工業控(kòng)制中電(diàn)磁流量(liang)計的選(xuan)型及應(ying)用

引言

      電磁(ci)流量計(ji)有一系(xi)列優良(liáng)特性，可(ke)以解決(jue)其它流(liu)量計不(bu)易應🔴用(yòng)的問題(ti)，如髒污(wu)流、腐蝕(shi)流的測(cè)量。在電(dian)磁流量(liang)計選型(xíng)、安🍉裝和(he)使用方(fang)面有一(yi)些技巧(qiao)和注意(yì)事項，根(gēn)據實際(jì)應用經(jīng)驗對這(zhe)些🤞問題(ti)進行分(fen)析和讨(tǎo)論。

1. 電磁流(liu)量計的(de)優缺點(dian)

     與(yu)其它流(liú)量計相(xiàng)比，電磁(ci)流量計(ji)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(guan)，不會發(fā)生阻塞(sāi)，因此，适(shi)🏃🏻‍♂️用于測(ce)量含固(gù)體顆粒(li)的液固(gù)二相流(liú)體，如紙(zhǐ)漿、泥🌐漿(jiang)、污水等(děng)。

    （2） 不(bu)産生流(liú)量檢測(cè)所造成(cheng)的壓力(li)損失，節(jie)能效果(guǒ)好。

    （3） 所測的(de)體積流(liu)量受流(liu)體密度(dù)、粘度、溫(wēn)度、壓力(lì)和電導(dǎo)率變化(hua)的影響(xiǎng)小。

    （4） 流量測(cè)量範圍(wei)度大，量(liang)程比可(kě)高達L l000可選(xuǎn)流量範(fan)圍寬，液(yè)體流速(sù)一般可(ke)在0.5--1 0m/s内選定(ding)。有些型(xing)号儀表(biǎo)可在現(xiàn)場根據(ju)需要擴(kuò)大和縮(suō)小流量(liang)測量範(fàn)圍，而不(bú)必拆下(xià)儀表進(jìn)行離線(xiàn)實流标(biao)定。

    （5） 電磁流(liú)量計的(de)口徑範(fan)圍比其(qí)他品種(zhong)流量儀(yi)表寬⛷️，從(cóng)幾毫米(mǐ)到3m;可測正(zheng)反雙向(xiàng)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(chu)本質上(shàng)是線性(xìng)的。

    （6） 可應用(yòng)于腐蝕(shí)性流體(tǐ)的測量(liàng)。

    （7） 與(yǔ)其它流(liú)量計相(xiang)比，電磁(ci)流量計(ji)所需直(zhí)管段較(jiào)短。

    但電磁(ci)流量計(ji)也存在(zai)以下缺(que)點：

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

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

    （3） 由于襯(chen)裏材料(liao)和電氣(qi)絕緣材(cai)料的限(xian)制，通用(yòng)型電磁(cí)流量計(jì)不适用(yòng)于較高(gāo)溫度。

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

2. 電(dian)磁流量(liang)計的選(xuan)型

    電磁流(liu)量計選(xuan)型時應(ying)注意以(yi)下事項(xiang)：

    （1） 液(yè)體電導(dao)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(xià)限值有(you)不同的(de)數值，目(mu)前，一般(bān)電磁流(liu)量計不(bú)能測量(liang)電導率(lǜ)低于5μS/cm的液(yè)體流量(liàng)。

    （2） 液(ye)體流速(su)應在流(liú)量計規(gui)定的範(fàn)圍内。一(yi)般電磁(ci)流量計(ji)所測流(liu)體平均(jun)流速應(yīng)在1-10m/s範圍内(nei)，部分廠(chǎng)家産品(pǐn)的流速(su)範圍可(kě)在0.3-12m/s如西尼(ní)爾SINIER的電磁(cí)流量計(jì)。若被測(ce)液體流(liu)速太低(dī)，可以考(kao)慮加裝(zhuang)異💃徑管(guan)，使流速(su)控制在(zai)規定範(fàn)圍内。爲(wei)減小加(jia)裝異徑(jìng)⭕管造成(chéng)壓❌力損(sun)失和影(ying)響流速(su)分布，要(yao)求異徑(jing)管中心(xin)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻錐角不(bú)超過15。，而且(qie)越小越(yuè)好。

    （3） 電極形(xíng)式的選(xuǎn)擇。通常(cháng)，不産生(shēng)結晶、結(jié)疤、不沾(zhan)污電極(ji)的流⁉️體(ti)介♋質可(ke)選标準(zhǔn)電極；對(duì)有污泥(ni)等沾污(wu)電🏃🏻極的(de)應用場(chǎng)合，可選(xuan)用具有(you)手動機(jī)械清污(wu)附件的(de)刮刀式(shì)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(jí)材料。可(ke)查有關(guan)材料的(de)防腐蝕(shí)手冊選(xuan)定電極(ji)材料；耐(nài)混酸等(deng)成分複(fu)雜的介(jiè)質，應做(zuò)挂片試(shi)驗。應根(gen)據被🔞測(ce)介質的(de)腐蝕性(xìng)，磨損性(xìng)及溫度(du)來選擇(zé)電磁流(liu)㊙️量計的(de)襯裏材(cai)料。

    （5） 滿足直(zhi)管段的(de)要求和(hé)接地要(yao)求。從電(dian)極軸線(xian)開始測(cè)量，一般(bān)入🥰口直(zhí)管段不(bu)小于5D（直徑(jing)），出(chū)口直管(guan)段不小(xiǎo)于3D。爲使儀(yí)表可靠(kao)工作，提(ti)高測量(liàng)精度，不(bu)受外界(jiè)寄生電(dian)勢的📞幹(gàn)擾，電磁(ci)流量計(jì)的傳感(gan)器應良(liáng)好地單(dān)獨接地(dì)。

    （6） 機(ji)型的選(xuan)擇。根據(jù)安裝、使(shǐ)用和維(wei)護條件(jian)，選用檢(jian)測和變(bian)送📐部分(fen)組合在(zai)一起的(de)一體型(xing)或分體(tǐ)型電磁(ci)流量計(ji)。

    （7） 儀(yí)表防護(hu)等級的(de)選擇。按(àn)照國标(biao)GB420 8-8規(guī)定的應(ying)用環境(jìng)，選用儀(yi)表外殼(ké)防護等(děng)級。例如(ru)，IP65爲(wèi)防噴水(shui)型，它允(yǔn)許水從(cong)任何方(fang)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(duan)時間内(nèi)全部浸(jin)入水中(zhōng)仍👉能正(zheng)🥵常工作(zuo)。

    （8） 儀(yi)表安裝(zhuāng)位置的(de)選擇。由(you)于電磁(cí)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(bao)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(liú)量計的(de)安裝

    安裝(zhuang)時應注(zhu)意以下(xia)事項：

    （1） 液體(ti)應具有(you)測量所(suǒ)需的電(diàn)導率，并(bìng)要求電(diàn)導率分(fen)布大🔆體(ti)上均勻(yún)。因此流(liú)量傳感(gǎn)器安裝(zhuang)要避開(kai)容易産(chan)生電導(dǎo)率不均(jun)勻⛹🏻‍♀️的場(chang)所，例如(rú)其上遊(yóu)附近加(jia)入藥液(yè)，加液點(diǎn)設于傳(chuan)感器下(xia)遊；液體(tǐ)有混合(hé)時，其分(fèn)布應大(da)體✊均勻(yún)。

    （2） 使(shi)用時傳(chuan)感器測(ce)量管必(bi)須充滿(mǎn)液體（非(fēi)滿管型(xíng)例外）。

    （3） 液體(tǐ)應與地(dì)同電位(wei)。當工藝(yì)管道是(shì)塑料等(děng)絕緣材(cái)💃🏻料☎️時，輸(shu)🥰送液體(tǐ)會産生(sheng)摩擦靜(jìng)電，造成(chéng)液體與(yu)地間有(you)電位差(cha)，爲此👉需(xu)良💛好接(jie)地。

3. 1 流量傳(chuan)感器的(de)安裝

3.1.1 安裝(zhuāng)場所

    電磁(cí)流量傳(chuán)感器對(dui)安裝場(chang)所有以(yǐ)下要求(qiú)：

    （1） 測(ce)量混合(hé)相流體(ti)時，應選(xuǎn)擇不會(huì)引起相(xiang)分離的(de)場所安(an)裝傳💜感(gan)🔞器；測量(liàng)雙組分(fèn)液體時(shí)，傳感器(qi)應避免(miǎn)裝在混(hùn)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(zài)反應充(chong)分完成(cheng)段的下(xià)遊。

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

    （3） 安(ān)裝位置(zhì)應選擇(zé)震動小(xiao)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(rù)電磁幹(gàn)擾

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

    （6） 盡可能(néng)遠離腐(fu)蝕性氣(qì)體。

    （7） 環境溫(wēn)度應在(zài)儀表允(yun)許範圍(wei)内，一體(tǐ)型儀表(biao)受結構(gou)影響，對(dui)安裝環(huán)境溫度(du)的要求(qiú)更高。

    （8） 環境(jing)相對濕(shi)度應在(zài)儀表允(yun)許範圍(wéi)内。

    （9） 犀可能(neng)避免受(shòu)陽光直(zhí)照，必要(yào)時加防(fang)護罩。

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

3.1.2 直管(guan)段長度(dù)要求

      根據(ju)儀表精(jīng)度要求(qiú)，電磁流(liú)量傳感(gan)器上遊(yóu)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(xiàng)

      傳(chuán)感器安(ān)裝方向(xiàng)水平、垂(chui)直或傾(qīng)斜均可(kě)，不受限(xian)制。測量(liàng)固、液兩(liǎng)相流體(ti)垂直安(ān)裝，自下(xià)而上流(liú)動。可防(fang)止水平(ping)安裝時(shí)襯裏下(xià)半部局(ju)部磨損(sun)嚴重，低(di)流速時(shi)固相沉(chén)澱等缺(que)點。水平(píng)安裝💁時(shi)要使電(diàn)極軸線(xian)平💁行于(yu)地平線(xian)，如果電(diàn)🌏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(gài)，頂部的(de)♉電極易(yi)被液體(ti)中夾帶(dài)的氣泡(pao)覆蓋電(diàn)極表面(miàn)，造成輸(shū)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(bú)宜位置(zhi)，b處(chu)可能液(ye)體不充(chōng)滿，a、e處(chu)易積聚(ju)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(ye)兩相流(liú)，c處(chù)亦是不(bú)适宜的(de)位置。

3.1.4 旁路(lù)管安裝(zhuāng)

      在(zài)連續生(shēng)産的工(gōng)藝管道(dao)上，爲了(le)在不影(ying)響生産(chan)的情況(kuàng)下對儀(yí)表進行(háng)維修拆(chai)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(dao)并聯安(an)裝的方(fang)式（旁路(lu)管安裝(zhuāng)），如圖2所示(shi)。正常生(sheng)産時截(jié)止閥1關閉(bì)，截止閥(fa)2、3打開(kai)，流體就(jiù)可流過(guo)流量計(ji)實現流(liu)量測量(liang)。當傳感(gǎn)器發生(shēng)故障需(xū)拆下維(wéi)修時，隻(zhī)要打開(kai)截止閥(fá)l，關(guan)閉截止(zhi)閥2，3，就(jiu)能實現(xian)在不影(ying)響生産(chǎn)的情況(kuang)下對流(liu)量計進(jin)行🐅拆除(chu)。當需要(yào)清洗流(liu)量計内(nèi)部時，隻(zhi)需打開(kai)截止閥(fá)1，關(guan)閉截止(zhǐ)閥2、3，然(ran)後打開(kai)流量計(ji)兩端盲(mang)闆即可(ke)清洗。

    圖2旁路(lù)管安裝(zhuang)

      但(dan)是對于(yú)管徑大(da)于1. 5n韻管系(xì)因投資(zī)和空間(jian)位置限(xiàn)制，不易(yì)實現旁(páng)路管🈲安(an)裝。此時(shí)爲了便(biàn)于管系(xì)停止運(yùn)行時維(wéi)護人員(yuan)進入管(guǎn)道檢⛷️測(cè)、清洗傳(chuán)感器内(nei)壁，需在(zài)流量計(jì)附近工(gōng)📱藝管道(dào)上設置(zhì)人孔。

3.1.5 負壓(ya)管系的(de)安裝

      氟塑(su)料襯裏(lǐ)傳感器(qi)須謹慎(shen)地應用(yòng)于負壓(yā)管系。有(you)可能出(chu)現負壓(ya)的正壓(yā)管系應(ying)防止産(chan)生負壓(yā)，例如液(yè)體溫度(du)🐉高于室(shì)溫👨‍❤️‍👨的管(guǎn)㊙️系中，當(dāng)管系停(ting)止運行(hang)關閉傳(chuán)感器上(shàng)下♌遊截(jié)止閥後(hòu)，由☎️于流(liú)體💞冷卻(que)收縮就(jiu)會形成(chéng)負壓，此(cǐ)時就應(ying)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(diàn)阻lOOΩ以下）。分(fen)離來自(zi)接地線(xian)混亂的(de)幹擾：超(chao)聲儀器(qi)接地、設(shè)備接地(dì)、系統接(jiē)地、保護(hù)接地混(hùn)亂，各個(ge)接地點(diǎn)電❄️位分(fen)布不均(jun1)，不同接(jiē)🔴地點間(jian)存在電(diàn)位差，引(yǐn)起地環(huán)路電流(liu)，影響系(xì)統正常(chang)🙇🏻工作。

2 .2 抗幹(gàn)擾措施(shī)

2.2.1 屏(ping)蔽

      變頻器(qì)在運行(hang)時會産(chǎn)生高次(ci)諧波，造(zào)成電壓(yā)波形畸(jī)變，嚴重(zhong)影響附(fu)近的儀(yi)電設備(bei)動作。屏(píng)蔽幹擾(rǎo)源是抗(kàng)幹擾zui有(you)效的方(fang)法：

    （1） 在變頻(pin)器的進(jin)線側安(an)裝進線(xian)電抗器(qi)及進線(xian)濾波器(qi)，抑制✔️幹(gan)擾信号(hao)對電源(yuan)的幹擾(rǎo)。

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

    （3） 電(diàn)機電纜(lan)也采用(yong)屏蔽電(diàn)纜，屏蔽(bi)層可靠(kào)接地。原(yuan)勻速段(duan)的電機(jī)控制采(cǎi)用交流(liú)接觸器(qì)控制，接(jie)觸器線(xiàn)圈斷、合(he)瞬間産(chan)生電🐆磁(ci)幹擾。針(zhēn)對這種(zhǒng)情況，将(jiang)交流🛀接(jie)觸器改(gai)換成無(wú)噪聲固(gù)态接觸(chu)器，其控(kòng)制電源(yuán)改用24直流(liú)穩壓電(diàn)源。

2.2.2 接地、濾(lü)波、阻容(rong)吸收保(bǎo)護

     針對供(gòng)給超聲(sheng)儀器使(shi)用的電(dian)源直接(jiē)引至電(diàn)網的問(wèn)題，将儀(yi)器🚶‍♀️電源(yuan)和系統(tǒng)電源分(fèn)開，采用(yong)圖7所示的(de)解止

     圖3負壓(ya)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(qì)接地應(ying)在同一(yī)接地點(diǎn)。如傳感(gan)器裝在(zài)有陰極(jí)腐蝕保(bao)護🔱管道(dào)上，除了(le)傳感器(qì)和接地(dì)環一起(qǐ)接地外(wài)，還要用(yòng)較粗銅(tong)導線（  16IT11112）繞道(dào)傳感器(qì)，跨接到(dào)管道的(de)2個(ge)連接法(fǎ)蘭上，使(shi)陰極保(bǎo)護電流(liu)與傳感(gǎn)器之間(jiān)隔✏️離。一(yi)些應用(yòng)場合的(de)雜散

電流(liú)過大，如(rú)電解槽(cao)沿着電(dian)解液的(de)洩漏電(diàn)流影響(xiang)🏃🏻電磁流(liu)量計正(zhèng)常測量(liang)時，可采(cǎi)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(fǎ)。對有陰(yīn)極保護(hu)的管道(dao)，如♋果陰(yin)極保護(hu)電流影(yǐng)響EMF測量時(shí)，也可以(yi)采取本(ben)方法。

3.2 轉換(huàn)器安裝(zhuāng)和連接(jie)電纜

      一體(tǐ)型電磁(cí)流量計(jì)不需要(yào)單獨安(ān)裝轉換(huàn)器；分體(ti)式電磁(cí)流量❤️計(ji)的轉換(huàn)器安裝(zhuang)在傳感(gan)器附近(jìn)或儀表(biao)室，安裝(zhuāng)👅場所的(de)選擇餘(yú)🚩地較大(da)，轉換器(qi)安裝環(huan)境條件(jian)比一體(tǐ)式好。其(qi)防護等(děng)級可降(jiang)低，例如(ru)，可選IP65或IP64（防塵(chén)防濺級(jí)）。安裝場(chǎng)所的要(yao)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(gan)器間距(jù)離受被(bèi)測介質(zhi)電導率(lü)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(zhì)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(dui)不同電(diàn)導率液(ye)體提供(gong)允許的(de)傳輸距(jù)離範圍(wéi)。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(ru)幹擾信(xin)号，信号(hào)電纜必(bì)須單獨(du)穿在接(jie)地保護(hù)鋼管💁内(nei)，不能把(bǎ)信号電(diàn)纜和電(dian)源線安(an)裝在同(tóng)一鋼管(guǎn)内。

4. 結語

       随着(zhe)企業全(quán)面走向(xiang)市場，企(qǐ)業生産(chan)經營管(guan)理将進(jìn)💚一🈚步深(shēn)化，流量(liang)計量越(yuè)顯重要(yao)。電磁流(liú)量計作(zuò)爲工業(ye)流量測(ce)量儀表(biǎo)的一種(zhong)，隻有在(zài)正确選(xuǎn)型、安裝(zhuāng)和使用(yòng)的🚶前提(ti)下才能(néng)更好地(dì)發揮其(qí)作用，滿(man)足企業(yè)計量的(de)要🤞求，實(shí)現降低(dī)生産成(chéng)📐本、提高(gao)經濟效(xiào)益的目(mù)的。

因此廣(guǎng)州迪川(chuan)儀器儀(yi)表有限(xiàn)公司爲(wei)更好儀(yi)器儀表(biao)而不斷(duan)努力