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電磁流(liú)量計在大型鉀(jia)肥項目中應用(yòng)
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摘要:對于鉀肥(fei)生産企業而言(yan),生産過程中另(ling)外一個重要🤩參(can)數㊙️就是流量,流(liu)量就是單位時(shi)間内流經某一(yī)截面的流體數(shù)🐅量。流量可用體(ti)積流量和質量(liang)🏃♀️流量來表示,其(qí)㊙️單位分别是m³/h、L/h、kg/h等(děng)。流量計是指測(ce)量流體流量的(de)♻️儀表,它能指示(shi)和記錄某瞬時(shi)流體的流量值(zhí),計量表📞是指測(ce)量流體總量的(de)儀表,它能累計(jì)某段時間間隔(ge)内流體的總量(liang),即各瞬間流量(liàng)的累加和。電磁(ci)流量計可用于(yu)正确測量電導(dao)率大于5μscm的液體(tǐ)、紙漿、泥漿、礦漿(jiāng)💋的流量。一體型(xing)是傳🔅感器和信(xìn)号轉換器設計(jì)成一體的流量(liàng)測量系統,分體(tǐ)型是傳感器與(yu)信号轉換器分(fèn)體安裝。
1電磁流(liu)量計的工作原(yuán)理
電磁流量計(jì)
是利用電磁感(gǎn)應原理制成的(de)流量測量儀表(biǎo),可用🔴.來測量導(dao)電🔞液體體積流(liú)量(流速)。變送器(qi)幾乎沒有壓力(li)損失,内.部無活(huo)動部件,用塗層(ceng)或襯裏容易解(jie)決腐蝕性介質(zhi)流量的☎️測量。檢(jian)測過程中不受(shòu)被測介質的溫(wēn)度、壓力、密🎯度、粘(zhan)度、流動狀态等(děng)變化的影響,沒(méi)有測量🥵滞後現(xian)象。
工作原理:
電(dian)磁流量計是電(diàn)磁感應定律的(de)具體應用,當導(dao)電的被測🐪介💯質(zhì)垂直于磁力線(xian)方向流動時,在(zài)與介質流動🐇和(he)磁力線都垂直(zhí)的方向産生一(yī)個感應電動勢(shi)E。如圖1所示。工作(zuo)原理表達式:E=BDV,式(shì)中B-表示磁感應(yīng)強度T;D-表示導管(guan)直徑,即導體垂(chuí)直✔️切割磁力線(xian)的長度m;V-表示被(bèi)測介質在磁場(chang)中運動的速度(dù)m/s。感應電勢E與被(bèi)測介質的體積(ji)流量成正比。但(dàn)變送器輸出的(de)E是⁉️一個微弱的(de)電流信号,其中(zhōng)包含有各種幹(gàn)擾成分,而且信(xin)号内阻變化高(gāo)達幾萬Ω,因此,要(yào)求轉換器是一(yī)個高輸入阻抗(kang)且能抑制各🐪種(zhong)幹擾成分的交(jiāo)流亳伏轉換器(qi),将感應電勢轉(zhuǎn)換成4~20mADC統一信号(hào),以供顯🔴示、調節(jie)和控制。在現代(dài)化生💯産企業中(zhōng),該信号送入PLC或(huò)者DCS進行組态。
2電(diàn)磁流量計的特(tè)點與應用
電磁(ci)流量計有許多(duo)特點,應用時對(dui)有些問題必須(xū)特❤️别注意。
電磁(cí)流量計的特點(diǎn):
(1)測量導管内無(wú)可動部件和阻(zu)流體,因而無壓(ya)損,無機械慣性(xing),所以反應十分(fen)靈敏。
(2)測量範圍(wéi)寬,量程比一般(ban)爲10:1,最高可達100:1,流(liú)速範圍一般✉️爲(wei)1~-6m/s,也可擴展到0.5~-106m/s。流(liú)量範圍可測量(liang)每小時幾十毫(hao)🛀升到幾十萬立(lì)方米。測量管徑(jing)範圍可從2~2400mm,甚至(zhì)可達3000mm。
(3)可測含有(yǒu)固體顆粒、懸浮(fú)物、酸、堿鹽溶液(yè)等具有一定電(diàn)導率的💰液體體(ti)積流量,也可測(ce)脈動流量,還可(ke)以進🐇行雙向測(cè)量。
(4)電動勢與體(tǐ)積流量成線性(xìng)關系,因此儀表(biǎo)具有均勻💋速度(dù),且流體的體積(ji)流量與介質的(de)物體、流動狀态(tai)無關,所以電㊙️磁(cí)流量計💯隻需用(yong)水标定後即可(kě)來測量其他導(dao)電介質的體積(ji)流量而不✊用修(xiu)正。
3電磁流量計(jì)的局限性和不(bú)足
(1)使用溫度和(hé)壓力不能太高(gāo),具有使用溫度(dù)與管道☂️襯裏🥵的(de)材質發生膨脹(zhàng)、變形、變質的溫(wen)度有關,一般⭐不(bu)超過120°,最💃🏻高使用(yong)壓力取決于管(guǎn)道強度,電極部(bù)分👄的密封狀況(kuang)以及法蘭的規(gui)格等,一般使用(yong)壓力不超過1.6MPa。
(2)應(yīng)用範圍有限,電(diàn)磁流量計不能(neng)用來測量氣體(tǐ)、蒸汽和石油制(zhì)品等非導電流(liu)體的流量。
(3)當流(liú)速過低時,要把(ba)與幹擾信号相(xiàng)同數量級的感(gǎn)💃應電☎️動勢進行(hang)放大和測量時(shi)比較困難的,而(ér)且儀表也容易(yi)産生㊙️零點📐漂移(yí),因此,電磁流量(liàng)計的滿量程流(liu)速💘的現象一般(bān)不得低于⭐0.3m/s。
(4)流速(sù)與速度分布不(bú)均勻時,将産生(shēng)較大的測量誤(wu)差,因此在🙇🏻電磁(ci)流量計前必須(xū)有一個适當長(zhǎng)度的直管段來(lai)消除🤩各種局限(xiàn)阻力對流速分(fen)布對稱性的影(yǐng)響。
4安裝要求及(jí)接地
(1)如果沒有(yǒu)大量持續不斷(duan)的漩渦進入測(ce)量段,電磁流🍉量(liang)計的測量就與(yu)流速分布狀态(tài)無關。但是在雙(shuang)彎頭、切向流入(rù)或半開閘閥後(hou)面,可能回産生(sheng)這種漩渦。因此(ci)建議流量調節(jie)閥安裝在電磁(cí)流量計傳感器(qi)的下遊,此外,應(yīng)确保測量管段(duan)總是充滿流體(tǐ)⭐。在生産線上使(shǐ)用電磁流量計(jì)時,總會有人不(bú)按照要求安裝(zhuang),生産.工藝控制(zhì)點要求高的生(sheng)産線,必須按照(zhao)要求安裝,否則(zé)電磁流量計測(ce)量不正确。
(2)安裝(zhuāng)電磁流量計傳(chuan)感器時,理論上(shàng)安裝要求爲前(qián)3DN,後🏃🏻♂️2DN,DN表示管道直(zhí)徑,就可以确保(bǎo)測量的精度。在(zài)實際生産過程(chéng)中,經❌常會遇到(dào)某台電磁流量(liàng)計顯示不正确(què),其💃安裝過程中(zhōng)把電磁流量計(ji)的傳感器沒有(you)按照要求安裝(zhuāng),不符合安裝要(yao)求,傳感器安裝(zhuang)在管📱道彎頭出(chū)口不到3DN的位置(zhì),結果顯示異常(chang)。
(3)标定時對直管(guan)段有特殊要求(qiú),要求上遊直管(guǎn)段10DN,下遊直管段(duan)5DN,表示管道直徑(jìng)。
(4)傳感器的接地(di)不久是基于安(an)全目的,同時對(duì)于電🈲磁㊙️流量計(jì)✔️的無故障運行(hang)是必不可少的(de),傳感器的👅接地(di)螺栓應連接到(dao)地電位。對于朔(shuò)料或者絕緣管(guǎn)🌈線,流體的接地(di)是通過安裝接(jie)✍️地環來🔱實現,如(rú)果管道中存在(zài)雜散電勢,建議(yi)在傳👉感器的兩(liang)端均安裝♌接地(dì)環。.
(5)電磁流量計(jì)可以安裝在垂(chui)直、水平或者傾(qīng)斜管道上,但電(dian)極線必須保持(chí)在水平方向上(shang),避免電極軸線(xiàn)處于垂直方☎️向(xiàng)。
(6)在實際生産過(guò)程中經常會遇(yu)到管道管徑大(dà)于傳感🌂器口徑(jing)時,可根據傳感(gan)器口徑大小在(zai)水平或者垂直(zhí)管道上縮管,按(an)照電磁流量計(ji)安裝要求進行(háng)安裝。
5轉換器
轉(zhuan)換器是将傳感(gan)器傳輸過來的(de)脈沖信号轉換(huan)成與⭕管道流體(ti)介質的體積流(liu)量成正比的标(biao)準4~20mA信号,輸出到(dào)PLC或者DCS實💘施監控(kòng)該✉️管道流量的(de)報警、指示、記錄(lu)、調節。在現代化(huà)生産企業中安(an)裝在管道上的(de)電磁流量計經(jing)常會出現顯示(shì)不正确,檢測傳(chuan)感器是否完好(hao),不用拆卸傳感(gan)器🛀🏻,可拆卸傳感(gǎn)🌂器或者轉換🔆器(qì)的信号線及電(dian)極的電源線,用(yòng)萬用表相互量(liang)信号線或者電(dian)源線的阻值🥵即(jí)可判斷。
6結束語(yǔ)
在化工生産過(guò)程中,爲了有效(xiào)地進行生産操(cāo)作和控制⭐,經常(chang)需要測量生産(chan)過程中各種介(jiè)質(液體、氣體和(hé)蒸汽等)的流量(liàng)🌂,以便爲生産操(cao)作和控制提供(gòng)依據。同時,爲了(le)進行經濟核算(suàn),經常需要知道(dào)在一👉段時間(如(ru)一班、一天🌈等)内(nèi)流過的介質總(zǒng)量。所以,介❗質流(liu)量是控制生産(chan)過程達到高産(chǎn)和安全生産以(yǐ)♌及進行經濟核(hé)算所必需的一(yī)個重要參數。
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