關于電(diàn)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿中(zhong)的應用(yòng)

電(diàn)磁流量(liàng)計 是根據(jù)法拉第(di)電磁感(gan)應定律(lǜ)進行流(liú)量測量(liàng)的 流量計(jì) 。電(dian)磁流量(liàng)計的優(yōu)點是壓(yā)損極小(xiǎo)，可測流(liú)量範圍(wei)大。zui大🔴流(liu)🌐量與zui小(xiao)流量的(de)比值一(yī)般爲 100： 1以上，适(shì)用的工(gōng)業管徑(jing)範圍寬(kuan)，zui大口徑(jìng)可達 3m，輸出(chū)信号和(he)被測流(liú)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(shui)、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(qì)化爐中(zhōng)的煤漿(jiāng)流量計(ji)大‼️部分(fen)設計和(he)選型中(zhong)都采用(yòng)的是電(diàn)磁流量(liang)計，但實(shí)際使📧用(yòng)效果差(cha)異很大(da)，這👉一問(wen)題一直(zhi)是煤化(huà)工行業(ye)專業人(ren)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(shi)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(qì)化爐，共(gong)有 15台煤漿(jiang)電磁流(liu)量計，經(jīng)過多年(nián)的探索(suǒ)，整體使(shi)用效果(guǒ)良好。尤(you)其是科(ke)隆電磁(ci)流量計(jì)自 04年投用(yòng)以來，流(liu)量計運(yùn)行穩定(dìng)，襯裏采(cai)用 ETFE(增強聚(ju)四氟乙(yi)烯 )，運行近(jin) 5年(nian)來，沒有(yǒu)任何磨(mó)損，與其(qí)他單位(wèi)生産的(de)煤漿流(liu)量計相(xiàng)比，質量(liàng)優良，運(yun)行穩定(dìng)。

　　水(shuǐ)煤漿電(dian)磁流量(liàng)計的工(gōng)作原理(li)

　　由(yóu)于水煤(méi)漿特殊(shū)的物理(lǐ)特性，使(shi)其測量(liang)難度很(hěn)大。它含(hán)🛀🏻有🌍 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(ti)顆粒，再(zai)加上輔(fu)助添加(jia)劑，在高(gāo)壓🈲工況(kuàng)下㊙️，其動(dòng)力粘度(dù)高達 800~1500mPa.s，介質(zhì)對襯裏(li)的擠壓(yā)和對電(dian)極的沖(chong)刷環境(jing)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(fù)着性能(neng)以及電(diàn)極的抗(kang)噪聲和(hé)防滲漏(lòu)性能有(you)着很高(gāo)的要求(qiu)，而且水(shuǐ)煤漿是(shì)非牛🈲頓(dùn)流🎯體，設(she)計管道(dao)流速很(hen)低，在 1.0m/s左右(yòu)，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(jing)🙇‍♀️驗🌂證明(ming)，采用煤(méi)漿電磁(ci)流量計(ji)測量水(shuǐ)煤漿♍流(liú)量是目(mù)前惟一(yī)可💘靠的(de)方式。

　　電磁(ci)流量計(ji)測量的(de)基本原(yuán)理是法(fǎ)拉第電(dian)磁感應(yīng)原理 (見圖(tu) 1)。導(dao)體在磁(cí)場中作(zuò)相對運(yun)動感應(yīng)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(kuan)度 D及磁場(chang)強度 B。電磁(ci)流量計(jì)兩個測(cè)量電極(ji)間的距(ju)離是由(you)流動介(jiè)質形成(chéng)的導體(tǐ)寬度 D，置于(yu)管道兩(liǎng)側的電(dian)磁線圈(quan)通電後(hòu)産生電(dian)磁場，強(qiang)度爲 B。當被(bei)測的導(dǎo)電流體(tǐ)以平均(jun1)流速 v通過(guò)磁場時(shi)，電極感(gǎn)應出一(yī)定的電(dian)動勢 E。轉換(huàn)器将所(suǒ)測的電(dian)動勢 E轉換(huan)成 4-20mA标準信(xin)号傳送(sòng)至控制(zhi)室。

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

　　結構(gòu)及各部(bù)分的作(zuo)用

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

　　磁路系(xì)統的作(zuo)用是産(chan)生均勻(yún)的直流(liu)或交流(liu)磁場。電(dian)磁流量(liang)計一般(bān)采用交(jiāo)變磁場(chǎng)。

　　測(cè)量導管(guan)的作用(yòng)是讓被(bèi)測導電(diàn)性液體(tǐ)通過。測(ce)量導管(guan)必須采(cai)☀️用不導(dao)磁、低導(dǎo)磁率、低(dī)導熱率(lǜ)和具有(you)一定機(jī)械強度(du)的材🈲料(liào)制成，可(kě)選用不(bú)導磁的(de)不鏽鋼(gang)、玻璃鋼(gang)、高強度(du)塑料、鋁(lǚ)等。

　　電極的(de)作用是(shì)引出和(he)被測量(liang)流量成(cheng)正比的(de)感應電(diàn)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(qiu)與襯裏(lǐ)齊平，以(yi)便流體(tǐ)通過時(shí)不受阻(zǔ)礙。它的(de)安裝位(wei)置宜在(zài)管道的(de)水平軸(zhóu)線方向(xiàng)，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(jiāng)場合，由(you)于高壓(ya)煤漿對(duì)電極的(de)沖刷會(hui)産生信(xìn)号噪聲(sheng)，通常有(yǒu)技術經(jīng)驗的制(zhi)造廠會(hui)采用低(di)噪聲電(diàn)極來降(jiàng)低沖刷(shua)噪聲。

　　外殼(ke)應用鐵(tiě)磁材料(liào)制成，是(shi)勵磁線(xian)圈的外(wai)罩，并隔(gé)離外磁(cí)👄場的幹(gan)擾。

　　在測量(liang)導管的(de)内側及(ji)法蘭密(mì)封面上(shang)，有一層(ceng)完整📱的(de)電絕緣(yuán)襯裏。它(ta)直接接(jie)觸被測(cè)液體，其(qí)作用是(shì)防止感(gǎn)應電勢(shì)被金屬(shu)🌏測量導(dao)管管壁(bì)短路，并(bing)可适應(ying)測量導(dao)管的抗(kang)👣腐蝕性(xìng)和耐磨(mo)性。

　　在水煤(mei)漿場合(he)襯裏材(cái)料多爲(wèi)耐腐蝕(shí)、耐磨的(de)工程橡(xiang)膠和🆚聚(ju)⭐四氟乙(yǐ)烯塑料(liào) )，電(dian)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿中(zhong)的應用(yòng)但近幾(ji)年發展(zhan)起來的(de)增強聚(jù)四氟乙(yǐ)烯被得(de)到廣泛(fàn)應用，其(qí)耐磨性(xìng)、耐擠壓(yā)性☂️能、耐(nai)👣腐蝕性(xìng)非常優(yōu)異，并與(yǔ)測量導(dǎo)管有很(hen)好的附(fu)着性㊙️能(néng)，不會發(fā)生襯裏(lǐ)起殼或(huò)脫落現(xiàn)象。

　　由液體(tǐ)流動産(chǎn)生的感(gan)應電勢(shì)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(qi)的作用(yong)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(yì)制主要(yao)的幹擾(rao)信号。

　　電磁(ci)流量計(ji)的選型(xíng)

　　電(dian)磁流量(liàng)計的合(hé)理選用(yòng)及正确(que)安裝對(duì)提高流(liu)量計的(de)❄️測🚩量精(jīng)度和延(yán)長儀表(biǎo)壽命，都(dōu)是極其(qi)重要的(de)🔞。其選用(yòng)原則有(yǒu)✨以下♋四(si)點：

　　被測流(liú)體必須(xū)是導電(dian)液體，它(tā)不能測(cè)量氣體(ti)、蒸汽、石(shí)⛷️油制品(pǐn)、甘油、酒(jiu)精等物(wù)質，傳感(gǎn)器的襯(chen)裏很重(zhong)要，必需(xu)🐉穩定⛹🏻‍♀️、耐(nai)壓👉、耐磨(mó)。

　　口(kǒu)徑與量(liang)程的選(xuǎn)擇。流量(liang)計的量(liàng)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(cheng)刻度，常(cháng)用流量(liang)超過滿(man)量程的(de) 50%，這(zhè)樣可獲(huo)得較高(gao)的測量(liàng)精度。常(cháng)用流速(sù)爲 2~4m/szui合适。電(diàn)極要有(yǒu)降噪功(gong)能的低(dī)噪聲電(dian)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shǐ)用壓力(li)必須低(dī)于電磁(cí)流量計(jì)額定💋工(gōng)作壓力(li)，一般不(bu)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(yě)很關鍵(jian)，襯裏在(zai)擠壓後(hou)不能使(shǐ)電*出襯(chen)裏表💞面(miàn)。

　　溫(wen)度的選(xuǎn)擇。被測(ce)介質溫(wēn)度不能(neng)超過襯(chèn)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(zhuāng)

　　安(ān)裝位置(zhi)。電磁流(liú)量計可(kě)以垂直(zhí)、水平安(an)裝，但推(tuī)薦垂直(zhi)♈安裝，且(qiě)被測流(liu)體是自(zi)下而上(shàng)流動。也(ye)可以水(shuǐ)平安裝(zhuāng)，但要使(shi)兩電極(ji)在同一(yī)水平面(miàn)上。水平(ping)安裝時(shi)要保㊙️證(zheng)在何時(shi)測量導(dao)管都充(chōng)滿液體(tǐ)。

　　電(diàn)磁流量(liàng)計信号(hao)比較弱(ruo)，滿量程(cheng)時隻有(yǒu)幾毫伏(fu)，且流量(liang)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(wai)殼、屏蔽(bi)線、測量(liàng)導管都(dou)要接地(dì)。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(guan)道上。

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

　　電磁流(liú)量計是(shì)速度式(shì)流量計(ji)。當流線(xiàn)分布不(bu)符合設(shè)定條件(jian)時🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，将産(chan)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(guan)段，以消(xiao)除各種(zhong)局部阻(zǔ)力對流(liú)線分布(bù)🌈對🏃‍♀️稱性(xìng)的🏒影響(xiang)。

　　結(jie)語

　　随着煤(mei)化工的(de)發展與(yu)應用，化(huà)工工藝(yi)千變萬(wan)化，使電(dian)👉磁流量(liàng)計擴大(da)了應用(yòng)範圍。在(zài)實際使(shǐ)用中會(hui)遇✏️到各(ge)種各樣(yang)的技術(shù)❌難題，在(zai)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(lei)行業中(zhōng)✏️有使用(yòng)業績的(de)生産廠(chǎng)家，以保(bǎo)證整個(gè)生産的(de)安全穩(wen)定運行(hang)。