随着啤(pi)酒釀造(zào)過程中(zhong)自動化(huà)程度的(de)不斷提(tí)高,
電磁(ci)流量計(ji)的應用(yong)也越來(lai)越廣泛(fàn)。從粉碎(sui)用水計(jì)量、洗糟(zao)用水🌏計(ji)👌量、過🏃濾(lǜ)💃🏻麥汁計(ji)量、冷麥(mai)汁計量(liàng)、清酒計(jì)量、到交(jiāo)包📧裝酒(jiǔ)計量等(děng)工序中(zhong)😘都使用(yong)了電磁(ci)流量計(jì),爲了保(bao)證其在(zài)應用過(guo)程中的(de)測量精(jing)度,應了(le)解、注意(yì)以下問(wèn)題。
1電磁(ci)流,計的(de)構成及(jí)工作原(yuán)理
1.1組成(cheng)
電磁流(liú)量計由(yóu)傳感器(qi)和轉換(huàn)器兩部(bu)分組成(cheng),是一種(zhong)測量導(dao)🔅電介質(zhì)體積流(liú)量的感(gǎn)應式儀(yí)表。
1.2工作(zuo)原理
電(dian)磁流量(liang)計是根(gen)據法拉(lā)第電磁(ci)感應原(yuan)理,在與(yǔ)測量管(guan)🏃軸線和(he)磁力線(xiàn)相垂直(zhí)的管壁(bì)上安裝(zhuang)了一對(duì)檢測電(diàn)極,當導(dǎo)電液體(ti)沿💞測量(liang)管軸線(xiàn)運動時(shi),導電液(yè)體切♌割(ge)磁力線(xian)産生感(gǎn)應電勢(shì),此感應(yīng)電勢由(yóu)兩個檢(jiǎn)測電極(jí)檢出,數(shù)值大小(xiao)與流量(liàng)成比例(lì)。傳感器(qi)🆚将感應(ying)電勢作(zuò)爲流量(liang)信号,傳(chuán)送到轉(zhuǎn)🏃🏻♂️換器,經(jing)放大、變(biàn)換濾波(bo)及一系(xi)列的數(shù)字處🔞理(li)後,用帶(dài)背光的(de)點陣式(shì)液晶顯(xian)示瞬時(shi)流量❗和(he)累積流(liú)量。轉換(huan)器輸出(chu)🈲4一20A信号(hao)和脈沖(chòng)信号。
2電(dian)磁流量(liang)計的安(ān)裝
2.1電磁(cí)流量計(jì)傳感器(qì)安裝地(di)點和位(wei)置
可按(an)照需要(yao)選擇水(shuǐ)平、傾斜(xié)或垂直(zhi)安裝,但(dan)是兩電(dian)♋極的軸(zhou)💚線應處(chù)于水平(ping)位置。不(bú)管采用(yòng)何種形(xíng)式安🙇♀️裝(zhuāng),都要求(qiú)測量管(guan)内🔴保證(zhèng)存滿被(bèi)測介質(zhì),不能有(yǒu)非滿管(guǎn)或氣泡(pào)聚集在(zai)測量管(guan)中的現(xiàn)象✊。也不(bú)可把流(liu)量計安(an)裝在泵(beng)的吸人(rén)端,防止(zhi)在管道(dào)中🎯形成(chéng)負壓而(ér)損壞傳(chuán)感器内(nei)的襯裏(lǐ)。
2.2上遊和(hé)下遊管(guǎn)道
流量(liang)計或多(duō)或少會(hui)受進口(kou)流動狀(zhuang)況的影(ying)響,所以(yi)需保證(zhèng)㊙️有良好(hǎo)的流動(dong)狀況。管(guǎn)道布置(zhì)會引人(ren)流動🥵擾(rǎo)動,最普(pǔ)遍的是(shi)流速分(fèn)布剖面(miàn)畸變和(he)漩渦。流(liu)速剖面(miàn)畸變通(tong)常是由(yóu)于管路(lu)配件局(jú)部阻礙(ai)(如閥門(men))或彎頭(tou)所造成(cheng),漩渦普(pu)遍是由(you)兩個或(huò)兩個以(yi)上空間(jian)彎頭所(suo)引起。若(ruò)消除以(yi)上影響(xiang),需保🤞證(zhèng)在傳感(gǎn)器的上(shang)遊側直(zhi)管段長(zhang)度不小(xiǎo)于5DN,下遊(you)側直管(guan)段長度(du)不小于(yú)2DN。DN爲傳感(gan)器💞的直(zhí)徑,若現(xiàn)場達👈不(bú)到這一(yi)要求,則(ze)💋要在上(shang)遊側安(ān)裝📧流動(dong)調整器(qì)。
除考慮(lü)緊接流(liú)量計前(qián)的配件(jian)外,還應(ying)考慮更(geng)往上遊(you)若幹管(guan)道配件(jian)的組合(he),因爲它(tā)們可能(néng)是産生(shēng)最接近(jìn)配件擾(rao)動不同(tong)的擾動(dong)源。盡可(kě)能拉開(kāi)各擾動(dòng)産生件(jian)之間的(de)距離以(yǐ)減少影(yǐng)響。
2.3管徑(jìng)
測量大(dà)管徑、低(di)流速或(huo)小管徑(jìng)、高流速(su),可選用(yòng)與管徑(jing)🚶尺寸不(bú)📧同的流(liu)量計口(kou)徑,并用(yòng)異徑管(guǎn)連接,使(shǐ)流量計(ji)運行流(liú)速🥰在規(guī)定的範(fan)圍内。
2.4管(guǎn)道震動(dòng)
若管道(dao)系統有(you)較強的(de)震動,應(ying)考慮流(liú)量計前(qian)後管道(dao)💋上加支(zhī)💘撐。如果(guo)管道上(shang)已經安(an)裝有脈(mo)動緩沖(chòng)器(消除(chu)泵的影(yǐng)響),但在(zai)安裝流(liu)量計時(shí),還是考(kǎo)慮盡可(kě)能遠離(li)震動或(huo)💯脈動源(yuán)爲好。
2.5閥(fa)門位置(zhì)
爲了檢(jiǎn)查零點(dian),應使傳(chuan)感器充(chōng)滿介質(zhi)并流速(su)爲零,這(zhè)可以通(tōng)過關閉(bì)在傳感(gǎn)器上遊(yóu)的截止(zhǐ)閥和下(xià)遊🌈的控(kong)制閥🆚來(lái)實☔現。控(kong)制閥應(yīng)安裝在(zai)流量計(jì)的下遊(you),避免上(shàng)遊閥所(suǒ)産生的(de)流速分(fen)布畸變(biàn)。
2.6維護空(kong)間
一般(ban)來說,維(wéi)修人員(yuán)應能進(jìn)人到流(liú)量計周(zhou)圍,易于(yu)維修和(hé)能有調(diao)換整機(ji)的位置(zhi)。而且要(yao)求與傳(chuan)感器連(lián)接的管(guan)道法蘭(lan)處有足(zú)夠的空(kōng)間,因爲(wei)傳感器(qi)的🏃♀️法蘭(lán)與外殼(ke)距離有(you)限,連接(jiē)螺🤞栓需(xū)從管道(dao)側穿入(ru)。
2.7電氣連(lian)接和電(diàn)磁幹擾(rǎo)
流量計(jì)的安裝(zhuāng)位置應(ying)遠離強(qiáng)電磁場(chang)(如:電動(dong)機、變壓(ya)☎️器或其(qí)它電源(yuan))。信号電(dian)纜應盡(jìn)可能遠(yuan)離電力(li)電纜和(hé)電源,以(yǐ)便‼️将電(diàn)磁幹擾(rao)和射頻(pin)幹擾降(jiàng)至最低(dī)水平。傳(chuan)感器和(he)變送器(qi)連接導(dao)線不應(yīng)超過so米(mǐ)。
2.8接地
流(liú)量計的(de)工作接(jiē)地應單(dan)獨接地(dì),不能用(yong)公共接(jie)地線✏️接(jiē)地;接地(dì)💃🏻裝置與(yǔ)傳感器(qi)的距離(li)盡可能(neng)短;而且(qiě)🛀接地💘電(diàn)阻應嚴(yán)格滿足(zú)儀🌍表使(shi)用說明(míng)書的要(yao)求。如🔞果(guǒ)傳感器(qì)安裝在(zài)金屬管(guǎn)道上,且(qie)金屬👨❤️👨管(guan)道内壁(bì)沒有絕(jué)緣層時(shi),則可将(jiang)接地導(dǎo)線接到(dào)兩個管(guǎn)道法蘭(lan)上,通過(guo)金屬管(guǎn)道與流(liú)體保持(chi)可靠接(jie)地。若幹(gàn)擾太強(qiang),如此接(jie)地不足(zú)以抗衡(héng)幹擾👉時(shí),則接地(dì)導線應(yīng)從兩個(ge)管道法(fǎ)蘭分别(bié)沿金屬(shu)管道向(xiàng)🤩外延伸(shēn)至能消(xiao)除幹擾(rao)處相連(lian)接。此💰外(wài),傳感器(qì)、變送器(qi)及二次(cì)儀表間(jiān)的回路(lu)接地及(jí)屏蔽接(jiē)地也不(bú)容忽視(shi)。
3電磁流(liú),計口徑(jìng)、流量以(yǐ)及傳感(gan)器襯裏(li)的選擇(zé)
3.1口徑的(de)選擇
流(liu)量計一(yi)般介質(zhì)流速以(yǐ)2一6米/秒(miǎo)爲宜,最(zuì)低不應(ying)小于0.3米(mi)/秒,最高(gao)不得大(dà)于12米/秒(miǎo)。如果流(liu)速太低(dī),電磁信(xìn)号降低(dī),造成計(jì)量精度(dù)下降。若(ruo)流體中(zhong)含有固(gù)體顆粒(li),應使流(liu)速小于(yu)3米/秒。對(duì)于粘滞(zhì)液體,相(xiang)應流速(sù)取😍較高(gāo)值,這有(yǒu)助于自(zi)動消除(chú)電⭕極上(shang)的污物(wù),也有利(li)于提高(gao)測量精(jīng)度。
流量(liang)、流速與(yǔ)口徑三(sān)者關系(xì)的計算(suàn)公式爲(wei):
Q=900JID2V,其中Q:流(liú)量(米3/小(xiao)時),v:流速(su)(米/秒),D:口(kǒu)徑(米)。
根(gēn)據公式(shì),可計算(suan)出口徑(jìng)的大小(xiǎo)。
3.2流量的(de)選擇
流(liú)量計口(kou)徑大小(xiǎo)确定後(hòu),應根據(ju)預設的(de)工藝最(zui)大流❌量(liàng),增加巧(qiǎo)%一30%爲滿(man)量程值(zhi)。在實際(jì)應用中(zhōng),流量均(jun1)不得超(chao)過滿量(liang)程值💜,如(rú)超過滿(mǎn)量程值(zhí),該部分(fen)流量誤(wù)差較大(da),而滿量(liang)程與最(zui)小流量(liàng)正常❄️精(jing)度範圍(wéi)不得超(chao)過20倍。
3.3傳(chuan)感器襯(chèn)裏的選(xuan)擇(見表(biao)l)
襯襯裏(li)材料料(liao) |
主要性(xìng)能能 |
适(shì)用範圍(wéi)圍 |
聚乙(yi)烯（PE） |
對化(huà)學品的(de)侵蝕和(he)沾污耐(nai)禦性能(néng)良好，耐(nai)無機鹽(yán)類的水(shui)溶液🌐、無(wu)機酸類(lèi)、堿類的(de)稀或濃(nong)溶液，在(zài)室溫下(xià)幾乎沒(méi)有可以(yǐ)使📞他溶(róng)解的溶(róng)劑。 |
A:-40~85℃
B:測水(shuǐ)、污水、泥(ni)漿、礦漿(jiang)、無機酸(suan)、無機鹽(yan)、堿溶液(yè)
C:可用于(yu)衛生級(ji)介質 |
聚(jù)丙烯（PS） |
耐(nài)有機酸(suān)、堿、鹽、低(dī)級醇及(jí)及它們(men)的水溶(rong)液,不耐(nai)烴類、酮(tong)類、脂肪(fáng)類、油、芳(fāng)香族類(lèi)、忌氧化(huà)劑、超聲(sheng)波輻射(shè)(高頻)。 |
A:一(yī)20℃~60℃
B:測一般(ban)的水、污(wu)水、泥漿(jiāng)、煤漿、無(wú)機酸堿(jiǎn)、鹽等水(shuǐ)溶液 |
聚(jù)全氟代(dai)乙丙稀(xi)（FEP、F46） |
化學性(xìng)能最穩(wen)定的一(yi)種材料(liao)，可适用(yòng)于任何(he)有機溶(róng)劑或試(shì)劑介質(zhì)，在高溫(wen)下不受(shou)影響。 |
A:-60~200℃
B:适(shi)用于強(qiang)腐蝕介(jie)質
C：可用(yong)于衛生(shēng)級介質(zhì) |
可溶性(xìng)聚四氟(fu)乙烯(PFA) |
有(you)卓越的(de)耐化學(xué)性、耐高(gāo)溫、耐低(dī)溫，耐強(qiáng)酸王水(shuǐ)、強堿及(ji)原子工(gōng)業中用(yong)的強腐(fǔ)蝕劑五(wu)氟化鈾(yóu)等。 |
A:-80~250℃
B:适用(yòng)于任何(he)強腐蝕(shi)介質
C：可(kě)用于衛(wei)生級介(jiè)質 |
氯丁(ding)橡膠 |
有(you)幾号的(de)彈性、韌(ren)性、耐磨(mó)性、耐一(yī)般低濃(nóng)度酸、堿(jiǎn)、鹽介質(zhì)✌️的腐蝕(shí)🏃♂️，不耐氧(yǎng)化性介(jie)質腐蝕(shí)。 |
A：<65℃
B:測一般(bān)水、污水(shuǐ)、泥漿、礦(kuàng)漿 |
聚氯(lǜ)乙烯（PVC） |
适(shì)用于各(ge)種堿、鹽(yán)、硫酸、硝(xiāo)酸、磷酸(suān)等及它(ta)們的水(shuǐ)溶液，不(bu)耐濃硫(liu)酸、發煙(yān)硫酸、醋(cù)酐類、鹵(lu)代烴芳(fāng)胺。 |
A:一25℃~70℃℃
B:測(cè)一般水(shuǐ)、污水、泥(ní)漿、煤漿(jiang)、礦漿
C:一(yī)般酸、堿(jiǎn)、鹽溶溶(róng) |
4電磁流(liu)量計的(de)特點
4.1優(you)點
l)測量(liàng)管内無(wu)阻流件(jiàn),壓力損(sun)失爲零(líng),不易堵(dǔ)塞。
2)隻要(yao)選擇合(he)理的電(dian)極及襯(chèn)裏材料(liao),即可達(dá)到耐腐(fǔ)🔞蝕🌈,耐磨(mo)損的要(yao)求。
3)測量(liàng)結果與(yu)液體的(de)壓力、溫(wen)度、密度(dù)、粘度、電(diàn)導率(不(bú)小☎️于💋最(zuì)低電導(dǎo)率5矛`/cm)等(deng)物理參(cān)數基本(běn)無關,不(bú)受環境(jing)影響,所(suo)以測量(liàng)精度高(gāo)、工作穩(wěn)定、可靠(kào)。
4)采用模(mó)拟信号(hao)技術和(hé)大規模(mo)集成芯(xin)片,對信(xin)号進😄行(hang)隔離、濾(lü)波、放大(dà)及數字(zì)處理。精(jing)确顯示(shì)測量結(jie)果。
5)可用(yòng)于大口(kǒu)徑管道(dào)測量。
6)對(duì)影響測(ce)量結果(guo)的參數(shù)進行自(zi)動監控(kòng)和修正(zhèng),對❌全量(liàng)程采用(yòng)✂️分段流(liú)量系數(shù)的設置(zhì)和修正(zhèng),因而擴(kuo)大了測(cè)量範圍(wei),提高了(le)智能化(huà)程度和(hé)測量精(jing)度,大大(dà)提高😄了(le)穩定性(xing)能。
7)具有(yǒu)空管保(bǎo)護,測量(liàng)值斷電(dian)保護及(jí)過量程(cheng)報警功(gong)能🤞,傳感(gǎn)器安㊙️裝(zhuang)不受液(yè)體流動(dòng)方向限(xian)制,可實(shí)現雙向(xiang)測⁉️流。
8)采(cai)用帶背(bei)光點陣(zhen)式雙排(pái)流量顯(xiǎn)示器,同(tóng)時顯示(shi)瞬時流(liu)量🎯、累計(jì)流量,并(bìng)能顯示(shì)工作狀(zhuang)态、參數(shù)、計量單(dān)位等。
9)量(liang)程範圍(wéi)寬,正常(chang)适用範(fàn)圍20:1,一般(ban)30:l或更大(dà)。
4.2缺點
l)電(diàn)導率必(bi)須高于(yú)廠家要(yào)求的最(zuì)小電導(dao)率,才能(neng)正常工(gong)作。
2)流量(liang)計必須(xū)在介質(zhì)充滿管(guan)道的條(tiao)件下測(ce)量。
3)液體(ti)夾帶氣(qi)泡時會(huì)引起測(ce)量誤差(chà)。
4)在某些(xie)介質中(zhong)電極會(hui)産生污(wu)垢,引起(qi)所産生(sheng)的電壓(ya)信号出(chū)現誤差(cha)。
5)要求安(an)裝在管(guǎn)線上。
6)價(jia)格較高(gao)。
7)當流量(liàng)計安裝(zhuāng)在電氣(qi)危險區(qu)域時,必(bi)須選擇(ze)防爆型(xing)的。
5電磁(ci)流量計(jì)的維護(hu)
l)應定期(qī)檢查轉(zhuan)換器是(shi)否進水(shui)受潮及(jí)腐蝕。對(dui)儀表🏃進(jin)🌈線端應(yīng)做好防(fáng)水處理(li)。
2)定期清(qīng)洗傳感(gan)器電極(jí)及測量(liàng)管,清洗(xi)時,切勿(wu)損傷電(diàn)極及襯(chen)裏。
3)定期(qī)檢查連(lián)接電纜(lǎn)的老化(huà)及接觸(chu)程度是(shì)否完好(hǎo)(包括♉接(jiē)地線)。
4)制(zhi)定嚴格(ge)的管理(li)制度,嚴(yán)禁操作(zuo)人員随(suí)意更改(gai)内部參(cān)數。
6影響(xiǎng)電磁流(liú)量計準(zhǔn)确工作(zuo)的因素(sù)及采取(qǔ)的措施(shi)
1)傳感器(qi)内壁出(chu)現附着(zhe)層,附着(zhe)層主要(yao)爲流量(liang)計長時(shi)間工作(zuò)後形成(chéng)的垢層(céng)與污泥(ní)層。附着(zhe)層除了(le)會微小(xiǎo)改變🈲管(guan)道内的(de)流通✂️截(jie)面外,其(qí)主要影(ying)響是改(gǎi)變了兩(liǎng)電極間(jiān)的電阻(zǔ)。若附着(zhe)層的電(diàn)導率顯(xian)著高于(yu)流體的(de)電導率(lü),則電極(ji)回路将(jiāng)出現短(duǎn)路,将無(wu)流🈲量信(xìn)号輸出(chū)🔞。若附着(zhe)層爲絕(jué)緣層,則(zé)電極回(hui)路将出(chū)現斷路(lù),使電極(ji)間絕緣(yuan)而送不(bu)出流量(liàng)信号。
采(cai)取的措(cuò)施:①針對(duì)啤酒釀(niang)造過程(cheng)中大部(bu)分流量(liang)計沒🚩有(yǒu)安㊙️裝清(qīng)洗管道(dao),所以需(xū)定期拆(chai)下傳感(gǎn)器清洗(xǐ)電極。如(rú)果有條(tiao)🌍件的話(hua),可安裝(zhuang)沖洗管(guan)道,定期(qī)沖洗電(dian)極。②在滿(man)足工藝(yì)的條件(jian)下,盡量(liang)選擇口(kou)徑小的(de)儀表以(yi)提高🔴其(qi)流速,加(jia)大沖刷(shua)效果而(ér)減少沉(chen)積。
2)流量(liàng)計在正(zhèng)常工作(zuo)期間,必(bi)須保證(zheng)流體充(chong)滿管道(dào)😍,也不允(yun)許液💃體(tǐ)内存有(yǒu)氣泡。如(rú)果液體(tǐ)不充滿(mǎn)管道,其(qi)後果是(shi)流體的(de)截面将(jiāng)與管道(dao)内截面(miàn)不一緻(zhi),造成計(jì)算體積(jī)流量值(zhi)偏差。如(rú)果被測(ce)液體中(zhong)含有均(jun)勻分布(bu)的微小(xiao)氣泡,通(tōng)常不影(ying)💛響流量(liang)計🧑🏾🤝🧑🏼正常(chang)工作❗,但(dàn)随着氣(qì)泡的增(zēng)大,儀表(biao)輸出信(xin)号會☎️出(chū)現波動(dòng),若💃氣泡(pào)大到足(zú)以遮蓋(gai)整個電(dian)極表面(miàn)時,随着(zhe)氣泡流(liú)過電極(ji)表面會(hui)使電極(jí)回💃🏻路瞬(shun)間斷路(lù),而使輸(shu)出信号(hào)出現更(gèng)大的波(bo)動。
采取(qǔ)的措施(shi):嚴格按(àn)照以上(shàng)的安裝(zhuang)要求對(duì)流量計(ji)進㊙️行安(ān)裝。
3)流量(liang)計在正(zhèng)常工作(zuo)期間,應(ying)避免形(xíng)形式式(shì)的外界(jie)寄生電(dian)🌍勢🥰及本(ben)身産生(sheng)的幹擾(rǎo)。電磁流(liu)量計是(shì)按電磁(ci)感🔞應原(yuán)理工作(zuo)的,其工(gōng)作時的(de)流量信(xin)号很小(xiǎo),在🔞滿量(liang)程時隻(zhi)有幾個(gè)毫伏,而(er)在下限(xiàn)流量時(shí),僅有數(shu)十微伏(fú),因🚩此極(ji)易受周(zhōu)圍的諸(zhū)如電動(dòng)機、變壓(yā)器及一(yī)些其它(tā)電氣設(shè)備等産(chan)🏃🏻♂️生的電(diàn)磁感🤩應(yīng)幹擾。大(da)緻👈有以(yǐ)下幾種(zhong)幹擾源(yuan):①周圍運(yùn)行㊙️中的(de)電氣設(she)備在金(jin)屬管道(dào)上産生(sheng)雜散電(diàn)流(如管(guǎn)道上的(de)電焊操(cao)作等),這(zhe)些電流(liú)通過管(guan)道♻️以及(ji)管道内(nèi)的流體(tǐ)影響電(diàn)磁✏️流量(liang)計。②電磁(cí)流量計(jì)與🧑🏾🤝🧑🏼電機(jī)、電器設(she)備公共(gong)接地或(huo)接至上(shang)、下水管(guan)道上,使(shǐ)電力設(shè)備的漏(lou)電流通(tong)過公共(gòng)地線引(yin)入電磁(ci)流量計(ji)。③周圍電(diàn)磁設備(bèi)的電磁(ci)場對信(xin)号傳輸(shu)線及電(diàn)子線路(lù)的幹擾(rǎo)。
采取的(de)措施:嚴(yan)格按照(zhao)安裝要(yào)求對流(liú)量計進(jin)行安裝(zhuāng)。
7結束語(yǔ)
電磁流(liu)量計在(zai)啤酒釀(niang)造的計(jì)量過程(cheng)中,起到(dào)了重要(yào)的作用(yong),而且故(gù)障率低(di),測量精(jing)度比較(jiao)高。
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