摘(zhai)要:電(dian)磁流(liu)量計(ji)
因其(qi)無法(fa)比拟(ni)的一(yi)些優(you)點一(yi)直持(chi)有較(jiao)高的(de)市場(chang)占有(you)率。其(qi)結構(gou)簡單(dan),流體(ti)流過(guo)流量(liang)計不(bu)會産(chan)生壓(ya)力損(sun)🐅耗,可(ke)以測(ce)量髒(zang)污介(jie)質、渾(hun)濁介(jie)質及(ji)腐蝕(shi)介質(zhi)✨的液(ye)固兩(liang)相流(liu)㊙️量,測(ce)量過(guo)程不(bu)易受(shou)液體(ti)的密(mi)度、溫(wen)度、粘(zhan)度的(de)影響(xiang),測速(su)範圍(wei)比較(jiao)寬。介(jie)紹了(le)🔅電磁(ci)流量(liang)計的(de)基本(ben)原理(li)和使(shi)用優(you)🔞勢,分(fen)析了(le)電磁(ci)流量(liang)計選(xuan)用時(shi)需要(yao)考慮(lü)的問(wen)題,對(dui)影響(xiang)💰其測(ce)量精(jing)度的(de)因素(su)👄提出(chu)了提(ti)高電(dian)磁流(liu)量計(ji)使用(yong)精度(du)的幾(ji)種策(ce)略,并(bing)對主(zhu)要故(gu)障源(yuan)和故(gu)🌂障現(xian)象進(jin)行彙(hui)總對(dui)🌈比,對(dui)于電(dian)🔴磁流(liu)量計(ji)的使(shi)用和(he)維護(hu)有一(yi)定幫(bang)助。
電(dian)磁流(liu)量計(ji)是利(li)用法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)制成(cheng)的一(yi)種👄測(ce)量導(dao)電液(ye)體體(ti)積流(liu)量的(de)儀表(biao)。20世紀(ji)50年代(dai)初電(dian)磁🥰流(liu)量計(ji)實現(xian)了工(gong)業🌈化(hua)應用(yong),近年(nian)來在(zai)世界(jie)範圍(wei)内的(de)産量(liang)約♊占(zhan)工業(ye)🔆流量(liang)儀表(biao)台數(shu)的5%~6.5%。因(yin)其在(zai)測量(liang)過程(cheng)中不(bu)受被(bei)測🔴介(jie)質的(de)溫♍度(du)、壓力(li)、密度(du)、粘度(du)及流(liu)動狀(zhuang)态等(deng)變化(hua)的影(ying)響的(de)優點(dian),被普(pu)遍應(ying)用于(yu)新鮮(xian)水以(yi)及污(wu)水等(deng)導電(dian)液體(ti)的測(ce)量中(zhong)。
1電磁(ci)流量(liang)計的(de)優勢(shi)
電磁(ci)流量(liang)計的(de)測量(liang)通道(dao)是一(yi)段無(wu)阻流(liu)檢測(ce)件的(de)光♈滑(hua)直👉管(guan),因不(bu)易阻(zu)塞而(er)适用(yong)于測(ce)量含(han)有固(gu)體顆(ke)粒或(huo)纖維(wei)的液(ye)固兩(liang)💞相流(liu)體,如(ru)紙漿(jiang)、煤水(shui)漿、礦(kuang)漿、泥(ni)漿和(he)污水(shui)等。電(dian)磁流(liu)量計(ji)不産(chan)生因(yin)檢測(ce)流量(liang)所形(xing)成的(de)壓力(li)損失(shi),儀表(biao)🌍的阻(zu)力僅(jin)是同(tong)一長(zhang)度管(guan)道的(de)沿程(cheng)阻力(li),節能(neng)效果(guo)顯著(zhe),對要(yao)求低(di)阻力(li)損失(shi)的大(da)♌管徑(jing)供水(shui)管道(dao)🚩最爲(wei)适合(he)。測得(de)的體(ti)積流(liu)量實(shi)際上(shang)☁️不受(shou)流體(ti)密度(du)粘度(du)、溫度(du)🔅、壓力(li)和電(dian)導率(lü)變化(hua)明顯(xian)的影(ying)響。與(yu)其他(ta)大部(bu)🍓分流(liu)量儀(yi)表相(xiang)比,前(qian)置直(zhi)管段(duan)💋要求(qiu)較低(di)。測量(liang)範圍(wei)度大(da),通常(chang)爲20:1~50:1,可(ke)選流(liu)量範(fan)🐪圍寬(kuan)。滿度(du)值液(ye)體流(liu)速可(ke)在0.5~10m/s内(nei)選定(ding)。不必(bi)取下(xia)作離(li)線實(shi)流标(biao)定。口(kou)徑範(fan)圍比(bi)其他(ta)品種(zhong)流量(liang)儀表(biao)寬,可(ke)達到(dao)🔞3m。可測(ce)正反(fan)雙向(xiang)流量(liang)。儀表(biao)輸出(chu)本質(zhi)上是(shi)線性(xing)的。易(yi)于選(xuan)擇與(yu)流體(ti)接觸(chu)件的(de)材料(liao)品種(zhong),可應(ying)用于(yu)腐蝕(shi)♊性流(liu)體。
2基(ji)本原(yuan)理
電(dian)磁流(liu)量計(ji)的設(she)計是(shi)根據(ju)法拉(la)第電(dian)磁感(gan)應定(ding)律,導(dao)管中(zhong)導☀️電(dian)的流(liu)體被(bei)看作(zuo)導體(ti),管道(dao)的内(nei)徑可(ke)看作(zuo)道導(dao)體的(de)長,原(yuan)理圖(tu)如圖(tu)1所示(shi),兩電(dian)極裝(zhuang)到與(yu)管道(dao)的中(zhong)心軸(zhou)和㊙️磁(ci)場方(fang)向組(zu)成的(de)平面(mian)相垂(chui)直,拾(shi)取液(ye)體産(chan)生的(de)感應(ying)電動(dong)勢。感(gan)應電(dian)動勢(shi)爲:.
式(shi)中:E爲(wei)感應(ying)電動(dong)勢;B爲(wei)磁感(gan)應強(qiang)度;v爲(wei)平均(jun)流速(su);qv爲單(dan)🐕位時(shi)間流(liu)過管(guan)道的(de)橫截(jie)面積(ji)液體(ti)的體(ti)積。
由(you)上式(shi)看出(chu)瞬時(shi)流量(liang)隻和(he)感應(ying)電動(dong)勢成(cheng)線性(xing)關系(xi),與其(qi)他物(wu)理量(liang)無關(guan),這是(shi)電磁(ci)流量(liang)計的(de)優點(dian)之一(yi)。
3選用(yong)電磁(ci)流量(liang)計要(yao)考慮(lü)的主(zhu)要因(yin)素
3.1液(ye)體電(dian)導率(lü)
電磁(ci)流量(liang)計使(shi)用的(de)前提(ti)必須(xu)導電(dian),不能(neng)低于(yu)阈值(zhi),常規(gui)流量(liang)計阈(yu)值一(yi)般在(zai)10-4~10-6s/m,應根(gen)據型(xing)号而(er)定。有(you)機溶(rong)劑和(he)石油(you)制品(pin)的電(dian)導率(lü)較低(di),因此(ci)不能(neng)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)來測(ce)量。根(gen)據經(jing)驗,被(bei)測液(ye)體的(de)電🍉導(dao)率應(ying)該比(bi)儀表(biao)廠商(shang)所規(gui)定的(de)阈值(zhi)的數(shu)量級(ji)至少(shao)要大(da)一個(ge)數量(liang)級,否(fou)則容(rong)易引(yin)起測(ce)量值(zhi)波動(dong)。
3.2精度(du)等級(ji)
電磁(ci)流量(liang)計精(jing)度高(gao)的誤(wu)差大(da)約爲(wei)±0.5%~±1%,精度(du)低的(de)流量(liang)計大(da)約爲(wei)±1.5%~±2.5%,價格(ge)也相(xiang)差2倍(bei)左右(you)。因此(ci)應該(gai)合理(li)選擇(ze)流量(liang)🙇♀️計,在(zai)🏃🏻♂️精度(du)😄要求(qiu)不高(gao)✨的地(di)方,選(xuan)用價(jia)格較(jiao)低的(de)來減(jian)少成(cheng)本。有(you)的流(liu)量計(ji)精度(du)更高(gao),但是(shi)安裝(zhuang)條件(jian)要求(qiu)很高(gao),如溫(wen)度20~22℃,甚(shen)至要(yao)做實(shi)流校(xiao)準。
3.3流(liu)速和(he)口徑(jing)的選(xuan)擇
流(liu)量計(ji)的口(kou)徑可(ke)以不(bu)與管(guan)徑一(yi)緻,應(ying)根據(ju)流量(liang)而定(ding)🐆。管道(dao)的液(ye)體經(jing)濟流(liu)速一(yi)般爲(wei)1.5~3m/s,在這(zhe)種流(liu)速下(xia),流量(liang)計的(de)口徑(jing)和管(guan)徑一(yi)緻即(ji)可。上(shang)限流(liu)速理(li)論上(shang)是不(bu)限的(de),但是(shi)如🥵果(guo)襯裏(li)不能(neng)承受(shou)流體(ti)沖刷(shua)建議(yi)不💯超(chao)過5m/s。容(rong)易沉(chen)積結(jie)垢👄的(de)液體(ti),選用(yong)流速(su)應不(bu)小于(yu)2m/s。
4影響(xiang)電磁(ci)流量(liang)測量(liang)精度(du)的因(yin)素
4.1接(jie)地環(huan)和電(dian)極材(cai)質的(de)選擇(ze)問題(ti)
若被(bei)測液(ye)體和(he)電極(ji)或接(jie)地環(huan)不匹(pi)配引(yin)發故(gu)障,除(chu)了腐(fu)蝕問(wen)題,還(hai)有電(dian)極的(de)表面(mian)效應(ying),主要(yao)包括(kuo):化學(xue)反應(ying)🌈、極化(hua)現象(xiang)、觸媒(mei)作用(yong)。接地(di)環也(ye)同樣(yang)有這(zhe)些問(wen)題,不(bu)過影(ying)響程(cheng)度小(xiao)。
4.2管内(nei)液體(ti)不滿(man)管
由(you)于流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)的位(wei)置不(bu)良或(huo)者背(bei)壓不(bu)足,導(dao)緻液(ye)體不(bu)🏃🏻♂️能充(chong)滿管(guan)道,緻(zhi)使測(ce)量值(zhi)比真(zhen)實值(zhi)要小(xiao)。如果(guo)不滿(man)管比(bi)較🥵嚴(yan)重,使(shi)電極(ji)漏出(chu)液面(mian),就沒(mei)有辦(ban)法測(ce)量液(ye)體了(le)。如果(guo)流動(dong)是塞(sai)狀流(liu)或氣(qi)泡流(liu),不僅(jin)會🧑🏾🤝🧑🏼使(shi)測量(liang)值不(bu)準,還(hai)會由(you)于氣(qi)泡瞬(shun)間碰(peng)到🤞電(dian)極表(biao)面🏃♂️而(er)造成(cheng)輸出(chu)晃動(dong)。
4.3液體(ti)中含(han)固相(xiang)
如果(guo)液體(ti)中含(han)有顆(ke)粒,可(ke)能會(hui)造成(cheng)的故(gu)障有(you):電極(ji)和💰襯(chen)㊙️裏👌表(biao)面上(shang)覆蓋(gai)沉積(ji)層、襯(chen)裏磨(mo)損或(huo)管道(dao)截面(mian)😘積變(bian)小。對(dui)于有(you)些比(bi)較容(rong)易結(jie)晶的(de)液體(ti),當流(liu)體流(liu)經流(liu)量計(ji)時易(yi)使内(nei)壁挂(gua)有一(yi)層固(gu)體,所(suo)以可(ke)選用(yong)被測(ce)量管(guan)路非(fei)常短(duan),且容(rong)易拆(chai)卸的(de)流量(liang)計,在(zai)結晶(jing)後便(bian)于下(xia)線處(chu)理。
4.4安(an)裝
安(an)裝過(guo)程中(zhong),應該(gai)将流(liu)量計(ji)正負(fu)方向(xiang)和流(liu)體.流(liu)向✔️一(yi)緻。避(bi)免安(an)裝在(zai)強磁(ci)場的(de)地方(fang)。流量(liang)計不(bu)應安(an)裝在(zai)容易(yi)積氣(qi)的管(guan)道最(zui)高♍點(dian),或者(zhe)自上(shang)而下(xia)垂直(zhi)的管(guan)路,這(zhe)樣容(rong)易産(chan)生排(pai)空。流(liu)量計(ji)下遊(you)不應(ying)直接(jie)将液(ye)體排(pai)入大(da)氣,防(fang)止因(yin)背壓(ya)不足(zu)使流(liu)量計(ji)不滿(man)管。
5提(ti)高精(jing)度的(de)主要(yao)策略(lue)
5.1需要(yao)實現(xian)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)傳感(gan)器口(kou)徑的(de)合理(li)選擇(ze)♊
這一(yi)傳感(gan)器口(kou)徑的(de)選擇(ze)将對(dui)流體(ti)在管(guan)道中(zhong)的流(liu)速🌈大(da)小産(chan)生決(jue)定性(xing)影響(xiang),同時(shi)也會(hui)對輸(shu)出電(dian)勢參(can)數産(chan)💋生明(ming)顯影(ying)響,故(gu)🤟而在(zai)選擇(ze)電磁(ci)流量(liang)計的(de)過程(cheng)中,并(bing)不一(yi)定以(yi)連接(jie)工藝(yi)管道(dao)的口(kou)徑作(zuo)爲選(xuan)擇指(zhi)☁️标,而(er)應當(dang)根據(ju)實際(ji)的使(shi)用流(liu)量進(jin)行選(xuan)擇。--般(ban)來說(shuo),在待(dai)安裝(zhuang)管道(dao)内部(bu)流體(ti)流動(dong)速度(du)在✉️1.5~3.0m/s區(qu)間的(de)情況(kuang)下,傳(chuan)感器(qi)的口(kou)徑需(xu)要與(yu)待安(an)裝管(guan)道口(kou)徑保(bao)持--緻(zhi)🍉,而在(zai)管道(dao)内部(bu)流體(ti)流動(dong)👨❤️👨速度(du)<0.5m/s的情(qing)況下(xia),則需(xu)要将(jiang)儀表(biao)口徑(jing)控制(zhi)在管(guan)🐇道口(kou)徑以(yi)下标(biao)準。
5.2内(nei)襯和(he)電極(ji)材料(liao)的選(xuan)擇
爲(wei)了适(shi)應不(bu)同介(jie)質的(de)測量(liang)條件(jian),如流(liu)體介(jie)質的(de)溫💘度(du)、壓力(li)、腐蝕(shi)性、磨(mo)損性(xing)等的(de)要求(qiu),要選(xuan)用不(bu)同的(de)内襯(chen)、電極(ji)材料(liao)。若傾(qing)向于(yu)耐磨(mo)損性(xing)能,則(ze)建議(yi)選擇(ze)聚氨(an)酯橡(xiang)膠材(cai)料,若(ruo)傾向(xiang)于耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng),則傾(qing)向選(xuan)擇聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)材料(liao)。
5.3保證(zheng)被測(ce)流體(ti)滿管(guan)
在對(dui)電磁(ci)流量(liang)計進(jin)行安(an)裝的(de)過程(cheng)中,需(xu)确保(bao)流量(liang)🈚計測(ce)量管(guan)内部(bu)充滿(man)流動(dong)流體(ti)。主要(yao)依據(ju)是在(zai)電磁(ci)流量(liang)計對(dui)管道(dao)内部(bu)流量(liang)🍉水平(ping)進行(hang)測量(liang)的過(guo)程中(zhong),所獲(huo)取的(de)主要(yao)因素(su)包括(kuo)斷面(mian)面積(ji)及平(ping)面流(liu)動速(su)度這(zhe)兩個(ge)方面(mian),以上(shang)兩項(xiang)指标(biao)💯之積(ji)爲電(dian)磁流(liu)量計(ji)🈲最終(zhong)顯示(shi)的測(ce)量數(shu)值。故(gu)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量管(guan)隻有(you)🔞在滿(man)溢狀(zhuang)态下(xia)才能(neng)确保(bao)所獲(huo)取數(shu)據的(de)精準(zhun)🌂可靠(kao)🌏。在水(shui)平安(an)裝電(dian)磁流(liu)量計(ji)的過(guo)程中(zhong),需要(yao)将流(liu)量計(ji)置于(yu)管道(dao)最底(di)部。在(zai)此基(ji)礎上(shang),針對(dui)氣液(ye)混合(he)或固(gu)😘液混(hun)合的(de)管道(dao)而言(yan),除需(xu)要按(an)照以(yi)上方(fang)式進(jin)行安(an)裝外(wai),還需(xu)以傾(qing)斜姿(zi)态放(fang)置流(liu)量計(ji),避免(mian)混相(xiang)流體(ti)當中(zhong)的氣(qi)體⚽或(huo)固體(ti)出現(xian)分離(li),影響(xiang)測量(liang)的正(zheng)确性(xing)🚶。
5.4接地(di)和接(jie)液
需(xu)要做(zuo)好在(zai)電磁(ci)流量(liang)計安(an)裝過(guo)程中(zhong)接地(di)及接(jie)液方(fang)☂️面的(de)工作(zuo)🧑🏾🤝🧑🏼。爲确(que)保流(liu)量計(ji)的平(ping)穩、可(ke)靠運(yun)行,需(xu)設置(zhi)一🈲個(ge)零電(dian)位的(de)基🈚準(zhun)點♻️作(zuo)爲參(can)照。在(zai)此過(guo)程中(zhong),接液(ye)處理(li)的核(he)心将(jiang)管道(dao)内部(bu)導電(dian)液體(ti)接地(di)設置(zhi)爲零(ling)電位(wei)的基(ji)準點(dian)參♈照(zhao);而同(tong)時接(jie)地處(chu)理的(de)核心(xin)是避(bi)免電(dian)磁流(liu)量計(ji)在測(ce)量流(liu)體流(liu)速過(guo)🤟程中(zhong)受幹(gan)擾影(ying)響,并(bing)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)進行(hang)合理(li)的安(an)全保(bao)護。與(yu)此🧑🏾🤝🧑🏼同(tong)時,接(jie)地處(chu)理還(hai)能使(shi)靜電(dian)感應(ying)及電(dian)磁感(gan)應所(suo)可能(neng)誘發(fa)的噪(zao)聲電(dian)壓得(de)到有(you)效抑(yi)制,剔(ti)🔞除對(dui)測量(liang)數據(ju)的幹(gan)擾。通(tong)過對(dui)接地(di)♍電阻(zu)水平(ping)的控(kong)制,使(shi)回🏒路(lu)雜散(san)電流(liu)壓降(jiang)水平(ping)明顯(xian)降低(di),依賴(lai)于降(jiang)低共(gong)模幹(gan)擾🌈電(dian)壓的(de)方式(shi)㊙️。
5.5接地(di)具體(ti)要求(qiu)
傳感(gan)器必(bi)須單(dan)獨接(jie)地(接(jie)地電(dian)阻100Q以(yi)下)。分(fen)離型(xing)原則(ze)上接(jie)地應(ying)在💔傳(chuan)感器(qi)一側(ce),轉換(huan)器接(jie)地應(ying)在同(tong)一接(jie)地點(dian)。如傳(chuan)感器(qi)裝在(zai)有陰(yin)極腐(fu)蝕保(bao)護管(guan)道上(shang),除了(le)♊傳感(gan)器和(he)接地(di)環一(yi)起接(jie)地外(wai)💃,還要(yao)用較(jiao)粗銅(tong)導線(xian)(16mm2)繞過(guo)傳感(gan)器跨(kua)接管(guan)道兩(liang)連接(jie)法蘭(lan)上,使(shi)🌈陰極(ji)保護(hu)電流(liu)與傳(chuan)感器(qi)之間(jian)隔離(li)。有時(shi)雜散(san)電流(liu)過大(da),如電(dian)✂️解槽(cao)沿着(zhe)電解(jie)液的(de)洩漏(lou)電流(liu)🧑🏾🤝🧑🏼影響(xiang)流量(liang)計的(de)正常(chang)👈測量(liang),則可(ke)采取(qu)流🔴量(liang)傳感(gan)器與(yu)其連(lian)接的(de)工藝(yi)之間(jian)電氣(qi)隔離(li)的辦(ban)法。同(tong)樣有(you)陰極(ji)保護(hu)的管(guan)線上(shang),陰極(ji)保護(hu)電流(liu)影響(xiang)測量(liang)時,也(ye)可采(cai)取本(ben)方法(fa)。
6主要(yao)故障(zhang)源和(he)故障(zhang)現象(xiang)
因外(wai)界原(yuan)因導(dao)緻儀(yi)表出(chu)現故(gu)障主(zhu)要有(you)三個(ge)方面(mian):一是(shi)☂️現場(chang)管道(dao)系統(tong)及安(an)裝引(yin)起的(de)故障(zhang);二是(shi)由被(bei)測介(jie)質即(ji)流體(ti)方面(mian)引起(qi)的故(gu)障;三(san)是由(you)現場(chang)環境(jing)因素(su)引😄起(qi)的故(gu)障。具(ju)體🐅分(fen)析内(nei)容見(jian)表🧡1。
除(chu)了以(yi)上故(gu)障因(yin)素外(wai),根據(ju)維護(hu)使用(yong)經驗(yan),我們(men)還要(yao)關注(zhu)因儀(yi)表井(jing)進水(shui)、電極(ji)老化(hua)等因(yin)素帶(dai)來的(de)故障(zhang),從🔴設(she)計選(xuan)型階(jie)段就(jiu)應考(kao)慮傳(chuan)感器(qi)的防(fang)護等(deng)級或(huo)電極(ji)材料(liao)。
7結束(shu)語
除(chu)選型(xing)和安(an)裝方(fang)面的(de)質量(liang)控制(zhi)措施(shi)對于(yu)提高(gao)電⭐磁(ci)流🛀量(liang)計正(zheng)确性(xing)有重(zhong)要影(ying)響外(wai),在電(dian)磁流(liu)量計(ji)投🛀人(ren)運行(hang)的後(hou)期維(wei)護管(guan)理♉工(gong)作中(zhong),還需(xu)着重(zhong)做好(hao)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)電極(ji)污染(ran)的防(fang)治工(gong)作,及(ji)時對(dui)污染(ran)區域(yu)進行(hang)清垢(gou)處理(li),同時(shi)定期(qi)對接(jie)地電(dian)阻數(shu)值進(jin)行🏃🏻測(ce)量,以(yi)保障(zhang)電磁(ci)流量(liang)計⚽能(neng)夠在(zai)安全(quan)💜範圍(wei)内可(ke)靠、高(gao)效的(de)運行(hang),獲取(qu)精确(que)的測(ce)量數(shu)據。
文(wen)章來(lai)源于(yu)網絡(luo),如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除!