工業控(kong)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(xì)列優良(liang)特性，可(ke)以解決(jue)其它流(liu)量計不(bú)易應用(yòng)的問題(ti)，如髒污(wu)流、腐蝕(shi)流的測(ce)量。在電(dian)磁⭐流量(liàng)計選型(xíng)、安裝和(he)使用方(fāng)面有一(yī)些技巧(qiao)和🛀🏻注意(yì)事項，根(gen)據實際(jì)應用經(jīng)驗對這(zhe)些問題(tí)進行分(fen)🤟析和讨(tao)論。

1. 電磁流(liú)量計的(de)優缺點(diǎn)

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

    （1） 由(you)于測量(liang)通道是(shì)一段光(guāng)滑直管(guǎn)，不會發(fa)生阻塞(sāi)，因此，适(shi)用于測(ce)量含固(gù)體顆粒(li)的液固(gu)二相流(liu)體，如紙(zhi)漿、泥漿(jiang)、污水等(deng)。

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

    （3） 所測的(de)體積流(liu)量受流(liú)體密度(du)、粘度、溫(wen)度、壓力(lì)和電🌈導(dao)率變化(huà)🤞的📧影響(xiǎng)小。

    （4） 流量測(ce)量範圍(wei)度大，量(liang)程比可(kě)高達L l000可選(xuan)流量範(fàn)圍寬，液(yè)體流速(sù)一般可(ke)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(jù)需要擴(kuo)大和縮(suo)小流量(liang)測量範(fan)圍，而不(bú)必拆下(xia)儀表進(jìn)行離線(xiàn)實流标(biāo)⚽定。

    （5） 電磁流(liú)量計的(de)口徑範(fàn)圍比其(qi)他品種(zhong)流量儀(yi)表寬，從(cong)幾毫米(mǐ)到3m;可測正(zheng)反雙向(xiang)流量；也(ye)可測脈(mo)動流量(liàng)（隻要脈(mo)動頻率(lǜ)🏃低于㊙️激(jī)🏃🏻‍♂️磁🌈頻率(lü)很多）；儀(yí)表輸出(chū)本質上(shàng)是線性(xìng)的。

    （6） 可應用(yong)于腐蝕(shi)性流體(ti)的測量(liang)。

    （7） 與(yu)其它流(liú)量計相(xiàng)比，電磁(ci)流量計(ji)所需直(zhi)管段較(jiao)短。

    但電磁(cí)流量計(ji)也存在(zai)以下缺(quē)點：

    （1） 不能測(ce)量電導(dao)率很低(dī)的液體(tǐ)．如石油(yóu)制品。

    （2） 不能(neng)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(liao)和電氣(qi)絕緣材(cai)料的限(xian)制，通用(yong)型電磁(cí)流👄量計(jì)🛀🏻不适用(yòng)于較高(gao)溫度。

    （4） 投資(zī)相對較(jiào)高，特别(bie)是大口(kou)徑流量(liàng)的測量(liàng)。

2. 電(dian)磁流量(liàng)計的選(xuan)型

    電磁流(liú)量計選(xuǎn)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(chǎn)🔴品⭐對電(diàn)導率下(xia)限值有(you)不同的(de)數值，目(mu)前，一般(ban)‼️電磁流(liu)量計不(bu)能測量(liang)電導率(lü)低于5μS/cm的液(yè)體流量(liang)。

    （2） 液(yè)體流速(su)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(liú)體平均(jun)流速應(yīng)在1-10m/s範圍内(nèi)，部分廠(chang)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(ci)流量計(ji)。若被測(ce)液體流(liú)速太低(di)，可以考(kao)慮加🔴裝(zhuang)異徑管(guǎn)，使流速(su)控制在(zài)規定範(fàn)圍内。爲(wèi)減小加(jiā)裝異徑(jing)⭐管造成(cheng)壓👄力損(sǔn)失和影(yǐng)響流速(su)分布，要(yào)求異徑(jing)管中心(xīn)錐角不(bu)超過15。，而且(qie)越小越(yuè)好。

    （3） 電極形(xing)式的選(xuǎn)擇。通常(cháng)，不産生(shēng)結晶、結(jie)疤、不沾(zhān)污電極(jí)的流體(tǐ)介質可(kě)選标準(zhǔn)電極；對(duì)有污泥(ní)等沾污(wū)電極的(de)應用☔場(chang)合，可選(xuǎn)🏒用具有(you)手動機(ji)械清污(wu)附件的(de)刮刀式(shì)電極或(huò)可更換(huàn)⛹🏻‍♀️式電極(jí)。

    （4） 襯(chen)裏和電(dian)極材料(liào)的選擇(ze)。根據液(ye)體的腐(fu)蝕性選(xuǎn)用合适(shi)👉的襯裏(li)和電極(ji)材料。可(kě)查有關(guān)材料的(de)防腐蝕(shi)手冊選(xuan)定電極(ji)材料；耐(nai)混酸等(deng)成分複(fú)雜的介(jie)質，應做(zuo)挂片試(shì)驗。應根(gen)據被測(ce)介質的(de)腐蝕性(xing)，磨損性(xing)及溫度(dù)來選擇(zé)電磁流(liu)🏃🏻量計的(de)襯裏材(cái)料。

    （5） 滿足直(zhí)管段的(de)要求和(hé)接地要(yào)求。從電(diàn)極軸線(xian)開始測(ce)量，一般(bān)入☂️口直(zhi)管段不(bú)小于5D（直徑(jing)），出(chū)口直管(guǎn)段不小(xiao)于3D。爲使儀(yi)表可靠(kao)工作，提(ti)高測量(liang)精度，不(bú)受外界(jiè)寄生電(diàn)勢的幹(gan)擾，電磁(cí)流量計(ji)的傳感(gǎn)器應良(liáng)好地單(dān)獨接地(dì)。

    （6） 機(ji)型的選(xuǎn)擇。根據(jù)安裝、使(shǐ)用和維(wéi)護條件(jian)，選用檢(jian)測和變(bian)送部分(fen)組合在(zài)一起的(de)一體型(xing)或分體(ti)型電磁(cí)流量計(ji)。

    （7） 儀(yi)表防護(hù)等級的(de)選擇。按(àn)照國标(biāo)GB420 8-8規(gui)定的應(ying)用環境(jìng)，選用儀(yí)表外殼(ké)防護等(deng)級。例如(rú)，IP65爲(wei)防噴水(shuǐ)型，它允(yun)許水從(cóng)任何方(fāng)向對儀(yi)表噴水(shuǐ)，儀表仍(reng)能🍓正常(chang)工作；IP67爲防(fang)浸水型(xing)，它允許(xǔ)儀表短(duǎn)時間内(nèi)全部浸(jìn)入水中(zhong)仍💞能正(zhèng)🛀常工作(zuo)。

    （8） 儀(yí)表安裝(zhuāng)位置的(de)選擇。由(yóu)于電磁(ci)流量計(ji)不能在(zai)不滿管(guan)或空管(guan)情況下(xià)工作，所(suo)以應保(bǎo)證測量(liàng)管在所(suo)⁉️有時間(jiān)内必須(xu)*注滿介(jie)質。

3. 電磁流(liu)量計的(de)安裝

    安裝(zhuāng)時應注(zhù)意以下(xia)事項：

    （1） 液體(ti)應具有(you)測量所(suo)需的電(dian)導率，并(bìng)要求電(diàn)導率分(fèn)布大體(tǐ)上均勻(yun)。因此流(liu)量傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)要避開(kāi)容易産(chan)生💛電導(dǎo)率不均(jun1)勻的場(chang)所，例如(rú)其上遊(you)附近加(jiā)入藥液(ye)，加液點(diǎn)設于傳(chuan)感器下(xia)遊；液體(ti)有混合(hé)時，其分(fen)布應大(dà)體均勻(yún)。

    （2） 使(shǐ)用時傳(chuan)感器測(ce)量管必(bi)須充滿(man)液體（非(fēi)滿管型(xing)例外）。

    （3） 液體(ti)應與地(dì)同電位(wei)。當工藝(yi)管道是(shì)塑料等(děng)絕緣材(cái)料時，輸(shū)送液體(ti)會産生(sheng)摩擦靜(jing)電，造成(chéng)液體與(yǔ)地間🚶有(you)電位差(cha)，爲此需(xū)良好接(jie)地。

3. 1 流量傳(chuán)感器的(de)安裝

3.1.1 安裝(zhuang)場所

    電磁(ci)流量傳(chuan)感器對(duì)安裝場(chǎng)所有以(yi)下要求(qiú)：

    （1） 測(cè)量混合(hé)相流體(tǐ)時，應選(xuǎn)擇不會(huì)引起相(xiang)分離的(de)場所安(ān)裝傳感(gan)器；測量(liang)雙組分(fèn)液體時(shi)，傳感器(qì)應避免(mian)裝在混(hùn)合🚶尚未(wèi)均勻的(de)下💞遊；測(cè)量化學(xué)反應物(wù)料時，傳(chuan)感器應(yīng)安裝在(zai)反應充(chong)分完成(chéng)段的下(xia)遊。

    （2） 盡量避(bi)免測量(liàng)管内形(xing)成負壓(ya)。

    （3） 安(ān)裝位置(zhì)應選擇(ze)震動小(xiǎo)的場所(suo)，特别是(shì)一體型(xing)儀🚶表。

    （4） 遠離(lí)大電機(jī)、大變壓(yā)器等，避(bì)免引入(ru)電磁幹(gan)擾

    （5） 選擇易(yi)于實現(xian)傳感器(qì)單獨接(jiē)地的位(wèi)置。

    （6） 盡可能(néng)遠離腐(fǔ)蝕性氣(qi)體。

    （7） 環境溫(wen)度應在(zai)儀表允(yun)許範圍(wei)内，一體(ti)型儀表(biǎo)受結構(gou)影💞響，對(duì)安裝環(huan)境溫度(du)的要求(qiú)更高。

    （8） 環境(jìng)相對濕(shī)度應在(zai)儀表允(yun)許範圍(wei)内。

    （9） 犀可能(néng)避免受(shou)陽光直(zhi)照，必要(yao)時加防(fang)護罩。

    （10） 儀表(biǎo)防護等(děng)級應滿(man)足應用(yong)要求。

3.1.2 直管(guǎn)段長度(dù)要求

      根據(jù)儀表精(jīng)度要求(qiú)，電磁流(liu)量傳感(gan)器上遊(you)通常需(xu)有5 D的直管(guǎn)段，下遊(yóu)是3 D的直管(guǎn)段。

3.1.3 安裝位(wei)置和流(liú)動方向(xiang)

      傳(chuán)感器安(an)裝方向(xiang)水平、垂(chuí)直或傾(qing)斜均可(kě)，不受限(xiàn)制。測量(liang)固、液兩(liang)🙇🏻相流體(ti)垂直安(an)裝，自下(xià)而上流(liú)動。可防(fáng)止水平(ping)安裝時(shí)襯裏下(xia)半部局(ju)部磨損(sǔn)嚴重，低(di)流速🙇🏻時(shi)固相沉(chen)澱等🆚缺(que)點。水平(ping)安裝🔴時(shi)要使電(dian)極軸線(xiàn)平行于(yu)地平線(xiàn)，如果電(dian)極軸線(xian)垂直于(yu)地平🈲線(xiàn)，則處于(yú)底部的(de)電極易(yì)被沉積(jī)物覆蓋(gai)，頂部的(de)電極易(yi)被液體(tǐ)中夾帶(dai)的氣泡(pao)覆蓋電(dian)極表㊙️面(miàn)，造成輸(shū)出信🌈号(hao)波動。圖(tú)1所(suǒ)示管系(xi)中，c、d爲(wèi)适宜位(wei)置；a、b、e爲不(bú)宜位置(zhi)，b處(chù)可能液(ye)體不充(chōng)滿，a、e處(chù)易積聚(jù)氣體，且(qiě)e處(chù)傳感器(qì)後管段(duàn)短也有(yǒu)可能不(bú)充滿。對(dui)于固、液(yè)兩相流(liú)，c處(chu)亦是不(bú)适宜的(de)位置。

3.1.4 旁路(lu)管安裝(zhuāng)

      在(zai)連續生(sheng)産的工(gong)藝管道(dào)上，爲了(le)在不影(yǐng)響生産(chan)的情況(kuang)下🙇‍♀️對儀(yí)表進行(hang)維修拆(chai)裝或内(nèi)部清洗(xǐ)，傳感器(qi)☂️應盡可(ke)能采用(yong)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼與主工(gong)藝管道(dao)并聯安(ān)裝的方(fang)式（旁路(lù)管安裝(zhuang)），如圖2所示(shì)。正常生(sheng)産時截(jie)止閥1關閉(bi)，截止閥(fa)2、3打開(kāi)，流體就(jiù)可流過(guò)流量計(jì)實現流(liu)量測量(liang)。當傳感(gan)器發生(shēng)故障需(xu)拆下維(wéi)修時，隻(zhi)要打開(kāi)截止閥(fa)l，關(guān)閉截止(zhǐ)閥2，3，就(jiù)能實現(xiàn)在不影(yǐng)響生産(chǎn)的情況(kuàng)下對流(liu)量計進(jin)行☀️拆除(chu)。當需🔆要(yào)清洗流(liú)量計内(nèi)部時，隻(zhī)需打開(kāi)截止閥(fá)1，關(guān)閉截止(zhi)閥2、3，然(rán)後打開(kāi)流量計(jì)兩端盲(máng)闆即可(ke)清洗。

    圖2旁路(lu)管安裝(zhuāng)

      但(dàn)是對于(yú)管徑大(dà)于1. 5n韻管系(xì)因投資(zī)和空間(jiān)位置限(xiàn)制，不易(yì)實現旁(pang)路管安(an)裝。此時(shí)爲了便(bian)于管系(xi)停止運(yùn)行時維(wéi)護人員(yuan)進入管(guǎn)道檢測(cè)、清洗傳(chuan)感器内(nei)壁，需在(zai)流量計(ji)附近工(gōng)☀️藝管道(dào)上設置(zhì)人孔。

3.1.5 負壓(yā)管系的(de)安裝

      氟塑(su)料襯裏(li)傳感器(qi)須謹慎(shen)地應用(yong)于負壓(yā)管系。有(you)可能出(chu)現負壓(yā)的正壓(yā)管系應(ying)防止産(chan)生負壓(yā)，例如液(ye)體溫度(dù)高于🤟室(shi)溫的管(guǎn)系中，當(dang)管系停(tíng)止運行(hang)關閉傳(chuán)感器上(shang)下遊截(jie)止閥後(hòu)，由于流(liu)體冷卻(que)收縮就(jiu)會形成(cheng)負壓，此(ci)時就應(ying)設置如(ru)圖3所示的(de)負壓防(fáng)止連接(jiē)。

3.1.6 接(jie)地

      傳感器(qi)必須單(dan)獨接地(di)（接地電(diàn)阻lOOΩ以下）。分(fèn)離來自(zi)接地線(xiàn)混亂的(de)幹擾：超(chāo)聲儀器(qi)接地、設(she)備🏒接地(dì)、系統接(jie)地、保護(hu)接地混(hùn)亂，各個(gè)接地點(diǎn)電位分(fèn)㊙️布不均(jun1)，不💋同接(jiē)地點間(jiān)存在電(diàn)位差，引(yin)起地環(huan)路電流(liú)，影響系(xì)統正常(cháng)工作。

2 .2 抗幹(gan)擾措施(shi)

2.2.1 屏(píng)蔽

      變頻器(qi)在運行(hang)時會産(chǎn)生高次(ci)諧波，造(zào)成電壓(yā)波形畸(ji)變🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，嚴重(zhong)影響附(fù)近的儀(yi)電設備(bèi)動作。屏(píng)蔽幹擾(rao)源是抗(kàng)🙇🏻幹擾zui有(yǒu)效的方(fāng)法：

    （1） 在變頻(pín)器的進(jìn)線側安(an)裝進線(xiàn)電抗器(qi)及進線(xian)濾波器(qì)，抑制幹(gàn)擾♋信号(hao)對電源(yuán)的幹擾(rao)。

    （2） 信(xin)号線全(quán)部采用(yong)屏蔽線(xian)，屏蔽層(ceng)可靠接(jiē)地，布線(xiàn)時盡量(liang)遠離變(bian)頻器的(de)進、出線(xian)。

    （3） 電(dian)機電纜(lǎn)也采用(yong)屏蔽電(diàn)纜，屏蔽(bi)層可靠(kao)接地。原(yuán)勻✍️速段(duàn)的🤟電機(ji)💁控制采(cai)用交流(liú)接觸器(qi)控制，接(jie)觸器線(xiàn)圈斷、合(hé)瞬間産(chan)生電磁(cí)幹擾。針(zhen)對這種(zhong)情況，将(jiang)交流接(jie)觸器改(gai)換成🎯無(wu)噪聲固(gu)态接觸(chu)器，其控(kòng)制電源(yuan)改用24直流(liu)穩壓電(diàn)源。

2.2.2 接地、濾(lǜ)波、阻容(rong)吸收保(bao)護

     針對供(gong)給超聲(sheng)儀器使(shǐ)用的電(diàn)源直接(jiē)引至電(dian)網的問(wèn)題，将儀(yí)器📱電源(yuán)和系統(tǒng)電源分(fen)開，采用(yong)圖7所示的(de)解止

     圖3負壓(yā)防止連(lián)接

型儀表(biao)原則上(shàng)接地應(yīng)在傳感(gǎn)器一側(ce)，轉換器(qi)接地應(yīng)在同一(yi)接地點(diǎn)。如傳感(gǎn)器裝在(zài)有陰極(jí)腐蝕保(bao)護管道(dao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼上，除了(le)傳感器(qì)和接地(dì)環一起(qǐ)接地外(wai)，還要用(yong)較粗銅(tóng)導線（  16IT11112）繞道(dao)傳感器(qi)，跨接到(dao)管道的(de)2個(ge)連接法(fa)蘭上，使(shi)陰極保(bao)護電流(liú)與傳感(gan)器之間(jian)隔離🚩。一(yī)些應用(yong)場合的(de)雜散

電流(liú)過大，如(rú)電解槽(cáo)沿着電(dian)解液的(de)洩漏電(dian)流影響(xiang)電磁🤩流(liu)♍量計正(zheng)常測量(liàng)時，可采(cai)取在流(liú)量傳感(gǎn)器與其(qi)連接的(de)工藝管(guǎn)道之間(jian)進行電(dian)氣隔離(li)的辦法(fa)。對有陰(yin)極保護(hu)的管道(dao)，如果陰(yin)極🙇‍♀️保護(hù)電流影(ying)響EMF測量時(shí)，也可以(yi)采取本(běn)方法。

3.2 轉換(huàn)器安裝(zhuang)和連接(jie)電纜

      一體(tǐ)型電磁(ci)流量計(ji)不需要(yao)單獨安(ān)裝轉換(huàn)器；分體(tǐ)式電磁(ci)流量計(ji)的轉換(huàn)器安裝(zhuang)在傳感(gǎn)器附近(jìn)或儀表(biǎo)室，安裝(zhuāng)場所的(de)選擇餘(yú)地較大(da)，轉換器(qì)安裝環(huán)境條件(jiàn)比一體(ti)式好。其(qi)防護等(deng)級可降(jiang)低🏃🏻，例如(ru)，可選IP65或IP64（防塵(chén)防濺級(ji)）。安裝場(chang)所的要(yào)求與3 L 1+（3）、（4）、（6）、（7）、（8）、（9）各(ge)條相同(tong)。圖7電源淨(jìng)化 轉換器(qi)和傳感(gǎn)器間距(ju)離受被(bèi)測介質(zhì)電導率(lǜ)和信号(hào)電纜型(xing)号（即電(diàn)纜的分(fen)布電容(rong)、導線截(jie)面和屏(ping)蔽層數(shu)🔞等）的㊙️制(zhi)約，需選(xuǎn)用制造(zào)廠随儀(yí)表所附(fù)（或規定(dìng)型号）的(de)信号電(dian)纜。一般(bān)儀表“使用(yòng)說明書(shū)”對(dui)不同電(diàn)導率液(ye)體提供(gong)允許的(de)傳輸距(jù)離範圍(wei)。通♉常，單(dan)層☀️屏🐅蔽(bì)🌈電纜的(de)傳送距(ju)離爲50 m

       爲避(bì)免引入(rù)幹擾信(xìn)号，信号(hao)電纜必(bi)須單獨(dú)穿在接(jie)地⭐保護(hu)鋼管内(nei)，不能把(bǎ)信号電(diàn)纜和電(diàn)源線安(ān)裝在同(tong)一🥰鋼管(guǎn)内。

4. 結語

       随着(zhe)企業全(quan)面走向(xiàng)市場，企(qi)業生産(chǎn)經營管(guan)理将進(jìn)一步深(shēn)化，流量(liàng)計量越(yuè)顯重要(yao)。電磁流(liu)量計作(zuo)爲工業(ye)流量測(cè)量儀表(biǎo)的一種(zhǒng)✔️，隻有在(zai)正确選(xuan)型、安裝(zhuang)和使用(yong)的前提(tí)下才能(neng)更好地(di)發揮其(qí)作用，滿(man)足企業(ye)計量的(de)要㊙️求，實(shi)現降低(di)生産成(chéng)本、提高(gao)經濟效(xiao)益的目(mù)的。

因此廣(guang)州迪川(chuān)儀器儀(yí)表有限(xiàn)公司爲(wei)更好儀(yi)器儀表(biao)而不斷(duàn)努力