電磁流量計的安裝與使用
談電磁流量計的安裝與使用
摘.. 要.. 本文結(jié)合作者切身經(jīng)驗, 詳細(xì)介紹了電磁流量計在其安裝與使用方面應(yīng)具備的一些技巧和方法。
關(guān)鍵詞.. 電磁流量計; 流量計量; 安裝; 使用技巧
0 .. 引言
電磁流量計( 簡稱EMF) 是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。20 世紀(jì)50 年代初電磁流量計實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用, 近年來在世界范圍內(nèi), 其產(chǎn)量約占工業(yè)流量儀表總數(shù)的5% ~ 6..5%, 特別是2000 年以來, 這個數(shù)值有逐年上升的趨勢。電磁流量計作為工業(yè)流量測量儀表的一種, 在其安裝與使用方面有一些技巧和注意事項, 在這里結(jié)合一些切身經(jīng)驗和大家討論, 希望能對電磁流量計的正確安裝與使用作出貢獻(xiàn)。
1 .. 電磁流量計的使用優(yōu)點(diǎn)
電磁流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管, 因不易阻塞, 適用于測量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體, 如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。它不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失, 儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力, 節(jié)能, 對于要求低阻力損失的大管徑供水管道適合。電磁流量計所測得的體積流量, 實際上不受流體密度、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。與其他大部分流量儀表相比, 它的前置直管段要求較低。電磁流量計的測量范圍度大, 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。有些型號儀表可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量( 例如設(shè)有4 位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)) 不必取下作離線實流標(biāo)定。電磁流量計的口徑范圍比其他品種流量儀表寬, 從幾毫米到3 米; 可測正反雙向流量, 也可測脈動流量, 只要脈動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。當(dāng)然, 電磁流量計也有缺點(diǎn)。比如它不能測量電導(dǎo)率很低的液體, 如石油制品和有機(jī)溶劑等; 不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體; 通用型電磁流量計由于襯里材料和電氣絕緣材料的限制, 不能用于測量較高溫度的液體。
2 .. 安裝與使用注意事項
2..1 .. 使用時應(yīng)注意的一般事項
液體應(yīng)具有測量所需的電導(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容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場所, 例如其上游附近加入藥液, 加液點(diǎn)設(shè)于傳感器下游。使用時傳感器測量管必須充滿液體( 非滿管型例外) 。液體有混合時, 其分布應(yīng)大體均勻。液體應(yīng)與地同電位, 必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時, 輸送液體產(chǎn)生摩擦靜電等原因, 造成液體與地間有電位差。
2..2 .. 流量傳感器安裝
2..2..1 .. 安裝場所
通常電磁流量傳感器外殼防護(hù)等級為IP65( GB 4208 規(guī)定的防塵防噴水級) , 對安裝場所有以下要求:
1) 測量混合相流體時, 選擇不會引起相分離的場所; 測量雙組分液體時, 避免裝在混合尚未均勻的下游; 測量化學(xué)反應(yīng)管道時, 要裝在反應(yīng)充分完成段的下游;
2) 盡可能避免測量管內(nèi)變成負(fù)壓;
3) 選擇震動小的場所, 特別對一體型儀表;
4) 避免附近有大電機(jī)、大變壓器等, 以免引起電....磁場干擾;
5) 易于實現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場所;
6) 盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體;
7) 環(huán)境溫度在- 25 .. ~ - 10 .. 和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;
8) 環(huán)境相對濕度在10% ~ 90%范圍內(nèi);
9) 盡可能避免受陽光直照;
10) 避免雨水浸淋, 不能被水浸沒。如果防護(hù)等級是IP67( 防塵防浸水級) 或IP68 ( 防塵防潛水級) , 則無需上述8) 、10) 兩項要求。
2..2..2 .. 直管段長度要求
為獲得正常測量精確度, 電磁流量傳感器上游也要有一定長度直管段, 但其長度與大部分其他流量儀表相比要求較低。90..彎管、T 形管、同心異徑管、全開閘閥通常認(rèn)為只需要離電極中心線( 不是傳感器進(jìn)口端連接面) 5 倍直徑( 5D ) 長度的直管段, 不同開度的閥則需10D ; 下游直管段為( 2~ 3) D 或無要求, 但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內(nèi)。各標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度亦不一致, 匯集如表1 所示, 比通常要求高, 這是由于為保證達(dá)到當(dāng)前0..5 級精度儀表的要求。表1 各標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度擾流件名稱標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程ISO 6817 ISO 9104 JIS B7554 ZBN 12007 JJG 198 上.. 游彎管、形管、全開閘閥、漸擴(kuò)管漸縮管其他各種閥10D 或制造廠規(guī)定10D 5D 可視作直管10D 5D 10D 下.. 游各.. 類未提要求5D 未提要求2D 2D .. .. 如閥能全開使用時, 應(yīng)按閥截流方向和電極軸成45..角度安裝, 則附加誤差可大為減少。
2..2..3 .. 安裝位置和流動方向
傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可, 不受限制。但測量固、液兩相流體垂直安裝, 自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴(yán)重, 低流速時固相沉淀等缺點(diǎn)。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線, 不要處于垂直于地平線, 因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋, 頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面, 使輸出信號波動。如圖1 所示管系中, c、d 位置適合安裝, 而a、b、e 位置則不適合。因為b 處可能液體不充滿, a、e處易積聚氣體, 且e 處傳感器后管段短也有可能不充滿, 排放口形式如f 形狀所示。對于固、液兩相流c 處亦是不宜位置。a、b、e.. 不宜安裝; c、d .. 適合安裝圖1 .. 傳感器安裝位置
2..2..4 .. 旁路管要便于清洗連接和預(yù)置入孔
為便于介質(zhì)在工藝管道繼續(xù)流動或停止流動時檢查傳感器和調(diào)整零點(diǎn), 應(yīng)裝旁路管。但大管徑管系因投資和位置空間限制, 往往不易辦到。根據(jù)電極污染程度來校正測量值, 或確定一個不影響測量值的污染程度作為判斷基準(zhǔn)是困難的。除前文所
述, 采用非接觸電極或帶刮刀清除裝置電極的儀表, 可解決一些問題外, 有時還需要清除內(nèi)壁附著物, 則可按圖2 所示, 不卸下傳感器就地清除。圖2 .. 便于清洗管道連接對于管徑大于1..5~ 1..6m 的管系在電磁流量計附近管道上預(yù)置入孔, 以便管系停止運(yùn)行時清洗傳感器測量管內(nèi)壁。
2..2..5 .. 負(fù)壓管系的安裝
氟塑料襯里傳感器須謹(jǐn)慎地應(yīng)用于負(fù)壓管系; 正壓管系應(yīng)防止產(chǎn)生負(fù)壓, 例如液體溫度高于室溫的管系, 關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運(yùn)行后, 流體冷卻收縮會形成負(fù)壓, 應(yīng)在傳感器附近裝負(fù)壓防止閥, 如圖3 所示。有制造廠規(guī)定聚四氟乙烯( PT FE) 和可熔性聚四氟乙烯( PFA) 塑料襯里應(yīng)用于負(fù)壓管系的壓力可在200Pa、1000Pa、1300Pa 時使用的壓力必須分別大于27kPa、40kPa、50kPa。1、4 為截止閥; 2 為傳感器; 3 為負(fù)壓防止閥圖3 .. 負(fù)壓防止連接
2..2..6 .. 接地
傳感器必須單獨(dú)接地( 接地電阻100.. 以下) 。分離型原則上應(yīng)在傳感器一側(cè)接地, 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( 截面積16 mm2 ) 繞過傳感器跨接到管道兩連接法蘭上, 使陰極保護(hù)電流與傳感器之間隔離。有時候雜散電流過大, 如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響電磁流量計正常測量, 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)電流影響電磁流量計測量時, 也可以采取本方法。
2..3 .. 轉(zhuǎn)換器安裝和連接電纜一體型電磁流量計無單獨(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, 場所選擇余地較大, 環(huán)境條件比傳感器好些, 其防護(hù)等級是IP65 或IP64 ( 防塵防濺級) 。安裝場所的要求與3..2..1 中3) 、4)、6)、8) 、9) 、10) 各條相同, 環(huán)境溫度受電子器件限制, 使用溫度范圍比7) 規(guī)定所列要窄些。轉(zhuǎn)換器和傳感器間距離受制于被測介質(zhì)電導(dǎo)率和信號電纜型號, 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) 的信號電纜。電導(dǎo)率較低液體和傳輸距離較長時, 也有規(guī)定用三層屏蔽電纜。一般儀表.. 使用說明書..對不同電導(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?？蓚魉途嚯x100m。為了避免干擾信號, 信號電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi), 不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi)。
3 .. 結(jié)論
隨著企業(yè)全面走向市場, 企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理將進(jìn)一步深化, 流量計量越顯重要, 電磁流量計作為工業(yè)流量測量儀表的一種, 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關(guān)鍵的問題。因此, 自動化儀表專業(yè)人員在具備一定的專業(yè)知識的前提下, 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, 惟有如此, 才能滿足企業(yè)的要求, 使流量計量發(fā)揮重要作用。參考文獻(xiàn)[ 1] 梁國偉, 蔡武昌主編.. 流量測量技術(shù)及儀表.. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.. 06 [ 2] 吳永生, 方可人主編.. 熱工測量及儀表.. 北京: 水利電力出版社, 1995 [ 3] 王紹純主編.. 自動檢測技術(shù)( 第二版) [M ] .. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 1995 --擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、v錐流量計、v型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計、智能渦街流量計、錐型流量計、v錐型流量計、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計的信息請訪問開封中儀網(wǎng)站：
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