工業控(kòng)制中電磁(cí)流量計的(de)選型及應(ying)用

引(yǐn)言

      電(dian)磁流量計(jì)有一系列(liè)優良特性(xing)，可以解決(jue)其它流😍量(liang)計不易應(ying)用的問題(tí)，如髒污流(liu)、腐蝕流的(de)測量。在電(dian)磁流量計(ji)選型、安裝(zhuang)和🚶‍♀️使用方(fāng)面有一些(xie)技巧和注(zhù)意事項，根(gēn)據實際應(yīng)用經驗對(duì)這些♋問題(ti)進行分析(xi)和讨論。

1. 電磁流(liú)量計的優(you)缺點

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

    (1) 由于測(ce)量通道是(shi)一段光滑(huá)直管，不會(hui)發生阻塞(sāi)，因此🐇，适用(yòng)于測量含(hán)固體顆粒(lì)的液固二(er)相流體，如(ru)紙漿、泥漿(jiang)、污📱水等。

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

    (3) 所(suo)測的體積(ji)流量受流(liu)體密度、粘(zhān)度、溫度、壓(yā)力和電導(dǎo)📞率變化的(de)💃🏻影響小。

    (4) 流量測(ce)量範圍度(du)大，量程比(bǐ)可高達 L l000可選流(liú)量範圍寬(kuān)，液體流速(su)一般可在(zai) 0.5--1 0m/s内選(xuǎn)定。有些型(xing)号儀表可(kě)在現場根(gen)據需要擴(kuò)大和縮小(xiǎo)流量測💜量(liàng)範圍，而不(bú)必拆下儀(yí)表進行離(lí)線實流标(biāo)定。

    (5) 電(dian)磁流量計(ji)的口徑範(fan)圍比其他(ta)品種流量(liàng)儀表寬，從(cóng)幾毫米到(dao) 3m;可測(cè)正反雙向(xiàng)流量；也可(kě)測脈動流(liú)量（隻要脈(mò)動頻率低(dī)于激磁㊙️頻(pin)率很多）；儀(yi)表輸出本(ben)質上是線(xian)性的。

    (6) 可應用于(yú)腐蝕性流(liú)體的測量(liàng)。

    (7) 與其(qí)它流量計(ji)相比，電磁(ci)流量計所(suǒ)需直管段(duàn)較短🏃‍♀️。

    但電磁流(liú)量計也存(cun)在以下缺(que)點：

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

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

    (3) 由于(yu)襯裏材料(liào)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(duì)較高，特别(bie)是大口徑(jìng)流量的測(cè)量。

2. 電(dian)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(xu)的下限。各(gè)制造廠商(shāng)生産🌈的産(chan)品對電✏️導(dǎo)率下限值(zhí)有不同的(de)數值，目前(qián)，一般電磁(cí)流量㊙️計不(bú)⛱️能測量電(diàn)導率低于(yú) 5μS/cm的液(yè)體流量。

    (2) 液體流(liu)速應在流(liu)量計規定(ding)的範圍内(nei)。一般電磁(cí)流量🍉計🏃‍♀️所(suǒ)測流體平(ping)均流速應(ying)在 1-10m/s範(fan)圍内，部分(fèn)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(liang)計。若被測(cè)液體流速(su)太低，可以(yǐ)考慮加裝(zhuang)異💚徑管，使(shǐ)流速控制(zhì)在規定範(fan)圍内。爲減(jiǎn)小加裝🤟異(yì)徑管造成(chéng)壓力損🚩失(shi)和影響流(liu)速分布，要(yào)求異徑管(guǎn)中心錐角(jiǎo)不超過 15。，而且越(yuè)小越好。

    (3) 電極形(xing)式的選擇(ze)。通常，不産(chǎn)生結晶、結(jie)疤、不沾污(wu)電極的流(liú)體🐉介質可(ke)選标準電(diàn)極；對有污(wu)泥等沾污(wu)電極的應(ying)用場合👈。

    (4) 襯裏和(hé)電極材料(liào)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(fu)蝕手冊選(xuǎn)定電極☂️材(cái)料；耐混酸(suan)等成分複(fú)雜的介質(zhi)，應做挂片(pian)😍試驗。應根(gen)據被測介(jiè)質的腐蝕(shi)性，磨損性(xing)及溫度來(lai)選擇電磁(ci)流量計的(de)襯裏材料(liào)。

    (5) 滿足(zú)直管段的(de)要求和接(jiē)地要求。從(cong)電極軸線(xiàn)開始測量(liàng)，一般入口(kǒu)直管段不(bu)小于 5D(直徑 )，出口直管(guǎn)段不小于(yú) 3D。爲使(shǐ)儀表可靠(kao)工作，提高(gāo)測量精度(dù)，不受外界(jie)寄生電勢(shì)的🙇‍♀️幹🔞擾👄，電(diàn)磁流量計(jì)的傳感器(qì)應良好地(di)單獨✨接地(di)。

    (6) 機型(xíng)的選擇。根(gen)據安裝、使(shi)用和維護(hu)條件，選用(yòng)檢測和變(bian)送部分組(zǔ)合在一起(qi)的一體型(xíng)或分體型(xing)電磁流量(liang)計。

    (7) 儀(yi)表防護等(děng)級的選擇(zé)。按照國标(biāo) 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(wèi)防噴水型(xing)，它允許水(shuǐ)從任何方(fang)向對儀表(biǎo)噴水，儀表(biao)仍能正常(cháng)工作； IP67爲防浸水(shuǐ)型，它允許(xu)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(xuǎn)擇。由于電(dian)磁流量計(ji)不能在不(bú)滿管或空(kōng)管情況下(xia)工作，所以(yi)應保證測(ce)量管在所(suo)有時間内(nèi)必須💚*注滿(mǎn)介質❄️。

3. 電磁流量(liang)計的安裝(zhuāng)

    安裝(zhuāng)時應注意(yì)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(dao)率分🙇‍♀️布⛹🏻‍♀️大(da)體上均勻(yún)。因此流量(liang)傳感器安(ān)裝要避開(kai)容易産生(sheng)電導率不(bu)✉️均勻的場(chang)所，例如其(qi)上遊附近(jìn)加入藥液(yè)，加液點設(she)于傳感🌈器(qi)下遊；液體(ti)有混合時(shí)，其分布應(ying)大體😘均勻(yun)。

    (2) 使用(yong)時傳感器(qi)測量管必(bi)須充滿液(ye)體（非滿管(guǎn)型例🍉外）。

    (3) 液體應(yīng)與地同電(dian)位。當工藝(yì)管道是塑(su)料等絕緣(yuan)材料時，輸(shu)送液體會(huì)産生摩擦(cā)靜電，造成(cheng)液體與地(di)間有電位(wèi)差📞，爲此需(xu)良好接地(di)。

3. 1 流量(liang)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(zhuāng)場所有以(yi)下要求：

    (1) 測量混(hùn)合相流體(tǐ)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(fen)液體時，傳(chuán)感器應避(bi)免裝在混(hun)合尚未均(jun1)勻的下💘遊(yóu)；測量化學(xué)反應物料(liao)時，傳感器(qi)應安裝在(zài)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(zhuāng)位置應選(xuan)擇震動小(xiao)的場所，特(tè)别是一體(tǐ)型儀表。

    (4) 遠離大(da)電機、大變(bian)壓器等，避(bì)免引入電(dian)磁幹擾

    (5) 選擇易(yi)于實現傳(chuan)感器單獨(du)接地的位(wei)置。

    (6) 盡(jin)可能遠離(li)腐蝕性氣(qì)體。

    (7) 環(huán)境溫度應(ying)在儀表允(yun)許範圍内(nei)，一體型儀(yi)表受結構(gòu)影響，對安(an)裝環境溫(wēn)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(hù)等級應滿(mǎn)足應用要(yao)求。

3.1.2 直(zhi)管段長度(du)要求

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

3.1.3 安裝(zhuang)位置和流(liu)動方向

      傳感器(qi)安裝方向(xiàng)水平、垂直(zhí)或傾斜均(jun)可，不受限(xiàn)制。測量固(gù)、液兩相流(liú)體垂直安(an)裝，自下而(ér)上流動。可(ke)防止水☂️平(píng)安裝時襯(chen)裏下半部(bu)局部磨損(sǔn)嚴重，低流(liu)速時固相(xiang)♊沉澱等缺(que)點。水平安(ān)裝🚶‍♀️時要使(shi)電極軸線(xiàn)平行于地(di)平線，如果(guo)電⁉️極軸線(xiàn)垂直于地(di)平線，則處(chu)于底部的(de)電極✌️易被(bèi)沉積物覆(fu)蓋，頂部的(de)電極易被(bèi)液體中夾(jiá)帶的氣泡(pào)覆蓋電極(jí)表面，造成(chéng)輸出信🔞号(hao)波動。圖 1所示管(guǎn)系中， c、 d爲适(shì)宜位置； a、 b、 e爲不宜(yi)位置， b處可能液(ye)體不充滿(man)， a、 e處易積聚(ju)氣體，且 e處傳感(gan)器後管段(duan)短也有可(ke)能不充滿(man)。對于固、液(yè)兩相流， c處亦是(shi)不适宜的(de)位置。

3.1.4 旁路管安(an)裝

      在(zai)連續生産(chan)的工藝管(guǎn)道上，爲了(le)在不影響(xiang)生産的情(qing)況😘下🏃‍♂️對儀(yi)表進行維(wéi)修拆裝或(huò)内部清洗(xǐ)，傳感器應(yīng)盡可能采(cǎi)用與主工(gong)藝管道并(bing)聯安裝的(de)方式（旁路(lù)管安裝），如(ru)圖 2所(suo)示。正常生(shēng)産時截止(zhi)閥 1關(guān)閉，截止閥(fa) 2、 3打開，流體(tǐ)就可流過(guò)流量計實(shí)現流量測(cè)量。當傳感(gǎn)器發生故(gù)障需拆下(xia)維修時，隻(zhi)要打開截(jié)止閥 l，關閉截止(zhǐ)閥 2， 3，就能實(shí)現在不影(yǐng)響生産的(de)情況下對(duì)流量計進(jìn)行拆除。當(dāng)需要清洗(xǐ)流量計内(nei)部時，隻需(xu)打開截止(zhǐ)閥🙇🏻 1，關(guan)閉截止閥(fá) 2、 3，然後打開(kai)流量計兩(liǎng)端盲闆即(jí)可清洗。

    圖 2旁路管安(ān)裝

      但(dan)是對于管(guǎn)徑大于 1. 5n韻管系(xì)因投資和(he)空間位置(zhì)限制，不易(yi)實現旁路(lù)管安裝。此(ci)時爲了便(bian)于管系停(tíng)止運行時(shí)維護人員(yuán)進入管道(dào)檢測、清洗(xi)傳☎️感器内(nei)壁，需在流(liu)量計附近(jin)工💰藝管道(dao)♊上設置人(ren)孔。

3.1.5 負(fu)壓管系的(de)安裝

      氟塑料襯(chen)裏傳感器(qì)須謹慎地(dì)應用于負(fu)壓管系。有(you)可能出現(xian)負壓的正(zhèng)壓管系應(yīng)防止産生(shēng)負壓，例如(ru)液體溫度(du)📞高于室溫(wēn)的管系中(zhōng)，當管系停(ting)止運行關(guān)閉傳感器(qì)上下遊截(jie)止閥後，由(you)于流體冷(leng)卻收縮就(jiù)會形成負(fù)壓，此時就(jiù)應設置如(ru)圖 3所(suǒ)示的負壓(ya)防止連接(jie)。

3.1.6 接地(di)

      傳感(gan)器必須單(dan)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(chao)聲儀器接(jiē)地、設備接(jie)地、系💚統接(jie)地、保護接(jiē)地混亂，各(gè)個接地點(dian)電位分布(bu)不均，不同(tóng)接地點間(jiān)存在電位(wei)差，引起地(dì)環路電流(liu)，影響系統(tǒng)正常工作(zuo)。

2 .2 抗幹(gàn)擾措施

2.2.1 屏蔽

      變頻器(qi)在運行時(shí)會産生高(gāo)次諧波，造(zao)成電壓波(bō)形畸變，嚴(yan)💰重影響附(fu)近的儀電(dian)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(ce)安裝進線(xian)電抗器及(ji)進線濾波(bō)器，抑制幹(gàn)擾信号對(duì)電源的幹(gàn)擾。

    (2) 信(xìn)号線全部(bu)采用屏蔽(bì)線，屏蔽層(ceng)可靠接地(di)，布線時盡(jin)量遠離變(biàn)頻器的進(jin)、出線。

    (3) 電機電纜(lan)也采用屏(píng)蔽電纜，屏(ping)蔽層可靠(kao)接地。原勻(yun)速段的電(dian)機控制采(cai)用交流接(jie)觸器控制(zhi)，接觸器線(xiàn)圈斷、合瞬(shùn)間産生電(diàn)磁幹擾。針(zhen)對這種情(qíng)況，将交流(liu)接觸器改(gǎi)換成🍓無噪(zao)聲固态接(jie)觸器，其控(kòng)制電源改(gǎi)用 24直(zhi)流穩壓電(dian)源。

2.2.2 接(jie)地、濾波、阻(zǔ)容吸收保(bao)護

     針(zhēn)對供給超(chāo)聲儀器使(shi)用的電源(yuán)直接引至(zhì)電網的問(wèn)題，将儀器(qì)‼️電源和系(xì)統電源分(fèn)開，采用圖(tu) 7所示(shi)的解止

     圖 3負壓防止(zhǐ)連接

型儀表原(yuan)則上接地(dì)應在傳感(gan)器一側，轉(zhuǎn)換器接地(di)應在🤟同⁉️一(yi)接地點。如(rú)傳感器裝(zhuāng)在有陰極(ji)腐蝕保護(hu)管道上，除(chu)了傳感器(qi)和接地環(huán)一起接地(dì)外，還要用(yòng)較粗銅導(dǎo)線 (  16IT11112)繞(rao)道傳感器(qi)，跨接到管(guan)道的 2個連接法(fǎ)蘭上，使陰(yīn)極保護電(dian)流與傳感(gan)器之間隔(gé)🚶離。一些應(ying)📱用📞場合的(de)雜散

電流過大(dà)，如電解槽(cáo)沿着電解(jie)液的洩漏(lòu)電流影響(xiang)電磁流量(liang)♌計正常測(ce)量時，可采(cǎi)取在流量(liàng)傳感器與(yǔ)其連接的(de)工藝🔴管道(dao)之間進行(háng)電氣隔離(li)的辦法。對(duì)有陰極保(bao)護的管道(dao)，如🤩果陰極(ji)保護電流(liu)影響 EMF測量時，也(ye)可以采取(qu)本方法。

3.2 轉換器(qi)安裝和連(lián)接電纜

      一體型(xíng)電磁流量(liàng)計不需要(yao)單獨安裝(zhuāng)轉換器；分(fen)體式🌈電磁(cí)流🈚量計的(de)轉換器安(an)裝在傳感(gǎn)器附近或(huò)儀🤟表室，安(ān)裝場所的(de)選擇餘地(di)較大，轉換(huàn)器安裝環(huán)境條件比(bi)一體式好(hǎo)。其防護等(děng)級✉️可降低(di)，例如，可選(xuan) IP65或 IP64（防塵防(fáng)濺級）。安裝(zhuāng)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(jing)化  轉(zhuǎn)換器和傳(chuán)感器間距(jù)離受被測(ce)介質電導(dao)率和信号(hao)電纜型号(hào)（即電纜的(de)分布電容(rong)、導線截面(miàn)和屏蔽✊層(ceng)數等）的制(zhi)約🔱，需選用(yòng)制造廠随(suí)儀表所附(fù)（或規定型(xing)号）的信号(hao)電纜。一般(bān)儀表 “使用說明(míng)書 ”對(dui)不同電導(dao)率液體提(tí)供允許的(de)傳輸距離(li)範圍。通常(cháng)，單層屏🔞蔽(bi)電纜的傳(chuan)送距離爲(wei) 50 m

       爲避(bì)免引入幹(gan)擾信号，信(xin)号電纜必(bi)須單獨穿(chuān)在接地保(bao)護鋼管内(nèi)，不能把信(xin)号電纜和(hé)電源線安(ān)裝在同一(yi)鋼管内。

4. 結語

       随着企(qǐ)業全面走(zǒu)向市場，企(qǐ)業生産經(jing)營管理将(jiāng)進一步深(shen)化，流量計(ji)量越顯重(zhong)要。電磁流(liu)量計作爲(wèi)工業流量(liang)測🛀🏻量儀表(biao)的一種，隻(zhī)有在正确(que)選型、安裝(zhuāng)和✌️使用的(de)前提下才(cai)能更好地(dì)發揮其作(zuo)♈用，滿足企(qi)業計量的(de)要求，實現(xiàn)降低生産(chǎn)成本、提高(gao)經濟效益(yì)的🈲目的。

因此廣(guang)州迪川儀(yi)器儀表有(yǒu)限公司爲(wèi)更好儀器(qì)儀表而不(bu)斷努力

轉載是(shì)請注明本(ben)文來之 廣州迪(dí)川儀器儀(yí)表有限公(gong)司