摘(zhai)要:介紹(shao)了電磁(ci)流量計(ji) 主要的(de)優點和(he)不足;工(gong)程設計(ji)中需要(yao)考慮的(de)主要🔴因(yin)素，主要(yao)是🏒從被(bei)測介質(zhi)的電導(dao)率，被測(ce)介質的(de)溫度，當(dang)被測液(ye)體🚶‍♀️爲酸(suan)、堿、鹽等(deng)高腐蝕(shi)性介質(zhi)時的情(qing)🚶‍♀️況，當被(bei)測液體(ti)爲髒污(wu)♈流(兩相(xiang)，漿液等(deng))介質時(shi)的情⁉️況(kuang)，工藝介(jie)質的流(liu)速，大口(kou)徑時電(dian)磁流量(liang)計的選(xuan)擇，工藝(yi)管道材(cai)質，安裝(zhuang)儀表的(de)工藝管(guan)道段的(de)敷設位(wei)置等方(fang)面進行(hang)考慮;并(bing)介紹了(le)現場應(ying)該如何(he)接地;最(zui)後列舉(ju)了二個(ge)選型應(ying)用實例(li)。
　　電磁流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理是根(gen)據法拉(la)第的電(dian)磁感應(ying)定律，它(ta)由流量(liang)傳感器(qi)和轉換(huan)器兩部(bu)分組成(cheng)。廣泛應(ying)用于測(ce)量能導(dao)電液體(ti)或液固(gu)兩相介(jie)質的體(ti)🥵積流量(liang)，也大量(liang)用于各(ge)種酸、堿(jian)、鹽等高(gao)腐蝕性(xing)、易結晶(jing)的溶液(ye)的流量(liang)，當然也(ye)可用于(yu)純水、污(wu)水等相(xiang)對簡單(dan)的導電(dian)介質的(de)流量，是(shi)--種應用(yong)非常廣(guang)泛的流(liu)量測量(liang)儀表。
1電(dian)磁流量(liang)計的優(you)點
　　電磁(ci)流量計(ji)的工作(zuo)原理是(shi)根據法(fa)拉第的(de)電磁感(gan)應定🔞律(lü)，它由流(liu)量傳感(gan)器和轉(zhuan)換器兩(liang)部分組(zu)成。廣泛(fan)應用于(yu)🔞測量🛀能(neng)導電液(ye)✍️體或液(ye)固兩相(xiang)介質的(de)體積流(liu)量，也大(da)量用于(yu)各🔞種酸(suan)、堿、鹽等(deng)高腐蝕(shi)性、易結(jie)晶的溶(rong)液的流(liu)量，當然(ran)也可用(yong)🙇‍♀️于純水(shui)、污水等(deng)相對簡(jian)單的導(dao)電介質(zhi)的流量(liang)，是一種(zhong)應用非(fei)常廣泛(fan)的流量(liang)測量儀(yi)表。
1電磁(ci)流量計(ji)的優點(dian)
(1)傳感器(qi)沒有阻(zu)礙流體(ti)流動的(de)節流件(jian)，不會堵(du)塞，非常(chang)适合用(yong)在含有(you)固體顆(ke)粒、結晶(jing)物、泥漿(jiang)或污水(shui)等的測(ce)量。
(2)沒有(you)附加壓(ya)力損失(shi)，對于管(guan)道壓力(li)不高或(huo)不允許(xu)降低🐇管(guan)道壓力(li)降的情(qing)況非常(chang)适用，在(zai)大口徑(jing)測量中(zhong)節🏃約泵(beng)的能耗(hao)更加明(ming)🥰顯。
(3)僅測(ce)量管襯(chen)裏和電(dian)極與被(bei)測介質(zhi)接觸，易(yi)選用相(xiang)應材料(liao)測量腐(fu)蝕性及(ji)磨蝕性(xing)介質。用(yong)于各種(zhong)酸、堿、鹽(yan)等高腐(fu)蝕性🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、易(yi)結晶的(de)溶液的(de)流量測(ce)量有很(hen)大🔱的優(you)勢。
(4)是一(yi)種真實(shi)的體積(ji)流量測(ce)量儀表(biao)，儀表系(xi)數不受(shou)📞流體組(zu)分及物(wu)性參數(shu)(密度、粘(zhan)度)、工作(zuo)狀态(壓(ya)力、溫✔️度(du))及電導(dao)率變化(hua)(隻要在(zai)🛀🏻阈值以(yi)上)等的(de)影響，它(ta)可在一(yi)種典型(xing)介質(一(yi)般爲水(shui))下校準(zhun)，而用于(yu)其他介(jie)質(液體(ti))時無需(xu)附加修(xiu)正。
(5)測量(liang)範圍大(da)，量程比(bi)一-般大(da)于10:1,最高(gao)可達100:1。流(liu)速範圍(wei)一⛷️般爲(wei)1~6m/s，也可擴(kuo)展到0.5~10m/s。
(6)儀(yi)表口徑(jing)系列齊(qi)全，可從(cong)幾毫米(mi)到幾米(mi)(目前已(yi)有3m産品(pin))。對于大(da)🏃🏻口徑還(hai)可采用(yong)探頭型(xing)(或叫插(cha)人式)。
(7)安(an)裝方便(bian)，可水平(ping)、垂直或(huo)傾斜任(ren)意角度(du)安裝，對(dui)上遊側(ce)直管💚段(duan)長度要(yao)求較低(di)(一般從(cong)電極中(zhong)心至上(shang)❌遊側阻(zu)流件距(ju)離隻要(yao)5倍管徑(jing))，下遊側(ce)隻要3倍(bei)管徑。
2電(dian)磁流量(liang)計的不(bu)足
(1)不能(neng)用于低(di)導電率(lü)液體，如(ru)石油制(zhi)品、有機(ji)溶劑等(deng)，亦不♉能(neng)🆚測量🈲氣(qi)體、蒸汽(qi)以及含(han)有較多(duo)鐵磁性(xing)介質或(huo)大量氣(qi)🐆泡的液(ye)體。
(2)由于(yu)内襯材(cai)料和電(dian)絕緣材(cai)料的溫(wen)度限制(zhi)，不能用(yong)于較高(gao)溫🔞度工(gong)況;如未(wei)采取特(te)殊處理(li)，因測量(liang)管外㊙️結(jie)霜，也不(bu)能用于(yu)低✍️溫介(jie)質測量(liang)。
3工程設(she)計中需(xu)要考慮(lü)的主要(yao)因素
3.1被(bei)測介質(zhi)電導率(lü)
　　電磁流(liu)量計測(ce)量的流(liu)體必須(xu)是導電(dian)的，一般(ban)隻要電(dian)導率超(chao)過阈值(zhi)，即使變(bian)化也不(bu)影響測(ce)量值，但(dan)低♊于阈(yu)值将💋會(hui)增💃🏻大測(ce)量誤差(cha);通常要(yao)求液體(ti)電導率(lü)⭕不小于(yu)5μS/cm，去離子(zi)水電導(dao)率不小(xiao)于20μS/cm。
3.2被測(ce)介質溫(wen)度
　　電磁(ci)流量計(ji)一般隻(zhi)能用于(yu)工藝介(jie)質溫度(du)不高于(yu)180℃的場⭕合(he)。選型時(shi)，要根據(ju)被測工(gong)藝介質(zhi)的溫度(du)範圍，選(xuan)擇測量(liang)管内襯(chen)材料及(ji)傳感器(qi)線圈的(de)漆包線(xian)的🥵耐溫(wen)等🚩級。常(chang)用🏃🏻‍♂️測量(liang)管襯裏(li)材料有(you)聚四氟(fu)乙烯(PTFE)，适(shi)用溫度(du)範圍-40~+180℃;氯(lü)丁橡🙇‍♀️膠(jiao)(Neoprene)，适用溫(wen)度<65℃;聚氨(an)酯橡膠(jiao)(Polyurethane),适用✨溫(wen)度<65℃;
3.3當被(bei)測液體(ti)爲酸、堿(jian)、鹽等高(gao)腐蝕性(xing)介質時(shi)
　　因爲電(dian)磁流量(liang)計僅測(ce)量管襯(chen)裏和電(dian)極與被(bei)測介質(zhi)接觸🚶，所(suo)以✨隻要(yao)選好這(zhe)兩者的(de)材質即(ji)可。耐酸(suan)、堿等強(qiang)腐蝕性(xing)介質的(de)📞襯裏常(chang)選用聚(ju)四氟乙(yi)烯(PTFE)，耐磨(mo)損類如(ru)礦漿、結(jie)晶類介(jie)質的襯(chen)🐆裏可選(xuan)用聚氨(an)酯橡膠(jiao)(Polyurethane)。對于電(dian)極材質(zhi)的👉選，擇(ze)，一般👨‍❤️‍👨可(ke)查有關(guan)防腐蝕(shi)手☔冊[2]，對(dui)于混酸(suan)等成份(fen)複雜的(de)介質，應(ying)做挂片(pian)試驗。
3.4當(dang)被測液(ye)體爲髒(zang)污流(兩(liang)相，漿液(ye)等)介質(zhi)時
(1)當介(jie)質含有(you)固體顆(ke)粒時，水(shui)平安裝(zhuang)易使下(xia)半部内(nei)❗襯及電(dian)極磨損(sun)嚴重，這(zhe)時選用(yong)垂直安(an)裝較好(hao);襯裏要(yao)選用高(gao)耐磨🏃🏻性(xing)材料，如(ru)🈲陶瓷或(huo)聚氨酯(zhi)橡膠;電(dian)極則采(cai)取--些結(jie)構措施(shi)以防磨(mo)損漏液(ye)。
(2)測量會(hui)在管壁(bi)附着和(he)沉澱的(de)物質的(de)流體時(shi)，應注意(yi)電極的(de)污染。可(ke)選用刮(gua)刀式、可(ke)更換式(shi)。管壁的(de)附♊着則(ze)可用提(ti)高流速(su)以起到(dao)自清洗(xi)作用，或(huo)采取比(bi)較方便(bian)㊙️易清洗(xi)管道的(de)連接方(fang)法。
(3)含有(you)非磁性(xing)顆粒或(huo)纖維的(de)固液兩(liang)相流時(shi)，如漿液(ye)擦過電(dian)✨極表面(mian)會産生(sheng)尖峰噪(zao)聲，使信(xin)号不穩(wen)，可選用(yong)市電交(jiao)流激🈲磁(ci)或雙頻(pin)激磁儀(yi)表。
3.5工藝(yi)介質的(de)流速
　　儀(yi)表口徑(jing)是根據(ju)管道内(nei)平均流(liu)速而定(ding)的，通常(chang)選用與(yu)管道相(xiang)同的口(kou)徑或略(lue)小些。一(yi)般工業(ye)輸水管(guan)道經濟(ji)流🏃🏻‍♂️速爲(wei)1.5~3m/s,易粘附(fu)沉👄積結(jie)垢物質(zhi)則提高(gao)到3~4m/'s或更(geng)高，礦漿(jiang)等磨蝕(shi)性強的(de)爲2~3m/s。電磁(ci)流量計(ji)的液體(ti)流♍速範(fan)圍可在(zai)1~10m/s之間選(xuan)用。原理(li)上🐪，上限(xian)流速并(bing)沒有限(xian)制，滿度(du)流量的(de)流速下(xia)限一般(ban)爲1m/s,有些(xie)産品爲(wei)0.5m/s,低于此(ci)流速，從(cong)測量精(jing)度出發(fa)應改用(yong)小管徑(jing)，以異🔴徑(jing)管連接(jie)到管🛀道(dao)。但加裝(zhuang)異徑管(guan)要注意(yi)💃壓力損(sun)失的問(wen)題🔞。圖1爲(wei)流量計(ji)口徑、流(liu)速與流(liu)量關系(xi)的曲線(xian)圖，計算(suan)儀表口(kou)徑時可(ke)參照。
 
3.6大(da)口徑時(shi)電磁流(liu)量計的(de)選擇
　　電(dian)磁流量(liang)計按安(an)裝形式(shi)可分爲(wei)管道式(shi)和探頭(tou)式。一般(ban)優先選(xuan)🔞用管道(dao)式電磁(ci)流量計(ji);當工藝(yi)管徑較(jiao)大且考(kao)慮設備(bei)費用時(shi),或安裝(zhuang)時不允(yun)許管道(dao)停流的(de)情況😘下(xia)，可選用(yong)探頭式(shi)電磁流(liu)量計(精(jing)度可達(da)0.5級)。
(1)探頭(tou)式可裝(zhuang)配球閥(fa)，可在管(guan)道不停(ting)流情況(kuang)下拆、裝(zhuang)，利于儀(yi)表的在(zai)線安裝(zhuang)和維護(hu)。
(2)探頭插(cha)入深度(du)隻需很(hen)短，對管(guan)道阻力(li)小。--般在(zai)直管段(duan)足夠長(zhang)時，采用(yong)平均流(liu)速點測(ce)量法，這(zhe)種方法(fa)的測量(liang)精度基(ji).本不受(shou)雷諾系(xi)數變化(hua)的影響(xiang)，探頭的(de)插人深(shen)🔞度僅爲(wei)R=0.121D;當直管(guan)段較短(duan)時，一般(ban)采用中(zhong)心流速(su)點測量(liang)法，插入(ru)深度R=0.5D(其(qi)中D爲管(guan)道直徑(jing))。
3.7工藝管(guan)道材質(zhi)
　　若連接(jie)儀表的(de)管道是(shi)(相對于(yu)被測介(jie)質)金屬(shu)導電性(xing)的，不需(xu)🔅要接電(dian)環，若是(shi)絕緣性(xing)的，則要(yao)用接地(di)環，可用(yong)‼️普通☂️型(xing)，它的材(cai)質應與(yu)被測介(jie)質的腐(fu)蝕性相(xiang)✊适應。若(ruo)被測介(jie)質是磨(mo)損性的(de)，則宜選(xuan)用帶頸(jing)接地環(huan)，以保護(hu)‼️進、出口(kou)端的襯(chen)裏，延長(zhang)使用壽(shou)命。
3.8安裝(zhuang)儀表的(de)工藝管(guan)道段的(de)敷設位(wei)置
　　電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)形式可(ke)分爲三(san)種:一體(ti)型、分離(li)型和潛(qian)水分離(li)型(IP68)。一般(ban)情況選(xuan)用一體(ti)型，它将(jiang)流量計(ji)的傳感(gan)部分🌈和(he)轉換部(bu)分(表頭(tou))裝于一(yi)體，便于(yu)安裝使(shi)用;當管(guan)道敷設(she)的位置(zhi)較高不(bu)便觀察(cha)或安裝(zhuang)🐕在環境(jing)差的場(chang)合，可采(cai)用分離(li)🏃🏻‍♂️型，分離(li)長🤩度一(yi)般不🛀🏻超(chao)過30m;當傳(chuan)感器需(xu)要安裝(zhuang)在井下(xia)、水下的(de)被測現(xian)場🌍管道(dao)上時，需(xu)要選用(yong)潛水分(fen)離型。
4接(jie)地
　　爲了(le)使電磁(ci)流量計(ji)不受外(wai)界寄生(sheng)電勢的(de)幹擾，傳(chuan)感器🚶應(ying)有良😘好(hao)的單獨(du)接地線(xian)，接地電(dian)阻<10Ω。接地(di)方法要(yao)根據廠(chang)家的資(zi)料🌍或技(ji)🔴術人員(yuan)指導認(ren)真執行(hang)，常規的(de)接法是(shi):.
(1)當電磁(ci)流量計(ji)安裝在(zai)已接地(di)的金屬(shu)管道上(shang)，通過電(dian)磁流量(liang)計🙇🏻變送(song)器上的(de)接地端(duan)子實現(xian)系統電(dian)勢平衡(heng)，即通過(guo)截面積(ji)不小于(yu)6mm2的銅芯(xin)電線連(lian)接至接(jie)地端子(zi)上。
(2)當電(dian)磁流量(liang)計安裝(zhuang)在未接(jie)地的金(jin)屬管道(dao)上,2個法(fa)蘭均✔️通(tong)✌️過截面(mian)積不小(xiao)于6mm2的銅(tong)芯電線(xian)與管道(dao)法蘭相(xiang)連接，并(bing)接地;将(jiang)變送器(qi)或傳感(gan)器接線(xian)盒連接(jie)至接地(di)端子上(shang)，實現系(xi)統.電勢(shi)平衡。
(3)當(dang)電磁流(liu)量計安(an)裝在塑(su)料管道(dao)或帶絕(jue)緣内襯(chen)的👉管道(dao)上，通⚽過(guo)附加接(jie)地環實(shi)現系統(tong)電勢平(ping)衡，接地(di)環通🍓過(guo)截🥵面積(ji)不小于(yu)6mm2的銅芯(xin)電線連(lian)接至接(jie)地端子(zi)上。
5應用(yong)實例
5.1管(guan)道式電(dian)磁流量(liang)計在93%濃(nong)硫酸中(zhong)的應用(yong)
工況條(tiao)件如表(biao)1所示。
 
　　選(xuan)型情況(kuang):首先，根(gen)據管線(xian)尺寸、操(cao)作流量(liang)和操作(zuo)密度💛值(zhi)，可算出(chu)操作情(qing)況下的(de)流速爲(wei):0.53m/s。這個值(zhi)比較小(xiao)🌈，至少要(yao)縮👣徑至(zhi)流速值(zhi)爲🔴1m/s以上(shang)，試選用(yong)DN65的流量(liang)計，可算(suan)出流速(su)爲:1.26m/s,這個(ge)值合适(shi)，故通徑(jing)縮二檔(dang)選用DN65檔(dang)。由于管(guan)徑不❗大(da)，管道敷(fu)設位置(zhi)也不特(te)殊，故選(xuan)用一體(ti)型管道(dao)式電磁(ci)流量計(ji)。根💚據介(jie)質的腐(fu)蝕性和(he)操作溫(wen)度，可選(xuan)擇電極(ji)材質爲(wei)哈氏合(he)金B,襯裏(li)材質爲(wei)PTFE。
5.2探頭式(shi)電磁流(liu)量計在(zai)高含鹽(yan)廢水中(zhong)的應用(yong)
　　工況條(tiao)件如表(biao)2所示。
 
　　選(xuan)型情況(kuang):根據管(guan)線尺寸(cun)、操作流(liu)量和操(cao)作密度(du)值，可算(suan)出操作(zuo)情況下(xia)的最小(xiao)流速爲(wei):0.56m/s,最大流(liu)速爲:1.32m/s。由(you)于最小(xiao)流速運(yun)行的👈情(qing)況很少(shao)，這個流(liu)速範圍(wei)基本能(neng)滿足電(dian)磁流量(liang)計的測(ce)量範🐆圍(wei)要求。由(you)于管徑(jing)較大，考(kao)慮到費(fei)用問題(ti)，選用探(tan)頭🈲式電(dian)磁流量(liang)計。由于(yu)流量計(ji)要安裝(zhuang)在室外(wai)儀表井(jing)内管道(dao)上，故選(xuan)用潛水(shui)分離型(xing)(IP68)電🔞磁流(liu)量計，專(zhuan)用連🌈接(jie)電纜10m,變(bian)送器㊙️安(an)裝在地(di)面1.4m高的(de)2”管上。根(gen)據介質(zhi)的腐蝕(shi)性和操(cao)作溫度(du)，可選擇(ze)儀表本(ben)體材質(zhi)爲304SS，電極(ji)材質爲(wei)316LSS,襯裏材(cai)質爲㊙️PTFE。
6結(jie)論
　　電磁(ci)流量計(ji)因其獨(du)特的優(you)點，在石(shi)化行業(ye)得到了(le)廣泛的(de)應用。設(she)計選型(xing)時需要(yao)考慮的(de)因素，除(chu)了上面(mian)介紹的(de)主要因(yin)素,還有(you)儀表的(de)防爆等(deng)級、防護(hu)等🔆級，工(gong)藝☔連接(jie)法蘭标(biao)準、壓力(li)等.級、供(gong)電電壓(ya)、儀表精(jing)度等。另(ling)外，做好(hao)現場安(an)裝和現(xian)💔場接地(di)也是提(ti)高電磁(ci)流量計(ji)正🔅确性(xing)和穩定(ding)性的重(zhong)要因素(su)。

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