[摘(zhai)要]流量(liang)儀表是(shi)能源計(ji)量儀表(biao)的重要(yao)組成部(bu)分，合理(li)♈地選😍用(yong)流量儀(yi)表是計(ji)量正确(que)的可靠(kao)保證。文(wen)章介紹(shao)了電磁(ci)流量計(ji) 的基本(ben)原理、特(te)點以及(ji)安裝使(shi)用。電磁(ci)流量計(ji)用來檢(jian)測水流(liu)量，有效(xiao)地克服(fu)了傳統(tong)孔闆、差(cha)壓流量(liang)計計量(liang)的缺陷(xian)。它👣的測(ce)量範圍(wei)度大，響(xiang)應快，計(ji)量數據(ju)正确，給(gei)🌏操作工(gong)提供了(le)操作依(yi)據。
　　制氧(yang)機組冷(leng)卻供水(shui)系統距(ju)離控制(zhi)室較遠(yuan)，均爲無(wu)人值守(shou)。由于原(yuan)檢測裝(zhuang)置的缺(que)陷，數據(ju)顯示不(bu)能正确(que)地反映(ying)蓄水池(chi)的供水(shui)量，因而(er)不能監(jian)視蓄水(shui)池💋水滿(man)溢和缺(que)水的情(qing)況，全靠(kao)工人巡(xun).回檢查(cha)。常常出(chu)👈現低水(shui)位和水(shui)滿溢的(de)情況，不(bu)能及時(shi)補水或(huo)斷水，對(dui)生産不(bu)利，同時(shi)也造成(cheng)了水資(zi)源的浪(lang)費。我們(men)在供水(shui)計量檢(jian)測🐪過程(cheng)中，采用(yong)電磁流(liu)量計對(dui)原👣孔闆(pan)、差壓測(ce)量❄️系統(tong)裝置進(jin)行了改(gai)造，克服(fu)了原孔(kong)闆流🈲量(liang)計的缺(que)陷，解決(jue)了🐇孔闆(pan)測量範(fan)圍度🆚小(xiao)的難題(ti)，以及差(cha)壓傳感(gan)器正、負(fu)引壓管(guan)内🏃‍♀️容易(yi)聚集氣(qi)泡所造(zao)成的計(ji)量誤差(cha)問題。同(tong)時将流(liu)量信号(hao)接到PKS系(xi)統上🔞，爲(wei)計量管(guan)理👄部門(men)和操作(zuo)工提供(gong)了正确(que)的計量(liang)統計數(shu)據和正(zheng)确的操(cao)作依據(ju)，解決了(le)原裝置(zhi)測量數(shu)據長期(qi)計量不(bu)準的難(nan)題，也避(bi)免了水(shui)資源的(de)浪費。
1基(ji)本原理(li)
　　電磁流(liu)量計的(de)基本原(yuan)理是以(yi)法拉第(di)電磁感(gan)應定律(lü)爲基礎(chu)，即導體(ti)在磁場(chang)中作切(qie)割磁力(li)線運動(dong)時，在其(qi)兩端産(chan)生感應(ying)電動勢(shi)。該原理(li)用于測(ce)量管道(dao)内流動(dong)的導電(dian)性流體(ti)。導電性(xing)液體在(zai)垂直于(yu)磁場的(de)非磁性(xing)測量管(guan)道内流(liu)動，并且(qie)流體流(liu)動的方(fang)向🈲與磁(ci)場方向(xiang)相垂直(zhi)(見圖1)，産(chan)生與流(liu)量成比(bi)例的感(gan)應電勢(shi)，流體中(zhong)産生的(de)感應電(dian)🆚動勢被(bei)位于管(guan)子徑📱向(xiang)兩端的(de)一對電(dian)極拾取(qu)，該信号(hao)電壓Up與(yu)磁場強(qiang)度B、電極(ji)間距離(li)D和平均(jun)流速。成(cheng)正比。磁(ci)場強度(du)B和電極(ji)距離D是(shi)常數，所(suo)以信号(hao)電壓與(yu)平均流(liu)速v成正(zheng)比。計算(suan)公式如(ru)下:
 
　　根據(ju)體積流(liu)量的計(ji)算公式(shi)表明，信(xin)号電壓(ya)UE與平均(jun)流速ʋ成(cheng)線形正(zheng)比。隻要(yao)測得液(ye)體的流(liu)速，就可(ke)測得液(ye)體㊙️的流(liu)量，即:
 
　　在(zai)信号轉(zhuan)換器中(zhong)該感應(ying)信号電(dian)壓被變(bian)換成可(ke)編程的(de)🐪模拟和(he)數字輸(shu)出信号(hao)送出。
2特(te)點及應(ying)用
(1)由于(yu)測量導(dao)管内部(bu)無可動(dong)元件和(he)阻流體(ti)，幾乎沒(mei)🏃‍♂️有壓💯力(li)🍓損👈失，所(suo)以反應(ying)十分靈(ling)敏。
(2)測量(liang)導塗層(ceng)或襯裏(li)可解決(jue)腐蝕性(xing)介質流(liu)量的測(ce)量，檢測(ce)過㊙️程中(zhong)不受被(bei)測量介(jie)質的溫(wen)度、壓力(li)、密度、粘(zhan)度以及(ji)流動狀(zhuang)态等變(bian)化的影(ying)響，沒有(you)測量滞(zhi)後現象(xiang)。
(3)測量範(fan)圍寬，最(zui)高可達(da)100:1,一般爲(wei)10:1，流速一(yi)般可達(da)1~6m3/s。測量🈲管(guan)徑範圍(wei)可🐅從2mm到(dao)2400mm。
(4)測量感(gan)應電動(dong)勢與流(liu)量成線(xian)性關系(xi)，流體的(de)體積流(liu)量與介(jie)質的物(wu)性(如溫(wen)度、壓力(li)、密度、粘(zhan)度等)流(liu)動狀态(tai)無關。
電(dian)磁流量(liang)計也有(you)其局限(xian)性不足(zu)之處，就(jiu)是使用(yong)溫度和(he)壓🐕力不(bu)能太高(gao)，溫度-般(ban)不超過(guo)120℃，壓力一(yi)般不要(yao)超過1.6MPa。應(ying)用範圍(wei)有限，不(bu)能用來(lai)測量氣(qi)體等非(fei)導電流(liu)體的流(liu)量。
　　由于(yu)電磁流(liu)量計用(yong)于導電(dian)液體的(de)流量測(ce)量有其(qi)🌈優越性(xing)，且🙇‍♀️線性(xing)好，穩定(ding)、可靠，電(dian)信号适(shi)宜于遠(yuan)距離傳(chuan)輸，且安(an)裝維護(hu)方便，前(qian)景廣闊(kuo)。
3設計選(xuan)型及安(an)裝
3.1設計(ji)選型
　　原(yuan)計量檢(jian)測爲節(jie)流式孔(kong)闆、差壓(ya)檢測裝(zhuang)置，我們(men)對其計(ji)🌍量數據(ju)檢測不(bu)準的情(qing)況進行(hang)了分析(xi)，主要有(you)兩個⭕方(fang)面的因(yin)素造☀️成(cheng)，-是孔闆(pan)的測量(liang)範圍度(du)不夠。孔(kong)闆設計(ji)常用流(liu)量爲15~20m3/h,實(shi)際使用(yong)中最📧小(xiao)流量爲(wei)7m3/h,最大流(liu)量50m3/h,在小(xiao)流量和(he)大流量(liang)時都會(hui)出現較(jiao)大誤差(cha);二是流(liu)體有氣(qi)泡。供水(shui)系統的(de)供水管(guan)道爲DN100mm,最(zui)大流🔴量(liang)可以達(da)到240m3/h，出🏃‍♀️水(shui)口爲敞(chang)放式排(pai)水，常常(chang)處于非(fei)滿管狀(zhuang)态，以及(ji)由于✊供(gong)水設🏃🏻‍♂️備(bei)或管道(dao)安裝等(deng)方面的(de)因素，存(cun)在不正(zheng)常節🙇‍♀️流(liu)的現象(xiang)，常常有(you)氣泡聚(ju)集在傳(chuan)感器的(de)正、負壓(ya)室内，造(zao)成測量(liang)數據嚴(yan)重偏差(cha)。
　　根據機(ji)組供水(shui)系統的(de)情況和(he)測量裝(zhuang)置的可(ke)适用性(xing)、可🏃🏻‍♂️靠性(xing)以及現(xian)場環境(jing)等情況(kuang)，我們選(xuan)擇了DE43F一(yi)體♍型電(dian)磁流量(liang)計對原(yuan)測量裝(zhuang)置進行(hang)換型改(gai)造。電磁(ci)流量計(ji)的測量(liang)範圍寬(kuan)，響應快(kuai)，不受溫(wen)⚽度、壓力(li)變化的(de)影響，安(an)裝方便(bian)，可滿足(zu)供水⭐系(xi)統檢測(ce)計量的(de)需👨‍❤️‍👨要。
　　根(gen)據工藝(yi)方面提(ti)出的參(can)數，供水(shui)量的常(chang)用流量(liang)在12~15m3/h之間(jian)👣，最小水(shui)流量7m3/h,最(zui)大水流(liu)量可達(da)50m3/h,水壓力(li)在0.2~0.3MPa之間(jian)(閥前壓(ya)力)，水溫(wen)度爲常(chang)溫⭕。在設(she)計時，電(dian)磁流量(liang)計的管(guan)道口徑(jing)選擇了(le)DN50mm的管道(dao)，最大流(liu)量爲60m3/h,這(zhe)樣既節(jie)約了成(cheng)本，又滿(man)足了日(ri)常供水(shui)計量的(de)需要。
3.2安(an)裝
　　電磁(ci)流量計(ji)的正确(que)安裝對(dui)其正常(chang)運行極(ji)爲重要(yao)🐇，電🙇🏻磁流(liu)量計的(de)安裝環(huan)境和安(an)裝位置(zhi)亦關系(xi)到計量(liang)的👌正确(que)🚶，可靠💯。按(an)照電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)要求，安(an)裝方向(xiang)或水平(ping)或垂直(zhi)、傾🐇斜均(jun)可❓，不受(shou)限制。本(ben)裝置采(cai)用了水(shui)平安裝(zhuang)，并保證(zheng)了流量(liang)計上遊(you)管🤟道直(zhi)管段✊大(da)于5D(實際(ji)達12D)，下遊(you)管道直(zhi)💞管段大(da)于3D(實際(ji)達10D)要求(qiu)。
　　傳感器(qi)安裝處(chu)應具有(you)-定背壓(ya)，否則傳(chuan)感器出(chu)口直⛹🏻‍♀️接(jie)💞排空易(yi)造成測(ce)量管内(nei)液體非(fei)滿管，爲(wei)不良的(de)安裝位(wei)💋置，應予(yu)以避免(mian)，因此在(zai)出水管(guan)道的安(an)裝上考(kao)慮了一(yi)段向上(shang)傾斜的(de)安裝位(wei)置見圖(tu)2,使電磁(ci)流量🐕計(ji)的安裝(zhuang)位置始(shi)終位于(yu)出口管(guan)道下方(fang)，保證液(ye)體在任(ren)何時候(hou)都能夠(gou)充滿測(ce)量管道(dao)，避免了(le)測量誤(wu)差，滿足(zu)了必要(yao).的安裝(zhuang)要求。管(guan)道采用(yong)了法蘭(lan)連接，便(bian)于安裝(zhuang)、檢修維(wei)護方便(bian)♻️。
 
　　電磁流(liu)量計安(an)裝在一(yi)根DN50mm的管(guan)道上，原(yuan)供水管(guan)爲φ108mm，将其(qi)作爲旁(pang)通用途(tu)。正常情(qing)況時，打(da)開V1、V3閥，關(guan)閉V2閥，補(bu)充水通(tong)㊙️過電✏️磁(ci)流🔱量計(ji)計量後(hou)向蓄水(shui)池供水(shui)。當電磁(ci)流量計(ji)故障或(huo)者檢修(xiu)時，關閉(bi)💔V3閥，打開(kai)V1、V2閥向蓄(xu)水池供(gong)水，以保(bao)😄證生産(chan)不受影(ying)響，還可(ke)以方便(bian)電磁流(liu)量計的(de)零點校(xiao)驗。安裝(zhuang)示意圖(tu)見圖3。
 
　　由(you)于電磁(ci)流量計(ji)安裝在(zai)露天現(xian)場，考慮(lü)到現場(chang)的環境(jing)以及安(an)☔全，電磁(ci)流量計(ji)的供電(dian)采用了(le)DC.24V電源，由(you)泵站儀(yi)表櫃内(nei)的穩壓(ya)電🆚源供(gong)給。
　　電氣(qi)連接見(jian)原理框(kuang)圖4。電磁(ci)流量計(ji)将拾取(qu)的流量(liang)信号，通(tong)過轉🥵換(huan)和運算(suan)處理，轉(zhuan)換成标(biao)準的電(dian)流信号(hao)，送🔆到泵(beng)站儀表(biao)櫃的二(er)🔞次儀表(biao)(數顯控(kong)制儀WPS-80型(xing)).上顯示(shi)，同時将(jiang)其數據(ju)傳輸到(dao)機組控(kong)制室的(de)DCS--PKS系統上(shang)，通過監(jian)視畫面(mian)可監❌測(ce)供水量(liang)的瞬時(shi)流量和(he)累計流(liu)量,操作(zuo)工即可(ke)根據其(qi)顯示數(shu)據調節(jie)供水量(liang)。
 
4幹擾與(yu)接地
　　電(dian)磁流量(liang)計是基(ji)于導電(dian)性流體(ti)在磁場(chang)中運動(dong)所🍓産生(sheng)的感應(ying)電動勢(shi)來推算(suan)流體流(liu)量的測(ce)量儀表(biao)，其基本(ben)工作原(yuan)理是電(dian)磁感應(ying)定律。因(yin)此電磁(ci)耦合、靜(jing)電感🚶‍♀️應(ying)是電磁(ci)流量計(ji)幹擾💃噪(zao)聲的首(shou)要來源(yuan)，在🧡管線(xian)上存在(zai)雜.散電(dian)壓幹擾(rao)。爲了保(bao)證液體(ti)與地同(tong)☁️電位，避(bi)免液體(ti)與.地有(you)電位差(cha)以及因(yin)空間電(dian)磁幹擾(rao)而造成(cheng)的測量(liang)誤差，所(suo)以，對接(jie)地做了(le)嚴格🤞的(de)要求。本(ben)裝置與(yu)管道爲(wei)固定法(fa)蘭連接(jie)，固定法(fa)蘭和管(guan)道以及(ji)流量傳(chuan)感器💯均(jun)用2.5mm2的銅(tong)芯線作(zuo)了良好(hao)的接地(di)見圖5。
　　經(jing)檢測，該(gai)裝置的(de)接地電(dian)阻爲8.2Ω，(安(an)裝要求(qiu)小于100Ω)，除(chu)了将傳(chuan)感器接(jie)地外，還(hai)用銅線(xian)跨接在(zai)管道的(de)兩法蘭(lan)上，保證(zheng)了接地(di)牢固、可(ke)靠⛷️，減少(shao)了電磁(ci)耦合、靜(jing)電感應(ying)引起的(de)幹擾。空(kong)間電磁(ci)幹擾-般(ban)經過電(dian)纜引人(ren)，我們采(cai)用了單(dan)層屏蔽(bi)信号電(dian)纜予以(yi)保護✂️，同(tong)時，由于(yu)💃🏻該電磁(ci)流量計(ji)爲--體型(xing)(其🌂傳感(gan)器和轉(zhuan)換器組(zu)裝在💘一(yi)起)，縮短(duan)了信号(hao)線與激(ji)磁線的(de)長度并(bing)且隐蔽(bi)在儀表(biao)内部，也(ye)減少了(le)信号衰(shuai)減和空(kong)🔱間電磁(ci)波的噪(zao)聲侵人(ren)，保證了(le)測量💔數(shu)據的正(zheng)确、可靠(kao)🔱。實際使(shi)用運行(hang)中，定期(qi)用萬用(yong)表檢查(cha)兩電極(ji)與地端(duan)的絕緣(yuan)電阻。
 
5校(xiao)驗檢查(cha)
(1)系統零(ling)位檢查(cha)
　　當系統(tong)安裝完(wan)成後，按(an)照廠家(jia)要求做(zuo)了系統(tong)零點校(xiao)驗。電磁(ci)流量計(ji)系統零(ling)點的校(xiao)驗可用(yong)手動和(he)自動兩(liang)種方式(shi)進行。檢(jian)查時，流(liu)量傳感(gan)器的流(liu)體應處(chu)于絕對(dui)靜止，同(tong)時保證(zheng)流量傳(chuan)感器測(ce)👈量管内(nei)充滿液(ye)體，然後(hou)對systemzero(系統(tong)零位)參(can)數進行(hang)手動或(huo)自動零(ling)位調整(zheng)，用“ENTER"鍵選(xuan)擇參數(shu)，用ARROWA鍵選(xuan)擇方式(shi)(手動或(huo)自動)，這(zhe)裏選擇(ze)自動(automatic)，按(an)ENTER啓動程(cheng)序。在調(diao)整中，顯(xian)示器上(shang)從255至實(shi)際“0”值的(de)倒計數(shu)☎️，過程約(yue)20s完成，在(zai)實際操(cao)作中該(gai)過程進(jin)行兩次(ci)。
(2)量程檢(jian)查
　　根據(ju)該電磁(ci)流量計(ji)的生産(chan)廠家說(shuo)明書說(shuo)明，量程(cheng)的校驗(yan)在流量(liang)計出廠(chang)前有專(zhuan)門的稱(cheng)重實驗(yan)裝置進(jin)行了校(xiao)準，我們(men)在使用(yong)中隻對(dui)其量程(cheng)值進行(hang)了确認(ren)，以及對(dui)相關參(can)數👌的設(she)定作了(le)檢查。
6電(dian)磁流量(liang)計的可(ke)靠性及(ji)維護
　　提(ti)高電磁(ci)流量計(ji)的可靠(kao)性，就是(shi)盡可能(neng)的減少(shao)和消☀️除(chu)故障。而(er)實際上(shang)故障是(shi)多樣的(de)，有的是(shi)儀表線(xian)路、電氣(qi)以及環(huan)境因素(su)引起的(de);有的是(shi)系統中(zhong)元件，元(yuan)件/組🌈件(jian)組合因(yin)素造成(cheng)的;有的(de)是安裝(zhuang)不規範(fan)造成的(de)。還有🥵流(liu)體介質(zhi)的導電(dian)性能、或(huo)水中帶(dai)有大量(liang)空氣等(deng)，均會影(ying)響測量(liang)計量的(de)正确可(ke)靠。有些(xie)故障通(tong)過調整(zheng)可以解(jie)決，有些(xie)故障則(ze)需要在(zai)使用中(zhong)通過有(you)效的維(wei)護管理(li)來解決(jue)。
　　與其它(ta)儀控設(she)備一樣(yang)，爲保證(zheng)電磁流(liu)量計的(de)可靠性(xing)，除了🚶在(zai)規定的(de)條件下(xia)運行外(wai)，需要維(wei)護人員(yuan)加強專(zhuan)業知識(shi)的掌握(wo)，還需要(yao)加強初(chu)期的維(wei)護。大部(bu)分儀表(biao)設備的(de)故障均(jun)在運行(hang)🐇初期較(jiao)高，要勤(qin)觀察，勤(qin)巡、點檢(jian)，發現問(wen)題，随時(shi)處理和(he)報告。還(hai)應作好(hao)其運行(hang)數據的(de)管理，作(zuo)爲一種(zhong)新型儀(yi)表的應(ying)用，應加(jia)❤️強對其(qi)進行跟(gen)蹤，作好(hao)曆史記(ji)錄，便于(yu)對其掌(zhang)握及推(tui)廣”應用(yong)。
7結束語(yu)
　　流量計(ji)量是企(qi)業能源(yuan)消耗的(de)計算工(gong)具，是企(qi)業生産(chan)過程中(zhong)🎯重要參(can)數之--。流(liu)量計量(liang)儀表得(de)到了越(yue)來越多(duo)的應用(yong)，随着科(ke)學技術(shu)的飛速(su)發展，人(ren)們對精(jing)度高、可(ke)靠性好(hao)、智能化(hua)儀表日(ri)🔞益青睐(lai)🌐。選用的(de)電磁流(liu)量計體(ti)現了安(an)裝方便(bian)，測量數(shu)據直觀(guan)可靠，易(yi)于操作(zuo)等特點(dian)，給計量(liang)部門🛀提(ti)供了正(zheng)确真實(shi)的數據(ju)⛷️，爲節約(yue)能源提(ti)供了依(yi)據,起到(dao)了良好(hao)的效果(guo)，有較好(hao)的推廣(guang)前景。

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