仕樂克電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律測量管道內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。化工生產(chǎn)中，利用仕樂克電磁流量計(jì)進(jìn)行酸、堿、除鹽水、污水的流量測量，其測量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定、維修率低。文章將結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，對(duì)仕樂克電磁流量計(jì)在化肥企業(yè)的應(yīng)用，如安裝選位及維護(hù)和故障檢修等做相關(guān)闡述。

 

1 仕樂克電磁流量計(jì)的工作原理

        當(dāng)導(dǎo)體于磁場當(dāng)中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端便會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的感生電動(dòng)勢(shì)，即法拉第電磁感應(yīng)定律。另有導(dǎo)電液體位于垂直于磁場的管內(nèi)(不具有磁性)流動(dòng)時(shí)，垂直于流動(dòng)方向上會(huì)產(chǎn)生成比例感生電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)右手定則E=kBDV，其中，E為電極間的信號(hào)電壓；B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，D是管的內(nèi)徑。V是平均流速，式中k,d為常數(shù)。根據(jù)仕樂克電磁流量計(jì)的組成結(jié)構(gòu)，可以將其分為變送器、流量傳感器兩個(gè)部分。在管上分別裝有線圈，通電之后，會(huì)產(chǎn)生穿過管內(nèi)部的磁場；另在液體和管壁的接觸處有電極裝置，能夠?qū)a(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)傳送至轉(zhuǎn)換器部位，感生電流由變電器來提供。

 

2 仕樂克電磁流量計(jì)的科學(xué)應(yīng)用

2.1 類型選擇

        ⑴根據(jù)最大流量、流速及口徑來選型。當(dāng)流量達(dá)到滿程時(shí)，液體的流速選擇范圍很寬，能夠介于1至12m/s間。通常，流速上限不能大于5m/s，流量下限設(shè)為lm/s。當(dāng)仕樂克電磁流量計(jì)用作礦漿、砂石等耐磨性流體時(shí)，往往將流速控制在2至3m/s以下，這是出于減少電極、襯板磨損的目的而進(jìn)行的規(guī)定。通常，仕樂克電磁流量計(jì)產(chǎn)品口徑范圍在10mm至3000mm之間，在實(shí)際工程應(yīng)用當(dāng)中，對(duì)小口徑仕樂克電磁流量計(jì)的使用較多；⑵根據(jù)待測流體的電導(dǎo)率來選型。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中，仕樂克電磁流量計(jì)是針對(duì)導(dǎo)電性被測液體來設(shè)計(jì)的，其閥門閾值按照相關(guān)規(guī)定被制定在(5×10-6)至10-4s/cm的范圍內(nèi)，且閾值因仕樂克電磁流量計(jì)的型號(hào)而異。

 

2.2 選位及安裝

⑴選位注意事項(xiàng)。一般的仕樂克電磁流量計(jì)具有IP65的防護(hù)等級(jí)，安裝選位要注意以下幾點(diǎn)：

第一，盡可能的躲避陽光直射；

第二，保證與水源遠(yuǎn)離，能夠避免雨水的直接淋浸；

第三，周圍環(huán)境溫度保證在零下25至10～50o范圍中；

第四，與大型變壓器、電機(jī)等會(huì)產(chǎn)生較大電磁場干擾的設(shè)備相隔離；

第五，防震，避免在震動(dòng)較大處選位，這一點(diǎn)對(duì)于大型的一體化仕樂克電磁流量計(jì)較為重要；

第六，與具有腐蝕性的高濃度氣體隔絕等；

 

⑵安裝過程注意事項(xiàng)。安裝方向：要保證仕樂克電磁流量計(jì)的上游空留大約10D距離游空留大約5D直管段。應(yīng)確保仕樂克電磁流量計(jì)的傳感器可水平傾斜及垂直方向任意活動(dòng)，而不被阻擋，當(dāng)對(duì)固液兩相流體進(jìn)行測量時(shí)，由于水平安裝會(huì)增大襯板下部的磨損，因此垂直位置安放最為合適，使其從下向上流動(dòng)；安裝負(fù)管壓：盡可能在傳感器上、下游閥門關(guān)閉時(shí)，避免流體冷卻后出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象，因?yàn)槭湛s會(huì)使管內(nèi)壓力變?yōu)樨?fù)值；接地：一般情況下，仕樂克電磁流量計(jì)的傳感器應(yīng)單獨(dú)接地，且接地電阻最多為100Ω，若出現(xiàn)電解液泄漏對(duì)正常測量造成影響那么要將電磁流量傳感器和相連接的電氣設(shè)備隔離開來；旁路管：要按照有利于仕樂克電磁流量計(jì)傳感器清洗的原則來安裝。

 

3 仕樂克電磁流量計(jì)的維護(hù)

 

3.1 故障原因分析

當(dāng)發(fā)生輸出信號(hào)超過滿程值時(shí)，可考慮如下幾點(diǎn)原因：第一，電極與傳感器之間缺少液體連通，液體發(fā)生結(jié)晶狀況從而引入電干擾；第二，電纜之間互相斷開，引發(fā)接線錯(cuò)誤；第三，傳感器和變送器之間沒有正確配套，引發(fā)設(shè)定錯(cuò)誤。

 

3.2 故障解決措施

        首先，要判斷故障發(fā)生的具體位置是在傳感器前還是后或儀表處。發(fā)生在傳感器之前，即信號(hào)電纜處(忽略儀表內(nèi)部發(fā)生故障的可能性)；之后，為DCS系統(tǒng)本身或傳感器本身。

 

        其次，檢查是否電纜包覆完整，電極是否和液體接觸充分。通常仕樂克電磁流量計(jì)的信號(hào)回路由連接端、電纜、電極間液體及電極等部分組成。不僅要對(duì)電路的通與連的狀況進(jìn)行檢查，還要對(duì)電纜的型號(hào)進(jìn)行仔細(xì)核實(shí)，保證接觸處正確、匹配，并確認(rèn)絕緣性符合要求。

 

        再次，確認(rèn)轉(zhuǎn)換器預(yù)設(shè)值、零點(diǎn)及滿量程的準(zhǔn)確性。傳感器和轉(zhuǎn)換器兩者之間的流量、口徑和設(shè)定參數(shù)要一致。然后，檢查下位儀表。若發(fā)現(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度超出量程，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行電隔離。另外，排查液體自身引入的電干擾。當(dāng)不存在幾次電流，可以用示波器或萬用表檢測干擾情況。最后，對(duì)變送器自身進(jìn)行檢查。

 

4 案例說明

        以某廠為例，共有4臺(tái)西門子電磁流量計(jì)用于進(jìn)行液體流量的測定，在購進(jìn)并安裝后經(jīng)檢測，顯示指標(biāo)正常，流量量程較大。但在使用過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)傳感器中的結(jié)晶體造成短路現(xiàn)象時(shí)，流量量程會(huì)越來越?。划?dāng)傳感器中的結(jié)晶體不造成短路現(xiàn)象時(shí)，流量量程則會(huì)逐漸變大。通過分析和檢查，專家得出判斷，仕樂克電磁流量計(jì)兩端的電極接地電阻存在不對(duì)稱性，因此得出結(jié)論，可能為傳感器自身發(fā)生故障。對(duì)仕樂克電磁流量計(jì)停產(chǎn)并檢修，技術(shù)人員將其內(nèi)部的測量管拆卸，發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁最厚結(jié)晶處達(dá)30mm之多，且電極表面有大量結(jié)晶體覆蓋，在清洗之后，仕樂克電磁流量計(jì)運(yùn)行正常。經(jīng)推測，發(fā)生這一故障的原因?yàn)楹錃夂蛩鶎?dǎo)致的仕樂克電磁流量計(jì)內(nèi)部管道結(jié)晶堵塞。當(dāng)然，仕樂克電磁流量計(jì)種類繁多，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也較為廣泛，流量計(jì)出現(xiàn)的問題也很復(fù)雜，需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行分析處理。