電磁流量計

• 概述(shu)

電磁流量計(以下簡稱(cheng)EMF)是利用法拉(la)弟電磁感應定律(lv)制成的一種測量導電液(ye)體體積(ji)流量的儀表。

• 工作(zuo)原理

EMF的基本原(yuan)理是法拉弟電(dian)(dian)磁感應定律，即導體在(zai)磁場中切割(ge)磁力運(yun)動時(shi)在(zai)其兩端(duan)產生(sheng)感應電(dian)(dian)動勢。如圖所示，導電(dian)(dian)性(xing)液(ye)體在(zai)垂(chui)直(zhi)于磁場的非(fei)磁性(xing)測量(liang)管內流動，與流動方向(xiang)垂(chui)直(zhi)的方向(xiang)上產生(sheng)與流量(liang)成(cheng)比例的感應電(dian)(dian)勢，電(dian)(dian)動勢的方向(xiang)按(an)“弗來(lai)明右(you)手規則(ze)”，其值(zhi)如下(xia)式：

式(shi)中  E——感應電動勢，即流量信號，V；

      K——系數；

      B——磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度，T；

      D——測量(liang)管內徑(jing)，m

      ——平均流速，m／s。

  設液(ye)體的體積(ji)流量為q_v(m³／s)，q_v=∏D²/4則

    E=(4kB／∏D)q_v=Kq_v

式中K為儀(yi)表常數，K=4kB／∏D.

• 使用(yong)

使用時(shi)應注意的(de)一(yi)般事項(xiang):   ‘

    液(ye)體(ti)應(ying)具有測量(liang)所(suo)需(xu)的電(dian)導率，并要求電(dian)導率分布(bu)大(da)體(ti)上均勻。因此流量(liang)傳(chuan)感器安裝要避開容(rong)易產生電(dian)導率不均勻場所(suo)，例如(ru)其上游附近加入藥液(ye)，加液(ye)點設于傳(chuan)感器下游。

    使用時(shi)傳感器(qi)測量管(guan)必須充滿液體(ti)(非滿管(guan)型例外)。

    有混合時，其分布(bu)應(ying)大體(ti)均勻。

    液體應與地(di)同(tong)電位，必須接地(di)。如工藝管道用塑(su)料等(deng)絕(jue)緣材料時，輸送(song)液體產生摩擦靜電等(deng)原因，造成液體與地(di)間有電位差。

流量傳感器(qi)安裝:

    (1)安(an)裝(zhuang)場所

    通常電磁(ci)流量傳感器外(wai)殼(ke)防(fang)護等為IP65(GB 4208規定的(de)防(fang)塵防(fang)噴(pen)水(shui))，對安裝(zhuang)場(chang)所有以(yi)下要(yao)求。

    1)測(ce)量(liang)混(hun)合相流體時，選擇不(bu)會引起(qi)相分(fen)離的場所；測(ce)量(liang)雙組分(fen)液體時，避免(mian)裝(zhuang)在混(hun)合尚未均(jun)勻的下游；測(ce)量(liang)化學反應管(guan)道時，要裝(zhuang)在反應充(chong)分(fen)完成(cheng)段的下游

    2)盡可能避免測量管內會變成負壓(ya)；

    3)選擇振動小的(de)場所，特(te)別(bie)對一體型儀表(biao)；

    4)避免附(fu)近有大電機、大變壓器(qi)等，以免引起電磁場干擾：

    5)易(yi)于實現傳感器單獨(du)接地的場(chang)所；

    ;6)盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕(shi)性氣體；

    7)環境(jing)溫度(du)在一25／一l0—50／60。C范(fan)圍內，一體形結構溫度(du)還受制于電子元器件(jian)，范(fan)圍要窄(zhai)些(xie)；

    8)環(huan)境相對濕度在10％~90％范圍內；

    9)盡可能避免受陽光直照(zhao)；

    10)避免雨水浸(jin)淋(lin)，不會被水浸(jin)沒。

    如果防護等(deng)是IP67(防(fang)塵防(fang)浸水(shui)(shui))或IP68(防(fang)塵防(fang)潛水(shui)(shui))，則無需上述8)、10)兩項要求。

  (2)直管段長(chang)度(du)要求

  為獲得正常測量精確度(du)(du)，電磁流量傳感器上游也要有一(yi)定長(chang)度(du)(du)直管段，但其(qi)長(chang)度(du)(du)與大(da)部(bu)分(fen)其他流量儀表(biao)相(xiang)比要求較低。900彎頭、T形(xing)管、同心異徑管、全開閘閥后通常認為只要離電中心線(xian)(不(bu)是傳感器進口端(duan)連接面)5倍直徑(5D)長度的(de)直管段，不(bu)同開度的(de)閥(fa)則(ze)

需10D；下游直管段為(wei)(2—3)D或無要求；但要防止蝶(die)閥閥片(pian)伸入到傳感器(qi)測量(liang)管內(nei)。各標準或檢定規程所提(ti)出上下游直管段長(chang)度亦不*，匯集如表8．5所(suo)示，要(yao)求(qiu)比通常要(yao)求(qiu)高。這是由(you)于為(wei)保證達到(dao)當前O．5精度儀表的(de)要求。IS0 6817是使用EMF的(de)標準，該(gai)標準認為對(dui)任何類型流(liu)動擾動至少應有IOD的(de)(de)直管(guan)，性(xing)能變動(dong)才(cai)能保(bao)證不超過1％。IS0 9104和JJG l98是為評定EMF性(xing)能提出的(de)(de)文件；表中(zhong)所列(lie)JJG l98的(de)(de)直管(guan)段長(chang)度是為精度0．5及(ji)以上的儀表。

直管段長度要求

    如閥(fa)不能(neng)全開使用時(shi)，應按閥(fa)截流方向和電(dian)軸(zhou)成45。角度安裝，則附加誤差可大為減(jian)少(shao)。

    (3)安裝位置(zhi)和流(liu)動方向

    傳感器安裝方向(xiang)水平、垂直或傾斜均可，不受限制(zhi)。但測量(liang)固液兩相(xiang)流(liu)體(ti)垂(chui)直安裝，自下而上流(liu)動。這樣(yang)能避免水(shui)平安裝時襯里(li)下半部(bu)局部(bu)磨損嚴重，低流(liu)速

時固相沉淀等(deng)缺點。  

  水平安(an)裝時要使(shi)電軸線(xian)平行于地平線(xian)，不要處于垂直(zhi)于地平線，因(yin)為處于底(di)部的電易(yi)被沉(chen)積物(wu)覆(fu)蓋，頂(ding)部電易(yi)被液體中偶存氣(qi)泡擦過遮住電表面，使輸(shu)出信號波動。

 ;   (4)旁路管(guan)、便(bian)于清洗連接和(he)預置入孔

    為便于在工藝(yi)管道(dao)繼續流動和傳感器停止流動時檢查和調整零點，應(ying)裝旁(pang)路管。但大管徑(jing)管系因投(tou)資和位(wei)置(zhi)(zhi)空(kong)間限制，往往不(bu)易辦到。根據(ju)電(dian)(dian)(dian)污染程度來校(xiao)正測量(liang)值(zhi)，或確定一(yi)個不(bu)影響測量(liang)值(zhi)的(de)污染程度判斷基準是困難的(de)。除前文(wen)所(suo)述，采用(yong)非接觸電(dian)(dian)(dian)或帶刮的(de)刀(dao)清(qing)(qing)除裝置(zhi)(zhi)電(dian)(dian)(dian)的(de)儀表，可解決(jue)一(yi)些問題外，有時還需(xu)要清(qing)(qing)除內壁(bi)附著物(wu)，則(ze)可不(bu)卸下傳感器就地清(qing)(qing)洗(xi)。

    ;對于管(guan)徑大于1．5—1．6m的管(guan)系(xi)在EMF附近(jin)管(guan)道上，預置人孔(kong)，以(yi)便管(guan)系(xi)停(ting)止運行時(shi)清洗傳感器測量(liang)管(guan)內壁。

    (5)負壓管(guan)系的安裝(zhuang)

    氟塑(su)料襯里傳(chuan)感(gan)器(qi)須(xu)謹慎地應用于負壓(ya)(ya)(ya)管(guan)系(xi)；正壓(ya)(ya)(ya)管(guan)系(xi)應防(fang)止產生負壓(ya)(ya)(ya)，例如液(ye)體(ti)溫度(du)高于室溫的(de)管(guan)系(xi)，關閉傳(chuan)感(gan)器(qi)上下游截止閥(fa)停止運行后，流體(ti)冷卻收(shou)縮會形成負壓(ya)(ya)(ya)，應在傳(chuan)感(gan)器(qi)附近裝負壓(ya)(ya)(ya)防(fang)止閥(fa)。有制(zhi)造廠規(gui)定(ding)FIFE和(he)PFA塑(su)料襯里應用于負壓(ya)(ya)(ya)管(guan)系(xi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力可在20~C、100°C、130°C時使用的(de)壓(ya)(ya)(ya)力必須(xu)分(fen)別(bie)大于27、40、50kPa。

    (6)接地

    傳感器(qi)(qi)必須單獨(du)接(jie)地(di)(di)(接(jie)地(di)(di)電阻100Q以下)。分離(li)型原則上接(jie)地(di)(di)應在傳感器(qi)(qi)一側，轉換器(qi)(qi)接(jie)地(di)(di)應在同一接(jie)地(di)(di)點。如傳感器(qi)(qi)裝在有陰腐蝕保護(hu)管道(dao)上，除了傳感器(qi)(qi)和接(jie)地(di)(di)環(huan)一起接(jie)地(di)(di)外，還(huan)要用較(jiao)粗銅導線(xian)(16mm²)繞過傳感(gan)器(qi)跨接管道(dao)兩連接法蘭上，使陰保護電流與(yu)傳感(gan)器(qi)之(zhi)間隔離。

    有時(shi)(shi)候雜散(san)電(dian)流過大，如電(dian)解槽沿(yan)著電(dian)解液的泄(xie)漏(lou)電(dian)流影響EMF正常(chang)測量(liang)，則可(ke)采取流量(liang)傳感器與其連接的工藝之(zhi)間電(dian)氣(qi)隔離的辦法[8]。同樣有陰(yin)(yin)保(bao)護的管線上，陰(yin)(yin)保(bao)護電(dian)流影響EMF‘測量(liang)時(shi)(shi)，也可(ke)采取本方(fang)法。

• 維護

    (1)零點(dian)檢查和調整(zheng)

    儀表投入(ru)運(yun)行(xing)前(qian)，通電后必須在(zai)傳感器充滿液(ye)體靜止狀態下調整零(ling)點(dian)。投入(ru)運(yun)行(xing)后亦要根(gen)據液(ye)體使用條件定期(qi)停(ting)流作零(ling)點(dian)檢(jian)查；尤其對沉淀、易污染(ran)電，含有固相的(de)非(fei)清潔液(ye)，在(zai)運(yun)行(xing)初期(qi)應(ying)多(duo)作檢(jian)查，以獲得(de)經(jing)驗確定正常(chang)檢(jian)查周期(qi)。交流激磁(ci)方式的(de)EMF與矩形波激磁(ci)相比，更(geng)易產(chan)生零(ling)點(dian)漂移，因此更(geng)要注意檢(jian)查和調整。

    (2)定期檢查傳感器電(dian)性能

    1)粗(cu)略地測(ce)量電(dian)間電(dian)阻斷開傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)轉換器(qi)間信號連線，傳(chuan)感(gan)器(qi)內(nei)充滿液體，用萬用表測(ce)量兩電(dian)與(yu)接(jie)地端的(de)電(dian)阻值(zhi)(zhi)，是(shi)(shi)(shi)否在制造(zao)廠規定值(zhi)(zhi)范圍(wei)內(nei)，且所測(ce)得兩值(zhi)(zhi)大體相同。記錄下測(ce)量的(de)電(dian)阻值(zhi)(zhi)，此(ci)值(zhi)(zhi)對以后判斷傳(chuan)感(gan)器(qi)故障原因(如沉積(ji)層是(shi)(shi)(shi)導電(dian)的(de)還是(shi)(shi)(shi)絕緣的(de))是(shi)(shi)(shi)有(you)用的(de)。

    2)檢查電絕(jue)緣電阻(zu)(zu)傳感器放空液體，擦凈(jing)內壁，待*干燥(zao)后用兆歐(ou)計(ji)測量兩電和接地端子間的電阻(zu)(zu)。    ：

    3)檢查激(ji)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈絕(jue)緣(yuan)電(dian)阻卸下傳(chuan)感器(qi)激(ji)磁(ci)(ci)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈端(duan)子與轉換器(qi)間連線(xian)(xian)(xian)(xian)，用兆歐計(ji)測(ce)量線(xian)(xian)(xian)(xian)圈的(de)絕(jue)緣(yuan)電(dian)阻。

e+h渦街流量計維修規格

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