關于電(dian)磁流量(liàng)計在水(shuǐ)煤漿中(zhōng)的應用(yong)

電(dian)磁流量(liang)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(liang)計的優(you)點是壓(ya)損極小(xiao)，可測流(liu)量範圍(wei)大。zui大流(liú)量與zui小(xiǎo)💃🏻流量的(de)比值一(yi)般爲 100： 1以上，适(shì)用的工(gong)業管徑(jing)範圍寬(kuān)，zui大口徑(jing)可達 3m，輸出(chū)信号和(hé)被測流(liú)量成線(xiàn)性，度較(jiao)高，可測(cè)量電導(dao)率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yan)溶液、水(shuǐ)、污水、腐(fu)蝕性液(ye)體以及(jí)泥漿、礦(kuang)漿的導(dǎo)電流體(ti)流量。目(mu)前的煤(méi)化工行(hang)業中德(de)士古氣(qi)化爐中(zhong)的煤漿(jiang)流量計(ji)大部分(fèn)設計和(he)選型中(zhōng)都采💜用(yòng)的是電(diàn)磁流👄量(liang)計，但實(shí)際使用(yong)效果差(chà)異很大(dà)，這一問(wèn)題一直(zhi)是煤化(huà)工行業(ye)專業人(rén)員讨論(lùn)的難題(ti)。

　　陝(shǎn)西神木(mu)化學工(gōng)業有限(xian)公司是(shì)年産 60萬 t甲醇(chun)的大型(xíng)國有企(qǐ)業，有 6台德(de)士古氣(qì)化爐，共(gòng)有 15台煤漿(jiāng)電磁流(liú)量計，經(jīng)過多年(nián)的探索(suǒ)，整體使(shǐ)用效果(guǒ)良💔好。尤(yóu)其是科(ke)隆電磁(cí)流量計(ji)自 04年投用(yong)以來，流(liú)量計運(yun)行穩定(dìng)，襯裏采(cǎi)用 ETFE(增強聚(ju)四氟乙(yǐ)烯 )，運行近(jìn) 5年(nian)來，沒有(you)任何磨(mo)損，與其(qí)他單位(wèi)生産的(de)煤漿流(liu)量計相(xiang)比，質量(liang)💋優良，運(yùn)行穩定(dìng)。

　　水(shui)煤漿電(dian)磁流量(liang)計的工(gōng)作原理(li)

　　由(you)于水煤(mei)漿特殊(shū)的物理(li)特性，使(shǐ)其測量(liàng)難度很(hen)大💜。它含(han)有 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(tǐ)顆粒，再(zài)加上輔(fu)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(zhì)對襯裏(lǐ)的擠壓(yā)和對電(diàn)極的沖(chòng)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(dao)管的附(fù)着性能(néng)以及電(diàn)極的抗(kàng)噪㊙️聲和(hé)💋防滲漏(lou)性能有(you)着很高(gao)的要求(qiú)，而且水(shui)煤漿是(shì)🔴非牛🌈頓(dun)流體，設(she)⁉️計管👨‍❤️‍👨道(dào)流速很(hěn)低，在 1.0m/s左右(yòu)，而且又(yòu)有腐蝕(shí)性。經多(duō)年煤化(huà)工裝置(zhì)的運行(háng)比較🔆經(jing)驗證明(míng)，采用煤(mei)漿電磁(cí)流量計(ji)測量水(shuǐ)煤漿流(liú)量是目(mu)前惟一(yī)可靠的(de)🌂方式。

　　電磁(cí)流量計(jì)測量的(de)基本原(yuan)理是法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)原✂️理 (見圖(tu) 1)。導(dao)體在磁(ci)場中作(zuò)相對運(yun)動感應(ying)出電動(dong)勢由 Ex=kBDv計算(suàn)。感應電(diàn)勢 E的大小(xiǎo)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(ji)兩個測(ce)量電極(ji)間的距(ju)離是由(you)流動介(jie)✌️質形成(cheng)的導👨‍❤️‍👨體(ti)寬度 D，置于(yu)管道兩(liǎng)側的電(dian)磁線圈(quan)通電後(hou)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(guò)磁場時(shí)，電極感(gǎn)應出一(yi)定的電(diàn)動勢 E。轉換(huàn)器将所(suǒ)測的電(dian)動勢 E轉換(huàn)成 4-20mA标準信(xin)号傳送(song)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(bu)分的作(zuo)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(jí)、外殼✔️、襯(chen)裏和轉(zhuan)換器等(děng)部分組(zu)成。

　　磁路系(xi)統的作(zuo)用是産(chan)生均勻(yún)的直流(liú)或交流(liú)磁場。電(dian)💁磁流量(liàng)計一般(bān)采用交(jiāo)變磁場(chang)。

　　測(ce)量導管(guǎn)的作用(yòng)是讓被(bei)測導電(diàn)性液體(ti)通過。測(ce)量導🌈管(guǎn)必須采(cǎi)用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)磁率、低(di)導熱率(lü)和具有(you)一定機(ji)械強度(dù)♋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(dù)塑料、鋁(lǚ)等。

　　電極的(de)作用是(shi)引出和(hé)被測量(liàng)流量成(cheng)正比的(de)感應電(diàn)勢信号(hào)。電極一(yi)般用非(fēi)導磁的(de)不鏽鋼(gang)制成，且(qie)被要求(qiú)與襯裏(li)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(zhǐ)沉澱物(wu)堆積在(zai)其上面(miàn)而影響(xiǎng)測量精(jing)度。而在(zài)水煤漿(jiāng)場👅合，由(yóu)于高壓(ya)煤漿對(duì)電極的(de)沖刷會(hui)産生信(xin)号噪聲(shēng)，通常有(yǒu)技術經(jīng)驗的制(zhi)造廠會(huì)采用低(dī)噪聲電(diàn)極來降(jiàng)低沖刷(shua)🤩噪聲。

　　外殼(ké)應用鐵(tiě)磁材料(liào)制成，是(shì)勵磁線(xiàn)圈的外(wai)罩，并隔(ge)離✨外磁(cí)場的幹(gàn)擾。

　　在測量(liàng)導管的(de)内側及(ji)法蘭密(mì)封面上(shàng)，有一層(ceng)完整的(de)👨‍❤️‍👨電絕緣(yuán)襯裏。它(tā)直接接(jie)觸被測(ce)液體，其(qí)作用是(shi)防止感(gǎn)應電勢(shi)被金屬(shu)測量導(dao)管管壁(bì)短路，并(bing)可适應(ying)測量導(dǎo)管的抗(kang)腐蝕性(xing)和耐磨(mó)性。

　　在水煤(mei)漿場合(he)襯裏材(cái)料多爲(wei)耐腐蝕(shi)、耐磨的(de)工程橡(xiàng)膠和聚(ju)四氟乙(yǐ)烯塑料(liao) )，電(dian)磁流量(liàng)計在水(shuǐ)煤漿中(zhong)的應用(yòng)但近幾(jǐ)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(you)異，并與(yu)測量導(dǎo)管有很(hěn)好的附(fu)着性💞能(néng)，不會發(fā)生襯裏(lǐ)起殼或(huò)脫落現(xian)象⁉️。

　　由液體(tǐ)流動産(chan)生的感(gǎn)應電勢(shì)信号十(shí)分微弱(ruò)，受各種(zhong)幹擾因(yin)🌈素的影(yǐng)響很大(dà)，轉換器(qì)的作用(yòng)就是将(jiāng)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(yi)⭕制主要(yào)♈的幹擾(rao)信号。

　　電磁(cí)流量計(jì)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(dui)提高流(liú)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(you)以下四(si)點👨‍❤️‍👨：

　　被測流(liu)體必須(xu)是導電(dian)液體，它(ta)不能測(cè)量氣體(tǐ)、蒸汽😘、石(shí)油制❤️品(pin)、甘油、酒(jiǔ)精等物(wu)質，傳感(gan)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(xuan)擇。流量(liang)計的量(liàng)程根據(jù)不低于(yu)預計的(de)zui大流量(liàng)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(gao)的測量(liàng)精度。常(cháng)用流速(su)爲 2~4m/szui合适。電(diàn)極要有(yǒu)降噪功(gong)能的低(di)噪聲電(dian)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shǐ)用壓力(lì)必須低(di)于電磁(ci)流量計(jì)額定工(gong)作🛀壓力(li)，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(ye)很關鍵(jiàn)，襯裏在(zai)擠壓後(hou)不能使(shi)電*出襯(chèn)裏♊表面(miàn)🏃🏻‍♂️。

　　溫(wen)度的選(xuǎn)擇。被測(cè)介質溫(wen)度不能(néng)超過襯(chen)裏材料(liao)的容許(xu)🌏使用🔞溫(wēn)度，在高(gao)壓狀态(tài)下，一般(ban)≤ 120℃。

　　電磁(ci)流量計(jì)的安裝(zhuang)

　　安(ān)裝位置(zhì)。電磁流(liu)量計可(kě)以垂直(zhi)、水平安(ān)裝，但推(tuī)薦垂直(zhi)安裝，且(qiě)被測流(liu)體是自(zì)下而上(shang)流動。也(ye)可以水(shui)平安裝(zhuang)，但要使(shi)兩電♈極(ji)在同一(yi)水平面(mian)上。水平(ping)安裝時(shí)要保證(zhèng)在何時(shí)測量導(dǎo)管都♉充(chōng)滿液體(tǐ)。

　　電(dian)磁流量(liang)計信号(hao)比較弱(ruo)，滿量程(cheng)時隻有(yǒu)幾毫伏(fú)，且流量(liàng)很小時(shi)，隻有幾(jǐ)微伏，外(wai)界稍有(you)幹擾就(jiù)會影響(xiang)到測量(liàng)精度。因(yīn)此，流量(liang)計的外(wai)殼、屏蔽(bì)線、測量(liang)導管都(dou)要接🏃🏻地(dì)。要單獨(du)設置接(jie)地點，千(qiān)萬不要(yao)連接在(zai)電機或(huo)上、下管(guǎn)道上。

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

　　電磁流(liu)量計是(shì)速度式(shi)流量計(jì)。當流線(xian)分布不(bú)符合設(she)定條件(jian)時，将産(chan)生測量(liàng)誤差。因(yin)此，在電(diàn)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(zhǒng)局部阻(zǔ)力對流(liu)線分布(bù)對稱性(xìng)的影🌈響(xiang)。

　　結(jié)語

　　随着煤(mei)化工的(de)發展與(yǔ)應用，化(hua)工工藝(yi)千變萬(wàn)化，使💃電(diàn)🌐磁流量(liàng)計擴大(da)了應用(yong)範圍。在(zai)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(zhong)會更謹(jin)慎，建議(yi)能選擇(zé)在同類(lèi)行業中(zhong)有使用(yong)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)。