爲了減(jian)少污染(ran)，節水減(jian)排，必須(xu)對生活(huo)用水、工(gong)業用水(shui)、循🐅環水(shui)☁️以㊙️及排(pai)放的污(wu)水進行(hang)嚴格的(de)計量和(he)控制。插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計
的測(ce)量在水(shui)資源實(shi)行總量(liang)控制、定(ding)額管理(li)和石油(you)化工🈲生(sheng)🐆産及🐕過(guo)程控制(zhi)中占有(you)重要地(di)位。煤化(hua)工廠區(qu)循環水(shui)主要供(gong)水廠，該(gai)廠供水(shui)裝置的(de)運行正(zheng)常🔴與否(fou)對全廠(chang)的生産(chan)及環保(bao)至關重(zhong)要。污水(shui)處理能(neng)力和處(chu)理質量(liang)是該供(gong)水裝置(zhi)的重要(yao)指标，若(ruo)處理💞能(neng)力低則(ze)不能滿(man)足全廠(chang)的用水(shui)要求，若(ruo)處理質(zhi)量低則(ze)不能滿(man)足排放(fang)要求。考(kao)察礦井(jing)水的出(chu)水能力(li)和經濟(ji)效益主(zhu)要考慮(lü)3個流量(liang)指标，即(ji)礦井水(shui)流入量(liang)、澄清水(shui)流出量(liang)和污泥(ni)流出量(liang)。考慮到(dao)性價比(bi)等因素(su)，筆者在(zai)Φ250mm以上的(de)管道上(shang)選🈲用插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)💃🏻計，并進(jin)行帶壓(ya)安裝，經(jing)近🧡5個月(yue)運行試(shi)驗，流量(liang)計應💃用(yong)效果良(liang)好，流量(liang)計量比(bi)🔆較準确(que)。
技術分(fen)析
1工作(zuo)原理
插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計工作(zuo)原理是(shi)基于法(fa)拉第電(dian)磁感⭕應(ying)定⭐律👈，測(ce)量流量(liang)時，液體(ti)流過垂(chui)直于流(liu)動方向(xiang)🐕的磁場(chang)，感應出(chu)一個🚶♀️與(yu)平均流(liu)速(體積(ji)流量)成(cheng)正比的(de)電壓。其(qi)感應電(dian)壓信号(hao)通過2個(ge)與液體(ti)直接接(jie)觸的電(dian)極檢出(chu)，并通過(guo)專用電(dian)纜🏃🏻傳送(song)至智能(neng)變送器(qi)，
智能變(bian)送器
根(gen)據電勢(shi)的大小(xiao)和電磁(ci)流量數(shu)學模型(xing)進行運(yun)算☔，轉換(huan)成🍉流量(liang)🛀🏻信号(包(bao)括瞬時(shi)量和累(lei)計量)進(jin)行現場(chang)顯示，再(zai)将流量(liang)标準的(de)4—20 MA、1～5VDC信号輸(shu)出到流(liu)量二次(ci)儀表或(huo)DCS。
2組成
插(cha)人式電(dian)磁流量(liang)計主要(yao)由傳感(gan)器、智能(neng)變送器(qi)和專用(yong)電纜組(zu)成。(1)傳感(gan)器由電(dian)極和勵(li)磁線罔(wang)組成，其(qi)🌈作用是(shi)根㊙️據導(dao)電介質(zhi)(流體)流(liu)過勵磁(ci)線圈的(de)速度🏃♀️不(bu)同在電(dian)極上産(chan)生相應(ying)的感應(ying)電勢(5—60 mV)。(2)智(zhi)能變送(song)器的作(zuo)用是🛀🏻将(jiang)傳感器(qi)的感應(ying)電勢信(xin)号放大(da)，再根據(ju)電勢流(liu)量數學(xue)模型和(he)公式進(jin)行計算(suan)，得出流(liu)量結果(guo)和标準(zhun)流量🍉信(xin)号。各種(zhong)流量參(can)數的調(diao)整和标(biao)定參數(shu)的設☁️置(zhi)在智能(neng)變送器(qi)上進行(hang)。(3)專用通(tong)訊電纜(lan)的作用(yong)是傳感(gan)器向智(zhi)能變送(song)器傳送(song)毫伏電(dian)勢信🐆号(hao)，智能變(bian)送器向(xiang)勵磁線(xian)圈提供(gong)振蕩電(dian)壓。由于(yu)電勢信(xin)号是5—60 mV的(de)弱信号(hao)，勵磁信(xin)号是高(gao)頻低幅(fu)值的振(zhen)🏃蕩信号(hao)，所以電(dian)纜要充(chong)分考慮(lü)屏蔽性(xing)和抗幹(gan)擾性。電(dian)纜的長(zhang)度和截(jie)面積成(cheng)正比，和(he)介質的(de)電導成(cheng)正比，導(dao)電特🐕性(xing)越強傳(chuan)送距離(li)越遠，一(yi)般傳送(song)距離爲(wei)20一500 m。
3安裝(zhuang)要求
3．1保(bao)證足夠(gou)直管段(duan)
流體在(zai)方向、管(guan)徑以及(ji)閥門開(kai)度變化(hua)時，會産(chan)生渦流(liu)和流場(chang)畸變，這(zhe)樣會對(dui)傳感器(qi)電極的(de)測量産(chan)生影響(xiang)，從而影(ying)響⭕儀表(biao)的精‼️度(du)。所以要(yao)盡可能(neng)地離開(kai)💘彎管、手(shou)閥、調節(jie)閥等部(bu)件一定(ding)距離，直(zhi)管段的(de)具體要(yao)求見表(biao)l。表中，D表(biao)示管道(dao)通徑✔️，L表(biao)示傳感(gan)器到閥(fa)門或彎(wan)頭等部(bu)✊件的距(ju)離。
3．2保證(zheng)流體與(yu)傳感器(qi)磁場的(de)垂直度(du)
在管道(dao)開孔安(an)裝取壓(ya)短管時(shi)，焊接取(qu)壓短管(guan)應注💔意(yi)垂直方(fang)向，要求(qiu)焊接後(hou)短管軸(zhou)線與管(guan)道軸線(xian)夾🥵角爲(wei)❄️90。，且法🔆蘭(lan)短管連(lian)接的延(yan)長線垂(chui)直通過(guo)管道橫(heng)截面的(de)圓心，這(zhe)🌐樣能保(bao)♻️證流體(ti)與磁場(chang)垂直，見(jian)圖1。
3．3盡量(liang)避免幹(gan)擾源
爲(wei)了保障(zhang)測量精(jing)度，傳感(gan)器應避(bi)免在容(rong)易産生(sheng)真空、氣(qi)體、渦流(liu)等地方(fang)安裝。傳(chuan)感器與(yu)智能變(bian)送器之(zhi)🏃♀️間的通(tong)訊電纜(lan)💘要避開(kai)電動機(ji)等強電(dian)設備。建(jian)議安裝(zhuang)在圖2一(yi)圖5所示(shi)位置。
3．4保(bao)證良好(hao)的接地(di)
傳感器(qi)輸出信(xin)号的接(jie)地點應(ying)與被測(ce)介質電(dian)氣連接(jie)。當流✔️體(ti)切割磁(ci)力線産(chan)生流量(liang)信号時(shi)，以流體(ti)本身作(zuo)🏃♂️爲0電位(wei)，一個電(dian)極上産(chan)生正電(dian)勢，另一(yi)個電極(ji)🚶上産生(sheng)負電勢(shi)，不斷交(jiao)替變化(hua)。因此，轉(zhuan)換器輸(shu)入端中(zhong)點(信号(hao)電纜屏(ping)蔽層)必(bi)須與流(liu)體共處(chu)于0電位(wei)且導通(tong)，這樣才(cai)能構成(cheng)對稱的(de)輸入回(hui)路。轉換(huan)器的輸(shu)入端中(zhong)點通過(guo)傳感器(qi)輸出信(xin)号的接(jie)地點與(yu)被測流(liu)體電氣(qi)連通。由(you)于傳感(gan)器的輸(shu)出信号(hao)很小，隻(zhi)有幾毫(hao)伏，爲了(le)提高儀(yi)表抗幹(gan)擾能力(li)，輸入回(hui)路中的(de)0電位必(bi)須接地(di)。由于一(yi)般金屬(shu)管道都(dou)與大地(di)連通🌂，流(liu)動介質(zhi)通過金(jin)屬管道(dao)與大地(di)電氣連(lian)接，所以(yi)并不要(yao)求電磁(ci)流量計(ji)單獨設(she)㊙️置接地(di)裝置，尤(you)其是小(xiao)口徑電(dian)磁流量(liang)傳感器(qi)。如果是(shi)非金屬(shu)管道，就(jiu)一定要(yao)和單獨(du)✏️的接地(di)線連接(jie)。
3．5保證傳(chuan)感器正(zheng)确的插(cha)入深度(du)
由于流(liu)體在管(guan)道中的(de)層流現(xian)象，靠近(jin)管壁的(de)流體流(liu)速較💘慢(man)🐪，靠近管(guan)道中心(xin)的流體(ti)流速較(jiao)快，根據(ju)計🌈算管(guan)✌️道的D／8處(chu)最接近(jin)流體的(de)平均速(su)度。安裝(zhuang)時要計(ji)算管道(dao)💃的壁厚(hou)和法蘭(lan)⛱️管嘴的(de)長度，确(que)✏️保傳感(gan)器的電(dian)極插深(shen)在D／8位置(zhi)。不過也(ye)不是所(suo)有的插(cha)入式流(liu)量計傳(chuan)感器都(dou)⭐安裝在(zai)管道的(de)D／8位置，也(ye)有少數(shu)安裝在(zai)😄管道的(de)D／2位置，安(an)裝前一(yi)定要認(ren)真研究(jiu)安裝說(shuo)明。
結束(shu)語
插入(ru)式電磁(ci)流量計(ji)比較适(shi)合大口(kou)徑管道(dao)安裝。犯(fan)50 mm以上的(de)管道上(shang)應用插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)計比法(fa)蘭式電(dian)磁🙇♀️流量(liang)計性價(jia)比🤟好，且(qie)管徑越(yue)大性價(jia)比越明(ming)顯。其最(zui)顯著的(de)特點就(jiu)是㊙️能帶(dai)壓安裝(zhuang)，管壁的(de)厚薄對(dui)其基本(ben)沒有影(ying)響，但是(shi)其安裝(zhuang)技術比(bi)較複雜(za)，如果安(an)裝不當(dang)會産生(sheng)較大的(de)誤差，根(gen)據使用(yong)經驗在(zai)不允許(xu)停工和(he)較大口(kou)徑管道(dao)上安裝(zhuang)插入式(shi)電磁流(liu)量計應(ying)該是一(yi)種經濟(ji)可行的(de)選擇。
