關于電(dian)磁流量(liang)計在水(shuǐ)煤漿中(zhong)的應用(yòng)

電(diàn)磁流量(liang)計 是根據(jù)法拉第(dì)電磁感(gǎn)應定律(lü)進行流(liú)量測量(liàng)的 流量計(ji) 。電(dian)磁流量(liàng)計的優(yōu)點是壓(yā)損極小(xiao)，可測流(liu)量範圍(wéi)大。zui大流(liú)🌍量與zui小(xiao)💞流量的(de)比值一(yī)般爲 100： 1以上，适(shi)用的工(gōng)業管徑(jìng)範圍寬(kuan)，zui大口徑(jing)可達 3m，輸出(chū)信号和(he)被測流(liu)量成線(xiàn)性，度較(jiao)高，可測(ce)量電導(dao)🐪率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yan)溶液、水(shuǐ)、污水、腐(fǔ)蝕性液(yè)體以及(ji)泥漿、礦(kuang)漿的導(dǎo)👣電流體(tǐ)流量。目(mu)前的煤(mei)化工行(háng)業中德(dé)士古氣(qi)化爐中(zhōng)的煤漿(jiang)流量✔️計(jì)大部分(fen)設計和(hé)選型中(zhong)都采用(yòng)的是電(dian)磁流量(liang)計，但實(shi)際使用(yòng)效果㊙️差(cha)異很大(da)，這一問(wèn)題一直(zhi)是煤化(huà)工行業(yè)專業人(rén)員讨⭐論(lùn)的難題(tí)📧。

　　陝(shǎn)西神木(mu)化學工(gōng)業有限(xiàn)公司是(shì)年産 60萬 t甲醇(chun)的大型(xing)國有企(qǐ)業，有 6台德(de)士古氣(qi)化爐，共(gong)有 15台煤漿(jiāng)電磁流(liu)量計，經(jīng)過多年(nian)的探索(suo)，整體使(shi)用效果(guo)良好⛷️。尤(yóu)其是科(kē)隆電磁(ci)流量計(jì)自 04年投用(yong)以來，流(liu)量計運(yùn)行穩定(dìng)，襯裏采(cai)用 ETFE(增強聚(jù)四氟乙(yi)烯 )，運行近(jìn) 5年(nián)來，沒有(yǒu)任何磨(mo)損，與其(qi)他單位(wèi)生産的(de)煤漿流(liú)量計相(xiàng)比，質量(liàng)優良，運(yùn)行穩定(dìng)。

　　水(shuǐ)煤漿電(diàn)磁流量(liàng)計的工(gōng)作原理(lǐ)

　　由(you)于水煤(méi)漿特殊(shū)的物理(li)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(ti)顆粒，再(zai)加上輔(fǔ)助添加(jia)劑，在高(gao)壓工✍️況(kuàng)下，其動(dòng)力粘度(dù)高達 800~1500mPa.s，介質(zhi)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(yǔ)測量導(dǎo)管的附(fu)着性能(néng)以及電(dian)極的抗(kàng)噪聲🙇‍♀️和(he)防💜滲漏(lou)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(shè)計管道(dao)流🏃速很(hen)低，在 1.0m/s左右(you)，而且又(yòu)有腐蝕(shi)性。經多(duō)年煤化(hua)工裝置(zhì)的運行(hang)比較經(jīng)驗證⭕明(ming)，采用煤(mei)漿電磁(ci)流量計(jì)測量水(shui)煤漿流(liu)量是目(mu)前惟一(yī)可靠的(de)方式。

　　電磁(ci)流量計(jì)測量的(de)基本原(yuán)理是法(fa)拉第電(diàn)磁感應(yīng)原理 (見圖(tu) 1)。導(dǎo)體在磁(ci)場中作(zuo)相對運(yùn)動感應(yīng)出電動(dong)勢由 Ex=kBDv計算(suan)。感應電(diàn)勢 E的大小(xiao)正比于(yú)導體的(de)運行速(su)度 v、導體寬(kuān)度 D及磁場(chang)強度 B。電磁(ci)流量計(jì)兩個測(cè)量電極(jí)間的距(jù)離是由(yóu)流動介(jiè)質形成(chéng)的導體(tǐ)寬度 D，置于(yu)管道兩(liang)側的電(diàn)磁線圈(quan)通電後(hòu)産生電(diàn)磁場，強(qiáng)度🌍爲☎️ B。當被(bei)測的導(dao)電流體(ti)以平均(jun1)流速 v通過(guo)磁場時(shí)，電極感(gǎn)應出一(yī)定的電(dian)動勢 E。轉換(huàn)器将所(suo)測的電(diàn)動勢 E轉換(huàn)成 4-20mA标準信(xin)号傳送(sòng)至控制(zhì)室。

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

　　結構(gou)及各部(bù)分的作(zuò)用

　　電磁流(liú)量計的(de)結構主(zhu)要由磁(ci)路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極(ji)、外殼、襯(chen)裏和轉(zhuǎn)換器等(deng)部分組(zu)成。

　　磁路系(xì)統的作(zuò)用是産(chan)生均勻(yun)的直流(liú)或交流(liu)磁場。電(dian)磁流量(liàng)計一般(ban)采用交(jiao)變磁場(chǎng)。

　　測(cè)量導管(guan)的作用(yòng)是讓被(bèi)測導電(dian)性液體(ti)通過。測(cè)量導管(guan)必須采(cǎi)用不導(dao)磁、低導(dǎo)磁率、低(di)導熱率(lǜ)和具有(yǒu)一定機(ji)械強度(du)的材料(liao)制成，可(kě)選用不(bu)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)、玻璃🔴鋼(gāng)、高強度(du)塑料、鋁(lǚ)等。

　　電極的(de)作用是(shì)引出和(he)被測量(liàng)流量成(chéng)正比的(de)感應🈲電(diàn)勢信号(hào)🐇。電❄️極一(yī)般用非(fei)導磁的(de)不鏽鋼(gang)制成，且(qie)被要求(qiu)與襯👨‍❤️‍👨裏(lǐ)齊平，以(yi)便流♊體(tǐ)通過時(shi)不受阻(zu)礙。它的(de)🌐安裝位(wei)🌈置宜在(zai)管道的(de)水平軸(zhóu)線方向(xiang)，以防止(zhi)沉澱物(wu)堆積在(zài)其上面(miàn)而影響(xiang)測量精(jīng)度。而在(zai)水煤漿(jiang)場合，由(yóu)于高壓(ya)煤漿對(dui)電極的(de)沖刷會(hui)産生信(xin)号噪聲(shēng)，通常有(yǒu)技術經(jing)驗的制(zhì)造廠會(hui)采用低(dī)噪聲電(diàn)💚極來降(jiang)低沖刷(shua)🌈噪聲。

　　外殼(ke)應用鐵(tie)磁材料(liào)制成，是(shi)勵磁線(xiàn)圈的外(wài)罩，并隔(gé)❗離外磁(cí)場🔞的🔱幹(gàn)擾。

　　在測量(liàng)導管的(de)内側及(jí)法蘭密(mì)封面上(shàng)，有一層(ceng)完整的(de)🈚電絕緣(yuan)襯裏。它(tā)直接接(jie)觸被測(ce)液體，其(qi)作用是(shi)防止感(gan)♈應電勢(shì)被金屬(shǔ)測量導(dǎo)管管壁(bi)短路，并(bìng)可适應(yīng)測量導(dao)管的抗(kàng)腐蝕性(xìng)和耐磨(mo)性。

　　在水煤(mei)漿場合(hé)襯裏材(cái)料多爲(wei)耐腐蝕(shi)、耐磨的(de)工程橡(xiang)膠和聚(jù)四氟乙(yi)烯塑料(liao) )，電(diàn)磁流量(liàng)計在水(shuǐ)煤漿中(zhōng)的應用(yong)但近幾(jǐ)年發展(zhǎn)起來的(de)🍉增強聚(ju)四氟乙(yǐ)烯被得(dé)到廣泛(fan)應用，其(qi)耐磨性(xing)、耐擠壓(ya)性🌐能、耐(nai)腐蝕性(xing)非常優(yōu)異，并與(yǔ)測量導(dao)管有很(hen)好的附(fu)着性能(néng)，不會發(fā)生襯裏(li)起殼或(huò)脫落現(xiàn)象。

　　由液體(ti)流動産(chan)生的感(gan)應電勢(shì)信号十(shí)分微弱(ruo)，受各種(zhong)幹擾因(yin)素⚽的影(ying)響很大(da)，轉換器(qì)的作用(yòng)就是将(jiang)感應電(dian)✂️勢信号(hào)放🈲大并(bing)轉換🌐成(cheng)統一的(de)标準信(xìn)号并抑(yì)制主要(yào)的幹擾(rao)信号。

　　電磁(ci)流量計(ji)的選型(xing)

　　電(diàn)磁流量(liàng)計的合(hé)理選用(yong)及正确(què)安裝對(duì)提高流(liu)量❌計的(de)💔測量精(jīng)度和延(yan)長儀表(biǎo)壽命，都(dou)是極其(qi)重要的(de)。其選㊙️用(yòng)原則有(yǒu)以下四(sì)點：

　　被測流(liú)體必須(xū)是導電(dian)液體，它(tā)不能測(cè)量氣體(tǐ)、蒸汽、石(shí)油制👌品(pǐn)、甘油、酒(jiu)精等物(wù)質，傳感(gǎn)器的襯(chèn)裏很重(zhòng)要，必需(xū)穩定、耐(nai)壓、耐磨(mó)。

　　口(kǒu)徑與量(liang)程的選(xuǎn)擇。流量(liàng)計的量(liàng)程根據(ju)不低于(yú)預計的(de)zui大🔴流量(liang)🐉值的原(yuán)則選擇(zé)滿量程(cheng)刻度，常(chang)用流量(liàng)超過♊滿(man)量程的(de)☔ 50%，這(zhe)樣可獲(huò)得較高(gāo)的測量(liàng)精度。常(chang)用流速(sù)爲 2~4m/szui合适。電(dian)極要有(yǒu)降噪功(gong)能的低(dī)噪聲電(dian)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shi)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(jian)，襯裏在(zài)擠壓後(hòu)不能使(shi)電*出襯(chen)裏♋表面(mian)。

　　溫(wēn)度的選(xuan)擇。被測(cè)介質溫(wen)度不能(neng)超過襯(chen)裏材料(liào)的㊙️容許(xu)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(zhuang)

　　安(an)裝位置(zhì)。電磁流(liu)量計可(ke)以垂直(zhi)、水平安(an)裝，但推(tuī)薦🛀🏻垂直(zhí)安裝，且(qie)♍被測流(liú)體是自(zì)下而上(shang)流動。也(ye)可以水(shui)平安裝(zhuāng)，但要使(shi)兩電極(ji)在同一(yi)水平面(mian)上。水平(ping)安裝時(shi)要保證(zhèng)在何時(shí)測量導(dǎo)管都充(chōng)滿液體(ti)。

　　電(diàn)磁流量(liang)計信号(hào)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(wai)界稍有(you)幹擾就(jiu)會影響(xiǎng)到測量(liàng)精度。因(yin)🔴此，流量(liang)計🛀🏻的外(wài)殼、屏蔽(bi)線、測量(liang)導管都(dōu)要接地(di)。要單獨(du)設置💞接(jie)地點，千(qiān)萬不要(yao)連接在(zài)電機或(huò)上、下管(guǎn)道上。

　　流量(liang)計的安(ān)裝地點(dian)要遠離(lí)一切磁(ci)源。

　　電磁流(liu)量計是(shi)速度式(shì)流量計(ji)。當流線(xiàn)分布不(bu)符合設(shè)定條件(jiàn)時，将産(chǎn)生測量(liang)誤差。因(yīn)此，在電(dian)磁流量(liàng)計前必(bì)須有 5~10D左右(you)的直管(guǎn)段，以消(xiao)除各種(zhong)局部阻(zu)力對流(liú)線分布(bu)對稱性(xing)💔的影響(xiǎng)。

　　結(jie)語

　　随着煤(méi)化工的(de)發展與(yǔ)應用，化(huà)工工藝(yi)千變萬(wàn)化，使電(diàn)磁流量(liang)計擴大(dà)了應用(yòng)範圍。在(zài)實際使(shǐ)用中會(huì)遇🌐到各(ge)種各樣(yàng)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(yì)能選擇(ze)在同類(lèi)行業中(zhong)有使用(yòng)業績的(de)生産廠(chang)家，以保(bǎo)證整個(gè)生産💰的(de)安全穩(wěn)定運行(hang)。