摘要(yào):介紹了電磁流(liu)量計 主要的優(yōu)點和不足;工程(chéng)設計中需要考(kao)慮的主要因素(sù)，主要是從被測(ce)介質的電導率(lü)，被測介質的溫(wēn)度，當被測液體(tǐ)爲酸、堿、鹽等高(gāo)腐蝕性介質時(shi)的情況，當被測(cè)液體💁爲髒污流(liu)(兩相，漿液等✨)介(jiè)質時的情況，工(gōng)藝介質的流速(su)，大口徑時電磁(ci)流量計的選擇(ze)🌏，工藝管道材💃質(zhì)，安裝儀表的工(gōng)藝管道🎯段的敷(fu)設位置等方面(miàn)進💔行考慮;并介(jiè)紹了現場應該(gai)如何接地;最後(hou)列舉了二個❓選(xuǎn)型應📱用實例。
　　電(dian)磁流量計的工(gong)作原理是根據(jù)法拉第的電磁(cí)感應💁定律，它由(you)流量傳感器和(he)轉換器兩部分(fen)組成。廣泛應用(yòng)于測量🚶‍♀️能導電(dian)液體或液固兩(liang)相介質的體積(ji)流量，也大量用(yong)于各🔴種酸、堿♊、鹽(yán)等高腐蝕性、易(yi)結晶的溶液的(de)流量，當然也可(ke)用于純水、污水(shuǐ)等相對簡單的(de)導電介質的流(liu)量✊，是--種應用非(fēi)常廣泛的流量(liang)測量儀表。
1電磁(cí)流量計的優點(dian)
　　電磁流量計的(de)工作原理是根(gen)據法拉第的電(dian)磁感應定律❗，它(ta)由流量傳感器(qi)和轉換器兩部(bù)分組成。廣泛應(yīng)用于測量能導(dao)電液👄體或液固(gù)兩相介質的體(tǐ)積流量💔，也大量(liàng)用于各🔞種酸、堿(jian)、鹽等高腐蝕性(xing)、易結⚽晶的溶液(yè)的流量，當然也(ye)可用于純水、污(wū)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼水等相對☀️簡單(dān)的導電介質的(de)流量，是一種應(ying)用非常廣泛的(de)🌂流量測量儀表(biǎo)。
1電磁流量計的(de)優點
(1)傳感器沒(mei)有阻礙流體流(liu)動的節流件，不(bú)會堵塞，非㊙️常适(shi)合用在🏃‍♂️含有固(gu)體顆粒、結晶物(wù)、泥漿或污水等(děng)的測👄量。
(2)沒有附(fù)加壓力損失，對(dui)于管道壓力不(bu)高或不允許降(jiang)低管道壓力降(jiang)的情況非常适(shì)用，在大口徑測(cè)量中節約泵的(de)能耗更⛱️加明顯(xian)。
(3)僅測量管襯裏(lǐ)和電極與被測(ce)介質接觸，易選(xuan)用相應材料💋測(ce)量腐蝕性及磨(mo)蝕性介質。用于(yú)各種酸、堿、鹽等(deng)高腐蝕性、易結(jié)晶的溶液的流(liú)量測量有很大(da)的優勢。
(4)是一種(zhǒng)真實的體積流(liú)量測量儀表，儀(yi)表系數不受流(liú)體組📐分及物性(xìng)參數(密度、粘度(dù))、工作狀态(壓力(li)、溫度)及電導率(lǜ)變化(隻要在阈(yù)值以上)等的影(yǐng)響，它可在一種(zhong)典型介質(一般(bān)爲水)下校準，而(ér)用于其他介💃🏻質(zhi)(液體)時無需附(fù)加修正。
(5)測量範(fan)圍大，量程比一(yi)-般大于10:1,最高可(ke)達100:1。流速範圍一(yī)般爲1~6m/s，也可擴展(zhǎn)到0.5~10m/s。
(6)儀表口徑系(xi)列齊全，可從幾(ji)毫米到幾米(目(mù)前已有3m産🏃🏻‍♂️品)。對(dui)♻️于♌大口徑還可(ke)采用探頭型(或(huò)叫插人式)。
(7)安裝(zhuāng)方便，可水平、垂(chuí)直或傾斜任意(yì)角度安裝，對上(shang)👄遊側直管段👉長(zhang)度要求較低(一(yi)般從電極中心(xīn)至上遊側阻流(liú)件距離隻要5倍(bei)管徑)，下遊側隻(zhi)要3倍管徑。
2電磁(cí)流量計的不足(zú)
(1)不能用于低導(dao)電率液體，如石(shi)油制品、有機溶(róng)劑等，亦不能測(ce)量氣體、蒸汽以(yi)及含有較多鐵(tie)磁性介質或大(da)量氣泡的💘液體(ti)👅。
(2)由于内襯材料(liào)和電絕緣材料(liao)的溫度限制，不(bu)能用于較高溫(wēn)度🔴工況;如未采(cǎi)取特殊處理，因(yīn)測量管外結霜(shuāng)，也不能用于低(di)溫介質測量。
3工(gōng)程設計中需要(yao)考慮的主要因(yin)素
3.1被測介質電(dian)導率
　　電磁流量(liàng)計測量的流體(ti)必須是導電的(de)，一般隻要👌電導(dǎo)💞率超過阈值，即(ji)使變化也不影(yǐng)響測量值，但低(di)于阈值将會增(zēng)✍️大測量誤差;通(tōng)常要求液體電(diàn)導率不小于5μS/cm，去(qù)離子水電導率(lü)不小♈于20μS/cm。
3.2被測介(jiè)質溫度
　　電磁流(liu)量計一般隻能(néng)用于工藝介質(zhi)溫度不高于180℃的(de)場合。選型時，要(yào)根據被測工藝(yì)介質的溫度範(fàn)圍，選擇測量‼️管(guan)内襯材料及傳(chuan)感器線圈的漆(qi)包線的🌈耐溫等(děng)級。常用♈測量管(guǎn)襯裏材料有聚(ju)四氟乙烯(PTFE)，适用(yòng)溫度範圍-40~+180℃;氯丁(dīng)橡㊙️膠(Neoprene)，适用溫度(du)<65℃;聚氨酯❤️橡膠(Polyurethane),适(shì)用溫度<65℃;
3.3當被測(cè)液體爲酸、堿、鹽(yan)等高腐蝕性介(jiè)質時
　　因爲電磁(cí)流量計僅測量(liàng)管襯裏和電極(jí)與被測介☂️質接(jie)觸，所以隻要選(xuan)好這兩者的材(cái)質即可。耐酸、堿(jian)等強腐蝕性介(jiè)質的襯裏常選(xuǎn)用聚四氟乙烯(xi)(PTFE)，耐磨❌損類如礦(kuang)漿、結晶類介質(zhi)的襯裏可選用(yòng)聚氨酯橡膠(Polyurethane)。對(duì)于電極材質的(de)✔️選，擇，一般可查(chá)有關防腐蝕手(shou)冊[2]，對于混酸等(deng)成份複雜的介(jie)質，應做挂片試(shì)驗。
3.4當被測液體(ti)爲髒污流(兩相(xiang)，漿液等)介質時(shi)
(1)當介質含有固(gù)體顆粒時，水平(ping)安裝易使下半(bàn)部内襯及電極(jí)磨🌈損嚴重，這時(shí)選用垂直安裝(zhuang)較好;襯裏要選(xuǎn)用高耐磨性材(cái)🐇料，如陶瓷或聚(jù)氨酯橡膠;電極(jí)則采取--些結構(gòu)措施以防磨損(sǔn)👉漏液。
(2)測量會在(zai)管壁附着和沉(chén)澱的物質的流(liú)體時，應注意🔴電(dian)極的污染。可選(xuǎn)用刮刀式、可更(gèng)換式。管壁的附(fu)着則可用提高(gāo)流速以起到自(zì)清洗作用，或采(cǎi)取比較方便易(yi)清洗管道的連(lián)接方法。
(3)含有非(fēi)磁性顆粒或纖(xiān)維的固液兩相(xiàng)流時，如漿液擦(cā)過電極表面會(hui)産生尖峰噪聲(sheng)，使信号不穩，可(kě)選用市電交流(liú)激磁或雙頻☔激(jī)磁儀表。
3.5工藝介(jiè)質的流速
　　儀表(biao)口徑是根據管(guǎn)道内平均流速(sù)而定的，通常選(xuan)用❓與管道相同(tóng)的口徑或略小(xiao)些。一般工業輸(shu)水管⛷️道經濟流(liú)速爲😄1.5~3m/s,易粘附沉(chén)積結垢物質則(zé)提高到3~4m/'s或更高(gao)，礦♌漿等磨🌐蝕性(xìng)強的爲2~3m/s。電💜磁流(liu)量計的液體流(liú)速範圍可在1~10m/s之(zhi)間選☂️用。原理上(shàng)，上限流速并沒(méi)有限制，滿度流(liú)量的流速下限(xian)一般爲1m/s,有些産(chan)品爲0.5m/s,低于此流(liu)速，從測💃量精度(du)出發應改用小(xiǎo)管徑，以異徑管(guan)連接到管道。但(dan)加裝異徑管要(yao)注意壓力損失(shī)的問題。圖1爲流(liu)量計口徑🏃‍♀️、流速(su)與流量關系的(de)☎️曲線圖，計算儀(yi)表口徑時可參(cān)照。
 
3.6大口徑時電(diàn)磁流量計的選(xuan)擇
　　電磁流量計(ji)按安裝形式可(ke)分爲管道式和(hé)探頭式。一般優(yōu)🏒先選用管道式(shì)電磁流量計;當(dang)工藝管徑較大(da)且考慮設備費(fei)用時,或安裝時(shi)不允許管道停(ting)流的情況下，可(ke)選用探頭❌式電(dian)磁流量計🚩(精度(du)可達0.5級)。
(1)探頭式(shì)可裝配球閥，可(kě)在管道不停流(liú)情況下拆、裝，利(li)于儀表的在線(xiàn)安裝和維護。
(2)探(tan)頭插入深度隻(zhī)需很短，對管道(dào)阻力小。--般在直(zhí)管☀️段⭐足夠長時(shí)，采用平均流速(su)點測量法，這種(zhong)方法的測量精(jīng)度基.本不受雷(lei)諾系數變化的(de)影響，探頭的插(cha)人深👉度僅爲R=0.121D;當(dāng)直管段較短時(shí)，一般采用中心(xin)流速點測量法(fǎ)，插入深度R=0.5D(其中(zhong)D爲管道直徑💔)。
3.7工(gōng)藝管道材質
　　若(ruò)連接儀表的管(guan)道是(相對于被(bei)測介質)金屬導(dao)電性的，不需要(yào)接電環，若是絕(jué)緣性的，則要用(yòng)接地環，可用普(pǔ)通型，它的材質(zhì)應與被測介質(zhì)的腐蝕性相适(shi)應。若被測介💰質(zhì)是磨損性的，則(ze)宜選用帶頸接(jiē)地環，以保護進(jìn)、出口端的襯裏(lǐ)，延長使用壽命(mìng)。
3.8安裝儀表的工(gong)藝管道段的敷(fū)設位置
　　電磁流(liú)量計的安裝形(xing)式可分爲三種(zhong):一體型、分離型(xing)和潛水分😍離型(xing)(IP68)。一般情況選用(yòng)一體型，它将流(liú)量計的傳感部(bù)分和轉換部分(fèn)(表頭)裝于一體(tǐ)，便于安🌈裝使用(yong);當管道敷設的(de)位置較高不便(biàn)觀察或安裝在(zài)環境差的場合(he)，可采用分離型(xíng)，分離長☂️度一般(ban)不超過30m;當傳感(gan)器需要安裝在(zài)井下、水下的被(bei)測現場👣管道上(shang)時，需要選用潛(qián)水分離型。
4接地(di)
　　爲了使電磁流(liu)量計不受外界(jie)寄生電勢的幹(gan)擾，傳感✊器應有(yǒu)良好的單獨接(jie)地線，接地電阻(zu)<10Ω。接地方法⭐要根(gēn)據廠家的資料(liao)或技術人員指(zhǐ)導認真執行，常(chang)規的接✌️法是:.
(1)當(dang)電磁流量計安(an)裝在已接地的(de)金屬管道上，通(tōng)過電♋磁流量🍉計(ji)變送器上的接(jie)地端子實現系(xì)統電勢🐆平衡，即(ji)通過截面積不(bú)小于6mm2的銅芯電(diàn)線連接至接地(di)端子上。
(2)當電磁(cí)流量計安裝在(zai)未接地的金屬(shu)管道上,2個法蘭(lan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻均🏃‍♀️通過截面積(ji)不小于6mm2的銅芯(xin)電線與管道法(fa)蘭🈲相連接，并接(jie)地;将變送器或(huò)傳感器接線盒(he)連接至接地端(duan)🈲子上，實現系統(tǒng).電勢平🌏衡。
(3)當電(diàn)磁流量計安裝(zhuāng)在塑料管道或(huo)帶絕緣内襯的(de)管道👣上，通過附(fù)加接地環實現(xiàn)系統電勢平衡(heng)，接地🛀環通過截(jie)面積不小于6mm2的(de)💔銅芯電線連接(jie)至接地端子上(shang)。
5應用實例
5.1管道(dao)式電磁流量計(ji)在93%濃硫酸中的(de)應用
工況條件(jiàn)如表1所示。
 
　　選型(xing)情況:首先，根據(ju)管線尺寸、操作(zuò)流量和操作密(mì)度值，可算出操(cao)作情況下的流(liú)速爲:0.53m/s。這個值比(bǐ)較小，至少要縮(suo)徑至流速值爲(wèi)1m/s以上，試選用DN65的(de)流量計，可算出(chu)流速爲:1.26m/s,這個值(zhi)合适，故通徑縮(suō)二檔選用DN65檔。由(you)于管徑不💃🏻大，管(guan)道敷設位置也(ye)不特殊，故選用(yong)一體型管道式(shì)電磁流量計。根(gen)據介質的腐蝕(shi)性和操作溫度(dù)，可選擇電極材(cai)質爲哈氏合金(jin)B,襯裏材質爲PTFE。
5.2探(tan)頭式電磁流量(liang)計在高含鹽廢(fèi)水中的應用
　　工(gōng)況條件如表2所(suo)示。
 
　　選型情況:根(gen)據管線尺寸、操(cao)作流量和操作(zuò)密度值，可算出(chū)操作情況下的(de)最小流速爲:0.56m/s,最(zuì)大流速爲:1.32m/s。由于(yú)最小流速運行(hang)的情況很少，這(zhe)個流速範圍基(jī)本能滿足電磁(ci)流量計的測量(liang)範圍要求。由于(yú)管徑較大，考慮(lü)到費用問題，選(xuan)用探頭式電磁(cí)流🈚量計。由于流(liu)量計要安裝在(zài)室外儀😍表井内(nei)管道上，故選用(yong)潛水分離型(IP68)電(diàn)磁流量計，專用(yòng)連接電纜10m,變送(song)器安裝🤟在地面(mian)1.4m高的2”管上。根據(jù)介質的腐蝕🥰性(xìng)和操作溫度，可(ke)🌈選擇儀表本體(ti)材🐕質爲304SS，電極材(cai)質爲316LSS,襯裏材質(zhi)爲PTFE。
6結論
　　電磁流(liú)量計因其獨特(te)的優點，在石化(hua)行業得到了廣(guang)泛的應用。設計(ji)選型時需要考(kao)慮的因素，除了(le)上面介紹的主(zhu)要因素,還有儀(yí)表的防爆等級(ji)、防護等級，工藝(yi)連接法蘭标準(zhǔn)、壓力等.級、供電(diàn)電壓、儀表精度(dù)等。另外，做好現(xian)場㊙️安裝和現⛱️場(chǎng)接地也是提高(gao)電磁流量計正(zhèng)☎️确性和穩定性(xing)的重要因素。

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