[摘要(yao)]流量儀表(biǎo)是能源計(ji)量儀表的(de)重要組成(cheng)部分，合理(lǐ)地選用流(liu)量儀表是(shì)計量正确(què)的可靠保(bao)證。文章介(jie)紹了電磁(ci)流量計 的(de)基本原理(lǐ)、特點以及(ji)安裝使用(yong)。電磁流量(liang)計用來檢(jian)💃測水流量(liang)，有效地克(kè)服了傳統(tǒng)孔闆、差壓(ya)流量計計(ji)量的缺陷(xiàn)。它🐪的測量(liang)範圍度大(da)，響應快，計(ji)量數據正(zhèng)确，給操作(zuo)工✂️提供了(le)操作依據(ju)。
　　制氧機組(zǔ)冷卻供水(shui)系統距離(lí)控制室較(jiào)遠，均爲無(wú)人值守。由(you)于原檢測(ce)裝置的缺(quē)陷，數據顯(xiǎn)示不能正(zheng)确地反映(ying)蓄水池的(de)供水⁉️量，因(yīn)而不能監(jiān)視蓄水池(chí)水滿溢和(he)缺水的情(qing)況，全靠工(gong)人巡.回檢(jiǎn)查。常常出(chu)📞現低水位(wèi)和水滿溢(yi)的情況，不(bu)能及時補(bu)⚽水或斷水(shuǐ)，對生産不(bú)利，同時也(yě)造成了水(shuǐ)資源的浪(lang)費。我們在(zai)供水計量(liàng)檢測過程(chéng)中，采用電(diàn)磁流量計(ji)對原💔孔闆(pǎn)、差壓測量(liàng)系統裝置(zhì)進行了改(gai)造，克❗服了(le)原孔闆流(liu)量🚶‍♀️計的缺(que)陷，解決了(le)孔闆測量(liàng)範圍度小(xiǎo)的難題，以(yi)及差壓傳(chuán)感器正、負(fu)引壓管内(nèi)✔️容易聚集(ji)氣泡所造(zào)🥰成的計量(liàng)誤差問🔱題(ti)。同時将流(liu)量信号接(jie)到PKS系統上(shàng)，爲計量管(guǎn)理部門和(he)操作工提(ti)供了正确(què)的計量統(tong)‼️計數據和(hé)正确的操(cāo)作依據，解(jie)決了原裝(zhuāng)置測量數(shu)據長期計(jì)🈲量不準的(de)難題，也避(bi)免了水資(zi)源的浪費(fèi)🙇🏻。
1基本原理(lǐ)
　　電磁流量(liang)計的基本(běn)原理是以(yi)法拉第電(diàn)磁感應定(dìng)🆚律爲基礎(chǔ)，即導體在(zai)磁場中作(zuò)切割磁力(lì)線運動時(shi)，在其兩端(duān)産生💃🏻感應(ying)♍電動勢。該(gai)原理用于(yu)測量管道(dào)🐇内流動的(de)導電♊性流(liu)體。導電性(xìng)液體在垂(chui)直于磁場(chǎng)🍉的非磁性(xìng)測量管道(dao)内流動，并(bing)且流體流(liu)動的方向(xiang)與磁場方(fang)向🔞相垂直(zhí)(見圖1)，産生(shēng)與流量成(cheng)比例的感(gǎn)☁️應電勢，流(liu)體❗中産生(shēng)的感應電(diàn)動勢被位(wei)于管子徑(jìng)向兩端的(de)🌈一對電極(ji)拾取，該信(xin)号電壓Up與(yǔ)磁場強度(dù)B、電極間距(ju)離D和平均(jun1)流速。成正(zheng)比。磁場‼️強(qiang)度B和電極(jí)距離D是常(chang)數，所以信(xin)号電壓與(yǔ)平均流速(su)v成正比。計(jì)算公式如(rú)下:
 
　　根據體(ti)積流量的(de)計算公式(shì)表明，信号(hào)電壓UE與平(ping)均流速ʋ成(chéng)線形正比(bǐ)。隻要測得(dé)液體的流(liú)速，就可測(cè)得☀️液體的(de)流量，即:
 
　　在(zài)信号轉換(huan)器中該感(gǎn)應信号電(dian)壓被變換(huan)成可編程(cheng)的模拟和(he)📧數字輸出(chū)信号送出(chū)。
2特點及應(ying)用
(1)由于測(ce)量導管内(nèi)部無可動(dòng)元件和阻(zǔ)流體，幾乎(hu)沒有壓力(li)損失，所以(yǐ)反應十分(fen)靈敏。
(2)測量(liang)導塗層或(huò)襯裏可解(jiě)決腐蝕性(xing)介質流量(liàng)的測☎️量，檢(jian)測過💃🏻程中(zhong)不受被測(cè)量介質的(de)溫度、壓力(li)、密度、粘度(dù)以及💛流動(dòng)狀态等變(biàn)💋化的影響(xiǎng)，沒有測量(liang)滞後現象(xiàng)。
(3)測量範圍(wéi)寬，最高可(kě)達100:1,一般爲(wèi)10:1，流速一般(bān)可達1~6m3/s。測量(liang)☔管徑範圍(wéi)可從2mm到2400mm。
(4)測(ce)量感應電(diàn)動勢與流(liu)量成線性(xìng)關系，流體(tǐ)的體積流(liú)量與介質(zhì)的物性(如(rú)溫度、壓力(li)、密度、粘度(du)等)流動🔆狀(zhuang)态無關。
電(diàn)磁流量計(ji)也有其局(ju)限性不足(zú)之處，就是(shi)使用溫度(dù)✊和壓🙇🏻力不(bú)能太高，溫(wen)度-般不超(chāo)過120℃，壓力一(yi)般不要超(chāo)過1.6MPa。應用範(fàn)圍有限，不(bú)能用來測(cè)量氣體等(děng)非導電流(liú)體的流量(liàng)。
　　由于電磁(ci)流量計用(yòng)于導電液(yè)體的流量(liang)測量有其(qi)優越性，且(qie)線性好，穩(wěn)定、可靠，電(diàn)信号适宜(yi)于遠距離(li)💚傳輸，且安(ān)裝維☂️護方(fāng)便，前景廣(guǎng)闊。
3設計選(xuǎn)型及安裝(zhuāng)
3.1設計選型(xing)
　　原計量檢(jiǎn)測爲節流(liu)式孔闆、差(chà)壓檢測裝(zhuāng)置，我們對(dui)其㊙️計量數(shu)據檢測不(bu)準的情況(kuàng)進行了分(fèn)析，主要有(yǒu)兩個😍方面(miàn)🔴的因素造(zào)成，-是孔闆(pan)的測量範(fan)圍度不夠(gòu)。孔闆設計(ji)常用流量(liang)爲✉️15~20m3/h,實際使(shi)用中最小(xiao)流量爲7m3/h,最(zui)大流量50m3/h,在(zai)小流量和(hé)大流量時(shí)都會出現(xiàn)較大誤差(chà);二是流體(ti)有氣泡。供(gòng)水系統的(de)供水管道(dào)爲DN100mm,最大流(liú)量可以達(da)到240m3/h，出水口(kou)爲敞放式(shi)✨排水，常常(cháng)處于非滿(man)管狀态，以(yǐ)及由于供(gong)水設備或(huò)管道安裝(zhuāng)等方面的(de)🌈因素，存在(zài)不正常節(jie)流的現象(xiang)，常常有氣(qi)泡聚集在(zai)傳感器的(de)正、負壓室(shì)内，造成測(cè)量數據嚴(yan)重偏差。
　　根(gēn)據機組供(gòng)水系統的(de)情況和測(ce)量裝置的(de)可适用性(xing)、可靠性以(yi)及現場環(huán)境等情況(kuàng)，我們選擇(ze)了DE43F一體型(xíng)電磁流量(liang)計對原測(cè)量裝置進(jìn)行換型改(gǎi)造。電磁流(liú)量計的測(ce)量範圍寬(kuān)，響應快，不(bú)受溫度、壓(ya)力變化的(de)影響，安裝(zhuāng)方便，可滿(man)足供水系(xi)統檢測計(ji)量的需要(yao)。
　　根據工藝(yi)方面提出(chū)的參數，供(gòng)水量的常(cháng)用流量在(zài)12~15m3/h之間，最小(xiǎo)水流量7m3/h,最(zui)大水流量(liang)可達50m3/h,水壓(yā)力在0.2~0.3MPa之間(jian)(閥前壓力(li))，水溫度爲(wèi)常溫。在設(shè)計時，電磁(cí)流量計的(de)管道口徑(jìng)選擇🤟了DN50mm的(de)管道，最大(dà)流量爲60m3/h,這(zhè)樣既節約(yue)了成本，又(yòu)滿足了日(ri)常供水計(jì)量的需要(yao)。
3.2安裝
　　電磁(cí)流量計的(de)正确安裝(zhuāng)對其正常(chang)運行極爲(wei)重要，電磁(ci)流量計的(de)安裝環境(jìng)和安裝位(wèi)置亦關系(xi)到計量的(de)正确，可靠(kào)。按照電磁(ci)流量計的(de)安裝要求(qiú)，安裝方向(xiang)或水平或(huò)垂直、傾斜(xié)均可，不受(shou)限制。本裝(zhuāng)置采用了(le)水平安裝(zhuang)，并保證了(le)流量計上(shàng)遊管道直(zhi)管段🔴大于(yu)5D(實際達12D)，下(xia)遊管道直(zhí)管段大于(yu)3D(實際達10D)要(yao)求。
　　傳感器(qì)安裝處應(yīng)具有-定背(bei)壓，否則傳(chuan)感器出口(kǒu)直接排空(kong)易造成測(ce)量管内液(yè)體非滿管(guǎn)，爲不良的(de)安裝位置(zhi)，應予以避(bi)免，因此在(zài)出水管道(dao)的安裝上(shàng)考🌏慮了一(yī)段向上傾(qing)斜的安裝(zhuāng)位置見圖(tu)2,使電磁流(liú)量計的安(ān)裝🌈位置始(shi)終位于出(chū)口管道下(xia)方，保證液(ye)體在任何(he)時候🐆都能(neng)夠充滿測(ce)量管道，避(bi)👌免了測量(liàng)誤🎯差，滿足(zu)了必要.的(de)安裝要求(qiú)。管道采用(yòng)了法蘭🏃🏻‍♂️連(lián)接🤟，便于安(ān)裝、檢修維(wei)護方便。
 
　　電(dian)磁流量計(ji)安裝在一(yī)根DN50mm的管道(dào)上，原供水(shuǐ)管爲φ108mm，将❗其(qi)作🥵爲📧旁通(tong)用途。正常(chang)情況時，打(da)開V1、V3閥，關閉(bi)V2閥，補充🧑🏽‍🤝‍🧑🏻水(shui)通過電磁(ci)流量計計(ji)量後向蓄(xu)水池供水(shui)。當電磁流(liú)量計故障(zhàng)或者檢修(xiū)時，關閉🌏V3閥(fa)，打開V1、V2閥向(xiàng)蓄水池供(gòng)水，以保🧑🏽‍🤝‍🧑🏻證(zhèng)生産不受(shòu)影響，還可(kě)以方便電(dian)磁流量計(jì)的零點校(xiao)驗。安裝示(shi)意圖見圖(tú)3。
 
　　由于電磁(ci)流量計安(ān)裝在露天(tiān)現場，考慮(lǜ)到現場的(de)環境以及(jí)💃安全，電磁(cí)流量計的(de)供電采用(yong)了DC.24V電源，由(you)泵站儀表(biao)櫃内的穩(wěn)壓電㊙️源供(gong)給。
　　電氣連(lian)接見原理(lǐ)框圖4。電磁(cí)流量計将(jiāng)拾取的流(liu)量信号，通(tong)過轉換和(he)運算處理(lǐ)，轉換成标(biao)準的電流(liu)信号，送到(dao)泵站儀表(biao)櫃的二次(ci)儀表(數顯(xiǎn)控制儀WPS-80型(xíng)).上✏️顯示，同(tóng)時将其數(shu)據傳輸到(dào)機組控制(zhi)室的DCS--PKS系統(tong)上，通過監(jiān)視畫面可(ke)監測供水(shui)量的瞬時(shí)流量和累(lèi)計流量,操(cāo)作工即可(kě)根據其顯(xiǎn)示數據調(diào)節供水量(liàng)。
 
4幹擾與接(jie)地
　　電磁流(liú)量計是基(ji)于導電性(xìng)流體在磁(cí)場中運動(dong)所❓産🤞生的(de)🚶感應電動(dòng)勢來推算(suan)流體流量(liang)的測量儀(yi)表，其基本(ben)工作原理(li)是🚩電磁感(gǎn)應定律。因(yīn)此電磁耦(ou)合、靜電感(gǎn)應是電磁(cí)流量🔴計幹(gan)擾噪聲的(de)首要來源(yuan)，在管線上(shàng)存🚶‍♀️在雜.散(sàn)電😍壓幹擾(rao)。爲了保證(zheng)液體與地(dì)同電位，避(bì)免液體與(yu).地有電位(wei)差以及因(yin)✊空間電磁(ci)幹擾而造(zào)成的測量(liàng)誤差，所以(yi)，對接地做(zuo)了嚴格的(de)要求。本裝(zhuāng)置與管道(dào)爲固定法(fǎ)蘭連接，固(gù)定法蘭和(he)管道以及(jí)流量傳感(gan)器🤩均用2.5mm2的(de)銅芯線作(zuò)了⭐良好的(de)接地見圖(tu)5。
　　經檢測，該(gāi)裝置的接(jiē)地電阻爲(wèi)8.2Ω，(安裝要求(qiú)小于100Ω)，除了(le)将傳✌️感🙇🏻器(qi)接地外，還(hai)用銅線跨(kuà)接在管道(dao)的兩法蘭(lán)上，保證了(le)接地🧑🏾‍🤝‍🧑🏼牢固(gu)、可靠，減少(shǎo)了電磁耦(ǒu)合、靜電感(gan)💃應引起的(de)幹擾❓。空間(jian)電磁幹擾(rao)🐕-般經過電(diàn)纜引人，我(wǒ)🌈們采用了(le)單層屏蔽(bi)🔴信号電纜(lan)予以保護(hù)，同時，由于(yú)該電磁流(liú)量計爲--體(ti)型(其傳感(gan)器和轉換(huan)器組裝在(zai)一起)，縮短(duǎn)了信号線(xiàn)與激磁線(xian)的長度并(bìng)且隐蔽在(zài)🐉儀表内部(bù)，也減少了(le)信号衰減(jian)和空間電(dian)磁波的噪(zào)♋聲侵人，保(bǎo)證了測量(liang)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻數據的正(zhèng)确、可靠。實(shí)際使用運(yun)行中，定期(qi)🌂用萬用表(biao)檢查兩電(dian)極與地端(duān)的絕緣電(dian)阻。
 
5校驗檢(jian)查
(1)系統零(ling)位檢查
　　當(dāng)系統安裝(zhuāng)完成後，按(an)照廠家要(yào)求做了系(xi)統零點校(xiào)驗。電✏️磁流(liú)量計系統(tǒng)零點的校(xiào)驗可用手(shǒu)動和自動(dong)兩種方式(shi)進⚽行。檢查(chá)時👣，流量傳(chuán)感器的流(liú)體應處于(yu)絕對靜止(zhi)，同時保證(zheng)流量傳感(gǎn)器測量管(guǎn)内充滿液(yè)體，然後對(duì)systemzero(系統零位(wei))參數進行(háng)手動或自(zi)動零位調(diao)整，用“ENTER"鍵選(xuan)擇參數，用(yong)ARROWA鍵選擇方(fāng)式(手動或(huo)自動)，這裏(li)選擇自動(dong)(automatic)，按ENTER啓動程(chéng)序。在調整(zhěng)中，顯示器(qi)上從255至📱實(shí)際“0”值的🌈倒(dao)計數，過程(cheng)約20s完成，在(zài)實際操作(zuo)中該過程(cheng)進行兩次(cì)。
(2)量程檢查(cha)
　　根據該電(dian)磁流量計(jì)的生産廠(chang)家說明書(shū)說明，量程(cheng)的校驗✂️在(zài)流量計出(chu)廠前有專(zhuān)門的稱重(zhong)實驗裝置(zhì)進行🚩了校(xiao)準，我們在(zai)使用中隻(zhī)對其量程(cheng)值進行了(le)🈲确認，以及(jí)對相關參(cān)數🔱的設定(ding)作了檢🛀查(cha)。
6電磁流量(liàng)計的可靠(kao)性及維護(hù)
　　提高電磁(ci)流量計的(de)可靠性，就(jiù)是盡可能(néng)的減少和(hé)消❄️除故障(zhang)💞。而實際上(shang)故障是多(duō)樣的，有的(de)是儀表線(xian)路、電😍氣以(yi)⛹🏻‍♀️及環🈲境因(yin)素引起的(de);有的是系(xì)統中元件(jian)，元件/組件(jian)組合🙇‍♀️因素(sù)造成的;有(you)的是安裝(zhuāng)不規範造(zao)成的。還有(you)流體介質(zhì)的導電性(xing)能、或水中(zhong)👅帶有大量(liàng)空氣等，均(jun)會影響測(ce)量計量的(de)正确可靠(kào)。有些故障(zhang)通過調整(zheng)可以解決(jue)，有些故障(zhàng)✌️則需要在(zai)使用😘中通(tōng)過有效的(de)⛱️維護管理(lǐ)來解🌈決。
　　與(yu)其它儀控(kong)設備一樣(yang)，爲保證電(diàn)磁流量計(jì)的可靠性(xìng)，除了在規(gui)定的條件(jiàn)下運行外(wài)，需要維護(hù)人員加強(qiang)專業知識(shí)的掌握，還(hái)需要加強(qiang)初期的維(wéi)護。大部🥵分(fen)儀表🏃設備(bèi)的故障均(jun1)在運行🌈初(chu)期較高，要(yào)勤觀察，勤(qin)巡、點檢，發(fa)現問題✌️，随(suí)時處理🧡和(he)報告。還應(ying)作好其運(yùn)行數據的(de)管理，作爲(wei)一種新型(xing)儀表的應(yīng)用，應加強(qiang)對其進行(háng)‼️跟蹤，作好(hao)曆史記🏃‍♂️錄(lu)，便于對其(qí)掌握及🛀🏻推(tuī)廣”應用。
7結(jie)束語
　　流量(liàng)計量是企(qi)業能源消(xiao)耗的計算(suàn)工具，是企(qǐ)業生産過(guò)程中重要(yào)參數之--。流(liu)量計量儀(yí)表得到了(le)越來越多(duo)的應用，随(suí)着科學技(jì)術的飛速(sù)發展，人們(men)對精度高(gāo)、可靠性好(hao)、智能化儀(yí)表日🌍益青(qīng)睐。選用的(de)電磁流量(liàng)計體現了(le)安裝🌈方便(bian)，測量♈數據(ju)直觀可靠(kao)，易于🥰操作(zuo)等特點，給(gěi)計量部門(mén)提供了正(zheng)确真實的(de)數據🌍，爲節(jiē)約能源提(ti)供了依據(jù),起到🙇🏻了良(liang)好的效果(guǒ)，有較好的(de)推廣前景(jing)。

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