一(yi).電磁(ci)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)和組(zu)成結(jie)構
應(ying)用法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)作爲(wei)測量(liang)原理(li)的
電(dian)磁流(liu)量計(ji)
,是目(mu)前工(gong)業中(zhong)測量(liang)導電(dian)液體(ti)流量(liang)的常(chang)用儀(yi)表。它(ta)的應(ying)用很(hen)廣,可(ke)以測(ce)量各(ge)種腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi)以及(ji)帶有(you)懸浮(fu)顆粒(li)🚩的漿(jiang)🔞液。其(qi)🐉工作(zuo)原理(li)如圖(tu)(一)所(suo)示:電(dian)磁流(liu)量計(ji)在鋼(gang)廠工(gong)業水(shui)計量(liang)中的(de)應用(yong)
設在(zai)均勻(yun)磁場(chang)中,垂(chui)直于(yu)磁場(chang)方向(xiang)有一(yi)個直(zhi)徑爲(wei)D的管(guan)道。管(guan)🐕道由(you)不導(dao)磁的(de)材料(liao)制成(cheng)管道(dao)内表(biao)面襯(chen)挂絕(jue)緣襯(chen)裏。當(dang)導電(dian)的液(ye)🧑🏽🤝🧑🏻體在(zai)導管(guan)中流(liu)動時(shi),則導(dao)電液(ye)體切(qie)割磁(ci)力線(xian),于是(shi)在和(he)磁場(chang)及流(liu)動方(fang)向垂(chui)直方(fang)向上(shang)🧑🏾🤝🧑🏼産生(sheng)感應(ying)電勢(shi),如安(an)🔅裝一(yi)對電(dian)極,則(ze)電極(ji)🔆間産(chan)生和(he)流速(su)成正(zheng)比例(li)的電(dian)勢差(cha)。
E=BDν*10-8伏
其(qi)中:E----感(gan)應電(dian)勢(伏(fu))
B----磁感(gan)應強(qiang)度(高(gao)斯)
D----管(guan)道内(nei)徑(厘(li)米)
ν---- 液(ye)體在(zai)管道(dao)中的(de)平均(jun)速度(du)(厘米(mi)/秒)
實(shi)際使(shi)用中(zhong)的電(dian)磁流(liu)量計(ji),都是(shi)采用(yong)交變(bian)磁場(chang)工作(zuo)🆚,此時(shi)
B=Bmax*simωt
E=Bmax*simω* D*ν*10-8
=(4Q/Dπ)*10-8* Bmax* simωt=KQ
其中(zhong)K=4*10-8* Bmax* simωt/Πd
流量(liang)Q=Πde*10-8/4 Bmax* simωt即感(gan)應電(dian)勢E和(he)流量(liang)Q成正(zheng)比。
對(dui)于一(yi)台儀(yi)表來(lai)說,磁(ci)感應(ying)強度(du)是已(yi)知的(de),并且(qie)基⁉️本(ben)🆚不變(bian)。所以(yi),隻要(yao)設法(fa)測出(chu)E,則流(liu)量Q就(jiu)知道(dao)了。
二(er).電磁(ci)流量(liang)計的(de)安裝(zhuang)
1.電磁(ci)流量(liang)計的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)可以(yi)自己(ji)根據(ju)需要(yao)選擇(ze),并且(qie)其📞傳(chuan)感⛹🏻♀️器(qi)可以(yi)傾斜(xie)或者(zhe)垂直(zhi)安裝(zhuang)。但是(shi)不管(guan)🈲采用(yong)何種(zhong)形式(shi)的安(an)🚩裝,都(dou)要注(zhu)意二(er)個電(dian)極的(de)軸線(xian)必須(xu)大緻(zhi)在水(shui)平方(fang)向上(shang)。如圖(tu)二所(suo)示。
2.注意(yi)電磁(ci)流量(liang)計的(de)傳感(gan)器要(yao)安裝(zhuang)在能(neng)保證(zheng)測量(liang)管中(zhong)充滿(man)被測(ce)介質(zhi),不能(neng)有非(fei)滿管(guan)或有(you)氣泡(pao)聚集(ji)在測(ce)量管(guan)中的(de)現象(xiang)。所以(yi) 不要(yao)把傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)在管(guan)道的(de)最高(gao)處,而(er)🍉要安(an)裝💚在(zai)較低(di)的向(xiang)上傾(qing)斜的(de)管道(dao)上。在(zai)垂直(zhi)管道(dao)上安(an)裝時(shi),不要(yao)安裝(zhuang)在液(ye)體流(liu)向自(zi)上而(er)下,而(er)要安(an)裝在(zai)自下(xia)而上(shang)的管(guan)道上(shang)。不可(ke)将傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)在水(shui)🌈泵的(de)入口(kou)處,因(yin)爲此(ci)處很(hen)容易(yi)形成(cheng)📱真空(kong),影響(xiang)計量(liang)效果(guo)。
3.傳感(gan)器時(shi)要注(zhu)意傳(chuan)感器(qi)上箭(jian)頭的(de)方向(xiang),是指(zhi)液體(ti)流動(dong)的方(fang)向。
4.電(dian)磁流(liu)量計(ji)的傳(chuan)感器(qi)對震(zhen)動不(bu)敏感(gan),但如(ru)果安(an)裝在(zai)震動(dong)☔較強(qiang)的地(di)方時(shi),需要(yao)在安(an)裝傳(chuan)感器(qi)的管(guan)道二(er)側加(jia)支撐(cheng)。
5.被測(ce)介質(zhi)是嚴(yan)重污(wu)濁液(ye)體過(guo)容易(yi)在管(guan)道結(jie)垢的(de)液體(ti)⁉️,可⭐以(yi)在安(an)裝傳(chuan)感器(qi)的測(ce)量管(guan)道上(shang)加一(yi)個旁(pang)通管(guan),以便(bian)于拆(chai)卸清(qing)洗。如(ru)圖三(san)所示(shi)。
對于(yu)DN≥350的管(guan)道,如(ru)果增(zeng)加旁(pang)通管(guan)成本(ben)較高(gao),也可(ke)以采(cai)用刮(gua)☁️刀🔆式(shi)電🔱極(ji)的傳(chuan)感器(qi),當需(xu)要清(qing)理傳(chuan)感器(qi)電極(ji)上的(de)污物(wu)時,可(ke)✏️以打(da)開外(wai)殼蓋(gai)闆,旋(xuan)轉幾(ji)圈旋(xuan)鈕就(jiu)可以(yi)了。也(ye)可以(yi)采用(yong)可拆(chai)卸電(dian)極式(shi)的傳(chuan)感器(qi),拆卸(xie)電極(ji)時,可(ke)帶壓(ya)進行(hang),不影(ying)響工(gong)藝設(she)備運(yun)行。但(dan)是,以(yi)上兩(liang)種制(zhi)式清(qing)洗傳(chuan)感器(qi)的電(dian)極,如(ru)果傳(chuan)感器(qi)的測(ce)量管(guan)道被(bei)嚴重(zhong)污染(ran)結構(gou)後,還(hai)是需(xu)要将(jiang)傳感(gan)器拆(chai)卸清(qing)洗。
6.在(zai)電磁(ci)流量(liang)計傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)的要(yao)求上(shang),對直(zhi)管段(duan)長度(du)的🈲要(yao)求一(yi)般在(zai)傳感(gan)器上(shang)遊不(bu)小于(yu)10個D(D爲(wei)管道(dao)的🏃直(zhi)徑),在(zai)下遊(you)側㊙️不(bu)小于(yu)2D。但在(zai)實際(ji)的安(an)裝中(zhong),地處(chu)山區(qu)受到(dao)地裏(li)環境(jing)的制(zhi)💋約,特(te)别是(shi)大口(kou)⭐徑管(guan)道,要(yao)滿🎯足(zu)上遊(you)側10個(ge)D較困(kun)難,根(gen)據我(wo)們的(de)實踐(jian),上遊(you)側一(yi)般❤️能(neng)保證(zheng)5個D計(ji)量效(xiao)果也(ye)不錯(cuo)。
7.對轉(zhuan)換器(qi)的安(an)裝,一(yi)般安(an)裝在(zai)室内(nei),不要(yao)直接(jie)暴露(lu)在💔陽(yang)光下(xia)就可(ke)以了(le)。
8.電磁(ci)流量(liang)計接(jie)地環(huan)的安(an)裝,針(zhen)對工(gong)藝管(guan)道的(de)内表(biao)面沒(mei)有絕(jue)📞緣層(ceng)、有絕(jue)緣塗(tu)層和(he)具有(you)陰極(ji)保護(hu)的三(san)種不(bu)同的(de)管道(dao),要采(cai)用三(san)種不(bu)同的(de)安裝(zhuang)方式(shi)。
三、電(dian)磁流(liu)量計(ji)的運(yun)行和(he)維護(hu)
電磁(ci)流量(liang)計在(zai)運行(hang)中出(chu)現的(de)故障(zhang)是指(zhi)流量(liang)計經(jing)🤩調試(shi)并正(zheng)♈常運(yun)行一(yi)段時(shi)間後(hou)出現(xian)的故(gu)障。常(chang)見的(de)運行(hang)期故(gu)障一(yi)般由(you)流量(liang)傳感(gan)器内(nei)壁有(you)附着(zhe)層、雷(lei)電打(da)擊、運(yun)行環(huan)境條(tiao)件變(bian)化以(yi)及系(xi)統零(ling)位改(gai)變等(deng)因素(su)引起(qi)的。
1. 傳(chuan)感器(qi)内壁(bi)附着(zhe)層
如(ru)果測(ce)量的(de)介質(zhi)是髒(zang)污流(liu)體,運(yun)行一(yi)段時(shi)間後(hou),常會(hui)在傳(chuan)✂️感器(qi)内壁(bi)集聚(ju)附着(zhe)層而(er)産生(sheng)故障(zhang)。這些(xie)故障(zhang)往往(wang)是由(you)于附(fu)着層(ceng)的電(dian)導率(lü)太大(da)或太(tai)小造(zao)成🈲的(de)。若附(fu)着物(wu)爲絕(jue)緣層(ceng),則電(dian)極回(hui)路将(jiang)出現(xian)短路(lu),儀表(biao)不能(neng)正常(chang)工作(zuo);若附(fu)着層(ceng)電導(dao)率顯(xian)著高(gao)于流(liu)體🐅電(dian)導率(lü),則電(dian)極回(hui)路将(jiang)出現(xian)短路(lu),儀表(biao)也不(bu)能正(zheng)常工(gong)作。所(suo)以,應(ying)☀️及時(shi)清除(chu)電磁(ci)流🈲量(liang)計測(ce)量管(guan)内的(de)附着(zhe)結垢(gou)層。
2. 雷(lei)電打(da)擊
雷(lei)擊容(rong)易在(zai)儀表(biao)線路(lu)中感(gan)應出(chu)高電(dian)壓和(he)浪湧(yong)電流(liu),使儀(yi)㊙️表損(sun)㊙️壞。它(ta)主要(yao)通過(guo)電源(yuan)線,勵(li)磁線(xian)圈或(huo)傳感(gan)器與(yu)轉換(huan)器之(zhi)間的(de)流✂️量(liang)信号(hao)線等(deng)途徑(jing)引入(ru),尤其(qi)是從(cong)🔴控制(zhi)室📱電(dian)源線(xian)引入(ru)的占(zhan)絕大(da)部分(fen)。
3. 環境(jing)條件(jian)變化(hua)
在調(diao)試期(qi)間由(you)于環(huan)境條(tiao)件尚(shang)好(如(ru)沒有(you)幹擾(rao)),流量(liang)計工(gong)作正(zheng)常,此(ci)時往(wang)往容(rong)易疏(shu)忽安(an)裝條(tiao)件(如(ru)接地(di)💋并不(bu)怎麽(me)👌良好(hao))。在這(zhe)種情(qing)況下(xia),一旦(dan)環境(jing)條件(jian)變化(hua),運行(hang)期間(jian)出現(xian)新的(de)幹擾(rao)源,如(ru)附近(jin)管道(dao)上進(jin)行電(dian)焊,附(fu)近安(an)裝了(le)大型(xing)變壓(ya)器等(deng)。就會(hui)幹擾(rao)🥰儀表(biao)的正(zheng)常工(gong)作,輸(shu)出信(xin)号就(jiu)會出(chu)現波(bo)動。
4.系(xi)統的(de)零點(dian)變化(hua)
正常(chang)運行(hang)情況(kuang)下,電(dian)磁流(liu)量計(ji)的系(xi)統零(ling)點随(sui)着系(xi)統的(de)長期(qi)運行(hang)而使(shi)元器(qi)件老(lao)化,勵(li)磁線(xian)圈絕(jue)緣強(qiang)度降(jiang)低,測(ce)量電(dian)極極(ji)化與(yu)污染(ran)、系統(tong)接地(di)電阻(zu)(電位(wei))增加(jia)等因(yin)素均(jun)會造(zao)成系(xi)統零(ling)點的(de)變✨化(hua)與漂(piao)移。所(suo)🔱以,要(yao)定期(qi)🍓檢查(cha)流量(liang)計的(de)系統(tong)零點(dian),進行(hang)調整(zheng)和維(wei)🐕護。電(dian)磁流(liu)量計(ji)的系(xi)統零(ling)點在(zai)傳感(gan)器👄充(chong)滿介(jie)質且(qie)不流(liu)動時(shi)出現(xian)。此時(shi)可對(dui)系統(tong)進行(hang)零點(dian)調整(zheng)。
四、結(jie)束語(yu)
在工(gong)業水(shui)計量(liang)中,我(wo)們以(yi)前使(shi)用過(guo)
标準(zhun)孔闆(pan)
、
阿牛(niu)巴流(liu)量計(ji)
以及(ji)
超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)
,通過(guo)比較(jiao)電磁(ci)流量(liang)計較(jiao)适合(he)在銅(tong)鐵廠(chang)用于(yu)工業(ye)水的(de)計量(liang),因爲(wei)它有(you)很多(duo)特點(dian):1.精度(du)較高(gao),完全(quan)能滿(man)足生(sheng)産工(gong)藝的(de)要求(qiu);2.冬天(tian)無需(xu)考慮(lü)防凍(dong)保暖(nuan)的問(wen)題;3.階(jie)躍🙇♀️能(neng)源,幾(ji)乎沒(mei)有壓(ya)力損(sun)🈲失4.性(xing)能較(jiao)穩定(ding),維護(hu)量很(hen)小。在(zai)實際(ji)使用(yong)中效(xiao)果較(jiao)理想(xiang)。
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