1.介紹

電磁流量計(EMF)是由法拉第電磁感應定律制成的測量導電液體體積流量的儀器。電動(dòng)勢是在20世紀50年代早期工業(yè)化的。近年來(lái)，電動(dòng)勢的產(chǎn)生已占全球工業(yè)流量計總數的5% ~ 6.5%，特別是自2000年以來(lái)，這個(gè)數值逐年增加。電磁流量計作為一種工業(yè)流量測量?jì)x器，在安裝和使用中有一定的技巧和注意事項。在本文中，我將根據自己的親身經(jīng)歷與大家討論，希望能為電磁流量計的正確安裝和使用做出貢獻。

2.磁流量計的優(yōu)點(diǎn)

電磁流量計的測量通道為光滑的直管，帶有開(kāi)口流量檢測器，不易堵塞，適用于測量含有固體顆?；蚶w維的液固兩相流體，如紙漿、水煤漿、紙漿、泥漿和污水。

它不會(huì )因流量檢測而產(chǎn)生壓力損失。儀器的阻力僅為沿相同長(cháng)度管道的阻力，節能效果明顯，適用于阻力損失低的大口徑供水管道嘴。

電磁流量計測得的體積流量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率明顯變化的影響(只要高于某一閾值即可)；

與大多數其他流量計相比，其前直管段要求較少；
電磁流量計測量范圍大，通常為20: 1 ~ 50: 1，流量范圍寬。全液體流速可在0.5 ~ 10m/s范圍內選擇。某些類(lèi)型的儀器可根據現場(chǎng)需要進(jìn)行膨脹和減小流量(例如，提供4位電位計來(lái)設置儀器常數)，而無(wú)需離線(xiàn)進(jìn)行實(shí)際流量校準。

電磁流量計的直徑范圍比其他類(lèi)型的流量計寬，從幾毫米到3米不等。只要脈動(dòng)頻率遠低于激勵頻率，就可以測量正負雙向流和脈動(dòng)流。儀器輸出本質(zhì)上是線(xiàn)性的；

選擇流體接觸件的材料種類(lèi)很容易，可用于腐蝕性流體。

當然，電磁流量計也有缺點(diǎn)。例如，它不能測量電導率非常低的液體，如石油產(chǎn)品和有機溶劑。無(wú)法測量含有越來(lái)越大氣泡的氣體、蒸汽和液體；由于襯里材料和電絕緣材料的限制，通用電動(dòng)勢不能用于測量較高溫度下的液體。

3.安裝和使用注意事項

3.1使用時(shí)的一般注意事項

液體應具有測量所需的電導率，電導率分布應大致均勻。因此，流量傳感器的安裝應避免容易出現不均勻導電性的地方，例如，液體藥物應添加在其上游附近，液體添加點(diǎn)zui應位于傳感器的下游。使用時(shí)，傳感器測量管必須充滿(mǎn)液體(非滿(mǎn)管類(lèi)型除外)。當液體混合時(shí)，它們的分布應該大致均勻。液體應與地電位相同，并且必須接地。例如，當絕緣材料如塑料用于工藝管道時(shí)，輸送的液體會(huì )產(chǎn)生摩擦靜電和其他原因，導致液體和地面之間的電位差。

3.2流量傳感器的安裝

3.2.1安裝地點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)，電磁流量傳感器外殼的防護等級為IP65(國標4208規定的防塵防水等級)，安裝地點(diǎn)有以下要求:

1)測量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì )導致相分離的地方；當測量雙組分液體時(shí)，避免將其安裝在混合不均勻的下游。測量化學(xué)反應管道時(shí)，應將其安裝在完全完成的反應段的下游；2)盡可能避免測量管內出現負壓；
3)選擇振動(dòng)小的地方，尤其是集成儀器；
4)避開(kāi)附近的大型電機和變壓器，以避免電磁干擾；
5)易于實(shí)現傳感器單獨接地的地方；
6)盡可能避免周?chē)h(huán)境中濃度高的腐蝕性氣體；
7)環(huán)境溫度在-25/-10 ~ 50/600℃范圍內。集成結構的溫度也受電子元件的限制，范圍較窄。
8)環(huán)境相對濕度在10% ~ 90%之間；
9)盡可能避免陽(yáng)光直射；
10)避免雨水浸泡。

如果防護等級為IP67(防塵防淹等級)或IP68(防塵防潛水等級)，則不需要上述兩項要求(8)和(10)。

3.2.2直管長(cháng)度要求

為了獲得正常的測量度，電磁流量傳感器的上游也應具有一定長(cháng)度的直管，但其長(cháng)度低于大多數其他流量計的長(cháng)度。90 & ordm彎曲管道、T形管道、同心異徑管和全開(kāi)閘閥后，一般認為只要直管段距離電極中心線(xiàn)(不是傳感器入口端的連接表面)的直徑(5D)為5倍，就需要10D適用于不同開(kāi)度的閥門(mén)。下游直管段為(2 ~ 3) d或不需要；然而，必須防止蝶閥板伸入傳感器測量管。各種標準或驗證規定提出的上游和下游直管段的長(cháng)度也不一致，收集情況見(jiàn)表1。要求比平時(shí)高。這是因為要確保滿(mǎn)足0.5級精密儀器的當前要求。表1

如果閥門(mén)可以打開(kāi)使用，則閥門(mén)關(guān)閉方向和電極軸應為45度或更大。角度安裝時(shí)，附加誤差可以大大減小。

3.2.3安裝位置和流向

傳感器安裝方向可以是水平、垂直或傾斜的，不受限制。然而，固液兩相流體嘴的測量是垂直安裝的，并從底部流向頂部。這樣，可以避免水平安裝過(guò)程中襯里下半部嚴重局部磨損和低流速下固相沉淀的缺陷。

水平安裝時(shí)，使電極軸平行于地平線(xiàn)，而不是垂直于地平線(xiàn)，因為底部的電容易被沉積物覆蓋，頂部的電容易被液體中偶爾出現的氣泡擦到電極表面，導致輸出信號波動(dòng)。在圖1所示的管道系統中，c和d是合適的位置；甲、乙、戊是不利的位置。B處液體可能不滿(mǎn)，A和E處氣體可能容易積聚，E處傳感器的后管段可能短或不滿(mǎn)。排出口嘴如“F”形所示。對于固液兩相流，位置C也不合適。

3.2.4應安裝旁通管、易清洗接頭和預設的入口孔，以便在工藝管道繼續流動(dòng)且傳感器停止流動(dòng)時(shí)，便于檢查和調整零點(diǎn)。然而，由于投資和位置空間的限制，大直徑管道系統通常難以實(shí)現。很難根據電極的污染程度校正測量值或確定不影響測量值的污染程度判斷標準。除上述之外，使用非接觸電極或帶有刮刀去除裝置電極的儀器可以解決一些問(wèn)題，有時(shí)需要去除內壁上的附件，如圖2所示，這可以在不去除傳感器的情況下就地去除。

對于管徑大于1.5~1.6m的管道，在靠近電動(dòng)勢的管道中預先設置孔，以便在管道系統停止運行時(shí)清潔傳感器測量管的內壁。

3.2.5負壓管道系統的安裝

氟塑料襯里傳感器必須小心地應用于負壓管道系統。正壓管道系統應防止產(chǎn)生負壓，例如液體溫度高于室溫的管道系統。關(guān)閉傳感器上游和下游的截止閥以停止操作后，由于流體冷卻收縮，將形成負壓。負壓防止閥應安裝在傳感器附近，如圖3所示。一些制造商規定，應用于負壓管道系統的聚四氟乙烯和聚四氟乙烯塑料襯里的壓力可以在200℃、100℃和130℃下使用，壓力必須分別大于27、40和50千帕。

3.2.6接地

傳感器必須單獨接地(接地電阻100ω；以下內容)。原則上，分離型應在傳感器側接地，轉換器應在同一接地點(diǎn)接地。如果傳感器安裝在具有陰極腐蝕保護的管道上，除了將傳感器與接地環(huán)一起接地外，還應使用更粗的銅線(xiàn)(16mm2)繞過(guò)傳感器跨接管道的兩個(gè)連接法蘭，以將陰極保護電流與傳感器隔離。

有時(shí)候雜散電流太大。如果電解槽沿電解質(zhì)的泄漏電流影響電動(dòng)勢的正常測量，可以采用流量傳感器和與之相連的過(guò)程之間的電絕緣方法。當陰極保護電流影響具有陰極保護的管道上的電動(dòng)勢測量時(shí)，也可以使用該方法。

3.3轉換器安裝和連接電纜

集成電動(dòng)勢無(wú)獨立轉換器安裝；分體式轉換器安裝在傳感器附近或儀器室內，位置選擇廣泛，環(huán)境條件優(yōu)于傳感器，防護等級為IP65或IP64(防塵防濺)。安裝場(chǎng)地的要求與3.2.1、3)、4)、6)、8)、9)和10)中的要求相同。環(huán)境溫度受電子器件限制，工作溫度范圍比7)中列出的溫度范圍窄。

轉換器和傳感器之間的距離取決于待測介質(zhì)的電導率和信號電纜的類(lèi)型，即電纜的分布電容、導體的橫截面、屏蔽層的數量等。應使用制造商隨儀器(或指定型號)連接的信號電纜。對于低電導率和長(cháng)傳輸距離的液體，還需要三層屏蔽電纜。通用儀器。使用說(shuō)明。對于不同電導率的液體，給出了相應的傳輸距離范圍。單層屏蔽電纜在工業(yè)用水或酸堿溶液中使用時(shí)，通?？梢猿休d100米的距離。

為了避免干擾信號，信號電纜必須單獨插入接地保護鋼管中，信號電纜和電源線(xiàn)不能安裝在同一鋼管中。

結論

隨著(zhù)企業(yè)全面走向市場(chǎng)，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理將進(jìn)一步深化，流量計量將變得越來(lái)越重要。電磁流量計作為工業(yè)流量測量?jì)x器之一，如何在合理選擇的基礎上正確安裝和使用，已成為發(fā)揮其作用的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)人員在具備一定專(zhuān)業(yè)知識的前提下，有必要掌握一定的技能和方法來(lái)正確安裝和使用它們。只有這樣才能滿(mǎn)足企業(yè)的要求，使流量測量發(fā)揮重要作用。

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