[摘要(yao)]流量儀表(biao)是能源計(ji)量儀表的(de)重要組成(cheng)部分，合理(li)地選用流(liu)量儀表是(shi)計量正确(que)的可靠保(bao)證。文🔴章介(jie)📐紹了電磁(ci)流量計 的(de)基本原理(li)、特點以及(ji)安裝使用(yong)。電磁流量(liang)計用來🐉檢(jian)測水流🏒量(liang)，有效地克(ke)服了傳統(tong)孔闆、差壓(ya)流量計計(ji)量的缺陷(xian)。它的測💚量(liang)範圍度大(da)，響應快，計(ji)量數據正(zheng)确，給操作(zuo)工提供了(le)操作依據(ju)。
　　制氧機組(zu)冷卻供水(shui)系統距離(li)控制室較(jiao)遠，均爲無(wu)人值守。由(you)于原檢測(ce)裝置的缺(que)陷，數據顯(xian)示不能正(zheng)确地反映(ying)蓄水😘池的(de)✉️供水量，因(yin)而不能監(jian)視蓄水池(chi)水滿溢和(he)缺水的情(qing)況，全靠工(gong)人巡.回🌈檢(jian)查。常常出(chu)現低水位(wei)和水滿溢(yi)的情況，不(bu)能及時補(bu)♻️水或斷水(shui)，對生産不(bu)利，同時也(ye)造成了水(shui)資源的🔞浪(lang)費。我們在(zai)供水計量(liang)檢測過程(cheng)中，采用電(dian)磁流量計(ji)對原孔闆(pan)、差壓測量(liang)💁系統裝置(zhi)進行了改(gai)造，克📞服了(le)原孔闆流(liu)🈲量計的缺(que)陷，解決了(le)🧡孔闆測量(liang)範圍度小(xiao)🔱的難題，以(yi)及差壓傳(chuan)🔞感器正、負(fu)引💋壓管内(nei)容易聚集(ji)氣泡✊所造(zao)成的計量(liang)誤差問😍題(ti)。同時将流(liu)量信号接(jie)到PKS系統上(shang)，爲計量管(guan)理📱部門和(he)操作💃🏻工提(ti)供了正确(que)的計量統(tong)🌈計數🐆據和(he)正确的操(cao)作依據，解(jie)決了原裝(zhuang)置測量數(shu)據長期計(ji)量不準的(de)難題，也避(bi)免了水資(zi)源的浪費(fei)。
1基本原理(li)
　　電磁流量(liang)計的基本(ben)原理是以(yi)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律爲基礎(chu)，即導體在(zai)磁場中作(zuo)切割磁力(li)線運動時(shi)，在其👅兩端(duan)産生感應(ying)電動勢。該(gai)原理用于(yu)測量管道(dao)内流動的(de)導電性流(liu)體。導電性(xing)液體在垂(chui)直于磁場(chang)的非磁性(xing)測量管道(dao)内流動，并(bing)🔴且流體流(liu)動的方向(xiang)與磁場方(fang)向相垂直(zhi)(見圖1)，産生(sheng)與流量成(cheng)比例的感(gan)🔞應電勢，流(liu)體中産生(sheng)的感應電(dian)動勢被位(wei)于管子徑(jing)向兩端的(de)一對電極(ji)拾取☂️，該信(xin)号電壓Up與(yu)磁場強度(du)B、電極間距(ju)離D和平均(jun)流速。成正(zheng)比。磁場強(qiang)度B和電極(ji)🐆距離D是常(chang)㊙️數，所以信(xin)号電壓與(yu)平均流速(su)v成正比。計(ji)算公式如(ru)下:
 
　　根據體(ti)積流量的(de)計算公式(shi)表明，信号(hao)電壓UE與平(ping)均🥰流速ʋ成(cheng)線形正比(bi)。隻要測得(de)液體的流(liu)速，就可測(ce)得🔞液體的(de)流量，即⛱️:
 
　　在(zai)信号轉換(huan)器中該感(gan)應信号電(dian)壓被變換(huan)成可編程(cheng)的模拟💘和(he)數字輸出(chu)信号送出(chu)。
2特點及應(ying)用
(1)由于測(ce)量導管内(nei)部無可動(dong)元件和阻(zu)流體，幾乎(hu)沒有壓力(li)損❓失，所以(yi)反應十分(fen)靈敏。
(2)測量(liang)導塗層或(huo)襯裏可解(jie)決腐蝕性(xing)介質流量(liang)的測量，檢(jian)測過程😘中(zhong)不受被測(ce)量介質的(de)溫度、壓力(li)、密度、粘度(du)以及流動(dong)狀态🚶‍♀️等變(bian)化的影響(xiang)，沒有測量(liang)滞後現象(xiang)。
(3)測量範圍(wei)寬，最高可(ke)達100:1,一般爲(wei)10:1，流速一般(ban)可達1~6m3/s。測量(liang)管徑範圍(wei)可從2mm到2400mm。
(4)測(ce)量感應電(dian)動勢與流(liu)量成線性(xing)關系，流體(ti)的體積流(liu)量與介質(zhi)的物性(如(ru)溫度、壓力(li)、密度、粘度(du)等)流動狀(zhuang)态無關。
電(dian)磁流量計(ji)也有其局(ju)限性不足(zu)之處，就是(shi)使用溫度(du)和壓力不(bu)能太高，溫(wen)度-般不超(chao)過120℃，壓力一(yi)般不要超(chao)過❗1.6MPa。應用📐範(fan)圍有限，不(bu)能用來測(ce)量氣體等(deng)非導電流(liu)體的👅流量(liang)。
　　由于電磁(ci)流量計用(yong)于導電液(ye)體的流量(liang)測量有其(qi)🔞優越性，且(qie)線性好，穩(wen)定、可靠，電(dian)信号适宜(yi)于遠距離(li)傳輸，且安(an)裝維護方(fang)便，前景廣(guang)闊。
3設計選(xuan)型及安裝(zhuang)
3.1設計選型(xing)
　　原計量檢(jian)測爲節流(liu)式孔闆、差(cha)壓檢測裝(zhuang)置，我們對(dui)❗其計量數(shu)據🐆檢測不(bu)準的情況(kuang)進行了分(fen)析，主要有(you)兩個方面(mian)的因素造(zao)成，-是孔闆(pan)的測量範(fan)圍度不夠(gou)。孔闆設計(ji)常用流量(liang)爲15~20m3/h,實際使(shi)🛀用中最小(xiao)流量爲7m3/h,最(zui)大流量50m3/h,在(zai)小流量和(he)大流量時(shi)都會出現(xian)較大誤差(cha);二是流體(ti)有氣泡。供(gong)水系統的(de)供水管道(dao)爲DN100mm,最大流(liu)🏃🏻量可以達(da)到240m3/h，出水口(kou)爲敞放式(shi)排水，常常(chang)處于非滿(man)管狀态，以(yi)及由于供(gong)水設備或(huo)管道安裝(zhuang)等方面的(de)因素，存在(zai)不正常節(jie)流的現象(xiang)，常常有🐪氣(qi)泡聚集在(zai)傳感器的(de)正、負壓室(shi)内🚩，造成測(ce)🌐量數據嚴(yan)重偏差。
　　根(gen)據機組供(gong)水系統的(de)情況和測(ce)量裝置的(de)可适用性(xing)、可✨靠性以(yi)及現場環(huan)境等情況(kuang)，我們選擇(ze)了DE43F一體🏃‍♂️型(xing)電磁流量(liang)計對原測(ce)量裝置進(jin)行換型改(gai)造。電磁流(liu)量計的測(ce)量範圍寬(kuan)，響應快，不(bu)受溫🔞度、壓(ya)力變化的(de)影響，安☁️裝(zhuang)方便，可滿(man)足供水系(xi)統檢測計(ji)量的需要(yao)。
　　根據工藝(yi)方面提出(chu)的參數，供(gong)水量的常(chang)用流量在(zai)12~15m3/h之間，最小(xiao)水💔流量7m3/h,最(zui)大水流量(liang)可達50m3/h,水壓(ya)力在0.2~0.3MPa之間(jian)🌈(閥前壓力(li))，水溫度爲(wei)🔴常溫。在設(she)計時，電磁(ci)流量計的(de)✏️管道口徑(jing)選擇了DN50mm的(de)管道，最大(da)流量爲60m3/h,這(zhe)樣既節約(yue)了成本，又(you)滿足了日(ri)常供水計(ji)量的需要(yao)。
3.2安裝
　　電磁(ci)流量計的(de)正确安裝(zhuang)對其正常(chang)運行極爲(wei)重要🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，電磁(ci)流量🐉計的(de)安裝環境(jing)和安裝位(wei)置亦關系(xi)到計量的(de)正确，可靠(kao)。按照🔱電磁(ci)流量計的(de)安裝要求(qiu)，安裝方向(xiang)或水平或(huo)垂直、傾斜(xie)均可，不受(shou)限制。本裝(zhuang)置采用了(le)水平安裝(zhuang)，并保證了(le)流量計上(shang)遊管道直(zhi)管段大于(yu)5D(實際達12D)，下(xia)遊管道直(zhi)管段大于(yu)3D(實際達10D)要(yao)求。
　　傳感器(qi)安裝處應(ying)具有-定背(bei)壓，否則傳(chuan)感器出口(kou)直接排空(kong)易造成測(ce)量管内液(ye)體非滿管(guan)，爲不良的(de)安♍裝位置(zhi)，應予以🔴避(bi)免，因此在(zai)出水管道(dao)的安裝上(shang)考📧慮了一(yi)段向上❤️傾(qing)斜的安裝(zhuang)位置見圖(tu)2,使電磁流(liu)量計的安(an)裝位置始(shi)終位于出(chu)口☂️管道下(xia)方，保證液(ye)體在任何(he)時候都能(neng)夠充滿測(ce)量管道，避(bi)🏃🏻‍♂️免了測量(liang)誤💋差，滿足(zu)了必要.的(de)安裝要求(qiu)。管道采用(yong)了法蘭連(lian)接，便于安(an)裝、檢修維(wei)⛱️護方便🛀。
 
　　電(dian)磁流量計(ji)安裝在一(yi)根DN50mm的管道(dao)上，原供水(shui)管爲φ108mm，将其(qi)作爲旁通(tong)🐅用途。正常(chang)情況時，打(da)開V1、V3閥，關閉(bi)V2閥，補充水(shui)通過電磁(ci)流量計計(ji)量後向蓄(xu)水池供水(shui)。當電磁流(liu)量計故障(zhang)或者檢修(xiu)時，關閉🌈V3閥(fa)，打開V1、V2閥向(xiang)蓄水池供(gong)水，以保證(zheng)生産不受(shou)影響，還🧡可(ke)以方便✨電(dian)磁流量👅計(ji)的零點校(xiao)驗。安裝示(shi)意圖見圖(tu)3。
 
　　由于電磁(ci)流量計安(an)裝在露天(tian)現場，考慮(lü)到現場的(de)環境以及(ji)安☔全，電磁(ci)流量計的(de)供電采用(yong)了DC.24V電源，由(you)泵站儀表(biao)櫃内的穩(wen)壓電源供(gong)給。
　　電氣連(lian)接見原理(li)框圖4。電磁(ci)流量計将(jiang)拾取的流(liu)量信号，通(tong)過轉🐕換和(he)運算處理(li)，轉換成标(biao)準的電流(liu)信号，送到(dao)泵站儀表(biao)櫃的二㊙️次(ci)儀表(數顯(xian)控制儀WPS-80型(xing)).上顯示，同(tong)時将其數(shu)據傳輸到(dao)機組控制(zhi)✉️室的DCS--PKS系統(tong)上♌，通過監(jian)視畫面可(ke)監測供水(shui)量的瞬時(shi)流量和累(lei)計流量,操(cao)作工即可(ke)根據其顯(xian)示數據調(diao)節供水量(liang)。
 
4幹擾與接(jie)地
　　電磁流(liu)量計是基(ji)于導電性(xing)流體在磁(ci)場中運動(dong)所産生的(de)感應電動(dong)勢來推算(suan)流體流量(liang)的測量儀(yi)表，其基本(ben)工作原理(li)是電磁感(gan)應定律。因(yin)此電磁耦(ou)合、靜電感(gan)應是電磁(ci)流量計幹(gan)擾噪聲的(de)首要來源(yuan)，在⚽管線上(shang)存在雜.散(san)電壓幹擾(rao)。爲了保證(zheng)液體與地(di)同電位，避(bi)免液體與(yu).地有電🐇位(wei)差以及因(yin)🏃‍♂️空間電磁(ci)幹🙇‍♀️擾而造(zao)成的測📐量(liang)誤差，所以(yi)，對🔆接地做(zuo)了嚴格的(de)要求。本裝(zhuang)置與管道(dao)爲固定法(fa)蘭連接，固(gu)定法蘭和(he)管💔道以及(ji)流量傳感(gan)器均用2.5mm2的(de)銅芯線作(zuo)👉了良好的(de)接地見圖(tu)5。
　　經檢測，該(gai)裝置的接(jie)地電阻爲(wei)8.2Ω，(安裝要求(qiu)小于100Ω)，除了(le)👈将傳感器(qi)接地外，還(hai)用銅線跨(kua)接在管道(dao)的兩法蘭(lan)上，保證了(le)接地牢固(gu)、可靠，減少(shao)了電磁耦(ou)合、靜電感(gan)應引起的(de)幹擾。空間(jian)電磁幹擾(rao)-般經過電(dian)纜引人，我(wo)們采用了(le)📞單層屏蔽(bi)🔞信号電纜(lan)🐇予以保護(hu)，同時，由于(yu)♊該電磁流(liu)量😘計爲--體(ti)型(其🥵傳感(gan)器和轉換(huan)器組裝在(zai)👌一起)，縮短(duan)了信号線(xian)與激磁線(xian)的長度并(bing)且隐蔽在(zai)儀表内部(bu)，也減少了(le)信号🈲衰減(jian)和空間電(dian)磁波的噪(zao)☀️聲侵人，保(bao)證了測量(liang)㊙️數據的正(zheng)确、可靠🐅。實(shi)際使用運(yun)行中，定期(qi)用萬用表(biao)檢查兩電(dian)💔極與地端(duan)的絕緣電(dian)♉阻。
 
5校驗檢(jian)查
(1)系統零(ling)位檢查
　　當(dang)系統安裝(zhuang)完成後，按(an)照廠家要(yao)求做了系(xi)統零點校(xiao)驗。電磁流(liu)量計系統(tong)零點的校(xiao)驗可用手(shou)動和自動(dong)兩種方式(shi)進🧑🏽‍🤝‍🧑🏻行。檢查(cha)時，流量傳(chuan)感器的流(liu)體應處于(yu)絕對靜止(zhi)，同時保證(zheng)流量傳感(gan)器測量管(guan)内充滿🍉液(ye)體，然後對(dui)systemzero(系統零位(wei))參數進行(hang)手動或自(zi)動零位✏️調(diao)整，用“ENTER"鍵選(xuan)擇參數，用(yong)ARROWA鍵選擇方(fang)式(手動或(huo)自動)，這裏(li)選擇自動(dong)(automatic)，按ENTER啓動程(cheng)序。在調整(zheng)中，顯示器(qi)上🙇🏻從255至實(shi)際“0”值的倒(dao)計數，過程(cheng)約20s完成，在(zai)實際操作(zuo)中該過程(cheng)進行兩次(ci)。
(2)量程檢查(cha)
　　根據該電(dian)磁流量計(ji)的生産廠(chang)家說明書(shu)說明，量程(cheng)的校驗🧑🏾‍🤝‍🧑🏼在(zai)流量計出(chu)廠前有專(zhuan)門的稱重(zhong)實驗裝置(zhi)⭐進行了校(xiao)準，我們在(zai)🆚使用中隻(zhi)對其量程(cheng)值進行了(le)确認，以及(ji)對相關參(can)數的設定(ding)作了檢㊙️查(cha)。
6電磁流量(liang)計的可靠(kao)性及維護(hu)
　　提高電磁(ci)流量計的(de)可靠性，就(jiu)是盡可能(neng)的減少和(he)消除🚶‍♀️故障(zhang)🤞。而實際上(shang)故障是多(duo)樣的，有的(de)是儀表線(xian)路、電氣以(yi)及環境因(yin)素引起的(de);有的是系(xi)統中元件(jian)，元件/組件(jian)組合因素(su)造成的;有(you)的是安裝(zhuang)不規範造(zao)🏃🏻成的。還有(you)流體介質(zhi)的導電性(xing)能、或水中(zhong)帶有大量(liang)空氣等，均(jun)會♍影響測(ce)量計量的(de)正确可靠(kao)。有些故障(zhang)通過調整(zheng)可💛以解決(jue)，有些故障(zhang)則需要在(zai)使用中通(tong)🔅過有效的(de)維護管理(li)來解決。
　　與(yu)其它儀控(kong)設備一樣(yang)，爲保證電(dian)磁流量計(ji)的可靠性(xing)，除了在規(gui)定的條件(jian)下運行外(wai)，需要維護(hu)人員加強(qiang)專業知識(shi)的掌握，還(hai)需要加強(qiang)初期的維(wei)護。大部分(fen)儀表💰設備(bei)的故障均(jun)在運行初(chu)期較高，要(yao)勤觀察，勤(qin)巡、點檢，發(fa)現問題，随(sui)時處理和(he)報告。還應(ying)作好其運(yun)行數據的(de)管理，作爲(wei)一種新型(xing)儀表的應(ying)用，應加強(qiang)對其進行(hang)跟✉️蹤，作好(hao)曆史記📧錄(lu)，便于對其(qi)掌握及推(tui)廣”應用。
7結(jie)束語
　　流量(liang)計量是企(qi)業能源消(xiao)耗的計算(suan)工具，是企(qi)業生産過(guo)程中重⚽要(yao)參數之--。流(liu)量計量儀(yi)表得到了(le)越來❓越多(duo)㊙️的應用，随(sui)⚽着科👣學技(ji)術的飛速(su)發展，人們(men)對精度高(gao)、可靠性好(hao)、智能化儀(yi)表日益青(qing)睐🤟。選用的(de)電磁流量(liang)計體現了(le)安裝方便(bian)，測量數據(ju)直觀可靠(kao)，易于操作(zuo)等特點，給(gei)計量部門(men)🛀提供了正(zheng)确真實的(de)數據，爲節(jie)約能源提(ti)供了依據(ju),起到了良(liang)好的效果(guo)，有較🙇🏻好的(de)推廣前景(jing)。

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