工業控(kòng)制中電磁(cí)流量計的(de)選型及應(yīng)用

引(yǐn)言

      電(diàn)磁流量計(ji)有一系列(liè)優良特性(xìng)，可以解決(jué)其它流🏃🏻量(liàng)計不易應(ying)用的問題(ti)，如髒污流(liu)、腐蝕流的(de)測量。在電(dian)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(dui)這些問題(tí)進行分析(xi)和讨論。

1. 電磁流(liu)量計的優(you)缺點

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

    (1) 由于測(ce)量通道是(shì)一段光滑(hua)直管，不會(huì)發生阻塞(sāi)，因此，适用(yong)于🔴測量含(han)固體顆粒(li)的液固二(èr)相流體，如(rú)紙漿、泥漿(jiāng)、污水等。

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

    (3) 所(suo)測的體積(ji)流量受流(liú)體密度、粘(zhān)度、溫度、壓(ya)力和電導(dao)率變化的(de)🛀影響小。

    (4) 流量測(cè)量範圍度(dù)大，量程比(bi)可高達 L l000可選流(liu)量範圍寬(kuan)，液體流速(sù)一般可在(zai) 0.5--1 0m/s内選(xuǎn)定。有些型(xíng)号儀表可(ke)在現場根(gēn)據需要擴(kuo)大和縮小(xiao)流量測量(liang)範圍，而不(bú)必拆下儀(yí)表進行離(li)線實✨流标(biao)定。

    (5) 電(dian)磁流量計(jì)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(liu)量（隻要脈(mo)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(yú)腐蝕性流(liu)體的測量(liang)。

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

    但電磁流(liú)量計也存(cun)在以下缺(que)點：

    (1) 不(bú)能測量電(diàn)導率很低(di)的液體．如(ru)石油制品(pǐn)。

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

    (3) 由于(yú)襯裏材料(liao)和電氣絕(jue)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(bie)是大口徑(jing)流量的測(cè)量。

2. 電(diàn)磁流量計(ji)的選型

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

    (1) 液體(tǐ)電導率應(ying)高于允許(xǔ)的下限。各(ge)制造廠商(shāng)生産的産(chan)品對電😘導(dǎo)率下限值(zhi)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(yú) 5μS/cm的液(yè)體流量。

    (2) 液體流(liú)速應在流(liú)量計規定(dìng)的範圍内(nèi)。一般電磁(cí)流量計所(suǒ)測流體平(píng)均流速應(yīng)在 1-10m/s範(fan)圍内，部分(fen)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(liàng)計。若被測(ce)液體流速(su)太低，可以(yi)考慮加裝(zhuāng)異🧡徑管，使(shi)流速控制(zhi)在規定範(fàn)圍内。爲減(jiǎn)小加裝異(yi)徑管造成(cheng)壓力損失(shī)和影響流(liú)速分布，要(yao)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(xing)式的選擇(zé)。通常，不産(chan)生結晶、結(jie)疤、不沾污(wu)電極的流(liú)體介質可(kě)選标準電(dian)極；對有污(wū)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(gen)據液體的(de)腐蝕性選(xuan)用合适的(de)襯裏和電(diàn)極材料。可(ke)查有關材(cai)料的防腐(fǔ)蝕手冊選(xuǎn)定電極材(cai)料；耐混⛷️酸(suān)等成分複(fú)雜的介質(zhi)，應做挂片(piàn)試驗。應根(gēn)據被測介(jie)質的腐蝕(shi)🏃‍♀️性，磨損性(xìng)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(cóng)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(dù)，不受外界(jie)寄生🏃電⭕勢(shi)的幹擾，電(dian)磁流量計(jì)的傳感器(qi)應良好地(di)單獨接地(dì)。

    (6) 機型(xing)的選擇。根(gēn)據安裝、使(shi)用和維護(hù)條件，選用(yòng)檢測和變(biàn)送部分🔞組(zǔ)合在一起(qǐ)的一體型(xing)或分體型(xíng)電磁流量(liàng)計。

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

    (8) 儀表安裝(zhuang)位置的選(xuan)擇。由于電(diàn)磁流量計(jì)不能在不(bú)滿管或空(kōng)💚管情況下(xia)工作，所以(yǐ)應保證測(cè)量管在所(suǒ)有時間内(nei)必須*注滿(man)介質。

3. 電磁流量(liàng)計的安裝(zhuāng)

    安裝(zhuāng)時應注意(yi)以下事項(xiàng)：

    (1) 液體(ti)應具有測(cè)量所需的(de)電導率，并(bing)要求電導(dǎo)率分布🏃‍♀️大(dà)體👄上均‼️勻(yún)。因此流量(liang)傳感器安(ān)裝要避開(kai)容易産生(shēng)電導率不(bu)均勻的場(chang)所，例如其(qí)上遊附近(jin)加入藥液(yè)，加液點設(shè)于傳感器(qì)下遊；液體(tǐ)有🚩混合時(shi)，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(ying)與地同電(dian)位。當工藝(yì)管道是塑(sù)料等絕緣(yuán)材料時，輸(shu)送液體會(huì)産生摩擦(ca)靜電，造成(cheng)液體與地(di)間有電位(wèi)差🈲，爲此需(xu)良好接地(dì)。

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(gan)器對安裝(zhuang)場所有以(yǐ)下要求：

    (1) 測量混(hun)合相流體(ti)時，應選擇(zé)不會引起(qi)相分離的(de)場所安裝(zhuang)傳感器；測(cè)量雙組分(fèn)液體時，傳(chuán)感器應避(bi)免裝在混(hun)合尚未☁️均(jun1)勻的下👨‍❤️‍👨遊(you)；測量化學(xue)反應物料(liao)時，傳感器(qì)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(nei)形成負壓(ya)。

    (3) 安裝(zhuang)位置應選(xuǎn)擇震動小(xiǎo)的場所，特(te)别是一體(ti)型儀表。

    (4) 遠離大(da)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(wèi)置。

    (6) 盡(jin)可能遠離(lí)腐蝕性氣(qi)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(wen)度的要求(qiu)更高。

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

    (9) 犀可能(neng)避免受陽(yáng)光直照，必(bì)要時加防(fang)護罩。

    (10) 儀表防護(hu)等級應滿(mǎn)足應用要(yào)求。

3.1.2 直(zhí)管段長度(dù)要求

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

3.1.3 安裝(zhuāng)位置和流(liú)動方向

      傳感器(qì)安裝方向(xiang)水平、垂直(zhi)或傾斜均(jun)可，不受限(xian)制。測量🈲固(gù)、液兩相流(liú)體垂直安(ān)裝，自下而(er)上流動。可(kě)防止水平(ping)安裝時襯(chen)裏下半部(bu)局部磨損(sǔn)嚴重，低流(liú)速時固相(xiang)沉澱等缺(quē)點。水平安(an)裝時要使(shi)電極軸線(xian)平行于地(di)平線，如果(guǒ)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(jia)帶的氣泡(pao)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(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(gǎn)器後管段(duan)短也有可(ke)能不充滿(mǎn)。對于固、液(yè)兩相流， c處亦是(shì)不适宜的(de)位置。

3.1.4 旁路管安(an)裝

      在(zài)連續生産(chan)的工藝管(guan)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(huo)内部清洗(xi)，傳感器應(yīng)盡👌可能采(cǎi)用與主工(gōng)藝管道并(bing)聯安裝的(de)方式（旁🏃路(lù)管安裝），如(rú)圖 2所(suǒ)示。正常生(shēng)産時截止(zhǐ)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(shi)現流量測(ce)量。當傳感(gan)器發生故(gù)障需拆下(xià)維修時，隻(zhī)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(jìn)行拆除。當(dang)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(kāi)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(hé)空間位置(zhì)限制，不易(yi)實現旁路(lù)管安裝。此(cǐ)✨時爲了便(bian)于管系停(ting)止運行時(shi)維護人員(yuan)進入管道(dào)檢測、清洗(xǐ)傳感器内(nei)壁，需在流(liu)量計附近(jìn)工藝管道(dao)上設置人(rén)孔。

3.1.5 負(fu)壓管系的(de)安裝

      氟塑料襯(chèn)裏傳感器(qi)須謹慎地(dì)應用于負(fù)壓管系。有(you)可能出現(xiàn)負❤️壓的正(zheng)壓管系應(ying)防止産生(sheng)負壓，例如(ru)液體溫度(dù)💋高于室溫(wen)🈲的管系中(zhōng)，當管系停(ting)止運行關(guan)🔱閉傳感器(qì)上下遊截(jié)止閥後，由(yóu)于流體冷(lěng)卻收縮就(jiu)會形成負(fù)壓，此時就(jiù)應設置如(ru)圖 3所(suo)示的負壓(yā)防止連接(jie)。

3.1.6 接地(dì)

      傳感(gǎn)器必須單(dān)獨接地（接(jiē)地電阻 lOOΩ以下）。分(fèn)離來自接(jiē)地線混亂(luan)的幹擾：超(chāo)聲儀器接(jiē)地、設🔱備接(jiē)地、系統接(jiē)地、保護接(jie)地混亂，各(ge)個接地點(diǎn)電位分布(bù)不均，不同(tong)接地點間(jiān)存在電位(wei)差，引起地(dì)環路電流(liú)，影響系統(tong)正常工作(zuò)。

2 .2 抗幹(gàn)擾措施

2.2.1 屏蔽

      變頻器(qì)在運行時(shi)會産生高(gao)次諧波，造(zao)成電壓波(bo)形畸變，嚴(yán)重影響附(fu)近的儀電(diàn)設備動作(zuò)。屏蔽幹擾(rao)源是抗幹(gan)擾zui有效的(de)方法：

    (1) 在變頻器(qì)的進線側(cè)安裝進線(xian)電抗器及(ji)進線濾波(bo)器，抑制幹(gàn)👨‍❤️‍👨擾信号對(duì)電源的幹(gàn)擾。

    (2) 信(xìn)号線全部(bù)采用屏蔽(bi)線，屏蔽層(ceng)可靠接地(dì)，布線時盡(jìn)量🔱遠🧑🏾‍🤝‍🧑🏼離💁變(bian)頻器的進(jin)、出線。

    (3) 電機電纜(lan)也采用屏(ping)蔽電纜，屏(píng)蔽層可靠(kào)接地。原勻(yun)速段的電(diàn)機控制采(cai)用交流接(jiē)觸器控制(zhì)，接觸器線(xiàn)圈斷、合瞬(shun)間産生電(diàn)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(jie)觸器，其控(kong)制電源改(gai)用 24直(zhi)流穩壓電(diàn)源。

2.2.2 接(jie)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(yuán)直接引至(zhi)電網的問(wèn)題，将儀器(qì)電源和系(xì)統電源分(fen)開，采用圖(tú) 7所示(shi)的解止

     圖 3負壓防止(zhi)連接

型儀表原(yuan)則上接地(di)應在傳感(gan)器一側，轉(zhuǎn)換器接地(di)應在同一(yī)接👨‍❤️‍👨地點。如(rú)傳感器裝(zhuāng)在有陰極(jí)腐蝕保護(hu)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(dao)線 (  16IT11112)繞(rào)道傳感器(qì)，跨接到管(guan)道的 2個連接法(fa)蘭上，使陰(yin)極保護電(dian)流與傳感(gǎn)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(cao)沿着電解(jiě)液的洩漏(lou)電流影響(xiǎng)電磁流量(liàng)計正常測(cè)量時，可采(cǎi)取在流量(liàng)傳感器與(yu)🈲其連🔴接的(de)工藝管道(dào)之間進行(hang)電氣隔離(li)的辦法。對(dui)有陰極保(bǎo)護的管道(dao)，如果陰極(jí)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(qì)安裝和連(lian)接電纜

      一體型(xing)電磁流量(liàng)計不需要(yao)單獨安裝(zhuang)轉換器；分(fen)體式電磁(ci)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(huàn)器安裝環(huan)境🌏條件比(bǐ)一體式💃好(hǎo)。其防護等(deng)級可降低(di)，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(jìng)化  轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間距(ju)離受被測(ce)介質電導(dao)率和信号(hào)電纜🌈型号(hao)（即電纜的(de)分布電容(rong)、導線截面(mian)和屏蔽層(ceng)數等）的制(zhì)約，需選用(yong)制造廠随(sui)儀表所附(fu)（或規定型(xing)号）的信号(hao)電纜。一般(bān)儀表 “使用說明(ming)書 ”對(duì)不同電導(dǎo)率液體提(tí)供允許的(de)傳輸距離(li)範圍。通常(cháng)⚽，單層屏蔽(bì)電纜的傳(chuan)送距離爲(wèi) 50 m

       爲避(bì)免引入幹(gan)擾信号，信(xin)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(qǐ)業生産經(jīng)營管理将(jiāng)進💜一步深(shen)化，流量計(ji)量越顯重(zhòng)要。電磁流(liú)量計作爲(wèi)工業流量(liàng)測量儀表(biao)的一種，隻(zhi)有在正确(que)選型、安裝(zhuāng)和使用的(de)前提下才(cái)能更♌好地(di)發🌐揮其作(zuo)用，滿足企(qǐ)業計量的(de)要求，實現(xian)降低生産(chan)成本、提高(gāo)經濟效益(yì)的目的。

因此廣(guang)州迪川儀(yí)器儀表有(you)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