摘要:介紹(shào)了電磁流(liu)量計 主要(yào)的優點和(hé)不足;工程(chéng)設計中需(xū)要考慮的(de)主要🔅因素(su)，主要是從(cong)被測介質(zhì)的電導率(lǜ)，被測介質(zhi)的溫度，當(dang)被測液體(ti)爲酸🍓、堿、鹽(yan)🤟等高腐蝕(shi)性介質時(shí)的情況，當(dang)被測液體(tǐ)爲髒污流(liu)(兩相，漿液(ye)等)介質時(shí)的情況，工(gōng)藝介🔱質的(de)流速，大口(kou)徑時電磁(cí)流量計的(de)選擇🌏，工藝(yì)管道材💔質(zhi)，安裝儀表(biǎo)的工藝管(guan)道段的敷(fu)設位置等(deng)方面進⁉️行(hang)考慮;并介(jiè)紹了現場(chǎng)應該如何(hé)接地;最後(hou)列舉了二(er)個選型應(yīng)用實例。
　　電(diàn)磁流量計(ji)的工作原(yuán)理是根據(jù)法拉第的(de)電磁感應(yīng)定律🚶，它由(yóu)流量傳感(gan)器和轉換(huàn)器兩部分(fen)組成。廣🌈泛(fàn)應用于測(ce)量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼能導電(dian)液體或液(ye)固兩相介(jiè)質的體積(jī)流量，也大(da)量用于各(ge)種酸、堿🈲、鹽(yan)等高腐蝕(shi)性、易結晶(jing)的溶液🌈的(de)流量，當然(ran)也可用于(yu)純水、污水(shui)等相對簡(jiǎn)單的導電(diàn)介質的流(liú)量，是--種應(yīng)用非常廣(guang)泛的流🐕量(liang)測量儀表(biǎo)。
1電磁流量(liàng)計的優點(diǎn)
　　電磁流量(liàng)計的工作(zuò)原理是根(gēn)據法拉第(dì)的電磁感(gan)✨應定律💁，它(tā)由🎯流量傳(chuan)感器和轉(zhuǎn)換器兩部(bù)分組成。廣(guǎng)泛應用于(yu)測量能導(dǎo)電液體或(huò)液固兩相(xiàng)介質的體(tǐ)積流量，也(yě)大量用于(yú)各種酸、堿(jiǎn)、鹽等高⛹🏻‍♀️腐(fu)蝕性、易結(jie)晶的溶液(ye)✍️的流量，當(dang)然也可用(yong)于純水、污(wū)水等相對(duì)簡單的導(dǎo)電介質的(de)流量，是一(yi)種應用😄非(fēi)常廣泛的(de)⛷️流量測量(liàng)儀表。
1電磁(cí)流量計的(de)優點
(1)傳感(gan)器沒有阻(zǔ)礙流體流(liú)動的節流(liú)件，不會堵(du)塞，非常适(shi)合用在含(hán)有固體顆(ke)粒、結晶物(wu)、泥漿或污(wū)水等的測(cè)♊量。
(2)沒有附(fù)加壓力損(sun)失，對于管(guǎn)道壓力不(bú)高或不允(yǔn)許🔞降低管(guan)⛹🏻‍♀️道壓力降(jiang)的情況非(fēi)常适用，在(zài)大口徑測(ce)量中節約(yuē)泵的能耗(hào)更加明顯(xian)。
(3)僅測量管(guǎn)襯裏和電(dian)極與被測(cè)介質接觸(chù)，易選用相(xiàng)應材料測(cè)量腐蝕性(xing)及磨蝕性(xing)介質。用于(yú)各種酸、堿(jiǎn)、鹽等高腐(fǔ)蝕性、易結(jie)晶的溶液(ye)的流量測(ce)量有很大(dà)的優勢。
(4)是(shi)一種真實(shí)的體積流(liú)量測量儀(yí)表，儀表系(xi)數不受流(liú)體組分及(ji)✂️物性參數(shù)(密度、粘度(du))、工作狀态(tài)(壓力、溫度(dù))及😍電導率(lü)變化(隻要(yào)在🔱阈值以(yǐ)上)等的影(ying)響，它可🏃在(zài)一種典型(xing)介質(一般(bān)爲水)下校(xiào)準，而用于(yú)其他介質(zhi)(液體)時無(wu)需附加修(xiu)正。
(5)測量範(fàn)圍大，量程(chéng)比一-般大(dà)于10:1,最高可(ke)達100:1。流速範(fan)圍一般爲(wei)1~6m/s，也☀️可擴展(zhan)到0.5~10m/s。
(6)儀表口(kǒu)徑系列齊(qi)全，可從幾(jǐ)毫米到幾(ji)米(目前已(yǐ)有3m産品)。對(dui)于大🤟口徑(jing)還可采用(yòng)探頭型(或(huò)叫插人式(shì))。
(7)安裝方便(biàn)，可水平、垂(chuí)直或傾斜(xie)任意角度(dù)安裝，對上(shang)遊側直管(guǎn)🏃‍♀️段🚶‍♀️長度要(yao)求較低(一(yī)般從電極(ji)中心至上(shang)遊側阻流(liú)件距離隻(zhi)要5倍管徑(jìng))，下遊側隻(zhī)要3倍管徑(jìng)。
2電磁流量(liàng)計的不足(zú)
(1)不能用于(yu)低導電率(lü)液體，如石(shí)油制品、有(yǒu)機溶劑等(děng)，亦不能測(cè)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量💞氣體、蒸(zheng)汽以及含(han)有較多鐵(tie)磁性介質(zhì)或大量氣(qì)泡的液體(ti)。
(2)由于内襯(chen)材料和電(diàn)絕緣材料(liào)的溫度限(xian)制，不能用(yòng)于較高🏃‍♀️溫(wen)度工況;如(ru)未采取特(te)殊處理，因(yīn)測量管外(wai)結霜，也不(bu)能用于低(di)❄️溫介質測(cè)量。
3工程設(she)計中需要(yao)考慮的主(zhǔ)要因素
3.1被(bèi)測介質電(diàn)導率
　　電磁(cí)流量計測(cè)量的流體(ti)必須是導(dao)電的，一般(ban)隻要電導(dǎo)率超💞過阈(yu)值，即使變(bian)化也不影(yǐng)響測量值(zhi)，但低于阈(yu)值将會增(zēng)📧大測量誤(wu)差;通常要(yao)求液體電(dian)導率不小(xiao)于5μS/cm，去離子(zi)水電導率(lü)不小🌂于20μS/cm。
3.2被(bei)測介質溫(wen)度
　　電磁流(liu)量計一般(ban)隻能用于(yú)工藝介質(zhì)溫度不高(gāo)于180℃的🌈場合(he)。選型時，要(yào)根據被測(ce)工藝介質(zhì)的溫度範(fan)圍，選擇測(ce)量🔅管内😍襯(chen)材料及🐉傳(chuan)感器線圈(quan)的漆包線(xiàn)的耐溫等(deng)級。常用測(ce)量管🔞襯裏(li)材料有聚(ju)四氟乙烯(xī)(PTFE)，适❌用溫度(du)範圍-40~+180℃;氯丁(ding)橡膠(Neoprene)，适用(yòng)溫度<65℃;聚氨(ān)酯橡膠(Polyurethane),适(shi)用㊙️溫度<65℃;
3.3當(dāng)被測液體(tǐ)爲酸、堿、鹽(yán)等高腐蝕(shí)性介質時(shí)
　　因爲電磁(cí)流量計僅(jǐn)測量管襯(chen)裏和電極(jí)與被測介(jie)質接觸，所(suǒ)以隻要選(xuǎn)好這兩者(zhě)的材質即(ji)可。耐酸、堿(jian)等強腐蝕(shí)性介質的(de)襯裏常選(xuan)用聚四氟(fu)乙烯(PTFE)，耐磨(mo)損類如礦(kuang)漿、結晶類(lèi)介質的襯(chen)裏可選用(yòng)聚氨酯橡(xiàng)💘膠(Polyurethane)。對于電(diàn)極材質的(de)💃🏻選，擇，一般(bān)📧可查有關(guan)防腐蝕手(shou)冊[2]，對于混(hùn)酸等成份(fèn)複雜‼️的介(jie)質，應做挂(gua)片試驗。
3.4當(dang)被測液體(ti)爲髒污流(liú)(兩相，漿液(yè)等)介質時(shí)
(1)當介質含(hán)有固體顆(kē)粒時，水平(píng)安裝易使(shǐ)下半部内(nèi)襯及電極(ji)磨⭕損嚴重(zhòng)，這時選用(yòng)垂直安裝(zhuāng)較好;襯裏(lǐ)要選💞用高(gao)耐磨性材(cai)料，如陶瓷(cí)或聚氨酯(zhǐ)橡膠;電極(ji)🎯則采取🐆--些(xiē)結構措施(shī)以防磨損(sun)漏液。
(2)測量(liang)會在管壁(bi)附着和沉(chen)澱的物質(zhì)的流體時(shi)，應注意電(dian)極的污💁染(ran)。可選用刮(guā)刀式、可更(gèng)換式。管壁(bì)的附着則(ze)🌈可用提高(gao)❤️流速以起(qǐ)到自清洗(xǐ)作用，或采(cǎi)取比較方(fang)便😄易清洗(xi)管道的連(lian)接方法。
(3)含(hán)有非磁性(xing)顆粒或纖(xiān)維的固液(yè)兩相流時(shí)，如漿液擦(ca)過電極💘表(biǎo)面會産生(sheng)尖峰噪聲(sheng)，使信号不(bú)穩，可選用(yong)市電交流(liu)激㊙️磁或雙(shuāng)頻激磁儀(yí)表。
3.5工藝介(jie)質的流速(su)
　　儀表口徑(jing)是根據管(guan)道内平均(jun1)流速而定(ding)的，通常選(xuan)用☁️與管道(dào)相同的口(kou)徑或略小(xiǎo)些。一般工(gong)業輸水管(guan)道經濟流(liu)速爲1.5~3m/s,易粘(zhān)附沉積結(jie)垢物質則(ze)提高到3~4m/'s或(huò)🏃🏻‍♂️更高，礦🙇‍♀️漿(jiang)等磨蝕性(xìng)強的爲2~3m/s。電(dian)磁流量計(jì)的液體流(liú)速範圍可(kě)在1~10m/s之間選(xuǎn)用。原理上(shàng)，上限流速(sù)并沒有限(xiàn)制，滿度流(liu)量❗的流速(sù)下限一般(ban)爲1m/s,有些産(chǎn)品爲0.5m/s,低于(yu)⛹🏻‍♀️此流速，從(cong)測量精度(dù)出發應改(gai)用小管徑(jìng)，以異徑管(guan)連接到管(guan)💔道。但加裝(zhuang)異徑管要(yào)注意壓力(li)損失的問(wen)題。圖1爲流(liú)量計口徑(jing)、流速與流(liú)量關系的(de)曲線圖，計(jì)算儀表口(kǒu)徑時可參(cān)照🏃🏻。
 
3.6大口徑(jìng)時電磁流(liu)量計的選(xuan)擇
　　電磁流(liu)量計按安(an)裝形式可(kě)分爲管道(dao)式和探頭(tóu)式。一般優(yōu)先選用管(guan)道式電磁(ci)流量計;當(dang)工藝管徑(jìng)較大且🏃🏻‍♂️考(kao)慮✔️設備費(fèi)用㊙️時,或♉安(an)裝時不允(yǔn)許管道停(tíng)流的情況(kuàng)下，可選用(yòng)探頭式電(diàn)磁流量計(ji)(精度可達(da)0.5級)。
(1)探頭式(shi)可裝配球(qiú)閥，可在管(guan)道不停流(liú)情況下拆(chāi)、裝⭐，利于儀(yi)🌐表的在線(xian)安裝和維(wéi)護。
(2)探頭插(cha)入深度隻(zhī)需很短，對(duì)管道阻力(li)小。--般在直(zhí)管段💔足夠(gou)長時，采用(yong)平均流速(sù)點測量法(fa)，這種方法(fa)的測量精(jīng)度基.本不(bu)受雷諾系(xì)數變化的(de)影響，探頭(tóu)的🔱插人深(shēn)度僅爲R=0.121D;當(dāng)直管段較(jiào)短時，一般(ban)采用中心(xin)流速點測(ce)量法，插入(rù)深度R=0.5D(其中(zhong)D爲管道直(zhí)徑)。
3.7工藝管(guǎn)道材質
　　若(ruò)連接儀表(biao)的管道是(shì)(相對于被(bèi)測介質)金(jin)屬導電❄️性(xìng)的，不需要(yào)🎯接電環，若(ruò)是絕緣性(xing)的，則要用(yong)接地環，可(ke)用普通型(xíng)，它的材質(zhi)應與被測(cè)介質的腐(fu)蝕性相适(shi)應。若被測(cè)介質是磨(mo)損性的，則(ze)宜選用帶(dai)頸接地環(huan)，以保護進(jin)、出口端的(de)襯裏，延長(zhǎng)使用壽命(mìng)。
3.8安裝儀表(biao)的工藝管(guǎn)道段的敷(fū)設位置
　　電(dian)磁流量計(jì)的安裝形(xíng)式可分爲(wèi)三種:一體(ti)型、分離型(xíng)和潛水分(fen)離型(IP68)。一般(bān)情況選用(yong)一體型，它(ta)将流量計(jì)的傳感部(bu)分和轉換(huàn)部分(表頭(tóu))裝于一體(tǐ)，便于安裝(zhuāng)使用;當管(guǎn)道🈲敷設的(de)位置較😄高(gao)不便☔觀察(cha)或安裝💋在(zai)環境差的(de)場合，可采(cǎi)用分離型(xing)，分離長度(du)一般不超(chāo)過30m;當傳感(gǎn)器需要安(an)裝在井下(xia)、水下的被(bei)測現場管(guǎn)道上時，需(xū)要選用潛(qián)水分離型(xíng)。
4接地
　　爲了(le)使電磁流(liu)量計不受(shòu)外界寄生(shēng)電勢的幹(gan)擾，傳感🍓器(qì)應🈚有良好(hao)的單獨接(jie)地線，接地(dì)電阻<10Ω。接地(dì)方法✨要根(gen)據廠家的(de)資料或技(jì)術人員指(zhǐ)導認真執(zhí)行，常規的(de)接法是:.
(1)當(dāng)電磁流量(liàng)計安裝在(zai)已接地的(de)金屬管道(dao)上，通過電(dian)磁🐆流量計(jì)🚩變送器上(shang)的接地端(duān)子實現系(xì)統電勢平(píng)衡，即通過(guo)截面積不(bú)小于6mm2的銅(tóng)芯電線連(lian)接至接地(dì)端子上。
(2)當(dāng)電磁流量(liang)計安裝在(zai)未接地的(de)金屬管道(dào)上,2個法蘭(lan)❤️均通過✍️截(jie)面積不小(xiao)于6mm2的銅芯(xīn)電線與管(guan)道法蘭相(xiàng)連接，并接(jie)地;将變送(sòng)器或傳感(gan)器接線盒(hé)連接至接(jie)地端子上(shang)，實現系統(tǒng).電勢平衡(heng)。
(3)當電磁流(liú)量計安裝(zhuang)在塑料管(guǎn)道或帶絕(jué)緣内襯的(de)管道㊙️上，通(tōng)過🍉附加接(jiē)地環實現(xian)系統電勢(shi)平衡，接地(di)環通過截(jié)面積不小(xiao)于6mm2的🍉銅芯(xin)電線連接(jiē)至接地端(duan)子上。
5應用(yòng)實例
5.1管道(dao)式電磁流(liú)量計在93%濃(nong)硫酸中的(de)應用
工況(kuàng)條件如表(biǎo)1所示。
 
　　選型(xíng)情況:首先(xian)，根據管線(xian)尺寸、操作(zuò)流量和操(cāo)作密☁️度值(zhí)，可算出操(cāo)作情況下(xià)的流速爲(wèi):0.53m/s。這個值比(bi)較小，至少(shao)要縮徑至(zhi)流速值爲(wei)🛀1m/s以上，試選(xuan)用DN65的流量(liàng)計，可算出(chu)流速爲:1.26m/s,這(zhè)個值合适(shi)，故通徑縮(suō)二檔選用(yong)DN65檔。由于管(guan)徑不大，管(guǎn)道敷設位(wèi)置也不特(tè)殊，故選用(yong)一體🐉型管(guǎn)道式電磁(ci)流量計。根(gen)據介質的(de)腐📞蝕性和(hé)操作溫度(dù)，可選擇電(dian)👨‍❤️‍👨極材質爲(wei)哈氏合金(jin)B,襯裏材質(zhì)爲PTFE。
5.2探頭式(shì)電磁流量(liang)計在高含(han)鹽廢水中(zhong)的應用
　　工(gong)況條件如(ru)表2所示。
 
　　選(xuǎn)型情況:根(gen)據管線尺(chǐ)寸、操作流(liu)量和操作(zuò)密度值，可(ke)算出操作(zuò)情況下的(de)最小流速(su)爲:0.56m/s,最大流(liú)速爲:1.32m/s。由于(yu)最⭐小流速(su)運行的情(qing)況很少，這(zhè)個流速範(fan)圍基本能(néng)滿足電磁(cí)流量計的(de)⚽測量範圍(wei)要求。由于(yú)管徑較大(dà)，考慮到費(fèi)用問題🔞，選(xuǎn)用探頭式(shi)電磁流量(liàng)計。由于♊流(liú)量計要安(an)裝在室外(wài)儀表井内(nèi)管道上，故(gu)選用潛水(shuǐ)分離型(IP68)電(dian)磁流量計(ji)，專用連接(jie)電纜10m,變送(song)器安裝在(zai)地面1.4m高的(de)2”管上。根據(ju)介質的腐(fǔ)蝕性和操(cāo)作溫度，可(kě)選擇儀表(biǎo)本體材☁️質(zhi)爲304SS，電極材(cai)質爲316LSS,襯裏(li)材質爲PTFE。
6結(jie)論
　　電磁流(liu)量計因其(qí)獨特的優(yōu)點，在石化(hua)行業得到(dào)了💃🏻廣泛的(de)應🈲用。設計(jì)選型時需(xū)要考慮的(de)因素，除了(le)上面介紹(shào)的主要因(yin)素,還有儀(yí)表的防爆(bào)等級、防護(hù)等🐆級，工藝(yi)🌏連接法😄蘭(lán)标準、壓力(lì)等.級、供電(diàn)電壓、儀表(biao)精度等。另(ling)外，做好現(xiàn)場♋安裝和(hé)現場接地(dì)也😘是提高(gāo)電💜磁流量(liang)計正确性(xing)和穩定性(xìng)的重要因(yin)素。

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