摘要(yao):介紹了電(dian)磁流量計(ji) 主要的優(you)點和不足(zu);工程設計(ji)中需要考(kao)慮的主要(yao)因🌈素，主要(yao)是從被測(ce)介質的電(dian)導率，被測(ce)介質的溫(wen)度，當被測(ce)⛹🏻‍♀️液體爲酸(suan)、堿、鹽等高(gao)腐蝕性介(jie)質時的情(qing)況，當被測(ce)液體爲髒(zang)污流(兩相(xiang)，漿液等)介(jie)質時的情(qing)況，工藝介(jie)質的流速(su)，大口徑時(shi)電磁流量(liang)計的選擇(ze)♈，工藝管道(dao)材質，安裝(zhuang)儀表‼️的工(gong)藝管道段(duan)的敷設位(wei)📞置等方面(mian)進行考慮(lü);并介紹了(le)現場應該(gai)如何接地(di);最後列舉(ju)了二個選(xuan)型應用實(shi)例。
　　電磁流(liu)量計的工(gong)作原理是(shi)根據法拉(la)第的電磁(ci)感應㊙️定律(lü)，它由👌流量(liang)傳感器和(he)轉換器兩(liang)部分組成(cheng)。廣🐉泛應用(yong)于測量能(neng)導電液體(ti)或液固兩(liang)相介質的(de)體積流量(liang)♉，也大量💋用(yong)于各種酸(suan)、堿、鹽等高(gao)腐蝕性、易(yi)結✂️晶的溶(rong)液的流量(liang)，當然也可(ke)用于純水(shui)、污💰水等相(xiang)對🔱簡單的(de)導電介質(zhi)的流量，是(shi)--種應用非(fei)常廣泛的(de)流量測量(liang)儀表。
1電磁(ci)流量計的(de)優點
　　電磁(ci)流量計的(de)工作原理(li)是根據法(fa)拉第的電(dian)磁感應定(ding)律，它由流(liu)量傳感器(qi)和轉換器(qi)兩部分組(zu)成。廣泛應(ying)用于測量(liang)能導電液(ye)體或液固(gu)兩相介質(zhi)的體積流(liu)量🔴，也大量(liang)⭐用于各種(zhong)酸、堿、鹽等(deng)高腐蝕性(xing)、易結晶的(de)溶液的流(liu)量，當然也(ye)可用于純(chun)水、污水等(deng)相對簡單(dan)的導電介(jie)質的流量(liang)，是一種應(ying)用非常廣(guang)泛的🍓流量(liang)測量儀♍表(biao)。
1電磁流量(liang)計的優點(dian)
(1)傳感器沒(mei)有阻礙流(liu)體流動的(de)節流件，不(bu)會堵塞，非(fei)常😍适合㊙️用(yong)在含有固(gu)體顆粒、結(jie)晶物、泥漿(jiang)或污水等(deng)的測量。
(2)沒(mei)有附加壓(ya)力損失，對(dui)于管道壓(ya)力不高或(huo)不允許🌈降(jiang)低管道壓(ya)力降的情(qing)況非常适(shi)用，在大口(kou)徑測量中(zhong)節約泵的(de)能耗更💞加(jia)明顯。
(3)僅測(ce)量管襯裏(li)和電極與(yu)被測介質(zhi)接觸，易選(xuan)用相✌️應🛀材(cai)🌈料測量腐(fu)蝕性及磨(mo)蝕性介質(zhi)。用于各種(zhong)酸、堿、鹽等(deng)高腐蝕性(xing)、易結晶的(de)溶液的流(liu)量測量有(you)很大🙇🏻的優(you)勢。
(4)是一種(zhong)真實的體(ti)積流量測(ce)量儀表，儀(yi)表系數不(bu)受流體組(zu)分🚶‍♀️及物性(xing)參數(密度(du)、粘度)、工作(zuo)狀态(壓力(li)、溫度)及電(dian)導率變化(hua)(隻要在🤞阈(yu)值以上)等(deng)的影響，它(ta)可在一種(zhong)典型介質(zhi)(一般爲水(shui))下校準，而(er)用于其他(ta)介質(液體(ti))時無需附(fu)加修正。
(5)測(ce)量範圍大(da)，量程比一(yi)-般大于10:1,最(zui)高可達100:1。流(liu)速範圍🌈一(yi)🙇‍♀️般爲1~6m/s，也可(ke)擴展到0.5~10m/s。
(6)儀(yi)表口徑系(xi)列齊全，可(ke)從幾毫米(mi)到幾米(目(mu)前已有3m産(chan)品)。對于大(da)口徑還可(ke)采用探頭(tou)型(或叫插(cha)人式)。
(7)安裝(zhuang)方便，可水(shui)平、垂直或(huo)傾斜任意(yi)角度安裝(zhuang)，對上遊側(ce)📐直管段長(zhang)度要求較(jiao)低(一般從(cong)電極中心(xin)至上☎️遊側(ce)阻流🔴件距(ju)離隻🈲要5倍(bei)⭐管徑)，下遊(you)側隻要3倍(bei)管徑。
2電磁(ci)流量計的(de)不足
(1)不能(neng)用于低導(dao)電率液體(ti)，如石油制(zhi)品、有機溶(rong)劑等，亦🌍不(bu)能測量氣(qi)體、蒸汽以(yi)及含有較(jiao)多鐵磁性(xing)介質或大(da)量氣泡的(de)液體。
(2)由于(yu)内襯材料(liao)和電絕緣(yuan)材料的溫(wen)度限制，不(bu)能用于較(jiao)高溫度工(gong)況;如未采(cai)取特殊處(chu)理，因測量(liang)管外🈲結霜(shuang)，也不能用(yong)于低溫介(jie)質測量。
3工(gong)程設計中(zhong)需要考慮(lü)的主要因(yin)素
3.1被測介(jie)質電導率(lü)
　　電磁流量(liang)計測量的(de)流體必須(xu)是導電的(de)，一般隻要(yao)🔱電導率㊙️超(chao)過阈值，即(ji)使變化也(ye)不影響測(ce)量值，但低(di)于阈值将(jiang)會增大測(ce)量誤差;通(tong)常要求液(ye)體電導率(lü)不小于5μS/cm，去(qu)離子水電(dian)導率不小(xiao)于20μS/cm。
3.2被測介(jie)質溫度
　　電(dian)磁流量計(ji)一般隻能(neng)用于工藝(yi)介質溫度(du)不高于180℃的(de)場🔞合。選型(xing)時，要根據(ju)被測工藝(yi)介質的溫(wen)度範圍，選(xuan)擇測量管(guan)内📧襯材👉料(liao)及傳感器(qi)線圈的漆(qi)包線的耐(nai)溫等級。常(chang)用測量管(guan)襯裏材🛀🏻料(liao)有聚四氟(fu)乙烯(PTFE)，适用(yong)溫度範圍(wei)-40~+180℃;氯丁橡膠(jiao)(Neoprene)，适用溫度(du)<65℃;聚氨酯橡(xiang)膠(Polyurethane),适用溫(wen)度<65℃;
3.3當被測(ce)液體爲酸(suan)、堿、鹽等高(gao)腐蝕性介(jie)質時
　　因爲(wei)電磁流量(liang)計僅測量(liang)管襯裏和(he)電極與被(bei)測介質接(jie)觸，所以隻(zhi)要選好這(zhe)兩者的材(cai)質即可。耐(nai)酸、堿等強(qiang)腐蝕性介(jie)質的襯裏(li)🈲常選用聚(ju)四氟乙烯(xi)(PTFE)，耐磨損類(lei)如礦漿、結(jie)晶類介質(zhi)的襯裏可(ke)選用聚氨(an)酯橡膠(Polyurethane)。對(dui)于電極材(cai)質的選，擇(ze)，一般可查(cha)有關防腐(fu)蝕手冊[2]，對(dui)于混酸㊙️等(deng)成份複雜(za)的介質，應(ying)做挂片試(shi)驗。
3.4當被測(ce)液體爲髒(zang)污流(兩相(xiang)，漿液等)介(jie)質時
(1)當介(jie)質含有固(gu)體顆粒時(shi)，水平安裝(zhuang)易使下半(ban)部内襯⭐及(ji)電極磨損(sun)嚴重，這時(shi)選用垂直(zhi)安裝較好(hao);襯裏要選(xuan)用高耐磨(mo)性材料，如(ru)陶瓷或聚(ju)氨酯橡膠(jiao);電極則采(cai)取--些結構(gou)措施以防(fang)磨損💯漏液(ye)。
(2)測量會在(zai)管壁附着(zhe)和沉澱的(de)物質的流(liu)體時，應注(zhu)意電😘極的(de)污染。可選(xuan)用刮刀式(shi)、可更換式(shi)。管壁的附(fu)♋着則♍可用(yong)🤟提高流速(su)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻以起到自(zi)清洗作用(yong)，或采取比(bi)較方便易(yi)清洗管道(dao)的連接方(fang)法。
(3)含有非(fei)磁性顆粒(li)或纖維的(de)固液兩相(xiang)流時，如漿(jiang)液📧擦過電(dian)極表面會(hui)産生尖峰(feng)噪聲，使信(xin)号不穩，可(ke)選用市電(dian)交流激磁(ci)或🐇雙頻激(ji)磁儀表。
3.5工(gong)藝介質的(de)流速
　　儀表(biao)口徑是根(gen)據管道内(nei)平均流速(su)而定的，通(tong)常選用與(yu)管道相同(tong)的口徑或(huo)略小些。一(yi)般工業輸(shu)水管道經(jing)濟流🎯速爲(wei)1.5~3m/s,易粘附沉(chen)積結垢物(wu)質則提高(gao)到3~4m/'s或更高(gao)，礦漿等磨(mo)蝕性強的(de)爲2~3m/s。電磁流(liu)量計的液(ye)體流速範(fan)圍可在1~10m/s之(zhi)間選用。原(yuan)理上，上限(xian)流速并沒(mei)有限制，滿(man)度流量的(de)流速下限(xian)一般爲1m/s,有(you)些産品爲(wei)0.5m/s,低于此流(liu)速，從測量(liang)精度出發(fa)應改用小(xiao)管徑，以異(yi)👌徑管連接(jie)到管道。但(dan)加裝異徑(jing)管要注意(yi)壓力損失(shi)的問題。圖(tu)1爲流量計(ji)口徑、流速(su)與流量關(guan)系的曲線(xian)圖，計算儀(yi)表口徑時(shi)可參照。
 
3.6大(da)口徑時電(dian)磁流量計(ji)的選擇
　　電(dian)磁流量計(ji)按安裝形(xing)式可分爲(wei)管道式和(he)探頭式🈲。一(yi)般優先選(xuan)用管道式(shi)電磁流量(liang)計;當工藝(yi)管徑較大(da)且考慮設(she)備費用時(shi),或安裝時(shi)不允許管(guan)道停流的(de)情況下，可(ke)選用探頭(tou)式電磁🔞流(liu)量計(精度(du)可達0.5級❗)。
(1)探(tan)頭式可裝(zhuang)配球閥，可(ke)在管道不(bu)停流情況(kuang)下拆、裝，利(li)于儀表的(de)在線安裝(zhuang)和維護。
(2)探(tan)頭插入深(shen)度隻需很(hen)短，對管道(dao)阻力小。--般(ban)在直管段(duan)足🍓夠長時(shi)💜，采用平均(jun)流速點測(ce)量法，這種(zhong)方法的測(ce)量精度基(ji).本不受雷(lei)諾系數變(bian)化的影響(xiang)，探頭的👨‍❤️‍👨插(cha)人深度僅(jin)爲R=0.121D;當直管(guan)段較短時(shi)，一般👄采用(yong)中心流速(su)點測量法(fa)，插入深度(du)R=0.5D(其中D爲管(guan)道直徑)。
3.7工(gong)藝管道材(cai)質
　　若連接(jie)儀表的管(guan)道是(相對(dui)于被測介(jie)質)金屬導(dao)電性的，不(bu)需🎯要接電(dian)環，若是絕(jue)緣性的，則(ze)要用接地(di)環，可用普(pu)通型，它的(de)材質應與(yu)被測介質(zhi)的腐蝕性(xing)相适應。若(ruo)被測介🛀🏻質(zhi)是磨✌️損性(xing)的，則宜選(xuan)用帶頸接(jie)地環，以保(bao)護進、出口(kou)端的襯裏(li)，延長使用(yong)壽命。
3.8安裝(zhuang)儀表的工(gong)藝管道段(duan)的敷設位(wei)置
　　電磁流(liu)量計的安(an)裝形式可(ke)分爲三種(zhong):一體型、分(fen)離型🔴和潛(qian)🐅水分離型(xing)(IP68)。一般情況(kuang)選用一體(ti)型，它将流(liu)量計的傳(chuan)感部分🌈和(he)轉換部分(fen)(表頭)裝于(yu)一體，便于(yu)安🤟裝使用(yong);當管道敷(fu)設的位置(zhi)較⁉️高不便(bian)觀察或安(an)裝在環境(jing)差☔的場合(he)，可采用分(fen)離型，分離(li)長度一般(ban)不超過30m;當(dang)傳感器需(xu)要安裝在(zai)井下、水下(xia)的被測現(xian)場管道上(shang)時，需要選(xuan)用潛水分(fen)離型。
4接地(di)
　　爲了使電(dian)磁流量計(ji)不受外界(jie)寄生電勢(shi)的幹擾，傳(chuan)感器應❗有(you)良好的單(dan)獨接地線(xian)，接地電阻(zu)<10Ω。接地方法(fa)要根據廠(chang)家的資料(liao)或技🔞術人(ren)員指導認(ren)真執行，常(chang)規的接法(fa)是:.
(1)當電磁(ci)流量計安(an)裝在已接(jie)地的金屬(shu)管道上，通(tong)過🤟電磁流(liu)量計變送(song)器上的接(jie)地端子實(shi)現系統電(dian)勢平衡🔆，即(ji)通過截面(mian)積不小💯于(yu)6mm2的銅芯電(dian)線連接至(zhi)接🈲地端子(zi)上。
(2)當電磁(ci)流量計安(an)裝在未接(jie)地的金屬(shu)管道上,2個(ge)法蘭均♍通(tong)🈲過♊截♍面積(ji)不小于6mm2的(de)銅芯電線(xian)與管道法(fa)蘭相連接(jie)，并接地;将(jiang)變🧑🏾‍🤝‍🧑🏼送器或(huo)傳感器接(jie)線盒連接(jie)至接地端(duan)🔞子上，實現(xian)系統💁.電勢(shi)平衡。
(3)當電(dian)磁流量計(ji)安裝在塑(su)料管道或(huo)帶絕緣内(nei)襯的管道(dao)上，通過附(fu)加接地環(huan)實現系統(tong)電勢平衡(heng)，接地✏️環通(tong)過截🐉面積(ji)不小于6mm2的(de)㊙️銅芯電線(xian)連接至接(jie)地端子上(shang)。
5應用實例(li)
5.1管道式電(dian)磁流量計(ji)在93%濃硫酸(suan)中的應用(yong)
工況條件(jian)如表1所示(shi)。
 
　　選型情況(kuang):首先，根據(ju)管線尺寸(cun)、操作流量(liang)和操作密(mi)度值，可算(suan)出🌂操作情(qing)況下的流(liu)速爲:0.53m/s。這個(ge)值比較小(xiao)🧡，至少要縮(suo)徑至✍️流速(su)🔴值爲1m/s以上(shang)，試選用DN65的(de)流量計，可(ke)算出流🚶‍♀️速(su)爲:1.26m/s,這個值(zhi)合适，故通(tong)徑縮二💋檔(dang)選用DN65檔。由(you)于管徑不(bu)大，管道敷(fu)設位置也(ye)不特殊，故(gu)選用一體(ti)型管道式(shi)電磁流量(liang)計。根據介(jie)質的腐蝕(shi)性和操作(zuo)溫度，可選(xuan)擇電㊙️極材(cai)質爲哈氏(shi)合金B,襯裏(li)材質🤩爲PTFE。
5.2探(tan)頭式電磁(ci)流量計在(zai)高含鹽廢(fei)水中的應(ying)用
　　工況條(tiao)件如表2所(suo)示。
 
　　選型情(qing)況:根據管(guan)線尺寸、操(cao)作流量和(he)操作密度(du)值，可🔱算出(chu)操作情況(kuang)下的最小(xiao)流速爲:0.56m/s,最(zui)大流速爲(wei):1.32m/s。由于最小(xiao)流速運行(hang)的情況很(hen)少，這個流(liu)速範圍基(ji)本能滿足(zu)電磁流量(liang)計的測量(liang)範圍要求(qiu)。由于管徑(jing)較🔞大，考慮(lü)到費用問(wen)題😘，選用探(tan)頭式電磁(ci)流量計。由(you)于流量計(ji)要安裝在(zai)室外儀表(biao)井内管道(dao)🎯上，故選用(yong)潛水分離(li)型(IP68)電磁流(liu)量計，專用(yong)連接電纜(lan)10m,變送器安(an)裝在地面(mian)1.4m高🤞的2”管上(shang)。根據介質(zhi)的腐蝕性(xing)和操作溫(wen)度，可🌐選擇(ze)儀表本體(ti)材質爲304SS，電(dian)極材質爲(wei)316LSS,襯裏材質(zhi)爲🙇🏻PTFE。
6結論
　　電(dian)磁流量計(ji)因其獨特(te)的優點，在(zai)石化行業(ye)得到了廣(guang)泛的應用(yong)。設計選型(xing)時需要考(kao)慮的因素(su)，除了上面(mian)介紹的⛷️主(zhu)要✍️因素,還(hai)有✂️儀表的(de)防爆等級(ji)、防護等🚶‍♀️級(ji)，工藝連接(jie)法蘭标準(zhun)、壓力等.級(ji)、供電電壓(ya)、儀表精度(du)等。另外✂️，做(zuo)好現場安(an)裝和現✊場(chang)接地也是(shi)提高電😘磁(ci)流量計正(zheng)确性和穩(wen)定性的重(zhong)要因素。

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