工業控(kòng)制中電(dian)磁流量(liàng)計的選(xuan)型及應(yīng)用

引言

      電磁(ci)流量計(ji)有一系(xi)列優良(liang)特性，可(kě)以解決(jue)其它流(liú)量計不(bu)易☔應用(yong)的問題(ti)，如髒污(wu)流、腐蝕(shí)流的測(cè)量。在電(dian)磁流量(liang)計選型(xing)、安裝和(he)使用方(fang)面有一(yī)些技巧(qiǎo)和注意(yi)事項，根(gen)據實際(ji)應用經(jing)驗對這(zhe)些⭐問題(tí)進行分(fèn)析和讨(tǎo)論。

1. 電磁流(liú)量計的(de)優缺點(dian)

     與(yǔ)其它流(liú)量計相(xiàng)比，電磁(ci)流量計(ji)具有下(xia)列優點(diǎn)：

    （1） 由(yóu)于測量(liàng)通道是(shì)一段光(guang)滑直管(guǎn)，不會發(fa)生阻塞(sāi)，因✏️此🌍，适(shì)用于測(ce)🌍量含固(gù)體顆粒(lì)的液固(gù)二相流(liu)體，如紙(zhǐ)💁漿、泥漿(jiāng)、污水等(deng)。

    （2） 不(bu)産生流(liu)量檢測(cè)所造成(cheng)的壓力(lì)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(dǎo)率變化(huà)的影響(xiang)小。

    （4） 流量測(cè)量範圍(wei)度大，量(liàng)程比可(ke)高達L l000可選(xuǎn)流量範(fan)圍寬，液(ye)體流速(su)一般可(ke)在0.5--1 0m/s内選定(dìng)。有些型(xíng)号儀表(biao)可在現(xian)場根據(jù)需要擴(kuò)大和縮(suō)👈小流量(liàng)測量範(fàn)圍，而不(bu)必拆下(xia)儀表進(jìn)行離線(xian)實流标(biāo)定。

    （5） 電磁流(liu)量計的(de)口徑範(fan)圍比其(qi)他品種(zhong)流量儀(yí)表寬，從(cong)幾毫🥵米(mi)到3m;可測正(zheng)反雙向(xiang)流量；也(ye)可測脈(mò)動流量(liang)（隻要脈(mò)動頻率(lü)👅低于激(jī)磁頻率(lǜ)很多）；儀(yi)表輸出(chu)本質上(shang)是線性(xìng)的。

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

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

    但電磁(ci)流量計(ji)也存在(zài)以下缺(quē)點：

    （1） 不能測(cè)量電導(dǎo)率很低(dī)的液體(ti)．如石油(yóu)制品。

    （2） 不能(neng)測量氣(qì)體、蒸汽(qi)和含有(you)較大氣(qi)泡的液(yè)體。

    （3） 由于襯(chen)裏材料(liào)和電氣(qi)絕緣材(cai)料的限(xiàn)制，通用(yòng)型電磁(cí)💁流✨量🤟計(jì)不适用(yong)于較高(gāo)溫度。

    （4） 投資(zi)相對較(jiao)高，特别(bie)是大口(kǒu)徑流量(liang)的測量(liàng)。

2. 電(diàn)磁流量(liang)計的選(xuan)型

    電磁流(liú)量計選(xuǎn)型時應(yīng)注意以(yi)下事項(xiang)：

    （1） 液(ye)體電導(dǎo)率應高(gāo)于允許(xǔ)的下限(xiàn)。各制造(zào)廠商生(shēng)産的産(chǎn)品對🧑🏽‍🤝‍🧑🏻電(dian)導率下(xia)限值有(yǒu)不同的(de)數值，目(mu)前，一般(bān)電磁流(liu)量計不(bu)能測量(liang)電導率(lǜ)低于5μS/cm的液(ye)體流量(liàng)。

    （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(liu)🐅體平均(jun1)流速應(ying)在1-10m/s範圍内(nei)，部分廠(chang)家産品(pǐn)的流速(su)範圍可(kě)在0.3-12m/s如西尼(ni)爾SINIER的電磁(ci)流量計(jì)。若被測(cè)液體流(liu)速太低(dī)，可以考(kǎo)慮加裝(zhuāng)異徑管(guan)，使流速(sù)控制在(zai)規定範(fàn)圍内。爲(wèi)減小加(jiā)裝異徑(jing)管造成(cheng)壓力損(sun)失和影(yǐng)響流速(sù)分布，要(yào)求異徑(jing)管中心(xīn)錐角不(bu)超過15。，而且(qiě)越小越(yue)好。

    （3） 電極形(xing)式的選(xuǎn)擇。通常(cháng)，不産生(sheng)結晶、結(jie)疤、不沾(zhan)污電🧡極(jí)的流體(tǐ)👄介質可(ke)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(shi)電極或(huo)可更換(huan)式電極(ji)。

    （4） 襯(chèn)裏和電(diàn)極材料(liao)的選擇(zé)。根據液(yè)體的腐(fu)蝕性選(xuan)用合适(shì)的襯裏(li)和電極(ji)材料。可(ke)查有關(guān)材料的(de)防腐蝕(shi)手冊選(xuǎn)定電極(ji)材料；耐(nài)混酸等(děng)成分複(fú)雜的介(jie)質，應🌈做(zuo)挂片☀️試(shì)驗。應根(gēn)據被測(ce)介質的(de)腐蝕性(xìng)，磨損性(xìng)及🈲溫度(dù)來選擇(ze)電磁流(liú)量計的(de)襯裏材(cái)料。

    （5） 滿足直(zhi)管段的(de)要求和(he)接地要(yao)求。從電(dian)極軸線(xian)開始😄測(cè)量，一般(ban)入口直(zhí)管段不(bú)小于5D（直徑(jing)），出(chu)口直管(guan)段不小(xiǎo)于3D。爲使儀(yí)表可靠(kào)工作，提(ti)高測量(liang)精度，不(bu)受外界(jie)寄生電(dian)勢的幹(gàn)擾🌈，電磁(cí)流量計(jì)的傳感(gan)器應良(liang)好地單(dan)獨接地(dì)。

    （6） 機(jī)型的選(xuan)擇。根據(ju)安裝、使(shǐ)用和維(wei)護條件(jiàn)，選用檢(jiǎn)測和♋變(biàn)送🛀部分(fèn)🔴組合在(zài)一起的(de)一體型(xing)或分體(tǐ)型電磁(ci)流量計(jì)。

    （7） 儀(yi)表防護(hù)等級的(de)選擇。按(an)照國标(biao)GB420 8-8規(guī)定的應(ying)用環境(jìng)，選用儀(yí)表外殼(ke)防護等(deng)級。例如(ru)，IP65爲(wei)防噴水(shuǐ)型，它允(yǔn)許水從(cóng)任何方(fang)向對儀(yi)表噴水(shui)，儀表仍(reng)能正常(cháng)工作；IP67爲防(fang)浸水型(xíng)，它允許(xu)儀表短(duǎn)時間内(nei)全部浸(jìn)入水中(zhōng)仍🌂能正(zheng)常工作(zuo)。

    （8） 儀(yí)表安裝(zhuāng)位置的(de)選擇。由(you)于電磁(ci)流量計(jì)不能在(zai)不滿管(guan)或空管(guan)🌍情況下(xia)工作，所(suǒ)以應保(bǎo)證測量(liàng)管在所(suo)有時間(jian)内必須(xu)*注滿介(jiè)質。

3. 電磁流(liu)量計的(de)安裝

    安裝(zhuang)時應注(zhu)意以下(xia)事項：

    （1） 液體(tǐ)應具有(you)測量所(suo)需的電(dian)導率，并(bing)要求電(dian)導率分(fèn)布大體(tǐ)上均勻(yun)。因此流(liú)量傳感(gǎn)器安裝(zhuang)要避開(kai)容易産(chǎn)生電導(dao)率不均(jun)勻的場(chang)所，例如(rú)其上遊(yóu)附近加(jia)入藥液(ye)，加液點(diǎn)設于傳(chuán)感器下(xià)遊；液體(ti)有混合(he)時，其分(fen)布應大(dà)體🎯均勻(yún)。

    （2） 使(shǐ)用時傳(chuán)感器測(cè)量管必(bì)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(yì)管道是(shi)塑料等(deng)絕緣材(cái)料時🔴，輸(shu)送液體(ti)會産生(shēng)摩擦靜(jìng)電，造成(cheng)液體與(yǔ)地間有(yǒu)電位差(cha)，爲此需(xū)良🐕好接(jiē)地。

3. 1 流量傳(chuan)感器的(de)安裝

3.1.1 安裝(zhuang)場所

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

    （1） 測(ce)量混合(he)相流體(ti)時，應選(xuan)擇不會(huì)引起相(xiàng)分離的(de)場所安(an)裝傳感(gǎn)器；測量(liàng)雙組分(fèn)液體時(shí)，傳感器(qì)應避免(miǎn)🆚裝在混(hun)合尚未(wei)均勻的(de)下遊；測(cè)量化學(xué)反應物(wu)料時💃，傳(chuan)感器應(yīng)安裝在(zai)反應充(chong)分完成(chéng)段的下(xià)遊。

    （2） 盡量避(bi)免測量(liàng)管内形(xíng)成負壓(yā)。

    （3） 安(an)裝位置(zhi)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(ji)、大變壓(ya)器等，避(bi)免引入(ru)電磁幹(gàn)擾

    （5） 選擇易(yi)于實現(xiàn)傳感器(qi)單獨接(jiē)地的位(wei)置。

    （6） 盡可能(neng)遠離腐(fǔ)蝕性氣(qi)體。

    （7） 環境溫(wēn)度應在(zài)儀表允(yǔn)許範圍(wei)内，一體(ti)型儀表(biǎo)受結構(gòu)影響，對(dui)安裝環(huan)境溫度(du)的要求(qiu)更高。

    （8） 環境(jing)相對濕(shī)度應在(zai)儀表允(yǔn)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(biao)防護等(děng)級應滿(mǎn)足應用(yòng)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(gǎn)器上遊(you)通常需(xu)有5 D的直管(guǎn)段，下遊(you)是3 D的直管(guan)段。

3.1.3 安裝位(wei)置和流(liú)動方向(xiang)

      傳(chuán)感器安(ān)裝方向(xiang)水平、垂(chuí)直或傾(qing)斜均可(kě)，不受限(xian)制☔。測量(liàng)固、液兩(liǎng)相流體(tǐ)垂直安(an)裝，自下(xia)而上流(liu)動。可防(fáng)㊙️止水平(píng)安裝時(shi)襯裏下(xià)半部局(jú)部磨損(sun)嚴重，低(dī)流速時(shí)固相沉(chen)澱等缺(que)點。水平(píng)安裝時(shí)要使電(diàn)極軸線(xiàn)平🏃🏻‍♂️行于(yú)地平線(xian)，如果電(diàn)👉極軸線(xian)垂直于(yu)地平線(xiàn)，則處于(yu)底部的(de)電極易(yì)被沉積(ji)物覆蓋(gài)，頂部的(de)電極易(yi)被液體(tǐ)中夾帶(dai)的氣泡(pao)覆蓋電(diàn)極表🚩面(mian)，造成輸(shu)出信号(hào)波動。圖(tu)1所(suǒ)示管系(xì)中，c、d爲(wei)适宜位(wei)置；a、b、e爲不(bu)宜位置(zhì)，b處(chu)可能液(yè)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(duan)短也有(you)可能不(bu)充滿。對(dui)于固、液(yè)兩相流(liu)，c處(chu)亦是不(bu)适宜的(de)位置。

3.1.4 旁路(lu)管安裝(zhuāng)

      在(zài)連續生(sheng)産的工(gong)藝管道(dào)上，爲了(le)在不影(ying)響生産(chan)的✉️情況(kuang)🍓下對儀(yí)表進行(háng)維修拆(chāi)裝或内(nei)部清洗(xi)，傳感器(qì)應盡可(kě)能采用(yòng)與主☁️工(gong)藝管道(dào)并聯安(an)裝的方(fang)式（旁路(lu)管安裝(zhuang)），如圖2所示(shì)。正常生(sheng)産時截(jie)止閥1關閉(bì)，截止閥(fá)2、3打開(kai)，流體就(jiù)可流過(guò)流量計(ji)實現流(liú)量測量(liang)。當傳感(gan)💰器🔞發生(shēng)故障需(xū)拆下維(wei)修時，隻(zhī)要打開(kai)截止閥(fá)l，關(guān)閉截止(zhi)閥2，3，就(jiù)能實現(xiàn)在不影(ying)響生産(chan)的情況(kuàng)下對流(liu)量計進(jìn)行拆㊙️除(chu)。當需要(yào)🤟清洗流(liú)量計内(nei)部時，隻(zhi)需打開(kāi)截止閥(fa)1，關(guan)閉截止(zhi)閥2、3，然(rán)後打開(kai)流量計(ji)兩端盲(mang)闆即可(kě)清洗。

    圖2旁路(lu)管安裝(zhuāng)

      但(dan)是對于(yú)管徑大(da)于1. 5n韻管系(xi)因投資(zi)和空間(jiān)位置限(xian)制，不易(yi)實現旁(pang)路管安(ān)裝。此時(shi)❌爲了便(biàn)于管系(xi)停止運(yùn)行時維(wei)護人員(yuan)進入管(guǎn)⚽道檢測(cè)、清洗傳(chuan)感器内(nèi)壁，需在(zai)流量計(ji)附近工(gong)藝管道(dao)上設置(zhi)人孔。

3.1.5 負壓(ya)管系的(de)安裝

      氟塑(su)料襯裏(li)傳感器(qi)須謹慎(shèn)地應用(yòng)于負壓(ya)管系。有(you)可😄能🔞出(chu)現負壓(yā)的正壓(ya)管系應(ying)防止産(chǎn)生負壓(ya)，例如液(yè)體🈲溫度(dù)高于💞室(shì)溫的管(guǎn)系中，當(dāng)管系停(ting)止運行(háng)關閉傳(chuán)感器上(shàng)下遊截(jié)止閥後(hou)，由于流(liú)體冷卻(què)收縮就(jiu)📞會形成(cheng)負壓，此(ci)時就應(yīng)設置如(ru)圖3所示的(de)負壓防(fang)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(dian)阻lOOΩ以下）。分(fèn)離來自(zì)接地線(xiàn)混亂的(de)幹擾：超(chāo)聲儀器(qi)接地、設(shè)備接地(di)、系統接(jie)地、保護(hu)接地混(hùn)亂，各個(ge)接地點(dian)電位分(fen)🥵布不均(jun)，不同接(jie)地點間(jian)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(gàn)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(cì)諧波，造(zào)成電壓(ya)波形畸(jī)變，嚴重(zhòng)影響附(fù)近的儀(yi)電設備(bei)動作。屏(píng)蔽幹擾(rao)源是抗(kàng)幹擾zui有(you)效的方(fāng)法：

    （1） 在變頻(pin)器的進(jìn)線側安(ān)裝進線(xian)電抗器(qi)及進線(xian)濾波器(qì)㊙️，抑制幹(gan)擾🚩信号(hao)對電源(yuan)的幹擾(rao)。

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

    （3） 電(diàn)機電纜(lǎn)也采用(yong)屏蔽電(diàn)纜，屏蔽(bì)層可靠(kào)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(jiē)觸器線(xiàn)圈斷、合(he)瞬間産(chan)生電磁(cí)幹擾。針(zhen)對這種(zhǒng)情況，将(jiāng)交流接(jiē)觸器改(gǎi)換成無(wu)噪聲固(gù)态接觸(chu)器，其控(kong)制電源(yuan)改用24直流(liú)穩壓電(diàn)源。

2.2.2 接地、濾(lü)波、阻容(róng)吸收保(bǎo)護

     針對供(gong)給超聲(shēng)儀器使(shi)用的電(dian)源直接(jiē)引至電(diàn)網的問(wèn)題，将儀(yí)器電源(yuan)和系統(tǒng)電源分(fèn)開，采用(yòng)圖7所示的(de)解止

     圖3負壓(ya)防止連(lián)接

型儀表(biǎo)原則上(shang)接地應(ying)在傳感(gan)器一側(cè)，轉換器(qi)接地💞應(ying)✏️在同一(yi)接地點(diǎn)。如傳感(gan)器裝在(zài)有陰極(ji)腐蝕保(bao)護管道(dao)上，除💚了(le)傳感器(qì)和接✂️地(dì)環一起(qi)接地外(wài)，還要用(yong)較粗銅(tong)導線（  16IT11112）繞道(dao)傳感器(qi)，跨接到(dào)管道的(de)2個(ge)連接法(fǎ)蘭上，使(shǐ)陰極保(bǎo)護電流(liu)與傳感(gan)器之間(jiān)隔離。一(yi)些應用(yòng)場合的(de)雜散

電流(liu)過大，如(rú)電解槽(cáo)沿着電(dian)解液的(de)洩漏電(diàn)流影響(xiang)🈲電磁流(liú)量⛷️計正(zhèng)常測量(liàng)時，可采(cǎi)取在流(liu)量傳感(gan)器與其(qí)連接的(de)工藝管(guǎn)道之間(jian)進行電(dian)氣隔離(lí)的辦法(fa)。對有陰(yin)極🌂保護(hu)的管道(dao)，如果陰(yīn)極保護(hu)電🔱流影(yǐng)響EMF測量時(shí)，也可以(yi)采取本(běn)方法。

3.2 轉換(huan)器安裝(zhuang)和連接(jiē)電纜

      一體(ti)型電磁(cí)流量計(ji)不需要(yào)單獨安(an)裝轉換(huàn)器；分體(tǐ)式💃🏻電磁(ci)流量計(ji)的轉換(huan)器安裝(zhuang)在傳感(gǎn)器附近(jìn)或儀表(biao)室，安裝(zhuāng)場所🈲的(de)選🌏擇餘(yu)地較大(da)，轉換器(qi)安裝環(huán)境條件(jiàn)比一體(ti)式♋好。其(qí)防☁️護等(deng)級可降(jiang)低，例如(rú)，可選IP65或IP64（防塵(chén)防濺級(jí)）。安裝場(chang)所的要(yào)求與3 L 1+（3）、（4）、（6）、（7）、（8）、（9）各(gè)條相同(tong)。圖7電源淨(jìng)化 轉換器(qì)和傳感(gǎn)器間距(jù)離受被(bèi)測介質(zhi)電導率(lǜ)和信号(hao)電纜型(xing)号（即電(dian)纜的分(fen)布電容(rong)、導線截(jie)面和屏(ping)蔽☔層數(shù)等）的制(zhi)約，需選(xuǎn)用制造(zao)廠随儀(yi)表所附(fu)（或規定(dìng)型号）的(de)信号電(dian)🙇‍♀️纜。一般(ban)儀表“使用(yong)說明書(shu)”對(duì)不同電(dian)導率液(yè)體提供(gòng)允許的(de)傳輸距(ju)離範圍(wei)。通常，單(dān)層屏蔽(bì)電纜的(de)傳送距(ju)離爲50 m

       爲避(bi)免引入(rù)幹擾信(xìn)号，信号(hao)電纜必(bì)須單獨(du)穿在接(jiē)地保🛀🏻護(hu)鋼管内(nei)，不能把(ba)信号電(diàn)纜和電(dian)源線安(ān)裝在同(tong)一鋼管(guan)内。

4. 結語

       随着(zhe)企業全(quán)面走向(xiàng)市場，企(qi)業生産(chǎn)經營管(guǎn)理将進(jìn)一步㊙️深(shen)化🌈，流💋量(liang)計量越(yuè)顯重要(yào)。電磁流(liu)量計作(zuò)爲工業(yè)流量測(cè)量儀表(biao)的一種(zhong)，隻有在(zài)正确選(xuan)型、安裝(zhuāng)和🌍使用(yòng)的⭕前提(tí)下才能(neng)更好地(dì)發📞揮其(qi)作用，滿(man)足企業(ye)計量的(de)要求，實(shí)現降低(di)生産成(cheng)本、提高(gāo)經濟效(xiao)益的目(mù)的。

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