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電磁(ci)流量計(ji)的選型(xing)與應用(yong)研究
發(fa)布時間(jian):2025-11-26 08:47:53
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摘要:本(ben)文介紹(shao)了電磁(ci)流量計(ji)
的特點(dian)和注意(yi)事項。電(dian)磁流量(liang)計精度(du)高、工作(zuo)可靠、耐(nai)用♌性📞好(hao)♍、維護費(fei)用低,測(ce)量範圍(wei)寬。詳細(xi)介紹了(le)電極及(ji)👨❤️👨襯裏材(cai)料的選(xuan)擇,流量(liang)計安裝(zhuang)和使用(yong)注意事(shi)項、流量(liang)計的選(xuan)型等,選(xuan)用什麽(me)種類的(de)🈲電磁流(liu)量計,應(ying)根據被(bei)測流體(ti)介質的(de)溫度🌏、壓(ya)力、腐蝕(shi)性、磨損(sun)性㊙️等物(wu)理性質(zhi)和化學(xue)性質來(lai)确定。安(an)裝在無(wu)振動、無(wu)強電磁(ci)場的環(huan)境中,盡(jin)量垂直(zhi)安.裝,水(shui)平安裝(zhuang)需要安(an)裝在低(di)處,信号(hao)線使用(yong)🐕屏蔽線(xian),走線不(bu)能跟強(qiang)電線🙇♀️路(lu)一起。通(tong)過合理(li)選型,既(ji)提高了(le)流量🐆計(ji)測量精(jing)🍉度,又延(yan)長🏃🏻♂️了使(shi)用壽命(ming),現在電(dian)磁流量(liang)計被廣(guang)🐪泛應🐉用(yong)于電力(li)、環保、冶(ye)金、化工(gong)、石化、醫(yi)藥、食品(pin)🔴等行業(ye),應用前(qian)景廣闊(kuo)。
1電磁流(liu)量計的(de)特點
1.1優(you)點
①測量(liang)管與工(gong)藝管的(de)口徑可(ke)以相同(tong),管内無(wu)可動部(bu)件及節(jie)🚶流元件(jian),沒有壓(ya)力損失(shi),并且可(ke)以測量(liang)含有顆(ke)粒、懸浮(fu)物的介(jie)質。②可以(yi)用來測(ce)量具有(you)強腐蝕(shi)性的介(jie)質。③輸出(chu)信号不(bu)受介質(zhi)的物理(li)性質如(ru)壓力、黏(nian)度、溫度(du)的影響(xiang),輸出信(xin)号與流(liu)量大小(xiao)具有很(hen)好的線(xian)性關系(xi)。④測🙇🏻量範(fan)圍寬,流(liu)🔴量比達(da)1:100,管徑可(ke)以做到(dao)lm.
1.2缺點
①介(jie)質溫度(du)、壓力不(bu)影響信(xin)号輸出(chu)大小與(yu)精度,但(dan)是管💋道(dao)♌承壓及(ji)襯裏性(xing)質影響(xiang)其使用(yong)範圍,一(yi)般使用(yong)壓力不(bu)超過4MPa,溫(wen)㊙️度不超(chao)過150℃。②不能(neng)測量氣(qi)體、蒸汽(qi)和石油(you)制品等(deng)非導電(dian)性介質(zhi),要求介(jie)質電導(dao)率大于(yu)5uS/cm.③根據電(dian)磁感應(ying)定律,感(gan)應電勢(shi)的大小(xiao)跟介質(zhi)流速成(cheng)正比,因(yin)此流速(su)不能太(tai)低,一般(ban)要求流(liu)速下限(xian)爲50cn/s,當流(liu)速不能(neng)達到要(yao)求時,可(ke)以通🆚過(guo)縮徑的(de)方式實(shi)現。
2電磁(ci)流量計(ji)傳感器(qi)的結構(gou)
2.1檢測導(dao)管
檢測(ce)導管是(shi)由非導(dao)磁的高(gao)阻材料(liao)制成。爲(wei)了避免(mian)勵磁線(xian)被🏃🏻檢測(ce)導管的(de)管壁短(duan)路,并使(shi)檢測導(dao)管在較(jiao)強的交(jiao)變磁場(chang)中盡可(ke)能地降(jiang)低渦流(liu)損耗,一(yi)般爲不(bu)鏽☁️鋼、玻(bo)璃鋼或(huo)具有高(gao)電阻率(lü)的鋁合(he)金。
2.2絕緣(yuan)襯裏
爲(wei)了防止(zhi)檢測導(dao)管被腐(fu)蝕并使(shi)内壁光(guang)滑,常常(chang)在整個(ge)檢🐇測導(dao)管内壁(bi)塗_上絕(jue)緣襯裏(li),襯裏材(cai)料由工(gong)作溫度(du)來決定(ding)一般常(chang)用陶瓷(ci)或專門(men)的橡膠(jiao)、環氧樹(shu)脂等。需(xu)要指出(chu)的是:用(yong)不鏽鋼(gang)等導電(dian)材料做(zuo)導管時(shi),在檢測(ce)導管内(nei)壁與電(dian)極之間(jian)必須有(you)絕緣襯(chen)裏,以防(fang)止感應(ying)電勢被(bei)短路。
2.3電(dian)極
一般(ban)由導磁(ci)的不鏽(xiu)鋼材料(liao)制成,也(ye)有用鉑(bo)、黃金或(huo)♍不鏽鋼(gang)☎️鍍鉑、鍍(du)黃金等(deng)制成。要(yao)求電極(ji)與内襯(chen)平齊,以(yi)便🐆流體(ti)通過時(shi)不受阻(zu)礙。電極(ji)宜安裝(zhuang)在管道(dao)水平方(fang)向,以防(fang)止沉澱(dian)物💰堆積(ji)在電極(ji)上💋而影(ying)響檢測(ce)的精度(du)。
2.4傳感器(qi)的磁場(chang)
采用直(zhi)流磁場(chang),交變磁(ci)場都可(ke)以。直流(liu)磁場可(ke)以用永(yong)久🛀🏻磁鐵(tie)來實現(xian),這種結(jie)構比較(jiao)簡單。但(dan)是,由于(yu)采用直(zhi)流磁場(chang),在電極(ji).上産生(sheng)的感應(ying)電勢爲(wei)直流電(dian)👄勢,會引(yin)起被測(ce)🛀🏻介質的(de)電解,從(cong)而在電(dian)極上發(fa)生極化(hua)現象,破(po)壞原來(lai)的檢測(ce)條件。所(suo)以,工業(ye)生産上(shang)用的電(dian)磁流量(liang)計一般(ban)采用交(jiao)變磁場(chang)。采用交(jiao)變磁場(chang)🌍可以有(you)效地🐇消(xiao)除極化(hua)現象。但(dan)是,由于(yu)電磁流(liu)量計在(zai)工作時(shi),管道内(nei)充滿導(dao)♍電液體(ti),因而交(jiao)變磁通(tong)就不🐉可(ke)避免地(di)要穿過(guo)💯由電極(ji)引線、被(bei)測液體(ti)和轉換(huan)部分的(de)輸入阻(zu)抗構成(cheng)的閉合(he)🔞回路,從(cong)而在該(gai)回路内(nei)産生一(yi)個附加(jia)的幹擾(rao)電勢,會(hui)引起檢(jian)測誤差(cha)。因此,可(ke)在檢測(ce)部分的(de)結構上(shang)采取相(xiang)應措施(shi),使進入(ru)儀表💛的(de)幹擾電(dian)勢互相(xiang)抵消,消(xiao)除此項(xiang)影響。
3選(xuan)型注意(yi)事項
3.1環(huan)境條件(jian)
電磁流(liu)量計安(an)裝分爲(wei)兩種:--體(ti)式和分(fen)體式。(1)現(xian)場和環(huan)境較好(hao)的條件(jian)下,一般(ban)選用一(yi)體式,即(ji)傳感器(qi)和轉換(huan)器組裝(zhuang)成一體(ti)。(2)分體式(shi)電磁流(liu)量計即(ji)傳感器(qi)和轉換(huan)器分開(kai)裝于不(bu)同地點(dian),一般出(chu)現以下(xia)情況🧑🏾🤝🧑🏼時(shi)選用分(fen)體式:
①環(huan)境溫度(du)或流量(liang)計轉換(huan)器表面(mian)受輻射(she)溫度超(chao)過60℃;
②管道(dao)振動較(jiao)大的場(chang)合:③對傳(chuan)感器的(de)鋁殼嚴(yan)重腐蝕(shi)的場合(he):
④現場濕(shi)度較大(da)或有腐(fu)蝕性氣(qi)體的場(chang)合:⑤流量(liang)計裝在(zai)高㊙️空或(huo)不方便(bian)調試的(de)場合。
3.2防(fang)爆及防(fang)護等級(ji)
根據環(huan)境要求(qiu),選擇本(ben)安、
隔爆(bao)型電磁(ci)流量計(ji)
或普通(tong)型,并且(qie)滿足一(yi)定的防(fang)護等級(ji),按規範(fan)進行♌安(an)裝,提高(gao)儀🌈表的(de)安全性(xing)。
3.3電極材(cai)料
導電(dian)介質在(zai)電磁流(liu)量計管(guan)内通過(guo)時,在外(wai)加磁場(chang)的作用(yong)🏃🏻♂️下産生(sheng)感應電(dian)勢,電極(ji)的作用(yong)就是把(ba)産生的(de)電動勢(shi)♻️引出來(lai),然後放(fang)大、輸出(chu)标準信(xin)号。電極(ji)直接跟(gen)介質接(jie)觸✌️,因此(ci),應根據(ju)介質的(de)化學性(xing)質,選擇(ze)合适的(de)電極,以(yi)免出現(xian)腐蝕。常(chang)用的電(dian)極材質(zhi)有钽💜、钛(tai)、316L、HC、鉑銥合(he)金、碳化(hua)鎢等。
3.4接(jie)地環或(huo)接液環(huan)
電磁流(liu)量計的(de)輸出信(xin)号比較(jiao)小,一般(ban)隻有2.5~8mV,小(xiao)流量時(shi)信号可(ke)能低至(zhi)幾微伏(fu),外界稍(shao)有幹擾(rao)就會影(ying)響🈲測量(liang)精度。因(yin)此,儀表(biao)外殼、測(ce)量管、介(jie)質、儀表(biao)屏蔽線(xian)等要做(zuo)好等電(dian)位連接(jie),并進行(hang)可靠、單(dan)獨接地(di)。與介質(zhi)連接的(de)金屬部(bu).分,就叫(jiao)接地環(huan)或接液(ye)環。接地(di)環的材(cai)料選擇(ze)--般考慮(lü)經濟性(xing)和耐腐(fu)蝕性,對(dui)于大口(kou)💜徑的金(jin)屬管道(dao)上的電(dian)磁流量(liang)計,爲了(le)節約成(cheng)本,可💰以(yi)不設接(jie)地環,将(jiang)💘流量計(ji)的法蘭(lan)和管道(dao)連起來(lai)然後🔴再(zai)接地;如(ru)果電磁(ci)流量計(ji)用在小(xiao)口徑的(de)管道上(shang)😄或用在(zai)非金屬(shu)管道上(shang)✏️,必須設(she)置接地(di)環。
3.5内襯(chen)材料
内(nei)襯主要(yao)作用是(shi)絕緣,預(yu)防電極(ji)短路,同(tong)時保護(hu)測量管(guan)✊不受介(jie)質腐蝕(shi)。常用的(de)内襯材(cai)料包括(kuo):聚氨酯(zhi)橡膠、PFA、天(tian)然🙇🏻軟橡(xiang)膠、EPDM橡膠(jiao),選擇時(shi)應根據(ju)介質溫(wen)度、腐蝕(shi)性、是否(fou)含有✊固(gu)體顆🎯粒(li)、耐磨🌍性(xing)能等情(qing)況,選擇(ze)合适的(de)内襯,延(yan).長儀表(biao)使用壽(shou)命。
3.6供電(dian)電源
一(yi)般廠家(jia)的電磁(ci)流量計(ji)采用四(si)線制接(jie)線,信号(hao)線與電(dian)源線分(fen)開,可以(yi)采用交(jiao)流220V電源(yuan)供電,也(ye)可以采(cai)用直㊙️流(liu)24V電☎️源供(gong)電。原則(ze)上采用(yong)直流24V安(an)全電源(yuan)供電,特(te)别是在(zai)易燃易(yi)爆的環(huan)境。
4安裝(zhuang)注意事(shi)項
4.1安裝(zhuang)地點的(de)選擇
①盡(jin)量避免(mian)将電磁(ci)流量計(ji)安裝在(zai)溫度經(jing)常變化(hua)的地點(dian),降低溫(wen)度變化(hua)引起的(de)溫漂,減(jian)少流量(liang)不穩情(qing)🈲況。如果(guo)現場受(shou)到熱源(yuan)的💔輻射(she),必須采(cai)用熱隔(ge)離或通(tong)風設施(shi)。②避免将(jiang)流量計(ji)安裝在(zai)受振✨動(dong)或撞擊(ji)的地方(fang)。③盡量避(bi)免将電(dian)磁流量(liang)計安裝(zhuang)在腐🐕蝕(shi)性環境(jing)中,若不(bu)能避免(mian),盡量選(xuan)擇通風(feng)良好的(de)環境。④電(dian)磁流✏️量(liang)計盡量(liang)避💚免陽(yang)光直曬(shai)。⑤請勿将(jiang)電磁流(liu)量計安(an)裝在電(dian)動機🈲、變(bian)壓器🌍和(he)其他強(qiang)電源附(fu)✂️近,減少(shao)電磁幹(gan)🚩擾。⑥留足(zu)必要的(de)安裝及(ji)檢修空(kong)間。
4.2流量(liang)計可自(zi)動檢測(ce)正反方(fang)向
安裝(zhuang)儀表時(shi),應使流(liu)向箭頭(tou)同現場(chang)實際正(zheng)流向保(bao)持一緻(zhi)。對分🍉離(li)型儀表(biao),交換轉(zhuan)換器或(huo)傳感器(qi)一端🈲的(de)CD1和CD2端子(zi)上的連(lian)線,相當(dang)于切換(huan)流向。
4.3傳(chuan)感器(含(han)--體型)與(yu)管道的(de)連接要(yao)求
首先(xian),要注意(yi)傳感器(qi)本身不(bu)能作爲(wei)荷重支(zhi)撐點,它(ta)不能支(zhi)撐毗連(lian)的工作(zuo)管道。同(tong)時,傳感(gan)器安裝(zhuang)時應當(dang)使其不(bu)受過大(da)的拉緊(jin)應力,應(ying)考慮消(xiao)除毗連(lian)管👉道因(yin)熱膨脹(zhang)産生的(de)應力影(ying)響。安裝(zhuang)傳感器(qi)時,應保(bao)證測量(liang)管與工(gong)藝管道(dao)同軸。法(fa)蘭之間(jian)加裝的(de)法蘭🌂墊(nian)圈,應有(you)良好的(de)耐腐蝕(shi)性能,該(gai)墊圈☂️不(bu)得伸入(ru)管道内(nei)部。在傳(chuan)感器鄰(lin)近管道(dao)進行焊(han)接或火(huo)焰🚶切割(ge)時,要采(cai)取♉隔離(li)措施,防(fang)止襯裏(li)受熱。爲(wei)可靠測(ce)量,重✉️要(yao)的是電(dian)極應當(dang)完❤️全浸(jin)沒在被(bei)測流體(ti)中,傳感(gan)器可以(yi)安裝在(zai)任何方(fang)位(水平(ping)、垂🈚直、傾(qing)斜),隻要(yao)通🈲過電(dian)極的連(lian)線基本(ben)處于水(shui)平位置(zhi)即可(與(yu)水平線(xian)夾角一(yi)般<10度),爲(wei)了進一(yi)步減小(xiao)夾🌍帶氣(qi)泡對測(ce)量的影(ying)響,可以(yi)适當提(ti)高工作(zuo)壓力。要(yao)避免管(guan)道内産(chan)生負壓(ya),損壞襯(chen)裏🔞。儀表(biao)安裝場(chang)所的磁(ci)場強度(du)應小于(yu)400A/m。
4.4與金屬(shu)管道的(de)連接、連(lian)線和接(jie)地
流量(liang)信号是(shi)以介質(zhi)爲參考(kao)點(0V)的差(cha)動信号(hao),傳感器(qi)内部已(yi)将信号(hao)參考點(dian)(OV)與金屬(shu)測量管(guan)連通。一(yi)般通過(guo)管道法(fa)蘭與儀(yi)表法蘭(lan)的連接(jie)螺栓雖(sui)然能使(shi)流量計(ji)取🤞得介(jie)質電位(wei)(0V),但🏃🏻正規(gui)的方法(fa)是加裝(zhuang)電氣連(lian)線,确保(bao)以🙇🏻介質(zhi)爲OV的流(liu)量信号(hao)可靠輸(shu)出👈。傳感(gan)器還應(ying)加接地(di)線,接地(di)電阻應(ying)小.于10歐(ou)姆。
4.5其他(ta)安裝注(zhu)意事項(xiang)
①電磁流(liu)量計接(jie)地裝置(zhi)應獨立(li)設置,不(bu)能與電(dian)氣系統(tong)共用🈲接(jie)地裝置(zhi),接地電(dian)阻≤109.②儀表(biao)安裝完(wan)畢,通過(guo)2mm2銅芯軟(ruan)線将電(dian)磁流量(liang)計接地(di)極連接(jie)到接地(di)裝置。③爲(wei)了保護(hu)電磁流(liu)量計内(nei)襯不被(bei)機械劃(hua)傷,建議(yi)管道吹(chui)掃完畢(bi)後,再安(an)裝電磁(ci)流量🐇計(ji)。同時,在(zai)焊接管(guan)道🔴時,嚴(yan)格控制(zhi)電焊機(ji)接地線(xian)搭接位(wei)置,避免(mian)用電磁(ci)❤️流量計(ji)本體作(zuo)爲導體(ti)通過焊(han)接電流(liu),以防電(dian)子線路(lu)被擊穿(chuan),造成儀(yi)🛀🏻表損壞(huai)☁️。④爲了防(fang)止電磁(ci)流量計(ji)受到管(guan)道的振(zhen)動、熱脹(zhang)🔴冷縮的(de)影響,避(bi)免将電(dian)磁流量(liang)計單獨(du)固💃🏻定,可(ke)以通過(guo)管道--起(qi)💋進行支(zhi)撐。⑤電磁(ci)流量計(ji)中心軸(zhou)應與管(guan)道中心(xin)軸保持(chi)同心,以(yi)✍️免引起(qi)測量誤(wu)差。⑥搬運(yun)電磁流(liu)量計時(shi)☀️,應保證(zheng)流量計(ji)測量管(guan)部位🐪均(jun)衡受力(li),或通過(guo)本體的(de)吊環進(jin)行搬運(yun),不能讓(rang)流量計(ji)信号引(yin)出管和(he)接線盒(he)受力。⑦當(dang)介質中(zhong)含有固(gu)體沉澱(dian)物時,電(dian)磁流量(liang)計應垂(chui)直安裝(zhuang),避免安(an)裝在水(shui)平管道(dao)的最低(di)點,以防(fang)物料堆(dui)積在管(guan)道内。⑧盡(jin)量遠離(li)泵出口(kou)安裝,因(yin)爲泵出(chu)口介質(zhi)㊙️狀态不(bu)穩定并(bing)且距離(li)電動機(ji)太近,容(rong)易⛹🏻♀️産生(sheng)幹擾。
5結(jie)束語.
電(dian)磁流量(liang)計是化(hua)工生産(chan)中常用(yong)的-種流(liu)量計,在(zai)設計、選(xuan)型、安裝(zhuang)過程中(zhong),應結合(he)安裝地(di)點、使用(yong)現場環(huan)👄境情況(kuang)(防爆)以(yi)及介質(zhi)的物理(li)、化學性(xing)質,選擇(ze)合适的(de)規格型(xing)号,進行(hang)規範🙇🏻安(an)裝,以滿(man)足不同(tong)的生産(chan)需要。
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