爲了(le)減少污染(rǎn)，節水減排(pai)，必須對生(sheng)活用水、工(gōng)業用水、循(xun)環水以及(ji)排放的污(wū)水進行嚴(yan)格的計量(liang)和控制。插(cha)入式電磁(cí)流量計
的(de)測量在水(shuǐ)資源實行(háng)總量控制(zhi)、定額管理(lǐ)和石油化(huà)工生産及(jí)過程控制(zhì)中占有重(zhong)要地位。煤(mei)化工廠區(qū)循環水主(zhǔ)要供水🏃♀️廠(chang)，該廠供水(shui)裝置的運(yun)行正常與(yǔ)否對全廠(chǎng)的生産及(jí)☀️環保至關(guān)重要。污水(shui)處理能力(lì)和處理質(zhì)量是該供(gòng)水裝置的(de)重要指标(biao)，若處理能(néng)力低則不(bu)能滿足全(quan)廠的用水(shuǐ)要求，若處(chù)理質量⛹🏻♀️低(di)則不能滿(man)足排放要(yao)求。考察礦(kuàng)井水的出(chū)水能力和(he)經濟效益(yi)主要考慮(lǜ)3個流量指(zhi)标🛀🏻，即礦井(jing)水流入量(liàng)、澄清水流(liu)出量和污(wu)泥流出量(liàng)。考慮到🥵性(xìng)價比等因(yin)素，筆者在(zai)Φ250mm以上的管(guǎn)道上選用(yòng)插入式電(dian)磁流量計(jì)，并進行帶(dai)壓安🈚裝，經(jing)近5個月運(yun)行試驗，流(liu)量計應用(yòng)效果良好(hao)，流量計量(liang)比較準确(què)。
技術分析(xi)
1工作原理(li)
插入式電(diàn)磁流量計(jì)工作原理(li)是基于法(fa)拉第電磁(ci)感應定律(lü)，測量流量(liàng)時，液體流(liu)過垂直于(yú)流動方向(xiàng)的磁場，感(gǎn)應出🙇🏻一個(ge)與平均流(liu)速(體積流(liu)量)成正比(bi)的電壓。其(qi)感應電壓(ya)信号通過(guò)2個與液體(ti)直接接觸(chu)🔞的電極檢(jiǎn)出，并通過(guò)🧑🏾🤝🧑🏼專用電纜(lǎn)傳送至智(zhi)能變送器(qì)，
智能變送(sòng)器
根據電(diàn)勢的大小(xiao)和電磁流(liú)量數學模(mo)型進行運(yùn)算，轉換成(cheng)🏃🏻流量信号(hào)(包括瞬時(shí)量和累計(jì)量)進行現(xian)場顯示，再(zài)将流量标(biao)準的4—20 MA、1～5VDC信号(hào)輸出到流(liú)量二次儀(yí)表或DCS。
2組成(cheng)
插人式電(diàn)磁流量計(ji)主要由傳(chuán)感器、智能(neng)變送器和(hé)專用電纜(lan)組成。(1)傳感(gǎn)器由電極(ji)和勵磁線(xian)罔組成，其(qi)作用是根(gēn)據導電介(jiè)質(流體)流(liu)過勵磁線(xiàn)圈的速度(dù)🔱不同在電(dian)極上🐕産生(shēng)相應的感(gǎn)應電勢(5—60 mV)。(2)智(zhì)能變送器(qì)💃🏻的作用是(shi)将傳感器(qì)的感應電(diàn)勢信号放(fàng)大，再根據(jù)電勢流量(liàng)數學模型(xing)和公式進(jin)行計算，得(de)出流量結(jié)果和标準(zhǔn)流量信号(hao)。各種流量(liang)參數的調(diào)整和标定(ding)參數的設(she)置在智❗能(néng)變送🛀器上(shang)進行。(3)專用(yòng)通訊電纜(lǎn)的作用是(shì)傳感器向(xiàng)智能變送(sòng)器傳送毫(hao)伏電勢信(xìn)号，智能變(bian)🔴送器向勵(lì)磁㊙️線圈提(ti)供振蕩電(dian)壓。由🔆于電(dian)勢信号是(shi)5—60 mV的弱信号(hào)，勵磁信号(hào)是高頻低(dī)幅值的振(zhen)蕩信号，所(suǒ)以電纜要(yào)充分考慮(lǜ)屏蔽性和(he)抗幹擾性(xìng)。電纜的長(zhǎng)度和截面(miàn)積成正比(bi)，和介質的(de)電導成正(zhèng)💞比，導電特(tè)性越強傳(chuan)送距離越(yuè)遠，一般🔞傳(chuan)送距離爲(wei)💯20一500 m。
3安裝要(yao)求
3．1保證足(zu)夠直管段(duàn)
流體在方(fāng)向、管徑以(yǐ)及閥門開(kāi)度變化時(shi)，會産生渦(wo)流和流場(chǎng)畸變，這樣(yàng)會對傳感(gǎn)器電極的(de)測量産生(sheng)影響🧑🏽🤝🧑🏻，從而(ér)影響🔴儀表(biao)的精度。所(suo)以要盡可(ke)能地離開(kai)彎管、手閥(fá)、調節閥等(deng)部件一定(dìng)距離，直管(guan)段的具體(tǐ)要求見表(biǎo)l。表中，D表示(shi)管道通徑(jìng)，L表示傳感(gǎn)☔器到閥門(men)或彎頭等(děng)部件的距(jù)離。
3．2保證流(liu)體與傳感(gan)器磁場的(de)垂直度
在(zai)管道開孔(kong)安裝取壓(ya)短管時，焊(han)接取壓短(duǎn)管應注意(yì)👄垂直❄️方向(xiàng)，要求焊接(jiē)後短管軸(zhóu)線與管道(dao)軸線夾角(jiao)爲90。，且法蘭(lán)短管連接(jie)的延長線(xiàn)垂直通過(guò)管道橫截(jie)面的圓心(xīn)，這樣能保(bao)🤟證流體🌈與(yu)磁場垂直(zhí)，見圖1。
3．3盡量(liang)避免幹擾(rǎo)源
爲了保(bǎo)障測量精(jing)度，傳感器(qi)應避免在(zai)容易産生(shēng)真空👅、氣體(ti)、渦流等地(di)方安裝。傳(chuán)感器與智(zhi)能變送器(qi)之間的通(tōng)訊電纜要(yào)避開電動(dòng)機等強電(dian)設備。建議(yì)安裝在圖(tú)🏃♀️2一圖5所🌈示(shi)位置。
3．4保證(zhèng)良好的接(jiē)地
傳感器(qì)輸出信号(hao)的接地點(dian)應與被測(ce)介質電氣(qì)連接。當流(liu)體切割磁(ci)力線産生(sheng)流量信号(hao)時，以流體(ti)本🏃♀️身作🏃🏻爲(wei)0電位，一個(ge)電👈極上産(chǎn)生正電勢(shi)，另一個電(dian)極上産生(shēng)負電勢🈲，不(bú)斷交替變(biàn)化。因此，轉(zhuǎn)換器輸入(ru)端中點(信(xin)号電纜屏(píng)蔽層)必須(xu)與流體共(gòng)處于0電位(wei)且導通，這(zhè)樣才能構(gou)成對稱的(de)輸入回路(lù)🔱。轉換器的(de)輸入端中(zhōng)點通過傳(chuán)感器輸出(chū)信号的接(jie)地點與被(bèi)測流體電(diàn)氣連通。由(yóu)于傳感🙇🏻器(qi)的輸出信(xìn)号很小，隻(zhī)有幾毫伏(fu)，爲了提高(gao)儀♌表抗幹(gan)擾能力，輸(shu)入💔回路中(zhōng)的0電位必(bi)須接地。由(yóu)于一般金(jin)屬管道都(dōu)與大地連(lián)通✍️，流動介(jie)質通過金(jīn)屬管道與(yǔ)大地電氣(qi)連接，所以(yi)并不要求(qiu)電磁流量(liàng)計單獨🐪設(shè)🆚置接地裝(zhuang)置，尤其是(shi)小口徑電(dian)磁流量傳(chuán)感器。如果(guǒ)是非金屬(shǔ)管道，就一(yi)定要和單(dān)獨的接地(di)線連接。
3．5保(bao)證傳感器(qì)正确的插(chā)入深度
由(yóu)于流體在(zài)管道中的(de)層流現象(xiang)，靠近管壁(bi)的流體流(liú)⭐速較♻️慢🌏，靠(kào)近管道中(zhong)心的流體(ti)流速較快(kuai)，根據計算(suàn)管道的D／8處(chu)最接近流(liú)體的平均(jun1)速度。安裝(zhuang)時要計算(suàn)管道🙇🏻的壁(bi)厚和法蘭(lán)管嘴的🔞長(zhǎng)度，确🌈保傳(chuan)感器的電(diàn)極插深在(zài)D／8位置。不過(guo)也不是所(suo)有的插入(rù)式流量🎯計(ji)傳感器都(dou)安裝在管(guǎn)道的D／8位置(zhi)，也有少數(shù)安裝在管(guan)道的D／2位置(zhi)🐇，安裝前一(yi)定要認真(zhēn)研究安裝(zhuāng)說明。
結束(shù)語
插入式(shì)電磁流量(liàng)計比較适(shi)合大口徑(jing)管道安裝(zhuang)。犯50 mm以上的(de)管道上應(yīng)用插入式(shì)電磁流量(liang)計比法蘭(lán)式電磁流(liú)量計性價(jià)比好，且管(guǎn)徑越大性(xìng)價比越明(ming)顯。其最顯(xian)著的特👣點(diǎn)就是能帶(dai)壓♋安裝，管(guan)壁的厚薄(bao)對其基本(běn)沒有影響(xiang)，但是其安(an)裝🌂技術比(bi)較🔴複雜，如(rú)果安裝不(bú)當會産生(sheng)較大的誤(wù)差，根據使(shǐ)⛱️用經驗在(zai)不允許停(ting)工和較大(dà)口徑管道(dào)上安裝插(chā)入式電磁(ci)流♋量計應(yīng)該是一種(zhong)經濟可👄行(hang)的選擇。
