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  • 電磁流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)與不足
  • 2019-08-20
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    電磁流量計(jì)的正確使用
    電磁流量計(jì)(Electromagnetic Flowmeter)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律而工作的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。它能測(cè)量具有一定電導(dǎo)率的液體或液、固兩相介質(zhì)的體積流量,如酸、堿、鹽溶液、泥漿、礦漿、紙漿、藥漿、糖漿、果漿、污水等的體積流量。由于電磁流量計(jì)具有許多特點(diǎn),因而近年來應(yīng)用相當(dāng)**。本文就其使用中出現(xiàn)的一些問題提出了相應(yīng)的處理措施。


    1 電磁流量計(jì)測(cè)量原理


    由電磁感應(yīng)定律可知,導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而切割磁力線時(shí),導(dǎo)體中便有感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生。同理,在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電液體,也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。當(dāng)滿足一定條件時(shí),感應(yīng)電勢(shì)與管道中的導(dǎo)電液體的平均流速成正比。當(dāng)管道直徑和磁感強(qiáng)度不變時(shí),感應(yīng)電勢(shì)與被測(cè)液體的體積流量或平均流速之間具有線性關(guān)系。若在液體管道兩側(cè)各插入一根電極,就可引出感應(yīng)電勢(shì)。測(cè)量此感應(yīng)電勢(shì)的大小,就可求得流量。


    電磁流量計(jì)的有特點(diǎn)及適用場(chǎng)合


    與其他流量計(jì)相比,電磁流量計(jì)具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和特定的應(yīng)用場(chǎng)合。
    (1)壓力損失小。測(cè)量導(dǎo)管是一段無阻流檢測(cè)元件和可動(dòng)部件的光滑直管,不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失,流體的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力,節(jié)能效果顯著,無機(jī)械慣性,反應(yīng)十分靈敏,適合于要求低阻力損失的大管徑液體流量的測(cè)量。
    (2)測(cè)量范圍寬。量程比通常為20:1~50:1,*高可達(dá)100:1,可選測(cè)量范圍寬。滿度值液體流速可在0.5~10m/s。流量范圍為幾十cm3/h到幾十萬m3/h。管徑范圍為2mm到3000mm。有些型號(hào)的儀表可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量(例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)),不必取下作離線實(shí)際流量標(biāo)定。
    (3)線性度好。流量信號(hào)與流體體積流量之間具有線性關(guān)系,故儀表具有均勻刻度,且流體的體積流量與介質(zhì)的物理性質(zhì)(如溫度、壓力、粘度、密度等)、流動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。電磁流量計(jì)只需用水標(biāo)定后,即可用來測(cè)量其他導(dǎo)電液體的體積流量而無須修正。
    (4)前置直管段長(zhǎng)度要求較短。
    (5)可用于腐蝕性流體的流量測(cè)量。
    (6)可測(cè)脈動(dòng)流量。
    當(dāng)然,電磁流量計(jì)也有其局限性和不足之處。
    (1)不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品和有機(jī)溶劑等。
    (2)不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。通用型電磁流量計(jì)由于襯里材料和電氣絕緣材料的限制,不能用于測(cè)量溫度和壓力較高的液體。
    (3)流速與速度分布不符合設(shè)定條件時(shí),將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。
    (4)當(dāng)液體流速過低時(shí),要把與干擾信號(hào)相同數(shù)量級(jí)的感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行放大和測(cè)量是較困難的、且儀表也易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移。因此,電磁流量計(jì)的滿量程流速下限一般不得低于0.3m/s  。


    3.使用時(shí)需要注意的問題及處理方法


    由于電磁流量計(jì)具有上述特點(diǎn),使用時(shí),有一些問題需要引起特別注意。
    (1)液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率.并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量變送器安裝要避開容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所,例如其上游附近加入藥液,加液點(diǎn)*好設(shè)在變送器下游。
    (2)變送器測(cè)量管必須充滿液體(非滿管型例外)。變送器應(yīng)安裝在任何時(shí)候測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)都能充滿液體的地方,以防止由于測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)沒有液體而指針不在零位所造成的錯(cuò)覺。測(cè)量管*好是垂直安裝,使被測(cè)液體自下而上流經(jīng)儀表,這樣,可以避免在導(dǎo)管中有沉淀物或在介質(zhì)中有氣泡而造成測(cè)量誤差。如不能垂直安裝時(shí),也可水平安裝,但要使兩電極在同一水平面上。
    (3)電磁流量計(jì)的信號(hào)比較弱,在滿量程時(shí)只有2.5~8mV,流量很小時(shí),輸出僅有幾微伏,外界略有干擾就能影響測(cè)量的精度。因此,變送器的外殼、屏蔽線、測(cè)量導(dǎo)管、以及變送器兩端的管道都要接地。并且要求單獨(dú)設(shè)置接地點(diǎn),*不要連接在電機(jī)、電器等的公用地線或上下水管道上。轉(zhuǎn)換部分已通過電纜線接地,故匆再行接地,以免因地電位的不同而引人干擾。
    (4)變送器的安裝地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離一切電磁場(chǎng)(例如大功率電機(jī)、變壓器等)且不能有振動(dòng)。儀表的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,即使變送器接地良好,當(dāng)變送器附近的電力設(shè)備有較強(qiáng)的漏地電流,或在安裝變送器的管道上存在較大的雜散電流,或進(jìn)行電焊時(shí),都將引起干擾電勢(shì)的增加,進(jìn)而影響儀表正常運(yùn)行。
    (5)變送器和轉(zhuǎn)換器必須使用同一相電源,否則由于檢測(cè)信號(hào)和反饋信號(hào)相差-120o的相位,使儀表不能正常工作。
    (6)變送器使用日久且在導(dǎo)管內(nèi)壁沉積垢層后,也會(huì)影響測(cè)量精度。尤其**層電阻過小將導(dǎo)致電極短路,表現(xiàn)為流量信號(hào)愈來愈小甚至驟然下降。測(cè)量線路中電極短路,除上述導(dǎo)管內(nèi)壁附著垢層造成以外,還可能是導(dǎo)管內(nèi)絕緣襯里被破壞,或是由于變送器長(zhǎng)期在酸、堿、鹽霧較濃的場(chǎng)所工作,使用一段時(shí)間后,信號(hào)插座被腐蝕,絕緣被破壞而造成的。所以,在使用中必須注意保護(hù)。
    (7)轉(zhuǎn)換器和傳感器之間距離受制于被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率和信號(hào)電纜型號(hào),即電纜的分布電容、導(dǎo)線截面和屏蔽層數(shù)等。應(yīng)盡量采用制造廠隨儀表所附(或規(guī)定型號(hào))的信號(hào)電纜。液體的電導(dǎo)率較低和傳輸距離較長(zhǎng)時(shí),也有規(guī)定用三層屏蔽電纜。單層屏蔽電纜適用于工業(yè)用水或酸堿液,通常可傳送距離為100m。
    (8)為了避免受到于擾信號(hào)的影響,信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi),不能把信號(hào)電纜和電源線安裝在同一保護(hù)鋼管內(nèi)。


    4 結(jié)束語


    電磁流量計(jì)作為工業(yè)流量測(cè)量?jī)x表的一種,要發(fā)揮其作用,除了做好選型和安裝工作外,還需要注意其正確使用。因此,從事自動(dòng)化儀表使用、安裝、檢修和維護(hù)的人員,在具備一定的**知識(shí)的條件下,應(yīng)當(dāng)經(jīng)常總結(jié)其使用方面的一些技巧和方法,使電磁流量計(jì)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
    電磁流量計(jì)


產(chǎn)品包括:電磁流量計(jì),污水流量計(jì),蒸汽流量計(jì),壓縮空氣流量計(jì),甲醇流量計(jì),乙醇流量計(jì),磁翻板液位計(jì),空調(diào)水流量計(jì),氨水液位計(jì)等.
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