摘要：隨著各行業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于各種導(dǎo)電液體的流量測(cè)定，在自控系統(tǒng)中起著重要作用。同時(shí)在其安裝使用和維護(hù)方面出現(xiàn)的問(wèn)題越來(lái)越多，如何準(zhǔn)確地對(duì)流量計(jì)進(jìn)行故障診斷，是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。

 

        隨著各行業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于各種導(dǎo)電液體的流量測(cè)定，在自控系統(tǒng)中起著重要作用。同時(shí)在其安裝使用和維護(hù)方面出現(xiàn)的問(wèn)題越來(lái)越多，如何準(zhǔn)確地對(duì)流量計(jì)進(jìn)行故障診斷，是保證生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。

 

一、電磁流量計(jì)的使用優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

        一是電磁流量計(jì)的使用優(yōu)點(diǎn)。電磁流量計(jì)的測(cè)量通道是一段無(wú)阻流檢測(cè)件的光滑直管，因不易阻塞適用于測(cè)量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體，它廣泛應(yīng)用于各種導(dǎo)電液體的流量測(cè)定企業(yè)。

 

        它不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力，節(jié)能效果顯著，對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合。

 

        電磁流量計(jì)所測(cè)得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率(只要在某閾值以上)變化明顯的影響;與其他大部分流量?jī)x表相比，它的前置直管段要求較低;電磁流量計(jì)的測(cè)量范圍度大，通常為 ２０ : １~５０ : １ ，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在 ０．５~１０m / s 內(nèi)選定。其測(cè)量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以測(cè)量水、礦漿等介質(zhì)的流量。可測(cè)最大管徑達(dá)２m ，而且壓損極小。電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量?jī)x表寬，從幾毫米到３m ;可測(cè)正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多;儀表輸出本質(zhì)上是線性的;易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應(yīng)用于腐蝕性流體。

 

        二是電磁流量計(jì)的缺點(diǎn)。比如它不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等;不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體;通用型 EMF 由于襯里材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)量較高溫度的液體。電磁流量計(jì)造價(jià)較高，且信號(hào)易受外磁場(chǎng)干擾，影響了在工業(yè)管流測(cè)量中的廣泛應(yīng)用。

 

二、電磁流量計(jì)的安裝應(yīng)用注意事項(xiàng)

        一是電磁流量計(jì)在安裝和使用過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題有:( １ )流量計(jì)最好垂直安裝，使介質(zhì)自下而上流經(jīng)儀表，如現(xiàn)場(chǎng)情況不允許垂直安裝時(shí)，也可以水平安裝，但應(yīng)保證測(cè)量管中充滿液體;安裝時(shí)應(yīng)確保被測(cè)液體中不會(huì)分離出氣體，流量計(jì)應(yīng)安裝在閥前，因?yàn)殚y的降壓作用可能使管道中產(chǎn)生氣泡;( ２ )流量計(jì)的安裝位置應(yīng)避免強(qiáng)烈振動(dòng)、強(qiáng)干擾源以及一切磁源(如大功率電機(jī)、變壓器等);流量計(jì)安裝時(shí)必須接地，因儀表信號(hào)較弱，外界略有干擾就會(huì)影響測(cè)量精度，因此變送器外殼、屏蔽線、測(cè)量管及變送器兩端管道都要接地，并設(shè)置單獨(dú)的接地點(diǎn);( ３ )安裝時(shí)前、后直管段如有縮管將影響儀表的測(cè)量精度;安裝完畢初次使用時(shí)一定要將管內(nèi)徑設(shè)置準(zhǔn)確;流量計(jì)使用時(shí)不能是負(fù)壓狀態(tài)，因?yàn)樨?fù)壓時(shí)測(cè)量管的襯里容易剝落。

 

        二是是使用時(shí)應(yīng)注意的一般事項(xiàng)。液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率，并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開(kāi)容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所，例如其上游附近加入藥液，加液點(diǎn)最好設(shè)于傳感器下游。使用時(shí)傳感器測(cè)量管必須充滿液體(非滿管型例外)。液體有混合時(shí)，其分布應(yīng)大體均勻。液體應(yīng)與地同電位，必須接地。

 

        三是是流量傳感器的安裝。(一)安裝場(chǎng)所。通常電磁流量傳感器外殼防護(hù)等極為 IP６５ ( GB４２０８ 規(guī)定的防塵防噴水級(jí))，對(duì)安裝場(chǎng)所有以下要求

        ( １ )測(cè)量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所;測(cè)量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游;測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游;( ２ )選擇震動(dòng)小的場(chǎng)所，特別對(duì)一體型儀表;( ３ )易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場(chǎng)所;盡可能避開(kāi)周?chē)h(huán)境有高濃度腐蝕性氣體;( ４ )環(huán)境溫度在 －２５ / －１０~５０ /６００℃ 范圍內(nèi)，一體型結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件，范圍要窄些;( ５ )環(huán)境相對(duì)濕度在 １０％~９０％ 范圍內(nèi);盡可能避免受陽(yáng)光直照;避免雨水浸淋，不會(huì)被水浸沒(méi)。

 

        (二)直管段長(zhǎng)度要求。為獲得正常測(cè)量精確度，電磁流量傳感器上游也要有一定長(zhǎng)度直管段，但其長(zhǎng)度與大部分其它流量?jī)x表相比要求較低。

 

        (三)安裝位置和流動(dòng)方向。傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測(cè)量固、液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動(dòng)。這樣能避免水平安裝時(shí)襯里下半部局部磨損嚴(yán)重，低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。

 

        (四)旁路管、便于清洗連接和預(yù)置入孔。為便于在工藝管道繼續(xù)流動(dòng)和傳感器停止流動(dòng)時(shí)檢查和調(diào)整零點(diǎn)，應(yīng)裝旁路管。

        (五)接地。傳感器必須單獨(dú)接地(接地電阻 １００Ω 以下)。分離型原則上接地應(yīng)在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點(diǎn)。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護(hù)管道上，除了傳感器和接地環(huán)一起接地外，還要用較粗銅導(dǎo)線( １６mm ２ )饒過(guò)傳感器跨接管道兩連接法蘭上，使陰極保護(hù)電流于傳感器之間隔離。有時(shí)候雜散電流過(guò)大，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF 正常測(cè)量，則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的 辦 法。同 樣 有 陰 極 保 護(hù) 的 管 線 上，陰 極 保 護(hù) 電 流 影 響EMF 測(cè)量時(shí)，也可以采取本方法。

 

        四是轉(zhuǎn)換器安裝和連接電纜。一體型 EMF 無(wú)單獨(dú)安裝轉(zhuǎn)換器;分離型轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室，場(chǎng)所選擇余地較大，環(huán)境條件比傳感器好些，其防護(hù)等級(jí)是 IP６５ 或 IP６４ (防塵防濺級(jí))。

 

        轉(zhuǎn)換器和傳感器間距離受制于被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率和信號(hào)電纜型號(hào)，即電纜的分布電容、導(dǎo)線截面和屏蔽層數(shù)等。要用制造廠隨儀表所附(或規(guī)定型號(hào))的信號(hào)電纜。電導(dǎo)率較低液體和傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)，也有規(guī)定用三層屏蔽電纜。一般儀表“使用說(shuō)明書(shū)”對(duì)不同電導(dǎo)率液體給出相應(yīng)傳輸距離范圍。單層屏蔽電纜用于工業(yè)用水或酸堿液通常可傳送距離 １００m 。為了避免干擾信號(hào)，信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi)，不能把信號(hào)電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi)。

 

三、結(jié)論

        電磁流量計(jì)是應(yīng)用導(dǎo)電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又和流量大小成正比，通過(guò)測(cè)電動(dòng)勢(shì)來(lái)反映管道流量的原理而制成的。隨著企業(yè)全面走向市場(chǎng)，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理將進(jìn)一步深化，流量計(jì)量越顯重要，電磁流量計(jì)作為工業(yè)流量測(cè)量?jī)x表的一種，要發(fā)揮其作用，在選用好的基礎(chǔ)上如何正確安裝與使用就成了一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。因此，自動(dòng)化儀表專業(yè)人員在具備一定的專業(yè)知識(shí)的前提下，有必要在其如何正確安裝與使用方面掌握一定的技巧和方法，唯有如此，才能滿足企業(yè)的要求，使流量計(jì)量發(fā)揮重要作用。