0引(yǐn)言
　　流量計是計量(liàng)科學技術的重要(yào)組成部分。流量計(jì)廣泛應用于國防(fang)建設、工農業生産(chan).科學研究對外貿(mào)易⛹🏻‍♀️以及人民生活(huo)等各🔅個領域。在工(gōng)業生産中，液🍓體、氣(qi)體.蒸汽等♍介質流(liú)✌️量的測量和調節(jie)十分重要。流量計(ji)量的正确與✌️否對(dui)工業☀️生産意義重(zhòng)大,随着科技不斷(duàn)的發展,在工業的(de)應用上流👌量測量(liàng)的正🏃🏻确率已經成(cheng)爲保障安全運行(hang)👅的重要因素"。文章(zhāng)着🏃‍♀️重對電磁流量(liang)計 的工作原理應(yīng)用進行闡述,對電(dian)磁流量計在工業(ye)上如何合理的選(xuǎn)用以及對電磁流(liu)量計的應用心㊙️得(dé)和經驗進行🤞了總(zǒng)結。
1流量計的種類(lei)
(1)按測量原理分類(lèi):力學原理.電學原(yuan)理熱學原理、光學(xue)原🎯理📧、聲學原理、原(yuán)子物理學原理等(deng)。(2)按測量結構原理(li)分類👌:容積💃🏻式流🎯量(liang)計.壓差式流量計(ji). 浮子流量計 、 渦輪(lun)流量計 .電磁流量(liàng)計. 渦街流量計 .質(zhì)量流量計等。
2電磁(cí)流量計的曆史
　　電(dian)磁流量計是采用(yòng)法拉第電磁感應(ying)定律原理制❓作而(ér)🐪成的❗一種可以測(ce)量導電液體體積(ji)流量的儀表設備(bèi)。20世紀50年代初電磁(cí)流量計實現了産(chǎn)業化應用，70年代後(hòu)期低頻矩形👣波勵(li)磁替換了📧早期應(yīng)用的工頻交流勵(li)磁方式🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,得到更爲(wei)廣泛的應用。近年(nian)來,電磁流量計的(de)應用更爲廣泛，給(gěi)排水工程,固液兩(liǎng)相等難測流♌體♻️或(huò)要求較高的場，如(rú):造紙産業紙漿👄液(ye)、有色冶金業的礦(kuàng)漿.選煤廠的煤🈚漿(jiāng).化學産業的強侵(qin)蝕液以及鋼鐵👨‍❤️‍👨産(chǎn)業高爐冷卻水控(kòng)制和監控，醫藥産(chan)業、食物産業、生物(wù)工程等有衛生要(yao)求的場🛀所均有較(jiao)好的應用。
3電磁流(liu)量計的基本原理(li)
　　測量原理是基于(yu)法拉第電磁感應(yīng)定律。即;導電液體(tǐ)在磁場中作切割(gē)磁力線運動時,導(dao)體中産生感應電(dian)動勢,其感應電🌐勢(shì)E爲:
E=KBVD(1)
　　式中:K爲儀表常(chang)數;B爲磁感應強度(dù);V爲測量管截面内(nèi)的平均流速🎯;D爲測(ce)量管的内徑。
　　在電(diàn)磁流量計測量流(liú)量時,流體流過垂(chui)直于流動方向🍉時(shí)🔱産生磁場,導電性(xing)液體的流動感應(ying)出一個與平🚩均流(liu)速(亦即體積流量(liang))成正比的電壓,其(qi)感應電壓信号通(tōng)過兩個與液體直(zhi)接接觸的電極檢(jiǎn)出，并通過專用信(xin)号電纜傳送至信(xìn)号放大器,最終轉(zhuǎn)👈換成統一的輸出(chū)信号。
4電磁流量計(jì)的優勢
(1)測量不受(shòu)流體密度.黏度.溫(wen)度、壓力等工況條(tiáo)件的影響;(2)測量管(guǎn)内任何無節流元(yuán)件,所以介質流過(guo)時，不會造成壓損(sun)，直管段要求與其(qi)他形式流量計相(xiàng)比相對較低;(3)具有(you)良好的耐腐蝕和(he)耐磨損特性:(4)功耗(hào)相對其他形式的(de)流量計相對較低(di).零點穩定.精度較(jiào)高;(5)多種安裝形式(shi)可以便于用戶進(jìn)行選擇,例如:一體(ti)式.分體式.挂牆式(shì)等;(6)流量計可以雙(shuang)向測量☎️,可顯示正(zhèng)💞、反向流☁️量,并具有(yǒu)多種輸出選擇,如(rú):電流、脈沖、數字通(tong)訊、HART等。
5電磁流量計(ji)的劣勢
(1)無法測量(liàng)氣體.蒸汽以及含(hán)有大量氣體的介(jiè)質:(2)基本🤞無法測量(liàng)電導率很低或者(zhe)不導電的液體介(jiè)質;(3)會受到周圍強(qiang)磁場的影響。
6電磁(ci)流量計的選用
6.1電(dian)極
　　一般情況下測(ce)量介質不結晶、不(bú)沾污電極的介質(zhi)可選用标準電極(jí);如測量介質含有(you)腐蝕性，應根據🌐被(bèi)測介質的腐蝕特(tè)性進行選擇，如介(jiè)質混雜建議進行(hang)挂片測試以防盲(mang)✌️目選擇材質帶來(lai)不必要的經濟損(sun)失及安全風險。
　　舉(ju)例如下:工業上的(de)用水、原水、下水、污(wu)水、稀酸、稀堿🌏等弱(ruo)腐蝕性酸、堿.鹽,建(jian)議選用316L材質;海水(shui)、鹽水、弱酸.弱堿建(jian)議選用哈式合金(jin)材質;沸點的鹽酸(suan).硝酸、硫酸強腐蝕(shi)性建議選用钽材(cái)質。
6.2襯裏
　　應根據被(bei)測介質的腐蝕性(xing),介質磨損特性及(ji)介質❗運行溫度✔️範(fàn)🥰圍進行選擇。例如(ru):.-40~180℃,酸堿等強腐蝕性(xìng)介質,衛生類🥵介質(zhi)建議選用PTFE材質。-5~80℃,一(yi)般的水、污水泥漿(jiāng)礦漿,建議選用氯(lü)丁橡膠材質。
6.3防護(hu)等級的要求
　　根據(jù)國标GB4208--2017與國際電工(gong)委員會IEC标準(IEC529--76)關于(yú)外殼防護等級爲(wèi):IPXX,第一位代表的是(shì)防塵等級,考慮到(dao)工業生産中惡劣(lie)的環境與不定♋因(yin)素，我們在工業使(shi)用中基本選擇的(de)都是IP6X,6數字代表完(wán)全防止外物及灰(huī)塵。所以基本在防(fáng)護等級上選擇IP65\IP66\IP67\IP68,在(zai)工業中我們基本(ben)選擇IP67和IP68的較多，7數(shu)字代表在深達1m的(de)水中防30min的浸泡🏃影(yǐng)響，8代表在深度超(chao)過1m的水中防持續(xù)浸泡影響。
6.4接地環(huán)
　　普通接地環，保護(hu)接地環,用于保護(hù)PTFE翻邊不受損傷及(ji)㊙️帶頸接🔆地環,适用(yòng)于磨損性介質,保(bao)護端部襯裏,延長(zhang)❓傳感🌏器壽命(建議(yì)與㊙️儀表--起訂貨和(he)标定,否則可能影(yǐng)響精度),接地環材(cái)質:不鏽鋼、哈氏合(hé)金、钽等。
6.5安裝方式(shi)
　　一體式、分體式或(huo)者挂牆式。
6.6電極形(xing)式
　　标準型或刮刀(dao)型。
6.7電源選擇
　　220VAC或24VDC。
6.8防(fang)爆等級
　　AEPSIATEX等。
7電磁流(liú)量計選用及應用(yòng)的經驗
　　當電磁流(liú)量計到貨之後,務(wu)必第一時間安排(pai)人員對⭐其組織進(jin)行驗收,其中到貨(huò)檢查有幾點需格(ge)外注意。銘牌的檢(jian)查務必确🥰認其參(can)數是否齊全,參數(shu)與設計規格書及(ji)計算書規格--緻,其(qi)中🈲參數一般包括(kuo)但不限于:産品制(zhì)造廠名稱、産品規(guī)格型号、出廠編号(hào).公稱通徑、流量範(fan)圍.精度等級.流量(liàng)計特性系🐕數.防爆(bao)等級、防護等級、制(zhi)造年月等參數。外(wài)觀檢查時需要注(zhù)意不得出現毛刺(ci)、刻痕.裂紋.鏽蝕.黴(mei)斑.塗⛷️層不允許有(yǒu)起皮.剝落的現象(xiang)。
　　法蘭密封面無任(ren)何損傷。如果條件(jian)允許可以用754連接(jie)☀️變🔴送🥰器🥵檢查設置(zhì)參數确保與設計(jì)規格書及計算規(guī)格書參數🔴-緻,另務(wu)必注意K系數是否(fǒu)與銘牌--緻,生産日(rì)期是否與銘牌一(yī)緻，以防出現返修(xiu)的産品。随機合格(ge)證書及檢定或标(biāo)定♈證書是否齊全(quan)且合☁️格,随機備件(jian)是否齊全且合格(ge)。供電電壓是否與(yǔ)設計規格書或計(ji)算書保持一緻。變(biàn)送器及傳感☁️器蓋(gai)🐅是否蓋緊,孔洞是(shì)否封堵合格,傳感(gan)器及變送器專用(yòng)🏒電纜是否提供，且(qie)♊無任何損傷。如檢(jiǎn)查👄發現任何問題(tí),務必💋在第一時間(jian)将驗收情況反饋(kui)給商務部門,要求(qiú)其盡快答📱複,避免(miǎn)因爲處理或者更(geng)換時間🌏過長影響(xiǎng)現場的安裝及施(shī)工。
(1)電極的材質選(xuǎn)用并不是絕對的(de)，當選型時除了考(kǎo)慮設計‼️的介質外(wai)，也要充分考慮是(shi)否存在其他介質(zhì)的可能，是否✉️存在(zài)介質發生改變或(huo)者濃度發生改變(biàn)的情況,評估後再(zai)做選擇,避免造成(cheng)設備損壞的風險(xiǎn)。我們在選用時經(jīng)常會忽略可能存(cun)在的介質,這導緻(zhì)後期投用介質後(hou)很快就無🌐法正常(cháng)使用,二次選型來(lai)解決投人的成本(ben)🔞也會更高,而且更(gèng)重要的還面臨着(zhe)工💛藝是否🛀🏻具備隔(gé)離📞的條件,此問題(tí)會給貿易計量或(huò)成本核算帶來巨(jù)大🔞困難。解決辦⁉️法(fǎ):在項目詳細設計(jì)階段時,首🌈先工藝(yì)介質要由設計院(yuàn)工藝專業和有生(sheng)産運行經驗的業(yè)主共同确💔認後再(zai)反饋給儀表專業(yè)進行選型确認，尤(yóu)其明确濃度範圍(wei)，這是材質選擇的(de)關鍵部分，同時也(yě)要充分考慮材質(zhì)的投資成本。
(2)襯裏(li)材質的選擇,很多(duo)會忽略掉耐磨性(xing),一般在設計規格(ge)書中并不會明确(què)支持介質的特性(xing),盲目地選用材質(zhi)會大大縮短電磁(ci)流量計的使用壽(shou)命。解決辦法:除正(zheng)常的原水、循環水(shui)☁️、酸.堿等♊以外的介(jie)質,需要格外注意(yì)，如設計院未明确(què),且自己不了解介(jie)🌈質特性時需格外(wài)注意。需🍉向設計院(yuan)和有生産運行經(jīng)驗的業主咨詢，之(zhi)後再進行選型。同(tong)時也要充分考慮(lǜ)材質的投資成本(běn),襯裏材質不同會(huì)導緻不同電磁流(liu)量計的價格偏差(cha)很大。
(3)防護等級的(de)應用經過多年應(yīng)用建議,戶外露天(tiān)的選擇最好爲IP67,液(ye)下使用或者閥井(jǐng)内的選擇最好爲(wei)IP68,特别🏃🏻‍♂️提示有很多(duō)閥門]井内設計防(fang)護等級是IP67,但在應(yīng)用時💃🏻發現流量計(ji)安裝位置頻繁出(chū)現閥門井内滲漏(lou)，或者下雨存積井(jǐng)内導緻電磁流量(liang)計傳感器⭐長期處(chù)于水下,這導緻儀(yi)表元件的損壞危(wei)害性最♋大。
(4)接地環(huan)的選擇,很多工廠(chǎng)”爲了便于安裝也(ye)爲了節🈲約成本基(jī)本不選擇配備接(jiē)地環,自己安排施(shi)工單位在法蘭面(mian)焊接兩😄處螺釘,供(gòng)連接等電勢線使(shǐ)用。此方案🆚也可接(jie)受,但務必注意焊(han)接時👈對襯裏的保(bǎo)護，高溫會導緻襯(chen)裏的破壞，如局部(bù)處理破壞會導☀️緻(zhi)在介質投⭕用後無(wú)法正常使用,有腐(fu)蝕的介質也會很(hen)快将襯🏃裏損壞後(hou)面的殼體穿孔，存(cún)在安🐉全風險。另焊(han)接螺釘處,需注意(yì)📱防腐措施，我們會(hui)經常發現現場電(dian)磁流量計的迅速(sù)腐蝕都源🐆自于焊(han)接螺💋釘，基本都是(shì)焊接後破🔞壞了原(yuan)防腐塗層，施工後(hou)又不進行防腐導(dǎo)緻📐，尤其是在存在(zai)酸霧區🌈域更爲明(míng)顯。如果工藝✂️管道(dao)是絕緣材質,那麽(me)建議要配備接地(dì)環。信号源參考零(ling)電位,使被測介質(zhì)與大地相連通抗(kang)外界📱幹擾。接地點(dian)離傳感器⭐越近越(yuè)好,絕不能與其他(tā)設備接地點相連(lián)接,要求接地電阻(zǔ)≤100.接地要求電磁流(liú)量計變送器外殼(ke).屏‼️蔽線、測量導管(guan)及變送器兩端的(de)管道都要接地且(qie)單獨設置接地點(dian),絕不能接在電機(jī)電氣等公用地線(xiàn)或上下水管道上(shàng);轉換器部分已通(tong)過❗電纜線接地,無(wú)須再行接地，以🏃🏻‍♂️免(miǎn)因電位不同而引(yǐn)入幹擾。
(5)安裝方式(shi)可以根據需求自(zì)行選擇,如沒有特(te)殊要求,建議選擇(zé)分體式，根據使用(yong)經驗,雖然分體式(shì)增加了♊接線的環(huan)節以及安裝分體(ti)式變送器的工作(zuo)量。但對于後期維(wéi)護來講十分便利(li),因爲在應用中有(yǒu)一些一體式的電(dian)磁流量計安裝位(wèi)置對維護工🐪作不(bu)便利,可能面臨需(xu)要搭設腳手架或(huo)者進人受限空間(jian)作業,這不但增加(jia)了維修工時,也增(zēng)加了作業的風險(xian),同時對于操作✔️人(ren)員現場巡檢時,可(kě)以随⛱️時觀察到現(xiàn)場的電磁流量計(jì)指示。當🌈然如果工(gōng)廠具有PRM管理系統(tong)，無論哪種安裝♌方(fang)式都可以。
(6)電極形(xing)式一般建議選擇(zé)廠家的标準形式(shi)，對于污泥🌂的🚩工況(kuang)有些設計院會設(shè)計帶有挂刀功能(neng)的形式,所㊙️謂刮刀(dao)電極就是可以在(zai)工藝正常運行時(shí)可以手.動機械清(qīng)理附着于電極表(biao)面的沾污物。目前(qian)也有一些廠家可(ke)以生産在工藝運(yun)行的條件下将📐電(diàn)極拆卸安裝的功(gong)能,這兩種功能在(zài)某些情況會有一(yi)定的作用,但是對(dui)于維護來講,因爲(wei)增加了附件也就(jiù)是增加了維修的(de)環節和精密封點(diǎn),同時帶來的就是(shi)故障率的增加，某(mou)些方面增加了維(wéi)修的成本。
(7)供電選(xuan)擇根據設計院的(de)要求執行即可,但(dàn)仍然建議可以在(zài)詳設階段能夠确(que)認電纜的路由距(ju)離,如⛱️果距離過🌈長(zhǎng)将導緻電壓衰減(jian),電磁流量計無法(fǎ)正常使用🍉,這也是(shi)我們在新建項目(mu)中常見的一種情(qíng)況。
(8)防爆級别和要(yao)求根據設計院提(tí)供的防爆區域等(děng)級要求選型即可(ke)。
(9)現場施工單位的(de)安裝不滿足電磁(cí)流量計的要求,此(cǐ)問🏃🏻‍♂️題大多存在于(yú)新建工廠和改擴(kuo)建裝置,施工單位(wèi)基本都是按圖施(shī)工，施工後電磁流(liu)量計投用😍,介質因(yin)爲不滿📐管的情況(kuàng)導緻無法正常使(shi)用。此問🌈題一直困(kun)擾用戶,導🧑🏽‍🤝‍🧑🏻緻後期(qi)需要調整電磁流(liu)量計位置或者變(biàn)更管線走向既增(zēng)大了施工量，也帶(dài)來了不必要的損(sǔn)失。
　　解決辦法:在基(ji)礎設計時需要明(míng)确提出電磁流量(liang)計直管段要求及(jí)滿管要求，在現場(chang)施工安裝時需儀(yi)表專業👌人員及有(yǒu)生産運行經驗的(de)業主共同确認是(shi)否保證滿管,如确(que)認無法滿足申請(qǐng)設計變更❌進行管(guǎn)線🙇‍♀️的調整。在㊙️PID圖審(shěn)查時我們需對幾(jǐ)點格外關注,安裝(zhuāng)要🌐在控制閥門前(qián)，在泵的後面進行(hang)安裝☔。另注意電磁(cí)流量計的直管段(duàn)🏃要求,一般是以電(diàn)極爲起點,以前有(you)很多施工人員一(yi)直是以法蘭進行(háng)計算是一種誤解(jiě)。如果具備條件建(jiàn)議垂直安裝,使😍介(jie)質自下而上流經(jing)儀表。如不能垂直(zhi)安裝,水平安裝也(yě)可以,但要保證兩(liǎng)電極在同一水平(ping)🔞面上。當被💛測介質(zhi)中固體顆粒多時(shi),應乘直安裝使襯(chèn)裏不受磨揭(水平(ping)安裝會造成局部(bu)磨損).流量計安.裝(zhuang)使用💛時,不能在負(fù)壓的情況下使用(yong)。因爲變送器的襯(chen)裏容易剝落,所以(yi)流量計隻能在正(zheng)壓的工藝管線上(shàng)安裝使用。
(10)在施工(gōng)安裝電磁流量計(jì)時我們會常見到(dao)在緊固✍️法蘭連🧑🏾‍🤝‍🧑🏼接(jiē)的㊙️螺檢時造成襯(chen)裏的翻邊位置損(sǔn)壞,日🏃‍♂️後會很容易(yì)的🐪導緻洩漏🛀或腐(fu)蝕，這就要求我們(men)在安裝電磁流量(liang)計時,襯裏的翻邊(biān)會在受到壓力作(zuò)🧡用下變形☀️，安裝時(shi)務必要将螺檢均(jun)勻的擰緊，如果有(yǒu)條件建議使用扭(niu)矩扳手進行安裝(zhuang)。
(11)在介質投用後即(jí)使流量指标穩定(ding)，也建議現場對電(diàn)磁流量❤️計的振動(dòng)情況進行檢查,如(rú)果在這種工㊙️況下(xia)長時間運行會😄導(dao)緻後續帶來的危(wēi)害，例如:電🔞氣.元件(jiàn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的損傷.接線端子(zǐ)的松動.法蘭🈲的洩(xie)漏等。
8結語
　　綜上所(suǒ)述,工業上合理地(di)選用電磁流量計(jì)且保證長期可靠(kào)🏃‍♀️的應用關鍵的核(he)心在于确認好設(she)計工況參數,這樣(yang)才能保證在電磁(cí)流量計選型時是(shi)正确可靠的,到貨(huo)後嚴格執行驗收(shou)标準,安裝及施工(gong)注意事項嚴格按(an)照🐕廠家指導要求(qiu)進行,相信電磁流(liu)量計在日🙇🏻後長時(shí)間的工業應用中(zhong)💃會展現出正确且(qie)可靠的特性。

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