電磁(ci)流量計

• 概述

電(dian)(dian)磁(ci)流量(liang)(liang)計(以下簡稱(cheng)EMF)是利用法拉弟電(dian)(dian)磁(ci)感(gan)應定律(lv)制成的一種測量(liang)(liang)導電(dian)(dian)液體體積流量(liang)(liang)的儀表。

• 工(gong)作原理(li)

EMF的(de)(de)基本(ben)原理是法拉弟電磁感應(ying)定律，即導體在磁場中切割磁力運動(dong)時在其(qi)兩端產生感應(ying)電動(dong)勢(shi)。如(ru)圖所示，導電性(xing)液體在垂直(zhi)于磁場的(de)(de)非磁性(xing)測量管內(nei)流動(dong)，與流動(dong)方(fang)(fang)向垂直(zhi)的(de)(de)方(fang)(fang)向上產生與流量成比(bi)例的(de)(de)感應(ying)電勢(shi)，電動(dong)勢(shi)的(de)(de)方(fang)(fang)向按“弗來(lai)明右手(shou)規(gui)則(ze)”，其(qi)值如(ru)下式：

式中(zhong)  E——感應電動勢(shi)，即流量信號，V；

      K——系數(shu)；

      B——磁感應強度，T；

      D——測(ce)量管內徑，m

      ——平均流速，m／s。

  設(she)液體(ti)的體(ti)積流量為q_v(m³／s)，q_v=∏D²/4則

    E=(4kB／∏D)q_v=Kq_v

式中K為儀(yi)表常(chang)數，K=4kB／∏D.

• 使用

使用時應注意的一(yi)般事項:   ‘

    液體(ti)應具有測(ce)量所需(xu)的電導(dao)率，并要(yao)求電導(dao)率分(fen)布大體(ti)上(shang)均(jun)勻(yun)。因此流(liu)量傳感器安(an)裝要(yao)避(bi)開容(rong)易產生(sheng)電導(dao)率不均(jun)勻(yun)場所，例如(ru)其上(shang)游(you)附近加(jia)入藥液，加(jia)液點(dian)設于(yu)傳感器下游(you)。

    使(shi)用時傳感器測量管(guan)必須充(chong)滿(man)液體(ti)(非滿(man)管(guan)型(xing)例外(wai))。

    有混合時，其分布應大體均(jun)勻。

    液(ye)體(ti)應與地同電位(wei)，必須接地。如(ru)工藝管道用塑料(liao)等絕緣材料(liao)時(shi)，輸送(song)液(ye)體(ti)產生摩擦靜電等原因，造(zao)成液(ye)體(ti)與地間有(you)電位(wei)差。

流量(liang)傳感器安裝:

    (1)安裝場所

    通常(chang)電磁流量傳感器外殼(ke)防(fang)護(hu)等為IP65(GB 4208規(gui)定(ding)的防(fang)塵防(fang)噴(pen)水)，對安裝場所有(you)以下要求。

    1)測(ce)(ce)量(liang)混合相流(liu)體時，選擇(ze)不會引起相分離的(de)場所；測(ce)(ce)量(liang)雙組(zu)分液(ye)體時，避(bi)免裝在混合尚(shang)未均勻的(de)下游；測(ce)(ce)量(liang)化學(xue)反(fan)應(ying)管道時，要(yao)裝在反(fan)應(ying)充分完成(cheng)段的(de)下游

    2)盡可能(neng)避免測量管內會(hui)變成負壓；

    3)選擇振動小(xiao)的場所，特別對一體(ti)型儀表；

    4)避免(mian)附近有大電機、大變壓器等，以免(mian)引起電磁場干擾：

    5)易于實(shi)現(xian)傳感器單獨接地的場所；

    6)盡可能避(bi)開(kai)周圍(wei)環境有高濃度腐蝕性氣體；

  ;  7)環境溫(wen)度在一25／一l0—50／60。C范圍(wei)內，一體(ti)形結構溫(wen)度還(huan)受制于電子元器件，范圍要(yao)窄些；

    8)環境相對濕度在10％~90％范圍內；

    9)盡可能(neng)避(bi)免(mian)受陽光直照(zhao)；

    10)避免(mian)雨水浸(jin)淋，不會(hui)被水浸(jin)沒。

    如果防(fang)護(hu)等是IP67(防塵防浸水)或IP68(防塵防潛水)，則無(wu)需上述8)、10)兩項要求。

  (2)直管段長度要求

  為(wei)獲得(de)正常測量精確(que)度，電磁流量傳感器上游(you)也要有(you)一定長度直管段，但其長度與大(da)部分其(qi)他流量儀(yi)表相比要求較低(di)。900彎頭、T形管、同(tong)心異徑(jing)管、全開(kai)閘閥后通(tong)常認為只要離電中心線(不是傳(chuan)感器進(jin)口端連(lian)接(jie)面)5倍直(zhi)徑(5D)長度的直(zhi)管段，不同開度的閥(fa)則

需(xu)10D；下游(you)直管段為(2—3)D或無要求；但要防止(zhi)蝶閥(fa)閥(fa)片伸入到(dao)傳感(gan)器測量管內(nei)。各標準或檢(jian)定規程所提出上(shang)下游直管(guan)段(duan)長度亦不*，匯集(ji)如表8．5所示(shi)，要求比通常要求高。這是由(you)于為保證達到當前O．5精度(du)儀表(biao)的(de)要(yao)求(qiu)。IS0 6817是使用EMF的(de)標準，該標準認(ren)為(wei)對任(ren)何類型流動(dong)擾動(dong)至少應有IOD的(de)直(zhi)管(guan)，性能變動才能保證(zheng)不超(chao)過1％。IS0 9104和JJG l98是(shi)為評定EMF性能提出的(de)文件；表中所(suo)列JJG l98的(de)直(zhi)管(guan)段長(chang)度是(shi)為精度0．5及以(yi)上(shang)的儀表。

直管段長度要求

    如閥不能全開使用時，應(ying)按閥截流(liu)方向和電(dian)軸成45。角度安裝，則附加誤差可大(da)為減少。

    (3)安裝位置和流動方向(xiang)

    傳感器安裝(zhuang)方向水(shui)平、垂直或(huo)傾斜均可，不受(shou)限(xian)制。但(dan)測量固液兩相流體垂直安(an)裝(zhuang)(zhuang)，自下而上流動(dong)。這樣能避免水平(ping)安(an)裝(zhuang)(zhuang)時(shi)襯里下半部局(ju)部磨損嚴重，低流速

時固相沉淀(dian)等缺點。  

  水平(ping)(ping)安裝(zhuang)時(shi)要使電(dian)軸線平(ping)(ping)行(xing)于(yu)地平(ping)(ping)線，不要處于(yu)垂直于地平線(xian)，因(yin)為處于底部的電(dian)(dian)易被(bei)(bei)沉積(ji)物覆蓋，頂部電(dian)(dian)易被(bei)(bei)液體中偶存氣泡擦過遮住電(dian)(dian)表面，使輸出信(xin)號波動。

    (4)旁路管、便于清洗連接和預置入孔

    為便于(yu)在(zai)工藝管(guan)道繼續流(liu)動(dong)和傳感器停止流(liu)動(dong)時(shi)檢查(cha)和調整零(ling)點(dian)，應裝旁(pang)路管(guan)。但大(da)管(guan)徑管(guan)系(xi)因投資和位置(zhi)空間限制，往往不易(yi)辦(ban)到。根據電污(wu)染程度來校正測量值(zhi)，或(huo)確定一(yi)個不影響測量值(zhi)的污(wu)染程度判(pan)斷(duan)基準(zhun)是(shi)困難的。除前(qian)文所(suo)述，采(cai)用非(fei)接觸電或(huo)帶(dai)刮(gua)的刀清(qing)(qing)除裝置(zhi)電的儀表，可解決一(yi)些問題外，有時(shi)還需(xu)要清(qing)(qing)除內壁附著物(wu)，則(ze)可不卸下傳感器就地清(qing)(qing)洗。

    對(dui)于管(guan)(guan)徑大于1．5—1．6m的管(guan)(guan)系(xi)(xi)在EMF附近管(guan)(guan)道(dao)上，預置(zhi)人孔(kong)，以便管(guan)(guan)系(xi)(xi)停止運行時清洗(xi)傳感(gan)器測(ce)量管(guan)(guan)內壁。

    (5)負壓管系(xi)的安裝

    氟(fu)塑料(liao)襯里傳(chuan)(chuan)感器(qi)須謹慎地應(ying)用于負壓(ya)管(guan)(guan)系(xi)；正壓(ya)管(guan)(guan)系(xi)應(ying)防(fang)止(zhi)(zhi)(zhi)產生負壓(ya)，例如液體(ti)(ti)溫(wen)(wen)度(du)高于室(shi)溫(wen)(wen)的管(guan)(guan)系(xi)，關閉傳(chuan)(chuan)感器(qi)上下游(you)截(jie)止(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)停止(zhi)(zhi)(zhi)運行后，流體(ti)(ti)冷卻(que)收縮會形成負壓(ya)，應(ying)在傳(chuan)(chuan)感器(qi)附近(jin)裝負壓(ya)防(fang)止(zhi)(zhi)(zhi)閥(fa)。有制造廠規定FIFE和PFA塑料(liao)襯里應(ying)用于負壓(ya)管(guan)(guan)系(xi)的壓(ya)力可在20~C、100°C、130°C時使用的壓(ya)力必須分別大于27、40、50kPa。

    (6)接(jie)地(di)

    傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器必須單獨(du)接(jie)(jie)地(di)(接(jie)(jie)地(di)電(dian)阻100Q以下)。分離(li)型原則(ze)上接(jie)(jie)地(di)應(ying)在(zai)傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器一(yi)側，轉換器接(jie)(jie)地(di)應(ying)在(zai)同一(yi)接(jie)(jie)地(di)點(dian)。如傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器裝在(zai)有(you)陰腐蝕(shi)保護管道上，除了傳(chuan)感(gan)(gan)(gan)器和接(jie)(jie)地(di)環一(yi)起接(jie)(jie)地(di)外，還要用(yong)較粗銅導線(16mm²)繞(rao)過傳(chuan)感器跨接管道兩連接法蘭上，使陰(yin)保護電流與傳(chuan)感器之間隔離。

    有(you)(you)時候(hou)雜散電(dian)流(liu)過大，如電(dian)解槽沿著電(dian)解液(ye)的(de)泄漏電(dian)流(liu)影響EMF正(zheng)常測(ce)量(liang)，則可采取流(liu)量(liang)傳感器與其連接的(de)工藝(yi)之間電(dian)氣(qi)隔(ge)離的(de)辦(ban)法[8]。同樣(yang)有(you)(you)陰(yin)保護(hu)(hu)的(de)管(guan)線上，陰(yin)保護(hu)(hu)電(dian)流(liu)影響EMF‘測(ce)量(liang)時，也可采取本方(fang)法。

• 維護

    (1)零點檢查和調整

    儀(yi)表(biao)投(tou)入運行前，通(tong)電后(hou)必須在(zai)傳(chuan)感器(qi)充(chong)滿液(ye)體(ti)靜止(zhi)狀(zhuang)態下調整零(ling)(ling)點(dian)。投(tou)入運行后(hou)亦要根據液(ye)體(ti)使用條件定期(qi)停流作零(ling)(ling)點(dian)檢查；尤其對沉淀、易污染電，含有固相的非清潔液(ye)，在(zai)運行初期(qi)應多作檢查，以獲得經(jing)驗確(que)定正常檢查周期(qi)。交流激(ji)磁方式的EMF與矩形波激(ji)磁相比，更易產生零(ling)(ling)點(dian)漂(piao)移，因此更要注意檢查和調整。

    (2)定期檢查(cha)傳感器電性(xing)能(neng)

    1)粗略地(di)測(ce)(ce)量(liang)(liang)電間電阻斷(duan)開傳感(gan)器與轉換(huan)器間信號連線，傳感(gan)器內(nei)充滿液體，用萬用表測(ce)(ce)量(liang)(liang)兩(liang)(liang)電與接(jie)地(di)端的電阻值(zhi)，是否在(zai)制造廠規定值(zhi)范(fan)圍內(nei)，且所(suo)測(ce)(ce)得兩(liang)(liang)值(zhi)大體相(xiang)同。記錄下測(ce)(ce)量(liang)(liang)的電阻值(zhi)，此(ci)值(zhi)對以(yi)后判斷(duan)傳感(gan)器故(gu)障(zhang)原因(如沉積層是導(dao)電的還(huan)是絕緣的)是有用的。

    2)檢查電(dian)絕緣電(dian)阻(zu)傳感器放(fang)空液體，擦凈(jing)內壁，待*干(gan)燥(zao)后用兆歐計測量兩電(dian)和(he)接地(di)端子間(jian)的電(dian)阻(zu)。    ：

    3)檢查激(ji)磁線圈絕緣電阻卸(xie)下(xia)傳感(gan)器激(ji)磁線圈端子與轉換器間連線，用(yong)兆(zhao)歐(ou)計(ji)測(ce)量線圈的絕緣電阻。

e+h渦街流量計維修規格

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