙️，通常有(you)技術經(jīng)🌈驗的制(zhì)造廠會(huì)采用低(di)噪聲電(diàn)🔴極來降(jiang)低沖刷(shuā)噪聲。

　　外殼(ke)應用鐵(tiě)磁材料(liào)制成，是(shi)勵磁線(xiàn)圈的外(wai)罩，并隔(ge)離✂️外磁(ci)㊙️場☂️的幹(gan)擾。

　　在測量(liàng)導管的(de)内側及(jí)法蘭密(mì)封面上(shàng)，有一層(céng)完整的(de)㊙️電絕🚶‍♀️緣(yuán)襯裏。它(ta)直接接(jiē)觸被測(cè)液體，其(qí)作用是(shì)防止感(gan)應電勢(shì)被金屬(shu)測量導(dǎo)管管壁(bi)短路，并(bing)可适應(yīng)測量導(dao)管的抗(kàng)腐蝕性(xìng)和耐磨(mó)性。

　　在水煤(mei)漿場合(hé)襯裏材(cái)料多爲(wèi)耐腐蝕(shi)、耐磨的(de)工程橡(xiàng)膠和聚(ju)🌐四氟乙(yi)烯塑料(liào) )，電(dian)磁流量(liang)計在水(shuǐ)煤漿中(zhōng)的應用(yòng)但近幾(ji)年發展(zhǎn)起來的(de)增🤩強聚(jù)☎️四氟乙(yi)烯被得(de)到廣泛(fàn)應用，其(qí)耐磨性(xìng)、耐擠壓(ya)性能、耐(nài)🐕腐蝕性(xing)非常優(you)異，并與(yu)測量導(dǎo)管有很(hěn)好的附(fù)着性能(neng)，不會發(fa)生襯裏(lǐ)起殼或(huò)脫落現(xian)象。

　　由液體(tǐ)流動産(chan)生的感(gan)應電勢(shi)信号十(shi)分微弱(ruò)，受各種(zhǒng)幹擾因(yin)素的影(yǐng)響很大(dà)，轉換器(qì)的作用(yòng)就是将(jiang)感⛹🏻‍♀️應電(dian)勢信号(hao)放大并(bìng)轉換成(cheng)統一的(de)标準信(xin)号并抑(yi)制主要(yao)的幹擾(rao)信号。

　　電磁(ci)流量計(ji)的選型(xing)

　　電(dian)磁流量(liang)計的合(he)理選用(yong)及正确(què)安裝對(duì)提高流(liú)量💘計的(de)測量精(jing)度和延(yan)長儀表(biao)壽命，都(dōu)是極其(qí)重要的(de)。其選用(yong)原則有(yǒu)🈚以下四(si)點㊙️：

　　被測流(liu)體必須(xu)是導電(dian)液體，它(ta)不能測(cè)量氣體(ti)、蒸汽、石(shí)油制品(pǐn)、甘油、酒(jiǔ)精等物(wu)質，傳感(gǎn)器的襯(chen)裏很重(zhòng)要🌏，必需(xū)穩定、耐(nài)壓👄、耐磨(mó)🌈。

　　口(kou)徑與量(liàng)程的選(xuǎn)擇。流量(liàng)計的量(liang)程根據(ju)不低于(yú)預❓計的(de)zui大流量(liàng)值的原(yuán)則選擇(ze)滿量程(chéng)刻度，常(cháng)用流量(liang)超過滿(man)量程的(de) 50%，這(zhè)樣可獲(huò)得較高(gao)的測量(liang)精度。常(chang)用流速(su)爲 2~4m/szui合适。電(dian)極要有(you)降噪功(gōng)能的低(dī)噪聲電(diàn)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shǐ)用壓力(lì)必須低(di)于電磁(cí)流量計(jì)額定工(gōng)📞作壓力(li)❓，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(ye)很關鍵(jiàn)，襯裏在(zài)擠壓後(hòu)不能使(shi)電*出襯(chèn)裏表🧑🏽‍🤝‍🧑🏻面(miàn)。

　　溫(wēn)度的選(xuǎn)擇。被測(cè)介質溫(wēn)度不能(néng)超過襯(chèn)裏材料(liao)的容許(xǔ)使用溫(wēn)度，在高(gao)壓狀态(tai)下，一般(ban)≤ 120℃。

　　電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuāng)

　　安(an)裝位置(zhi)。電磁流(liú)量計可(ke)以垂直(zhi)、水平安(an)裝，但推(tuī)薦垂直(zhí)安裝，且(qiě)被測流(liu)體是自(zì)下而上(shàng)流動。也(ye)可以水(shui)平安🐅裝(zhuang)，但🔅要使(shǐ)兩電極(ji)在同一(yī)水平面(miàn)上。水平(píng)安裝📧時(shi)要保證(zheng)在何時(shí)測量導(dao)管都充(chong)滿液體(tǐ)。

　　電(dian)磁流量(liang)計信号(hao)比較弱(ruò)，滿量程(cheng)時隻有(yǒu)幾毫伏(fu)，且🥰流量(liàng)很小時(shi)，隻有幾(ji)微伏，外(wài)界稍有(you)幹擾就(jiù)會影響(xiang)到測量(liang)精度。因(yīn)此，流量(liàng)計的外(wài)殼、屏蔽(bì)線、測量(liang)導管都(dōu)要接地(di)。要單獨(dú)設置接(jie)地點，千(qiān)萬不要(yao)連接在(zài)電機或(huo)上、下管(guǎn)道上。

　　流量(liàng)計的安(an)裝地點(dian)要遠離(lí)一切磁(cí)源。

　　電磁流(liu)量計是(shi)速度式(shì)流量計(jì)。當流線(xian)分布不(bú)符合⭐設(she)定條件(jian)時💛，将産(chan)生測量(liàng)誤差。因(yin)此，在電(diàn)磁流量(liàng)計💛前必(bi)須有🍉 5~10D左右(yòu)的直管(guan)段，以消(xiao)除各種(zhong)局部阻(zu)力對流(liu)線分布(bu)對💃🏻稱性(xìng)的影響(xiang)。

　　結(jie)語

　　随着煤(méi)化工的(de)發展與(yǔ)應用，化(hua)工工藝(yì)千變萬(wan)化，使📧電(dian)磁流量(liàng)計擴大(da)了應用(yong)範圍。在(zài)實際使(shǐ)用中會(hui)遇到各(gè)♋種各樣(yang)的技術(shu)難題，在(zài)流量計(ji)的廠家(jia)選擇中(zhōng)會更謹(jǐn)📱慎，建議(yi)能選擇(ze)在同類(lèi)行業中(zhōng)有使用(yong)業績的(de)生産廠(chǎng)家，以保(bǎo)證整個(gè)生産的(de)安全穩(wěn)🔆定運行(háng)。