工業控(kòng)制中電磁(cí)流量計的(de)選型及應(ying)用

引(yin)言

      電(diàn)磁流量計(jì)有一系列(lie)優良特性(xìng)，可以解決(jue)其它流量(liang)計㊙️不☂️易🈲應(yīng)用的問題(tí)，如髒污流(liú)、腐蝕流的(de)測量。在🐪電(diàn)磁流量計(ji)選型、安👄裝(zhuāng)和使用方(fang)面有一些(xie)技巧和注(zhu)意事項，根(gen)據實際應(yīng)用經驗對(duì)這些問題(tí)進行分💋析(xī)和讨論👣。

1. 電磁流(liú)量計的優(yōu)缺點

     與其它流(liú)量計相比(bǐ)，電磁流量(liang)計具有下(xia)列優點：

    (1) 由于測(ce)量通道是(shi)一段光滑(huá)直管，不會(huì)發生阻塞(sāi)，因此，适用(yong)🌏于測量含(hán)固體顆粒(li)的液固二(er)相流體，如(ru)紙漿、泥漿(jiang)、污水等。

    (2) 不産生(sheng)流量檢測(cè)所造成的(de)壓力損失(shī)，節能效果(guǒ)好。

    (3) 所(suǒ)測的體積(jī)流量受流(liú)體密度、粘(zhān)度、溫度、壓(yā)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(su)一般可在(zai) 0.5--1 0m/s内選(xuan)定。有些型(xíng)号儀表可(ke)在現場根(gen)據需要擴(kuò)大和㊙️縮小(xiao)🚶流量測量(liàng)範圍，而不(bu)必拆下儀(yí)表進行離(li)線實流标(biāo)🐕定。

    (5) 電(diàn)磁流量計(ji)的口徑範(fàn)圍比其他(ta)品種流量(liang)儀表寬，從(cong)幾🌈毫米到(dao) 3m;可測(cè)正反雙向(xiang)流量；也可(kě)測脈動流(liú)量（隻要脈(mo)動頻率低(di)🐆于激磁頻(pín)率很多）；儀(yí)表輸出本(ben)質上是線(xian)性的🙇🏻。

    (6) 可應用于(yú)腐蝕性流(liú)體的測量(liàng)。

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

    但電磁流(liú)量計也存(cun)在以下缺(que)點：

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

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

    (3) 由于(yu)襯裏材料(liào)和電氣絕(jué)緣材料的(de)限制，通用(yong)型電🌍磁流(liú)量⚽計不适(shì)用于較高(gāo)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(ji)的選型

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

    (1) 液體(ti)電導率應(ying)高于允許(xǔ)的下限。各(gè)制造廠商(shāng)生産📞的産(chǎn)🈚品對電導(dǎo)率下限值(zhi)有不同的(de)數值，目前(qian)，一般電磁(ci)流量♊計不(bú)能測量電(dian)導率低于(yú) 5μS/cm的液(yè)體流量。

    (2) 液體流(liú)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(fàn)圍内，部分(fèn)廠家産品(pin)的流速範(fàn)圍可在 0.3-12m/s如西尼(ni)爾 SINIER的(de)電磁流量(liang)計。若被測(cè)液體流速(sù)太低，可以(yǐ)考慮加⭐裝(zhuang)異徑管，使(shǐ)流速控制(zhi)在規定範(fan)圍内。爲減(jian)小加裝異(yì)徑管造成(cheng)壓力損失(shī)和影響流(liu)速分布，要(yào)求異徑管(guǎn)中心錐角(jiao)不超過 15。，而且越(yue)小越好。

    (3) 電極形(xíng)式的選擇(ze)。通常，不産(chǎn)生結晶、結(jie)疤、不沾污(wū)電極的流(liu)體介質可(kě)選标準電(dian)極；對有污(wu)泥等沾污(wu)電極的應(yīng)用場合。

    (4) 襯裏和(hé)電極材料(liao)的選擇。根(gēn)據液體的(de)腐蝕性選(xuǎn)用合适🌈的(de)襯裏㊙️和電(dian)極材料。可(kě)查有關材(cái)料的防腐(fu)蝕手冊選(xuan)定電極材(cai)料💃🏻；耐混酸(suān)等成分複(fu)雜的介質(zhì)，應🧑🏽‍🤝‍🧑🏻做挂片(piàn)試驗。應根(gen)據被🔞測介(jie)質的腐蝕(shi)性，磨損性(xing)及溫度來(lái)選擇電磁(cí)流😄量計的(de)襯裏材料(liào)。

    (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(kǒu)直管段不(bu)小于 5D(直徑 )，出口直管(guǎn)段不小于(yu) 3D。爲使(shǐ)儀表可靠(kao)工作，提高(gāo)測量精度(du)，不受外界(jiè)寄生電👣勢(shì)🐅的幹擾，電(dian)磁流量計(ji)的傳感器(qì)應良好地(dì)單獨接地(dì)。

    (6) 機型(xíng)的選擇。根(gen)據安裝、使(shi)用和維護(hu)條件，選用(yong)檢測和變(biàn)送部分組(zǔ)合在一起(qi)的一體型(xíng)或分體型(xing)電磁流量(liang)計。

    (7) 儀(yí)表防護等(děng)級的選擇(ze)。按照國标(biāo) GB420 8-8規定(ding)的應用環(huán)境，選用儀(yí)表外殼防(fang)護等級。例(lì)如， IP65爲(wèi)防噴水型(xíng)，它允許水(shuǐ)從任何方(fāng)向對儀表(biǎo)噴水，儀表(biao)仍能正常(cháng)工作； IP67爲防浸水(shui)型，它允許(xǔ)儀表短時(shi)間内全部(bu)浸入水中(zhōng)🍓仍能正常(cháng)工作。

    (8) 儀表安裝(zhuāng)位置的選(xuan)擇。由于電(diàn)磁流量計(ji)不能在不(bú)滿⭕管或空(kong)管情況下(xià)工作，所以(yi)應保證測(cè)量管在所(suo)有時間内(nèi)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(yì)以下事項(xiàng)：

    (1) 液體(tǐ)應具有測(ce)量所需的(de)電導率，并(bìng)要求電導(dǎo)率分布大(da)體上均勻(yun)。因此流量(liàng)傳感器安(an)裝要避開(kai)容易産生(sheng)電導率不(bu)均勻的場(chǎng)所，例如其(qí)上遊附近(jin)加入藥液(ye)，加👌液點設(shè)于傳感器(qi)下遊✌️；液體(tǐ)有混合時(shi)，其分布應(yīng)大體均勻(yún)。

    (2) 使用(yong)時傳感器(qì)測量管必(bi)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(yi)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(wei)差，爲此需(xū)良好接☂️地(di)。

3. 1 流量(liàng)傳感器的(de)安裝

3.1.1 安裝場所(suǒ)

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

    (1) 測量混(hùn)合相流體(tǐ)時，應選擇(zé)不會引起(qǐ)相分離的(de)場所安裝(zhuang)傳感器；測(cè)量雙組分(fen)液體時，傳(chuan)感器應避(bì)免裝在混(hùn)合尚未均(jun1)勻的下遊(you)；測量化學(xue)反應物料(liào)時，傳感器(qi)應安裝在(zai)反應充分(fen)完成段的(de)下遊。

    (2) 盡量避免(mian)測量管内(nèi)形成負壓(ya)。

    (3) 安裝(zhuang)位置應選(xuan)擇震動小(xiǎo)的場所，特(tè)别是一體(tǐ)型儀表。

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

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

    (6) 盡(jìn)可能遠離(lí)腐蝕性氣(qì)體。

    (7) 環(huán)境溫度應(ying)在儀表允(yǔn)許範圍内(nei)，一體型儀(yi)表受結構(gòu)影響，對安(ān)裝環境溫(wen)度的要求(qiu)更高。

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

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

    (10) 儀表防護(hù)等級應滿(mǎn)足應用要(yao)求。

3.1.2 直(zhí)管段長度(du)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(xū)有 5 D的(de)直管段，下(xià)遊是 3 D的直管段(duàn)。

3.1.3 安裝(zhuāng)位置和流(liu)動方向

      傳感器(qi)安裝方向(xiàng)水平、垂直(zhí)或傾斜均(jun1)可，不受限(xian)制。測❌量固(gù)、液兩相流(liú)體垂直安(an)裝，自下而(er)上流動。可(ke)防止水⭕平(píng)安裝時襯(chèn)裏⛹🏻‍♀️下半部(bù)局部磨損(sun)嚴重，低流(liú)速❌時固相(xiang)沉澱等缺(que)點。水平安(an)裝時要使(shǐ)電極軸線(xiàn)平行于地(di)平線，如果(guǒ)電極軸線(xian)垂直于地(dì)平線，則處(chù)于🧡底部的(de)電極易被(bèi)沉積物覆(fù)蓋，頂部的(de)電極易被(bei)液🌂體中夾(jiá)帶的氣泡(pào)覆蓋電極(ji)表面，造成(chéng)輸出信号(hao)波動。圖 1所示管(guan)系中， c、 d爲适(shi)宜位置； a、 b、 e爲不宜(yi)位置， b處可能液(yè)體不充滿(man)， a、 e處易積聚(ju)氣體，且 e處傳感(gǎn)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(zài)連續生産(chan)的工藝管(guan)道上，爲了(le)在不影響(xiang)生産的情(qing)況下對儀(yi)表進行維(wéi)修拆裝或(huò)内部清洗(xǐ)，傳感器應(yīng)盡可能👉采(cǎi)用💞與主工(gōng)藝管道并(bìng)聯安裝的(de)方式（旁👣路(lù)管安裝），如(rú)圖 2所(suo)示。正常生(sheng)産時截止(zhi)閥 1關(guān)閉，截止閥(fa) 2、 3打開，流體(tǐ)就可流過(guo)流量計實(shí)現流量測(ce)量。當傳感(gan)器發❌生故(gu)♋障需拆下(xià)維修時，隻(zhi)要打開截(jie)止閥 l，關閉截止(zhi)閥 2， 3，就能實(shi)現在不影(yǐng)響生産的(de)情況下對(duì)流量計進(jin)行拆除⛷️。當(dang)需要清洗(xǐ)流量計内(nèi)部時，隻需(xu)打開截止(zhi)閥 1，關(guān)閉截止閥(fá) 2、 3，然後打開(kāi)流量計兩(liang)端盲闆即(jí)可清洗。

    圖 2旁路管安(an)裝

      但(dàn)是對于管(guan)徑大于 1. 5n韻管系(xi)因投資和(he)空間位置(zhì)限制，不易(yi)實現旁路(lù)管安裝。此(ci)時爲了便(bian)于管系停(tíng)止運行時(shi)維護人員(yuán)進入管道(dao)檢✍️測、清洗(xi)傳感器内(nei)壁，需在流(liu)量計附近(jin)工藝管道(dao)上設置📞人(ren)孔。

3.1.5 負(fù)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(yǒu)🏃可能出現(xiàn)😍負壓的正(zheng)壓管系應(yīng)防止産生(shēng)負壓，例如(ru)液體溫度(dù)高于室溫(wen)的管系中(zhong)，當管系停(ting)止運行關(guan)🔞閉傳感🧑🏾‍🤝‍🧑🏼器(qì)上下👨‍❤️‍👨遊截(jie)止閥後，由(you)于流體冷(lěng)卻收縮就(jiu)會形成負(fu)壓，此時就(jiù)應設置如(ru)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(fèn)離來自接(jie)地線混亂(luàn)的幹擾：超(chao)聲儀器接(jie)地🔅、設備接(jie)地、系統接(jiē)地、保護接(jiē)地混亂，各(ge)個接地點(diǎn)電位分✌️布(bu)不均，不✍️同(tóng)接地點間(jiān)存在電位(wèi)差，引起地(dì)環👣路電流(liú)，影響系❗統(tǒng)正常工作(zuo)。

2 .2 抗幹(gàn)擾措施

2.2.1 屏蔽

      變頻器(qì)在運行時(shí)會産生高(gāo)次諧波，造(zào)成電壓波(bo)形畸變，嚴(yán)重影響附(fu)近的儀電(diàn)設備動作(zuo)。屏蔽幹擾(rao)源是抗幹(gàn)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(bo)🙇🏻器🌏，抑✨制👈幹(gàn)擾信号對(duì)電源的幹(gan)擾。

    (2) 信(xin)号線全部(bù)采用屏蔽(bi)線，屏蔽層(céng)可靠接地(dì)，布線時盡(jin)量遠離變(biàn)頻器的進(jìn)、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(cai)用交流接(jie)觸器控制(zhi)，接觸器線(xian)圈斷、合瞬(shùn)間産✊生電(dian)磁幹擾。針(zhen)對這種情(qing)況，将交流(liu)接觸器改(gǎi)換成無噪(zào)聲固态接(jiē)觸器，其控(kong)制電源改(gai)用 24直(zhi)流穩壓電(diàn)源。

2.2.2 接(jiē)地、濾波、阻(zu)容吸收保(bǎo)護

     針(zhēn)對供給超(chāo)聲儀器使(shi)用的電源(yuan)直接引至(zhi)電網的問(wen)題，将♉儀器(qì)電源和系(xi)統電源分(fèn)開，采用圖(tu) 7所示(shì)的解止

     圖 3負壓防止(zhǐ)連接

型儀表原(yuan)則上接地(dì)應在傳感(gan)器一側，轉(zhuǎn)換器接地(di)應在同一(yī)接地點。如(ru)傳感器裝(zhuang)在有陰極(jí)腐蝕保護(hu)管道🚩上，除(chu)了傳感器(qì)和接地環(huán)一起接地(di)外，還要用(yòng)較粗銅導(dao)線 (  16IT11112)繞(rào)道傳感器(qì)，跨接到管(guǎn)道的 2個連接法(fa)蘭上，使陰(yin)極保護電(diàn)流與傳感(gǎn)器之間隔(gé)🏃‍♀️離。一些🧡應(ying)用🏃場合的(de)雜散

電流過大(dà)，如電解槽(cao)沿着電解(jie)液的洩漏(lòu)電流影響(xiang)電磁流量(liàng)計📱正常測(ce)量時，可采(cai)取在流量(liang)傳感器與(yǔ)其連接的(de)工藝管道(dào)之間進行(hang)電氣隔離(lí)的辦法。對(duì)有陰極🧑🏽‍🤝‍🧑🏻保(bǎo)護的🐇管道(dao)，如果陰極(ji)保護電流(liú)影響 EMF測量時，也(ye)可以采取(qu)本方法。

3.2 轉換器(qi)安裝和連(lián)接電纜

      一體型(xíng)電磁流量(liang)計不需要(yao)單獨安裝(zhuāng)轉換器；分(fen)體式🈚電磁(cí)💋流量🥵計的(de)轉換器安(ān)裝在傳感(gan)器附近或(huò)儀🏃🏻‍♂️表室，安(ān)裝場所的(de)選擇餘地(di)較大，轉換(huàn)器安裝環(huan)境條件比(bǐ)一體式好(hao)。其防護等(děng)級可降低(dī)，例如，可選(xuǎn) IP65或 IP64（防塵防(fáng)濺級）。安裝(zhuang)場所的要(yao)求與 3 L 1+(3)、 (4)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)各條(tiao)相同。圖 7電源淨(jing)化  轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間距(ju)離受被測(cè)介質電導(dao)率和信号(hào)電纜型号(hào)（即電纜的(de)分布電容(róng)、導線截面(mian)和屏蔽層(céng)數等）的制(zhi)約，需選🏒用(yòng)制造廠随(suí)儀表所附(fù)（或規定型(xíng)号）的☁️信号(hao)電纜。一般(bān)儀表 “使用說明(míng)書 ”對(dui)不同電導(dǎo)率液體提(tí)供允許的(de)傳輸距離(lí)範圍。通常(cháng)🙇🏻，單🤟層🥰屏蔽(bì)👌電纜的傳(chuan)送距離爲(wèi) 50 m

       爲避(bi)免引入幹(gàn)擾信号，信(xìn)号電纜必(bi)須單獨穿(chuan)在接地❓保(bǎo)護鋼📧管内(nèi)，不能把信(xìn)号電纜和(he)電源線安(ān)裝在🐇同一(yi)鋼管内。

4. 結語

       随着企(qǐ)業全面走(zǒu)向市場，企(qǐ)業生産經(jīng)營管理将(jiāng)進🥰一步深(shēn)化💘，流量計(jì)量越顯重(zhong)要。電磁流(liu)量計作爲(wei)工業流量(liang)測量儀表(biao)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(xian)降低生産(chan)成本、提高(gāo)經濟效益(yi)的目的。

因此廣(guang)州迪川儀(yí)器儀表有(yǒu)限公司爲(wei)更好儀器(qi)儀表而不(bu)🚶斷努力🌈

轉載是(shi)請注明本(ben)文來之 廣州迪(dí)川儀器儀(yi)表有限公(gōng)司