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電(diàn)磁流量計(ji)在大型鉀(jia)肥項目中(zhong)應用
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摘要(yào):對于鉀肥(fei)生産企業(ye)而言,生産(chan)過程中另(ling)外一個重(zhong)要參數就(jiù)是流量,流(liu)量就是單(dan)位時間内(nei)流經某一(yī)截面的流(liu)體數量。流(liú)量可用體(tǐ)積流量和(hé)質量流量(liàng)來表示,其(qi)單位分别(bie)是m³/h、L/h、kg/h等。流量(liàng)計是指測(ce)量流體流(liú)量的儀表(biao),它能指示(shi)和記錄某(mǒu)瞬時流體(tǐ)的流量值(zhí),計量表是(shi)指測量流(liu)體總量的(de)儀⭕表,它能(neng)累計💁某段(duan)時間間⭐隔(gé)内流體的(de)總量,即各(ge)瞬間流量(liang)❓的累加和(hé)。電磁流量(liang)計可用于(yu)正确測量(liang)電導率大(dà)于5μscm的液體(tǐ)、紙漿、泥漿(jiāng)、礦漿的流(liú)量。一體型(xing)是傳感器(qì)和信号轉(zhuǎn)換器設計(ji)成一體的(de)流量測量(liang)系統,分體(ti)型是傳感(gan)器與信号(hao)轉換器分(fèn)體安裝。
1電(diàn)磁流量計(ji)的工作原(yuán)理
電磁流(liú)量計
是利(li)用電磁感(gǎn)應原理制(zhì)成的流量(liàng)測量儀表(biao),可用🔞.來測(ce)量導電液(ye)體體積流(liú)量(流速)。變(bian)送器幾乎(hū)沒有🏃壓力(li)📱損失,内.部(bu)無活動部(bù)🌂件,用塗層(céng)或襯裏容(rong)易解🌈決腐(fǔ)蝕性介質(zhì)💔流量的測(cè)量。檢測過(guò)程♌中不受(shou)被測介質(zhì)的溫度、壓(yā)力、密度、粘(zhān)度、流動狀(zhuang)态等變化(hua)的影🤟響,沒(mei)有測量💃滞(zhì)後現象。
工(gong)作原理:
電(diàn)磁流量計(jì)是電磁感(gan)應定律的(de)具體應用(yòng),當導電的(de)被🔞測介質(zhì)垂直于磁(ci)力線方向(xiàng)流動時,在(zai)與介質流(liú)動和磁力(lì)線🈲都垂直(zhi)的方向産(chan)生一個感(gǎn)應電動🈲勢(shì)E。如圖1所示(shi)。工作原理(lǐ)😘表達式💔:E=BDV,式(shi)中B-表示磁(ci)感應強度(dù)T;D-表示導🙇🏻管(guan)直徑,即導(dao)體垂直🈲切(qiē)割磁力線(xiàn)的長度m;V-表(biao)示被測介(jiè)質在磁場(chang)中運動的(de)速度m/s。感應(yīng)電勢E與被(bei)測介質的(de)體💃積流量(liàng)成正比。但(dan)變送器輸(shū)出💃的E是一(yī)個微弱的(de)電流信号(hao),其中包含(hán)有各種幹(gan)擾成分,而(ér)且信号内(nei)阻變化高(gāo)達幾萬Ω,因(yīn)此,要求轉(zhuan)換器是一(yi)個高輸入(ru)阻抗且能(néng)抑制各種(zhong)幹擾成分(fèn)的交流🔴亳(bó)伏轉換器(qi),将感應電(dian)勢轉換成(chéng)4~20mADC統一信号(hao),以供顯示(shì)、調節和控(kòng)制。在現代(dài)化生産企(qi)業中,該信(xin)号送入💚PLC或(huò)者⁉️DCS進行組(zǔ)态。
2電磁流(liú)量計的特(tè)點與應用(yòng)
電磁流量(liàng)計有許多(duō)特點,應用(yong)時對有些(xiē)問題必須(xu)特📧别注意(yì)🤞。
電磁流量(liang)計的特點(dian):
(1)測量導管(guan)内無可動(dòng)部件和阻(zu)流體,因而(er)無壓損,無(wú)機械慣性(xìng),所以反應(ying)十分靈敏(min)。
(2)測量範圍(wei)寬,量程比(bǐ)一般爲10:1,最(zui)高可達100:1,流(liu)速範圍一(yī)般爲1~-6m/s,也可(kě)擴展到0.5~-106m/s。流(liu)量範圍可(kě)測量每小(xiao)時幾十毫(hao)升到📱幾十(shí)🏃🏻♂️萬立☀️方米(mǐ)。測量管徑(jing)範圍可從(cóng)2~2400mm,甚至可達(da)💜3000mm。
(3)可測含有(yǒu)固體顆粒(lì)、懸浮物、酸(suān)、堿鹽溶液(yè)等具有一(yi)定電導率(lü)的液體體(tǐ)積流量,也(yě)可測脈動(dong)流量,還可(ke)🙇🏻以進行雙(shuang)向測量。
(4)電(diàn)動勢與體(tǐ)積流量成(chéng)線性關系(xì),因此儀表(biao)具有均勻(yún)速度,且🔴流(liu)體的體積(ji)流量與介(jie)質的物體(tǐ)、流動狀📱态(tài)無🈚關,所以(yǐ)電🏃♀️磁流量(liang)計隻需用(yong)水标定後(hòu)即可來測(ce)量其他導(dao)電🤩介質的(de)♻️體積流量(liang)而不用修(xiū)正。
3電磁流(liú)量計的局(jú)限性和不(bú)足
(1)使用溫(wen)度和壓力(li)不能太高(gāo),具有使用(yòng)溫度與管(guan)道襯裏的(de)材質發生(sheng)膨脹、變形(xing)、變質的溫(wēn)度有關,一(yi)般不超過(guo)120°,最高使✂️用(yòng)壓力取🏃🏻決(jué)于管道強(qiang)度,電極部(bu)分的密封(feng)狀況以及(jí)法蘭的規(guī)格等,一般(ban)使用壓力(li)不超過1.6MPa。
(2)應(ying)用範圍有(yǒu)限,電磁流(liú)量計不能(neng)用來測量(liang)氣體、蒸汽(qi)和✊石油制(zhì)品等非導(dao)電流體的(de)流量。
(3)當流(liu)速過低時(shí),要把與幹(gan)擾信号相(xiàng)同數量級(jí)的感應電(diàn)動勢⭐進⭐行(hang)放大和測(ce)量時比較(jiào)困難的,而(er)且儀表也(yě)容易産生(shēng)零點漂移(yi)💃🏻,因此,電磁(cí)流量計的(de)滿量程流(liu)速的現象(xiàng)一般不🔞得(de)低于0.3m/s。
(4)流速(su)與速度分(fen)布不均勻(yun)時,将産生(sheng)較大的測(ce)量誤差,因(yīn)此在電磁(ci)流量計前(qian)必須有一(yī)個适當長(zhang)度的直管(guan)段來😄消除(chu)各種局限(xiàn)阻力對流(liú)速分布對(duì)稱性的影(yǐng)響。
4安裝要(yào)求及接地(dì)
(1)如果沒有(you)大量持續(xu)不斷的漩(xuan)渦進入測(ce)量段,電磁(cí)流量計⛱️的(de)測🌈量就與(yu)流速分布(bù)狀态無關(guan)。但是在雙(shuang)彎頭、切向(xiang)㊙️流入或半(bàn)開閘🈲閥後(hou)面,可能回(huí)産生這種(zhǒng)漩渦。因此(ci)建議💰流量(liang)調節閥安(ān)裝在電👉磁(ci)流量計傳(chuan)感器的下(xia)遊,此外,應(ying)确保測量(liang)管段總是(shì)充滿流體(ti)。在生産線(xian)上🔞使用電(diàn)磁流量計(jì)時,總會有(yǒu)人不按照(zhao)要求安裝(zhuāng),生産❄️.工藝(yi)控制點要(yào)求高的生(shēng)産線,必須(xu)🐪按照要求(qiú)安裝,否則(ze)電磁流量(liang)計測量不(bu)正确。
(2)安裝(zhuang)電磁流量(liang)計傳感器(qì)時,理論上(shang)安裝要求(qiu)爲前📞3DN,後💁2DN,DN表(biǎo)㊙️示管👌道直(zhi)徑,就可以(yǐ)确保測量(liang)的精度。在(zài)實際生産(chǎn)過程中,經(jīng)常會遇到(dao)某台電磁(ci)流量計顯(xian)示不正确(que),其安裝過(guo)程中把✍️電(dian)磁流量計(ji)的🐪傳感器(qi)沒有按照(zhao)要求安裝(zhuang),不符合安(an)裝要求,傳(chuán)感器安裝(zhuāng)在管道彎(wan)頭出口不(bú)到3DN的位置(zhi),結果顯示(shi)異常。
(3)标定(dìng)時對直管(guan)段有特殊(shu)要求,要求(qiu)上遊直管(guan)段10DN,下遊直(zhi)管❤️段㊙️5DN,表🈲示(shi)管道直徑(jing)。
(4)傳感器的(de)接地不久(jiu)是基于安(ān)全目的,同(tóng)時對于電(diàn)磁流量計(jì)的♻️無故障(zhang)運行是必(bi)不可少的(de),傳感器的(de)接地螺栓(shuan)應連☂️接到(dao)⛷️地電位。對(duì)于朔料或(huo)者絕緣管(guǎn)線,流體的(de)接地㊙️是通(tōng)過安裝接(jie)地環來實(shi)現,如果管(guan)道中存在(zài)雜散電勢(shì),建議在傳(chuán)感器的兩(liang)端均安裝(zhuāng)接地環。.
(5)電(dian)磁流量計(ji)可以安裝(zhuāng)在垂直、水(shuǐ)平或者傾(qing)斜管道上(shang),但電極👌線(xiàn)🛀🏻必須保持(chí)在水平方(fang)向上,避免(miǎn)電極軸線(xian)處于垂直(zhi)方👅向。
(6)在實(shí)際生産過(guo)程中經常(cháng)會遇到管(guan)道管徑大(dà)于傳🛀🏻感器(qì)口徑時,可(kě)根據傳感(gan)器口徑大(dà)小在水平(ping)或者垂直(zhí)管道上縮(suō)管,按照電(dian)🈲磁流量計(jì)安裝要求(qiú)進行安裝(zhuang)。
5轉換器
轉(zhuǎn)換器是将(jiāng)傳感器傳(chuan)輸過來的(de)脈沖信号(hào)轉換成與(yu)管道流體(ti)介質的體(tǐ)積流量成(cheng)正比的标(biao)準4~20mA信号,輸(shu)出到PLC或者(zhě)DCS實施監控(kong)該管道流(liu)量的報警(jǐng)、指示、記錄(lu)、調節。在現(xiàn)代化生産(chan)企業中🔱安(an)裝在管道(dào)上的電磁(ci)流量計🏃♂️經(jing)常會出現(xian)顯示不♉正(zhèng)确,檢測🈲傳(chuan)感器是否(fou)完好,不用(yòng)拆卸傳感(gǎn)器,可拆卸(xie)傳感器或(huò)者轉換⚽器(qì)的信号線(xian)🐇及電極的(de)電源線,用(yòng)萬用表相(xiàng)互量信号(hào)線或者電(diàn)源線的阻(zu)值♉即可判(pan)斷。
6結束語(yu)
在化工生(sheng)産過程中(zhōng),爲了有效(xiào)地進行生(sheng)産操作和(hé)控制,經常(cháng)需要測量(liàng)生産過程(chéng)中各種介(jiè)質(液體、氣(qi)📞體和蒸汽(qi)等)的流量(liang),以便爲生(shēng)産操作和(he)控制提供(gong)依據。同時(shi),爲了進行(hang)經濟核算(suàn),經常需要(yao)知道在一(yi)段時間(如(ru)一班、一天(tiān)等)内流過(guo)的介質總(zong)量。所以,介(jie)質流量是(shì)控制生産(chan)過程達到(dao)高産和✏️安(an)全生産以(yǐ)及進行經(jīng)濟核算所(suo)必需的一(yi)個重要參(cān)數。
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