0引言(yán)
　　流量計是計量(liang)科學技術的重(zhòng)要組成部分。流(liú)量計廣泛應用(yòng)于國防建設、工(gong)農業生産.科學(xue)研究對外貿易(yì)以及人民生活(huó)等各個領域。在(zai)工業生産中，液(ye)體、氣體.蒸汽等(deng)介質流量的測(cè)量和調節十分(fèn)重要🌈。流量計量(liang)的正确與否對(duì)工業生産意義(yi)重大,随着🍓科技(ji)不斷的發展,在(zai)工業的應用上(shàng)流量測量的正(zhèng)☀️确率已經成爲(wèi)保障安全運行(háng)的重要因素"。文(wen)章着重對電磁(cí)流量計 的工作(zuò)原理應用進行(háng)闡述,對電磁流(liu)量計在工業上(shàng)如何合🏃🏻理的選(xuǎn)用以及對電磁(cí)流量計的應用(yong)心得和經驗進(jìn)行✍️了總結。
1流量(liang)計的種類
(1)按測(cè)量原理分類:力(li)學原理.電學原(yuán)理熱學原理、光(guāng)學原理、聲學原(yuán)理、原子物理學(xué)原理等。(2)按測量(liang)結構原理💋分類(lèi):容積式流量計(ji).壓差式流量計(ji). 浮子流量計 、 渦(wō)輪流量計 .電磁(cí)流量計. 渦街流(liu)量計 .質量流量(liang)計等。
2電磁流量(liang)計的曆史
　　電磁(cí)流量計是采用(yong)法拉第電磁感(gan)應定律原理制(zhi)作🏃‍♂️而成的一種(zhong)可以測量導電(diàn)液體體積流量(liàng)的儀表設備。20世(shì)🌈紀50年代初💛電磁(ci)流量計實現了(le)産業化應用，70年(nián)代後期低🌈頻矩(jǔ)形♉波勵磁替換(huan)了🏃🏻‍♂️早期應用的(de)㊙️工頻交流勵磁(ci)方式,得到更爲(wèi)廣泛的應🙇🏻用。近(jin)年來🌈,電磁流量(liàng)計的應用更爲(wèi)廣泛，給排水工(gong)程,固液兩👈相等(deng)難測流體⛷️或要(yào)求較高的場，如(rú):造紙産業紙漿(jiang)👣液、有色冶金業(ye)的❗礦漿.選煤廠(chang)的煤漿.化學産(chan)業的強侵蝕液(yè)以及鋼鐵産業(yè)高爐冷卻水控(kong)🌐制和監控，醫藥(yào)産業、食物産業(ye)、生物工程等有(you)衛生要求的場(chǎng)所均有較好的(de)應🏃‍♀️用。
3電磁流量(liang)計的基本原理(li)
　　測量原理是基(jī)于法拉第電磁(ci)感應定律。即;導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中😄作切割磁力(lì)線運動時,導體(ti)中産生感應電(diàn)✉️動勢🌈,其感應電(dian)勢E爲:
E=KBVD(1)
　　式中:K爲儀(yí)表常數;B爲磁感(gǎn)應強度;V爲測量(liàng)管截面内的平(ping)均流👉速;D爲測量(liang)管的内徑。
　　在電(dian)磁流量計測量(liang)流量時,流體流(liú)過垂直于流動(dòng)方向時産生磁(cí)場,導電性液體(tǐ)的流動感應出(chu)一個與平均流(liú)🏒速(亦即體積流(liu)量)成正比的電(dian)壓,其感應🏃電壓(ya)信号通過兩個(gè)與液體直🌂接接(jie)觸👅的電極檢出(chū)，并通過專用信(xin)号電纜傳送至(zhì)信号放大器,最(zui)終轉換成統一(yi)的輸出信号。
4電(diàn)磁流量計的優(you)勢
(1)測量不受流(liú)體密度.黏度.溫(wēn)度、壓力等工況(kuang)條件的影響👉;(2)測(cè)量管内任何無(wú)節流元件,所以(yǐ)介質流過時，不(bu)會造成壓損♋，直(zhí)管段要求與其(qi)他形式流量計(ji)相比相對較低(dī);(3)具有良好的耐(nai)腐蝕和耐磨損(sǔn)特性:(4)功🍉耗相對(dui)其他形式的流(liú)量計相🥵對較低(dī).零點穩定.精度(dù)較高;(5)多種🏃‍♂️安裝(zhuang)形式可🌂以便于(yu)用戶進行選擇(ze),例如:一體式.分(fèn)體式.挂牆式等(deng);(6)流量計可以雙(shuang)向測量,可顯示(shi)正、反向流🌈量,并(bing)具🔞有多種輸出(chu)選擇,如:電流、脈(mo)沖、數字通訊、HART等(deng)。
5電磁流量計的(de)劣勢
(1)無法測量(liàng)氣體.蒸汽以及(jí)含有大量氣體(tǐ)的介質:(2)基本無(wú)法測量電導率(lǜ)很低或者不導(dao)電的液體介質(zhì)🥵;(3)會受到周⚽圍強(qiang)磁場🔞的影響。
6電(dian)磁流量計的選(xuan)用
6.1電極
　　一般情(qíng)況下測量介質(zhi)不結晶、不沾污(wū)電極的介質可(ke)選用❗标準電極(ji);如測量介質含(hán)有腐蝕性，應根(gēn)據☔被測介質的(de)腐蝕特性進行(háng)選擇，如介質混(hùn)雜建議💯進行挂(gua)片測試以防盲(máng)㊙️目選擇🌂材質帶(dài)來不必要的經(jing)濟損失及安全(quán)風險。
　　舉例如下(xia):工業上的用水(shui)、原水、下水、污水(shuǐ)、稀酸、稀堿等弱(ruò)腐蝕性酸、堿.鹽(yan),建議選用316L材質(zhì);海水、鹽水、弱酸(suan)🍉.弱堿建議選用(yong)哈式合金✊材質(zhì);沸點的鹽酸.硝(xiāo)酸、硫✉️酸強腐蝕(shi)性建議選用钽(tan)材質。
6.2襯裏
　　應根(gēn)據被測介質的(de)腐蝕性,介質磨(mo)損特性及介質(zhi)運行溫度範圍(wéi)進行選擇。例如(ru):.-40~180℃,酸堿等強腐蝕(shí)性介質,衛生類(lèi)介質建議選用(yong)PTFE材質。-5~80℃,一般的水(shui)、污水泥漿礦漿(jiāng),建議選用氯丁(ding)橡膠材質。
6.3防護(hu)等級的要求
　　根(gēn)據國标GB4208--2017與國際(jì)電工委員會IEC标(biao)準(IEC529--76)關于外殼防(fang)護等級🏃🏻‍♂️爲:IPXX,第㊙️一(yī)🚶位代表的是防(fáng)塵等級,考慮到(dao)工業生産中惡(è)劣的環境與不(bu)定因素，我們在(zai)工業使用中基(jī)本選擇的都是(shì)IP6X,6數字代表完✨全(quán)防止🈚外物及灰(hui)塵🈚。所以基本👈在(zai)防護等級上選(xuan)擇IP65\IP66\IP67\IP68,在工業中我(wǒ)們基本選擇IP67和(hé)IP68的較多，7數字代(dài)表在深達1m的水(shui)🔱中防30min的浸泡影(yǐng)響，8代表在深度(du)超過1m的水中✔️防(fáng)持續浸泡影響(xiǎng)。
6.4接地環
　　普通接(jiē)地環，保護接地(dì)環,用于保護PTFE翻(fan)邊不受損傷及(jí)帶頸接地環,适(shi)用于磨損性介(jie)質,保護端部襯(chen)裏,延長傳感器(qì)壽命(建議與儀(yí)表--起訂貨和标(biāo)定,否則可能影(yǐng)響精度),接地環(huan)🎯材質:不鏽鋼、哈(ha)氏合金、钽等。
6.5安(an)裝方式
　　一體式(shì)、分體式或者挂(guà)牆式。
6.6電極形式(shi)
　　标準型或刮刀(dao)型。
6.7電源選擇
　　220VAC或(huò)24VDC。
6.8防爆等級
　　AEPSIATEX等。
7電(dian)磁流量計選用(yong)及應用的經驗(yàn)
　　當電磁流量計(jì)到貨之後,務必(bì)第一時間安排(pái)人員對📞其組織(zhī)進行驗收,其中(zhōng)到貨檢查有幾(jǐ)點需格外注意(yì)。銘牌的檢🧡查務(wù)🈲必确認其參數(shu)是否齊全,參數(shù)與設計規格書(shū)及計算書規格(ge)--緻,其中參數一(yī)般包括但不限(xiàn)于:産品制造廠(chǎng)名稱、産品規格(ge)型号、出廠編号(hào).公稱通徑、流量(liàng)範圍.精度等級(ji).流量計特性系(xì)🏃數.防爆等級、防(fáng)護等級、制造年(nián)月等參數。外觀(guān)檢查時需要注(zhù)意不得出現毛(mao)刺、刻痕.裂紋.鏽(xiù)蝕.黴斑.塗層不(bu)允許有起皮.剝(bāo)落的現象。
　　法蘭(lán)密封面無任何(he)損傷。如果條件(jian)允許可以用754連(lián)接變送器檢查(cha)設置參數确保(bǎo)與設計規格書(shū)及計💚算規🈲格書(shu)參數-緻,另務必(bì)注意K系數是否(fou)與銘牌--緻,生産(chan)日🛀期是否與銘(ming)牌一緻，以防出(chū)現返修的産品(pǐn)。随機合格證書(shū)及檢定或标定(dìng)證書是否齊全(quán)且合格,随機備(bèi)件是否齊全且(qiě)🏃‍♀️合格。供電電壓(yā)是否與設🔱計規(guī)格書或計算書(shu)保持一緻。變送(sòng)器及傳感✔️器蓋(gài)是否蓋緊,孔洞(dong)是否封堵合格(ge),傳感器及變送(song)器專用電纜是(shi)否提供，且🈲無任(ren)何損傷。如檢查(cha)🙇🏻發現任何問題(tí),務必在第一時(shí)間将驗收情況(kuang)反饋給商務部(bù)門,要求其盡快(kuài)答複,避免因爲(wei)處理或者🏃更換(huàn)時間過長影響(xiǎng)現場的安裝及(ji)🔞施工。
(1)電極的材(cái)質選用并不是(shi)絕對的，當選型(xíng)時除了考慮設(she)🌍計的🌈介⚽質外，也(yě)要充分考慮是(shì)否存在其他介(jiè)質的可能，是否(fou)存在介質發生(shēng)改變或者濃度(dù)發生改變的情(qing)況,評估後再做(zuò)選擇,避免造成(cheng)設備損壞的風(feng)險。我🙇‍♀️們在選用(yong)時經常會忽略(luè)可能存在的介(jiè)🔞質,這導緻後期(qī)投用介質後很(hěn)快就無🔆法正常(cháng)使用,二次選型(xing)來解🏃🏻‍♂️決投人的(de)成本也會更高(gāo),而且更重🈲要的(de)還面臨着工藝(yi)是否具備隔離(lí)的條件,此問題(ti)會給貿易計量(liàng)或成本核算帶(dai)來巨大困難。解(jiě)決辦法:在項目(mù)詳細設計階段(duan)時,首先工藝介(jie)質要由設計院(yuàn)工藝專業和有(yǒu)生産👄運行經驗(yàn)的業😄主共同确(què)認後再反饋給(gei)儀表專業❤️進行(hang)選型确認，尤其(qí)明确濃度範圍(wéi)，這是材質選擇(zé)的關鍵部分，同(tóng)時也要充📧分考(kao)慮材質的投資(zi)成本。
(2)襯裏材質(zhì)的選擇,很多會(huì)忽略掉耐磨性(xing),一般在設計規(guī)格書中并不會(hui)明确支持介質(zhi)的特性,盲目地(dì)選用材質會大(dà)大縮短電磁流(liú)量計的使用壽(shòu)命。解決辦法:除(chu)正常的原水💃、循(xún)環水、酸.堿等以(yi)外的介質,需要(yao)格外注意，如設(she)計院未明确,且(qie)自己😍不了解介(jie)💰質特性時需格(gé)外注意。需向設(shè)計院和有生産(chan)運行經驗的業(yè)主咨詢，之後再(zai)進行選型。同時(shí)也要充分考慮(lǜ)材質的投資成(cheng)本,襯裏材質不(bú)同會導緻不同(tóng)電磁流量計的(de)價格偏差很大(da)。
(3)防護等級的應(yīng)用經過多年應(ying)用建議,戶外露(lù)天的選擇👉最好(hao)爲IP67,液下使用或(huo)者閥井内的選(xuǎn)擇最好爲IP68,特别(bié)提示有很多閥(fá)門]井内設計防(fáng)護等級是IP67,但在(zài)應用時發現流(liu)量計安裝位置(zhi)頻繁出現閥門(mén)井内🐅滲漏，或者(zhe)下雨存積井内(nei)導緻㊙️電磁流量(liang)計傳感器長期(qī)處于水🍉下,這導(dao)緻儀表元件的(de)損🧑🏽‍🤝‍🧑🏻壞危害性最(zuì)🈲大。
(4)接地環的選(xuǎn)擇,很多工廠”爲(wei)了便于安裝也(yě)爲了節約成🚶本(běn)基本不選擇配(pèi)備接地環,自己(jǐ)安排施工單☂️位(wèi)在法蘭面焊📧接(jiē)兩處螺🧡釘,供連(lián)接等電勢線使(shi)用。此方案👄也可(ke)接受,但務必注(zhu)意焊接時☁️對襯(chèn)裏的保護，高溫(wēn)會🌈導緻襯裏的(de)破壞，如局部處(chu)理破壞會導㊙️緻(zhi)在介質投🏃🏻‍♂️用後(hòu)無法正常使用(yong),有腐蝕的介質(zhì)也♍會很快将襯(chen)裏損壞後面的(de)殼🔴體穿孔，存在(zai)安🏃‍♂️全風險。另焊(hàn)接🌍螺釘處,需注(zhù)意防腐措施，我(wǒ)們會經常發現(xiàn)現場電磁流量(liang)計的迅速腐蝕(shí)都源自😄于焊接(jie)螺💛釘，基本都🛀是(shi)焊接後破壞了(le)原😍防腐塗層，施(shī)工後又不進行(háng)防腐導緻，尤其(qí)是🤩在存在酸霧(wu)區域更爲明顯(xian)。如果工藝管道(dào)是絕緣材質,那(na)麽建議要配備(bei)接💃🏻地環。信号源(yuán)參考零電位,使(shǐ)被測介質與大(dà)地相連通抗外(wài)界幹擾。接地點(diǎn)離傳感器越近(jìn)越好,絕不能與(yǔ)其他設備接地(di)點相連接,要求(qiu)接地電阻≤100.接地(dì)要求電磁流量(liang)計變送器外殼(ké).屏蔽線、測🛀量導(dao)管及變送器✉️兩(liang)端的管道都要(yào)接👈地且單獨設(shè)置接地點,絕不(bu)能接在電機電(diàn)氣等公用地線(xian)或上下水管道(dào)上🔅;轉換器部分(fèn)已通過電纜線(xian)接地,無🔴須🧑🏽‍🤝‍🧑🏻再行(háng)接✏️地，以免因電(diàn)位不同而引入(rù)幹擾😘。
(5)安裝方式(shi)可以根據需求(qiu)自行選擇,如沒(méi)有特殊要求,建(jian)議選🌈擇✍️分體式(shì)，根據使用經驗(yan),雖然分體式增(zēng)加了接線的環(huán)節以及安裝分(fèn)體式變送器的(de)工作量。但對于(yu)後期維護來講(jiǎng)十分便利,因爲(wèi)在應用中有一(yi)些一體式的電(dian)磁流量計安裝(zhuāng)位置對維護工(gōng)🤩作不便利,可能(néng)面臨需要搭設(shè)腳手架或者進(jìn)人受✌️限空間作(zuo)業,這不但增加(jiā)了維修工時,也(yě)增加了作業的(de)風險,同時對于(yú)操作🐆人員現場(chǎng)‼️巡檢時,可以随(suí)👈時🌈觀察到現場(chǎng)的電磁流量計(ji)指示。當然如果(guǒ)工廠🏃🏻‍♂️具有PRM管理(li)系統，無論哪種(zhong)安裝🌍方式都可(kě)以。
(6)電極形式一(yī)般建議選擇廠(chǎng)家的标準形式(shi)，對于污泥的工(gong)況👈有些設計院(yuan)會設計帶有挂(gua)刀功能的形式(shi),所謂刮刀電極(jí)就是可以在工(gōng)藝正常運行時(shí)可以手.動🚶‍♀️機械(xiè)清理附着于電(diàn)極表面的沾污(wu)物。目前💞也有一(yi)些廠家可以生(sheng)産在工藝運行(hang)的條件下将電(dian)極拆卸安裝的(de)功能,這兩種功(gōng)能在某些情況(kuang)會有一定的作(zuo)用,但是對于維(wei)護來講,因爲增(zēng)加了附🚶‍♀️件也就(jiu)是✂️增加了維修(xiu)的環節和精♊密(mì)封點,同時帶❄️來(lai)的就是故障率(lü)的㊙️增加，某些方(fāng)面增加了維修(xiū)的⭐成本。
(7)供電選(xuan)擇根據設計院(yuan)的要求執行即(ji)可,但仍然建議(yì)可以在詳設階(jie)段能夠确認電(diàn)纜的路由距離(li),如果距💰離過長(zhǎng)将導緻電壓衰(shuāi)減,電磁流量計(ji)無法正常使用(yong),這也是我們在(zai)🔴新建項目中常(cháng)見的一種情況(kuang)。
(8)防爆級别和要(yào)求根據設計院(yuàn)提供的防爆區(qū)域等級要求選(xuǎn)型即可。
(9)現場施(shi)工單位的安裝(zhuāng)不滿足電磁流(liú)量計的要求,此(cǐ)問🔞題大多存在(zai)于新建工廠和(hé)改擴建裝置,施(shi)工單位基本都(dou)是按圖施工，施(shī)工後電磁流量(liang)計投用❤️,介質因(yīn)爲不滿管的情(qíng)況導緻無法正(zhèng)常使用。此問題(tí)一直困擾用戶(hù),導緻後期需㊙️要(yao)調整電磁流量(liang)計位置或者變(biàn)更管線走向既(jì)增大了施工量(liàng)，也帶來了不必(bi)要的損失。
　　解決(jué)辦法:在基礎設(she)計時需要明确(què)提出電磁流量(liàng)計直管段要求(qiú)及滿管要求，在(zài)現場施工安裝(zhuang)時需🌈儀表專業(yè)人員及有生産(chǎn)☎️運行經驗的業(ye)主共同确認是(shì)否🌈保證滿😘管,如(rú)确認無法滿足(zú)申請設計變更(gèng)進行管線的調(diao)整。在PID圖審查時(shí)我們需對幾點(diǎn)格外⛱️關注,安裝(zhuāng)要💞在控制閥門(men)前，在泵的後面(miàn)進行安裝✏️。另注(zhu)意電磁流量計(jì)的直管段要求(qiú),一般是以電極(ji)爲起點,以🌈前有(you)很多施工人員(yuán)一直是以法蘭(lán)進行❤️計算是一(yī)種誤解。如果具(jù)備條件建議垂(chui)直安裝,使介質(zhì)自下而上流經(jing)儀表。如不能垂(chui)直安裝,水平安(an)裝也可以,但要(yào)保證兩電極在(zai)同一水平面上(shang)。當被測介質中(zhōng)固體顆粒多時(shí),應乘直安裝使(shǐ)襯裏不受🌐磨揭(jie)(水平安裝會造(zao)成局部磨📞損⚽).流(liú)量計安.裝使用(yong)時,不能在負壓(yā)的情況下使用(yòng)。因爲變🐇送器的(de)襯裏容易剝落(luo),所以流量計隻(zhī)能在正壓的工(gōng)藝管線上安裝(zhuāng)使用。
(10)在施工安(ān)裝電磁流量計(jì)時我們會常見(jian)到在緊固法蘭(lán)連🙇‍♀️接的螺檢時(shí)造成襯裏的翻(fān)邊位置損壞,日(rì)後會很容易的(de)導緻洩漏或腐(fǔ)蝕，這就要求我(wo)們在安裝電磁(ci)流量計時,襯裏(lǐ)的翻💃邊會在受(shòu)到壓力作⛷️用下(xia)變形，安裝時務(wu)必要将螺檢均(jun1)勻的擰緊，如果(guǒ)有條件建議使(shǐ)用扭矩扳手進(jin)行安裝。
(11)在介質(zhì)投用後即使流(liu)量指标穩定，也(yě)建議現場對電(dian)磁流量計💔的振(zhen)動情況進行檢(jiǎn)查,如果在這種(zhǒng)工況下💋長時❓間(jiān)運行會💃導緻後(hòu)續帶來的危害(hài)，例如:電氣.元件(jian)的損傷.接線端(duān)子的松動.法蘭(lan)的洩漏等。
8結語(yǔ)
　　綜上所述,工業(yè)上合理地選用(yòng)電磁流量計且(qiě)保證🍉長期😄可✔️靠(kao)⛹🏻‍♀️的應用關鍵的(de)核心在于确認(ren)好設計工👅況參(cān)♈數,這樣才能保(bǎo)證在電磁流量(liang)計選型時是正(zheng)确可靠的,到貨(huò)後嚴格執行驗(yan)收标準,安裝及(jí)施工注意事項(xiang)嚴格按照🤟廠家(jia)指導⚽要求進行(hang),相信電磁流量(liang)計在日後長時(shí)間的👅工業應用(yòng)中會展現出正(zheng)确且可靠的特(te)性。

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