工業控(kòng)制中電磁(cí)流量計的(de)選型及應(ying)用

引(yin)言

      電(dian)磁流量計(jì)有一系列(liè)優良特性(xìng)，可以解決(jue)其它流量(liàng)計不易應(yīng)用的問題(ti)，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(fang)面有一些(xie)技巧和注(zhù)意事項，根(gen)據實際應(ying)用經驗對(dui)這些😍問題(tí)進行分析(xī)和讨論。

1. 電磁流(liu)量計的優(yōu)缺點

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

    （1） 由于測(ce)量通道是(shi)一段光滑(huá)直管，不會(huì)發生阻塞(sāi)，因此，适用(yong)😍于測量含(hán)固體顆粒(lì)的液固二(er)相流體，如(ru)紙漿、泥漿(jiāng)、污水等。

    （2） 不産生(shēng)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(jī)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(cè)量範圍度(dù)大，量程比(bǐ)可高達L l000可選流(liú)量範圍寬(kuān)，液體流速(sù)一般可在(zài)0.5--1 0m/s内選(xuǎn)定。有些型(xíng)号儀表可(ke)在現場根(gēn)據需要擴(kuò)大和縮小(xiao)流量測量(liàng)範圍，而不(bú)必拆下儀(yi)表進行離(li)線實流标(biao)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(cong)幾毫米到(dao)3m;可測(ce)正反雙向(xiang)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(xiàn)性的。

    （6） 可應用于(yu)腐蝕性流(liú)體的測量(liang)。

    （7） 與其(qí)它流量計(jì)相比，電磁(ci)流量計所(suǒ)需直管段(duan)較短。

    但電磁流(liú)量計也存(cun)在以下缺(quē)點：

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

    （2） 不能(néng)測量氣體(tǐ)、蒸汽和含(han)有較大氣(qi)泡的液體(tǐ)。

    （3） 由于(yú)襯裏材料(liào)和電氣絕(jué)緣材料的(de)限制，通用(yòng)型電磁🔴流(liu)量計不适(shi)用于較高(gāo)溫度。

    （4） 投資相對(duì)較高，特别(bié)是大口徑(jing)流量的測(ce)量。

2. 電(dian)磁流量計(ji)的選型

    電磁流(liú)量計選型(xíng)時應注意(yì)以下事項(xiang)：

    （1） 液體(tǐ)電導率應(yīng)高于允許(xǔ)的下限。各(ge)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(qian)，一般電磁(cí)流量計不(bu)📞能測量電(dian)🔱導率低于(yu)5μS/cm的液(yè)體流量。

    （2） 液體流(liu)速應在流(liú)量計規定(ding)的範圍内(nèi)。一般電磁(ci)流量計所(suǒ)測流體平(píng)均流速應(ying)在1-10m/s範(fàn)圍内，部分(fen)廠家産品(pin)的流速範(fan)圍可在0.3-12m/s如西尼(ní)爾SINIER的(de)電磁流量(liang)計。若被測(ce)液體流速(sù)太低，可以(yi)考慮加裝(zhuāng)🏒異徑管，使(shǐ)流速控制(zhì)在規定範(fàn)圍内。爲減(jian)小加裝💰異(yì)徑管造成(chéng)壓力損失(shi)和影響流(liú)速分布，要(yao)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(chan)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(yīng)用場合，可(ke)選🈲用具有(yǒu)手動機械(xie)清污附件(jiàn)的刮刀式(shi)電極或🈲可(kě)更換式電(dian)極。

    （4） 襯(chèn)裏和電極(ji)材料的選(xuan)擇。根據液(ye)體的腐蝕(shí)性選用合(he)适的♻️襯裏(lǐ)和電極材(cai)料。可查有(yǒu)關材料的(de)防腐蝕手(shou)冊選定電(dian)極🈲材料；耐(nai)混酸等成(chéng)分複雜的(de)介質，應做(zuò)挂片試驗(yàn)。應根據被(bèi)🌈測介質的(de)腐蝕性，磨(mo)損性及😄溫(wēn)度來選擇(zé)電磁流量(liàng)計的襯裏(li)材料。

    （5） 滿足直管(guǎn)段的要求(qiú)和接地要(yào)求。從電極(ji)軸線開始(shi)測量，一般(ban)🈲入口直管(guan)段不小于(yu)5D（直徑(jìng)），出口(kǒu)直管段不(bu)小于3D。爲使儀表(biǎo)可靠工作(zuo)，提高測量(liàng)精度，不受(shòu)外界寄生(shēng)電勢的幹(gan)🏃‍♀️擾，電磁流(liú)量計的傳(chuán)感器應良(liang)好地單獨(dú)🚶接地。

    （6） 機型的選(xuan)擇。根據安(ān)裝、使用和(hé)維護條件(jian)，選用檢測(cè)和變送部(bu)分組合在(zai)一起的一(yi)體型或分(fèn)體型電磁(cí)流量計。

    （7） 儀表防(fang)護等級的(de)選擇。按照(zhào)國标GB420 8-8規定的應(yīng)用環境，選(xuan)用儀表外(wài)殼防護等(děng)級。例如，IP65爲防噴(pēn)水型，它允(yun)許水從任(ren)何方向對(dui)儀表噴水(shuǐ)，儀💃表仍能(néng)正常工作(zuo)；IP67爲防(fang)浸水型，它(ta)允許儀表(biao)短時間内(nei)全部浸入(ru)水中仍能(néng)🤩正常工作(zuo)。

    （8） 儀表(biao)安裝位置(zhi)的選擇。由(yóu)于電磁流(liú)量計不能(neng)在不滿管(guan)或🆚空管情(qíng)況下工作(zuò)，所以應保(bǎo)證測量管(guǎn)在所有時(shí)間内🤞必須(xu)*注滿🐅介質(zhì)。

3. 電磁(cí)流量計的(de)安裝

    安裝時應(yīng)注意以下(xia)事項：

    （1） 液體應具(jù)有測量所(suǒ)需的電導(dao)率，并要求(qiú)電導率分(fen)布大體上(shang)均🐪勻。因此(cǐ)流量傳感(gǎn)器安裝要(yào)避開容易(yì)産生電導(dao)率不均勻(yún)的場所，例(li)如其上遊(yóu)附近加入(rù)藥液，加液(yè)點設于傳(chuán)感器下遊(yóu)；液體有混(hun)合時，其分(fèn)㊙️布應大體(tǐ)均勻。

    （2） 使用時傳(chuan)感器測量(liàng)管必須充(chōng)滿液體（非(fei)滿管型例(li)🐆外🚶）。

    （3） 液(yè)體應與地(di)同電位。當(dāng)工藝管道(dào)是塑料等(děng)絕緣材☁️料(liào)時，輸送液(yè)體會産生(sheng)摩擦靜電(diàn)，造成液體(ti)與地間有(yǒu)電位差，爲(wèi)此需良好(hao)接地。

3. 1 流量傳感(gǎn)器的安裝(zhuāng)

3.1.1 安裝(zhuang)場所

    電磁流量(liang)傳感器對(dui)安裝場所(suǒ)有以下要(yao)求：

    （1） 測(ce)量混合相(xiang)流體時，應(yīng)選擇不會(hui)引起相分(fèn)離的場所(suo)安⭕裝傳感(gǎn)❄️器；測量雙(shuang)組分液體(tǐ)時，傳感器(qi)應避免✍️裝(zhuāng)在混合尚(shang)未均勻的(de)下遊；測量(liang)化學反應(yīng)物料時，傳(chuan)感器應安(an)裝在反應(yīng)充分完成(cheng)段的下遊(yóu)。

    （2） 盡量(liàng)避免測量(liàng)管内形成(chéng)負壓。

    （3） 安裝位置(zhì)應選擇震(zhen)動小的場(chǎng)所，特别是(shi)一體型儀(yi)表。

    （4） 遠(yuan)離大電機(ji)、大變壓器(qì)等，避免引(yǐn)入電磁幹(gàn)擾

    （5） 選(xuan)擇易于實(shí)現傳感器(qì)單獨接地(di)的位置。

    （6） 盡可能(néng)遠離腐蝕(shí)性氣體。

    （7） 環境溫(wēn)度應在儀(yí)表允許範(fan)圍内，一體(tǐ)型儀表受(shou)結構♻️影響(xiǎng)，對安裝環(huan)境溫度的(de)要求更高(gāo)。

    （8） 環境(jing)相對濕度(dù)應在儀表(biao)允許範圍(wei)内。

    （9） 犀(xi)可能避免(mian)受陽光直(zhi)照，必要時(shi)加防護罩(zhao)。

    （10） 儀表(biǎo)防護等級(ji)應滿足應(yīng)用要求。

3.1.2 直管段(duan)長度要求(qiú)

      根據(ju)儀表精度(dù)要求，電磁(ci)流量傳感(gǎn)器上遊通(tōng)常需有5 D的直管(guan)段，下遊是(shì)3 D的直(zhi)管段。

3.1.3 安裝位置(zhi)和流動方(fang)向

      傳(chuán)感器安裝(zhuang)方向水平(píng)、垂直或傾(qīng)斜均可，不(bu)受限制。測(cè)🌈量固、液✏️兩(liang)相流體垂(chuí)直安裝，自(zi)下而上流(liú)動。可防止(zhǐ)水平安裝(zhuang)時襯裏🏃🏻‍♂️下(xia)半💋部局部(bu)磨損嚴重(zhòng)，低流速時(shí)固相🌐沉澱(dian)等缺點。水(shui)平安裝🈚時(shí)要使電極(ji)軸線平👉行(hang)于地平線(xian)，如果電極(ji)軸線垂直(zhí)于地平☁️線(xiàn)，則處于🚶底(dǐ)部的電極(ji)易被沉積(ji)物覆蓋，頂(ding)部的🔞電極(ji)易被液體(tǐ)中夾帶的(de)氣泡覆蓋(gai)電極表面(mian)，造成輸出(chū)信号波動(dòng)。圖1所(suǒ)示管系中(zhong)，c、d爲适宜位(wei)置；a、b、e爲(wèi)不宜位置(zhì)，b處可(ke)能液體不(bú)充滿，a、e處易(yi)積聚氣體(tǐ)，且e處(chù)傳感器後(hòu)管段短也(ye)有可能不(bu)充滿。對于(yu)固、液兩相(xiàng)流，c處(chu)亦是不适(shi)宜的位置(zhi)。

3.1.4 旁路(lu)管安裝

      在連續(xu)生産的工(gōng)藝管道上(shàng)，爲了在不(bú)影響生産(chan)的情況下(xia)對儀表進(jin)行維修拆(chai)裝或内部(bu)清洗，傳感(gan)器應盡可(kě)能🌏采用與(yu)主工藝✍️管(guǎn)道并聯安(an)裝的方式(shì)（旁路管安(an)裝），如圖2所示。正(zheng)常生産時(shí)截止閥1關閉，截(jié)止閥2、3打開(kāi)，流體就可(kě)流過流量(liang)計實現流(liú)量測量。當(dāng)傳感💜器發(fa)🥵生故障需(xū)拆下維修(xiu)時，隻要打(da)開截止閥(fa)l，關閉(bì)截止閥2，3，就(jiu)能實現在(zài)不影響生(shēng)産的情況(kuang)下對流量(liang)計進行拆(chāi)除。當🛀🏻需要(yào)清洗流量(liàng)計内部時(shi)，隻需打開(kāi)截止閥1，關閉截(jie)止閥2、3，然後(hou)打開流量(liàng)計兩端盲(máng)闆即可清(qing)洗。

    圖(tú)2旁路(lu)管安裝

      但是對(dui)于管徑大(da)于1. 5n韻(yun)管系因投(tóu)資和空間(jian)位置限制(zhì)，不易實現(xiàn)旁路管安(an)裝。此時爲(wèi)🐆了便于管(guǎn)系停止運(yun)行時維護(hu)人員進入(rù)管道檢測(cè)、清洗傳感(gǎn)器内壁，需(xu)在流量計(ji)附近工藝(yi)管道❌上設(shè)置人孔。

3.1.5 負壓管(guan)系的安裝(zhuāng)

      氟塑(sù)料襯裏傳(chuán)感器須謹(jǐn)慎地應用(yòng)于負壓管(guan)系。有可✍️能(néng)出現負壓(ya)的正壓管(guǎn)系應防止(zhi)産生負壓(ya)，例如液體(ti)溫度高于(yu)⭐室溫的管(guǎn)系中，當管(guan)系停止運(yùn)行關閉傳(chuan)感✊器上下(xia)遊截止閥(fá)後，由于流(liu)體冷卻收(shou)縮就會形(xing)成負壓，此(cǐ)時就應設(shè)置如圖3所示的(de)負壓防止(zhi)連接。

3.1.6 接地

      傳感器必(bi)須單獨接(jie)地（接地電(diàn)阻lOOΩ以(yi)下）。分離來(lái)自接地線(xiàn)混亂的幹(gan)擾：超聲儀(yí)器接地、設(shè)🧡備接地、系(xi)統接地、保(bǎo)護接地混(hùn)亂，各個接(jie)地點電位(wèi)分布不均(jun)，不同接地(di)點間存在(zai)電位差，引(yǐn)起地環♊路(lu)電流，影響(xiǎng)系統正常(chang)工作。

2 .2 抗幹擾措(cuo)施

2.2.1 屏(píng)蔽

      變(bian)頻器在運(yun)行時會産(chan)生高次諧(xie)波，造成電(diàn)壓波形畸(ji)🚶‍♀️變🌈，嚴重🌈影(yǐng)🛀響附近的(de)儀電設備(bèi)動作。屏蔽(bì)幹擾源是(shì)抗幹擾zui有(you)效的方🌈法(fa)：

    （1） 在變(biàn)頻器的進(jin)線側安裝(zhuāng)進線電抗(kang)器及進線(xian)濾波器♉，抑(yì)制幹擾信(xìn)号對電源(yuán)的幹擾。

    （2） 信号線(xian)全部采用(yong)屏蔽線，屏(ping)蔽層可靠(kao)接地，布線(xian)時盡量遠(yuǎn)離變頻器(qì)的進、出線(xiàn)。

    （3） 電機(ji)電纜也采(cai)用屏蔽電(diàn)纜，屏蔽層(ceng)可靠接地(dì)。原勻速段(duan)的電機控(kong)制采用交(jiāo)流接觸器(qì)控制，接觸(chù)器線⚽圈斷(duan)、合瞬㊙️間産(chan)生電磁幹(gan)擾。針對這(zhè)種情況，将(jiang)交流接觸(chu)器改換成(chéng)無噪聲🔴固(gù)态接✍️觸器(qi)，其控制電(dian)源改用24直流穩(wěn)壓電源。

2.2.2 接地、濾(lü)波、阻容吸(xi)收保護

     針對供(gong)給超聲儀(yi)器使用的(de)電源直接(jie)引至電網(wǎng)的問題，将(jiang)儀器電源(yuán)和系統電(diàn)源分開，采(cǎi)用圖7所示的解(jiě)止

     圖(tú)3負壓(ya)防止連接(jiē)

型儀(yí)表原則上(shang)接地應在(zài)傳感器一(yī)側，轉換器(qì)接地應在(zài)同一接地(di)點。如傳感(gan)器裝在有(yǒu)陰極腐蝕(shi)保護🌈管道(dào)🌈上，除了傳(chuan)感器和接(jiē)地環一起(qi)接地外，還(hái)要用較粗(cu)銅導線（  16IT11112）繞道傳(chuan)感器，跨接(jiē)到管道的(de)2個連(lian)接法蘭上(shàng)，使陰極保(bao)護電流與(yu)傳感器之(zhi)間隔離。一(yī)些應用場(chǎng)合的雜散(sàn)

電流(liú)過大，如電(dian)解槽沿着(zhe)電解液的(de)洩漏電流(liu)影響電磁(cí)流量計正(zhèng)常測量時(shi)，可采取在(zài)流量傳感(gan)器與其連(lian)接的💔工藝(yi)💋管道之間(jian)進行電氣(qi)隔離的辦(ban)法。對有陰(yīn)極保護的(de)管道，如果(guo)陰極保護(hu)電流影響(xiang)EMF測量(liang)時，也可以(yi)采取本方(fāng)法。

3.2 轉(zhuǎn)換器安裝(zhuang)和連接電(diàn)纜

      一(yī)體型電磁(ci)流量計不(bu)需要單獨(dú)安裝轉換(huàn)器；分體式(shì)電磁流量(liàng)🧡計的轉換(huàn)器安裝在(zai)傳感器附(fu)近或儀♍表(biao)室，安裝場(chang)所的選擇(ze)餘地較大(dà)，轉換器安(an)裝環境條(tiáo)件比一體(ti)式好。其防(fáng)護等級可(kě)降低，例如(ru)，可選IP65或IP64（防(fang)塵防濺級(ji)）。安裝場所(suo)的要求與(yu)3 L 1+（3）、（4）、（6）、（7）、（8）、（9）各條相同(tong)。圖7電(diàn)源淨化 轉換器(qì)和傳感器(qi)間距離受(shòu)被測介質(zhi)電導率和(he)信号電纜(lǎn)型号（即電(diàn)纜的分布(bù)電容、導線(xian)截面和屏(ping)蔽☂️層數🥵等(deng)）的制約，需(xū)選✨用制造(zào)廠随儀表(biǎo)所附（或規(guī)定型号）的(de)信号電纜(lan)。一般儀表(biao)“使用(yong)說明書”對不同(tóng)電導率液(yè)體提供允(yun)許的傳輸(shu)距離範圍(wéi)。通常，單層(céng)屏蔽電纜(lan)的傳送距(jù)離爲50 m

       爲避免引(yin)入幹擾信(xìn)号，信号電(diàn)纜必須單(dān)獨穿在接(jiē)地保護鋼(gāng)🌏管内，不能(neng)把信号電(diàn)纜和電源(yuan)線安裝在(zài)同一🧡鋼管(guan)内。

4. 結(jié)語

       随(sui)着企業全(quan)面走向市(shì)場，企業生(sheng)産經營管(guǎn)理将進一(yī)步✂️深化，流(liu)😄量計量越(yue)顯重要。電(diàn)磁流量計(jì)作爲工業(yè)流量測量(liang)儀表的一(yi)種，隻有在(zai)正确選型(xíng)、安裝和使(shi)用的前提(ti)下🆚才能更(gèng)好地發揮(huī)其作用，滿(man)足企業計(ji)量的要求(qiú)，實現降低(dī)生産成💞本(běn)、提高經濟(ji)效益的目(mu)的。

因(yīn)此廣州迪(di)川儀器儀(yi)表有限公(gōng)司爲更好(hǎo)儀器儀表(biǎo)而不斷努(nǔ)力