摘要(yao):電磁(ci)流量(liang)計 區(qu)别于(yu)其他(ta)流量(liang)計,在(zai)設計(ji)選型(xing)、安裝(zhuang)投用(yong)、使用(yong)維護(hu)過程(cheng)中均(jun)有具(ju)體的(de)要求(qiu)。尤其(qi)接地(di)問題(ti)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)至關(guan)重要(yao)，從電(dian)磁💰流(liu)量計(ji)的原(yuan)理出(chu)發,提(ti)出❓可(ke)靠的(de)接地(di)是電(dian)磁流(liu)量計(ji)正常(chang)工作(zuo)💯的前(qian)置必(bi)要條(tiao)件,同(tong)時結(jie)合電(dian)磁流(liu)量計(ji)不同(tong)的安(an)裝場(chang)合,給(gei)出相(xiang)對應(ying)的接(jie)地方(fang)案。
　　在(zai)工業(ye)領域(yu),電磁(ci)流量(liang)計應(ying)用廣(guang)泛，例(li)如煉(lian)油廠(chang)工藝(yi)裝🥵置(zhi)中👨‍❤️‍👨的(de)循環(huan)水管(guan)線、新(xin)鮮水(shui)管線(xian)、含鹽(yan)污水(shui)管線(xian)流量(liang)測量(liang);烷基(ji)化裝(zhuang)置中(zhong)濃硫(liu)酸、稀(xi)硫酸(suan)、中間(jian)酸等(deng)介質(zhi)管線(xian)流量(liang)測量(liang)🌏;硫磺(huang)裝置(zhi)中堿(jian)液、急(ji)冷水(shui)等🤟管(guan)線流(liu)量測(ce)量。由(you)于🈲電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)原理(li)的特(te)殊性(xing),其接(jie)地問(wen)題直(zhi)接影(ying)響到(dao)儀表(biao)正常(chang)投用(yong)和測(ce):量精(jing)度,所(suo)以，正(zheng)确理(li)解電(dian)磁流(liu)量計(ji)的接(jie)地原(yuan)因✌️,熟(shu)悉電(dian)磁流(liu)量🐆計(ji)在不(bu)同使(shi)用場(chang)合下(xia)的🍉接(jie)地方(fang)案,有(you)助于(yu)電磁(ci)流量(liang)計的(de)合理(li)選型(xing)、安裝(zhuang)投用(yong)、故障(zhang)排查(cha)。
1電磁(ci)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)
　　電磁(ci)流量(liang)計是(shi)基于(yu)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)工作(zuo)原理(li)的流(liu)🔞量檢(jian)測儀(yi)表。根(gen)據法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü),導體(ti)在磁(ci)👅場中(zhong)運動(dong)時,通(tong)過切(qie)⛷️割磁(ci)力線(xian)産生(sheng)感應(ying)電勢(shi)。電磁(ci)流量(liang)計的(de)傳感(gan)器通(tong)過位(wei)于導(dao)💃體兩(liang)端的(de)正負(fu)電極(ji)來獲(huo)取電(dian)勢信(xin)号,再(zai)🐉通過(guo)信号(hao)線傳(chuan)遞給(gei)轉換(huan)器，經(jing)👌過信(xin)号放(fang)大🚶、轉(zhuan)換後(hou)傳輸(shu)到控(kong)制室(shi)。典型(xing)的電(dian)磁流(liu)量計(ji)工作(zuo)原🐪理(li)如圖(tu)1所示(shi),其中(zhong),Ex表示(shi)感應(ying)電動(dong)🧡勢,k爲(wei)🏒系數(shu),B表示(shi)磁感(gan)應🏃🏻‍♂️強(qiang)度,d表(biao)示兩(liang)電極(ji)🐆間距(ju)離(測(ce)量管(guan)🥰内徑(jing)),ʋ表示(shi)介質(zhi)流速(su)。
 
2電磁(ci)流量(liang)計的(de)接地(di)問題(ti)
2.1接地(di)問題(ti)産生(sheng)的根(gen)源
　　從(cong)圖1可(ke)以看(kan)出,感(gan)應電(dian)動勢(shi)Ex是由(you)流經(jing)電磁(ci)流量(liang)計前(qian)🌈後法(fa)蘭間(jian)(a端至(zhi)b端)的(de)導體(ti)(被測(ce)介質(zhi))切割(ge)磁力(li)線産(chan)生,所(suo)以Ex的(de)負端(duan)參考(kao)電🔞位(wei)必須(xu)和流(liu)量計(ji)兩法(fa)蘭⭐間(jian)的被(bei)測介(jie)質電(dian)位一(yi)緻,爲(wei)了☁️嚴(yan)格保(bao)證兩(liang)者的(de)一緻(zhi)性,除(chu)保證(zheng)流量(liang)計電(dian)極與(yu)介質(zhi)接觸(chu)外,還(hai)應通(tong)過可(ke)靠的(de)接地(di)來保(bao)持零(ling)電位(wei);同時(shi),由于(yu)Ex數值(zhi)較小(xiao),滿量(liang)程時(shi)僅2.5~8.0mV,當(dang)流量(liang)很小(xiao)時,隻(zhi)有幾(ji)微伏(fu),所以(yi)爲了(le)避免(mian)外界(jie)幹擾(rao)(主要(yao)是靜(jing)電⭕幹(gan)擾)帶(dai)來的(de)Ex數值(zhi)漂移(yi),需通(tong)過接(jie)地将(jiang)傳感(gan)器電(dian)極測(ce)量到(dao)的微(wei)弱電(dian)動勢(shi)Ex完整(zheng)、無損(sun)地傳(chuan)遞給(gei)轉換(huan)器。以(yi)上是(shi)電磁(ci)流量(liang)計📱正(zheng)常👅工(gong)作的(de)兩個(ge)關鍵(jian)點，也(ye)是電(dian)磁流(liu)量計(ji)在接(jie)地要(yao)求♻️方(fang)面區(qu)别于(yu)其他(ta)流量(liang)計的(de)☂️根本(ben)原因(yin)。
2.2與熱(re)電偶(ou)信号(hao)的不(bu)同
　　電(dian)磁流(liu)量計(ji)工作(zuo)時，電(dian)極間(jian)産生(sheng)的信(xin)号爲(wei)亳伏(fu)級♉,如(ru)2.1節⁉️所(suo)述,這(zhe)是其(qi)現場(chang)儀表(biao)需可(ke)靠接(jie)地的(de)原因(yin)之一(yi),但并(bing)非所(suo)有⁉️的(de)毫伏(fu)級信(xin)号儀(yi)表在(zai)工作(zuo)時都(dou)需要(yao)接地(di)🍉。爲了(le)更好(hao)地理(li)解電(dian)磁流(liu)量計(ji)接地(di)的必(bi)要性(xing),避免(mian)陷入(ru)認知(zhi)的誤(wu)區，該(gai)處⛱️可(ke)類比(bi)同爲(wei)亳伏(fu)級♊信(xin)号的(de)熱電(dian)💃🏻偶,其(qi)現場(chang)儀🔞表(biao)工作(zuo)時不(bu)需要(yao)采取(qu)單獨(du)的接(jie)地措(cuo)施♋。究(jiu)其原(yuan)因,是(shi)因爲(wei)熱電(dian)偶的(de)亳⚽伏(fu)級信(xin)号産(chan)生于(yu)熱端(duan)和冷(leng)端,兩(liang)種不(bu)同材(cai)質的(de)電極(ji)由于(yu)熱電(dian)效應(ying),在熱(re)端構(gou)成了(le)正負(fu)極,并(bing)通過(guo) 補償(chang)導線(xian) 延伸(shen)到冷(leng)端，負(fu)極不(bu)需要(yao)與被(bei)測介(jie)質電(dian)位相(xiang)同。而(er)電磁(ci)流👄量(liang)🔆計工(gong)作電(dian)極與(yu)介質(zhi)接觸(chu)并保(bao)持同(tong)一負(fu)電位(wei),是其(qi)工作(zuo)的前(qian)置必(bi)要條(tiao)件。
3電(dian)磁流(liu)量計(ji)的接(jie)地方(fang)案
　　如(ru)圖1所(suo)示,當(dang)流體(ti)切割(ge)磁力(li)線産(chan)生流(liu)量信(xin)号時(shi)，一個(ge)電極(ji)🔴上🔴産(chan)生正(zheng)電勢(shi),另一(yi)個電(dian)極上(shang)産生(sheng)負電(dian)勢,爲(wei)了避(bi)免極(ji)化反(fan)應,兩(liang)者交(jiao)替變(bian)化。由(you)于電(dian)勢差(cha)以流(liu)體本(ben)身作(zuo)爲零(ling)電位(wei),所以(yi)電磁(ci)流量(liang)計傳(chuan)感器(qi)輸出(chu)信号(hao)的接(jie)地點(dian)應與(yu)被測(ce)介質(zhi)電氣(qi)連接(jie)，這是(shi)電磁(ci)流量(liang)計工(gong)作的(de)必要(yao)條件(jian)，如不(bu)滿足(zu)該條(tiao)件，電(dian)磁流(liu)量計(ji)就不(bu)👨‍❤️‍👨能正(zheng)常工(gong)作。因(yin)此,電(dian)磁流(liu)量計(ji)轉換(huan)器輸(shu)入端(duan)中點(dian)必須(xu)與流(liu)體共(gong)處于(yu)零電(dian)位且(qie)導通(tong),這樣(yang)☀️才能(neng)構成(cheng)對稱(cheng)的🔞輸(shu)入回(hui)路。但(dan)在工(gong)👄程實(shi)施過(guo)程中(zhong),針對(dui)不同(tong)的工(gong)況場(chang)👉合,仍(reng)需采(cai)用不(bu)同的(de)接地(di)方案(an)。
3.1安裝(zhuang)于金(jin)屬管(guan)道的(de)接地(di)方案(an)
　　電磁(ci)流量(liang)計所(suo)測量(liang)的介(jie)質必(bi)須是(shi)導電(dian)的,所(suo)以當(dang)電磁(ci)流☂️量(liang)🌈計安(an)裝于(yu)無襯(chen)裏金(jin)屬管(guan)道時(shi),如果(guo)确認(ren)🌈金屬(shu)管道(dao)已進(jin)行了(le)可靠(kao)接地(di)，則電(dian)磁流(liu)量計(ji)不再(zai)♋需要(yao)單獨(du)接地(di)。原因(yin)是因(yin)爲電(dian)磁流(liu)量計(ji)通過(guo)金屬(shu)墊片(pian)、螺栓(shuan)和管(guan)道己(ji)💃構成(cheng)了一(yi)個整(zheng)體，電(dian)位爲(wei)0。此處(chu)🌏應注(zhu)意兩(liang)個細(xi)節:爲(wei)了避(bi)免導(dao)磁,電(dian)磁流(liu)量計(ji)本體(ti)一般(ban)采用(yong)不鏽(xiu)鋼材(cai)質或(huo)碳鋼(gang)加非(fei)金屬(shu)襯裏(li),前面(mian)所述(shu)的不(bu)需要(yao)單獨(du)接地(di)的電(dian)磁流(liu)量計(ji),是針(zhen)對本(ben)👣體爲(wei)不鏽(xiu)鋼及(ji)其他(ta)非導(dao)磁金(jin)屬材(cai)質而(er)💋言;對(dui)于碳(tan)鋼加(jia)非金(jin)屬襯(chen)裏的(de)，如👈果(guo)不帶(dai)非金(jin)屬法(fa)蘭翻(fan)邊,當(dang)采用(yong)金屬(shu)墊片(pian)時，不(bu)需單(dan)獨接(jie)地,但(dan)對于(yu)帶有(you)非金(jin)屬法(fa)蘭翻(fan)邊的(de)電磁(ci)流量(liang)計,如(ru)果連(lian)接螺(luo)栓的(de)電阻(zu)值大(da)🌈于0.03Ω(注(zhu):數據(ju)來自(zi)于GB/T20801.4-2006《壓(ya)力管(guan)道規(gui)範工(gong)業管(guan)道第(di)4部分(fen):制作(zuo)與安(an)裝》11.27.1條(tiao),經驗(yan)數值(zhi)是數(shu)量🏃‍♀️少(shao)于5個(ge)),應采(cai)用和(he)非金(jin)屬管(guan)🐆道相(xiang)同的(de)接地(di)方案(an)。 金屬(shu)管道(dao)電磁(ci)流量(liang)計 接(jie)地方(fang)案如(ru)圖2所(suo)示。
 
3.2安(an)裝于(yu)非金(jin)屬管(guan)道的(de)接地(di)方案(an)
　　當電(dian)磁流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)在非(fei)金屬(shu)管道(dao)，如塑(su)料管(guan)道或(huo)有絕(jue)緣塗(tu)料、絕(jue)緣襯(chen)裏的(de)金屬(shu)管道(dao)上，則(ze)管道(dao)内介(jie)質無(wu)法通(tong)過金(jin)屬管(guan)道與(yu)👈大地(di)連通(tong)。該工(gong)況下(xia),傳感(gan)器的(de)兩端(duan)面應(ying)要求(qiu)配帶(dai)接地(di)環,使(shi)管内(nei)流動(dong)的被(bei)測介(jie)質良(liang)好接(jie)地,具(ju)有零(ling)電位(wei)🈚，否則(ze)電磁(ci)流量(liang)計無(wu)⭕法正(zheng)常工(gong)作。非(fei)金屬(shu)管道(dao)電磁(ci)流量(liang)計接(jie)地方(fang)案如(ru)圖3所(suo)示。
 
　　如(ru)3.1節中(zhong)分析(xi),當電(dian)磁流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)在帶(dai)非金(jin)屬襯(chen)裏的(de)金屬(shu)管道(dao)上時(shi),其接(jie)地方(fang)案與(yu)安裝(zhuang)于非(fei)金屬(shu)管道(dao)的接(jie)地方(fang)案相(xiang)同,也(ye)應采(cai)用圖(tu)3所示(shi)接地(di)方案(an)。
　　由于(yu)接地(di)環不(bu)改變(bian)電磁(ci)流量(liang)計的(de)形式(shi),工作(zuo)時與(yu)介✔️質(zhi)直接(jie)📐接觸(chu),所以(yi)大多(duo)數情(qing)況下(xia)是首(shou)選方(fang)案,但(dan)其并(bing)不是(shi)工程(cheng)設計(ji)中唯(wei)一的(de)選擇(ze)。特别(bie)是對(dui)于材(cai)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻質特(te)殊的(de)接地(di)環或(huo)者口(kou)徑較(jiao)大的(de)接地(di)環，鑒(jian)于其(qi)👌費用(yong)較高(gao),此類(lei)工況(kuang)☁️可考(kao)慮改(gai)用增(zeng)加接(jie)地電(dian)極即(ji)“三電(dian)極”的(de)方案(an)來實(shi)現工(gong)作接(jie)地。
3.3安(an)裝于(yu)帶陰(yin)極保(bao)護管(guan)道的(de)接地(di)方案(an)
　　對于(yu)埋地(di)敷設(she)且距(ju)離較(jiao)長的(de)金屬(shu)管線(xian),爲了(le)防止(zhi)🆚電化(hua)學腐(fu)‼️蝕，根(gen)據不(bu)同種(zhong)類的(de)介質(zhi),需強(qiang)制或(huo)推薦(jian)☁️設置(zhi)陰極(ji)保護(hu)。無論(lun)是犧(xi)牲陽(yang)極的(de)陰保(bao)方案(an)還是(shi)強制(zhi)電流(liu)的方(fang)案,金(jin)屬管(guan)道在(zai)實施(shi)陰極(ji)保護(hu)措施(shi)後對(dui)大地(di)🏃均爲(wei)負電(dian)位。對(dui)于該(gai)工況(kuang)下管(guan)道上(shang)安裝(zhuang)的電(dian)磁流(liu)量計(ji),需要(yao)将現(xian)場儀(yi)表作(zuo)爲🔴一(yi)個獨(du)立的(de)🙇‍♀️整體(ti)進行(hang)接地(di),不能(neng)與金(jin)屬管(guan)道有(you)任何(he)的導(dao)電性(xing)⚽電路(lu)連接(jie)👣,防止(zhi)陰🥵極(ji)保護(hu)的電(dian)流通(tong)過儀(yi)表直(zhi)接流(liu)入大(da)地,嚴(yan)重破(po)壞陰(yin)😄極保(bao)護的(de)效果(guo)。同時(shi)爲了(le)維持(chi)♋金屬(shu)管道(dao)陰極(ji)保護(hu)的🏃🏻‍♂️整(zheng)體性(xing),還需(xu)要增(zeng)加導(dao)線跨(kua)接管(guan)道.上(shang)的法(fa)蘭。帶(dai)陰極(ji)保護(hu)管道(dao)電磁(ci)流量(liang)計接(jie)⛱️地方(fang)案如(ru)圖4所(suo)示。圖(tu)4中,接(jie)地環(huan)與陰(yin)極保(bao)護的(de)金屬(shu)🙇🏻管道(dao)💋絕緣(yuan),螺栓(shuan)與墊(nian)片也(ye)要與(yu)金屬(shu)管道(dao)之間(jian)采用(yong)⛷️良好(hao)的絕(jue)💃🏻緣措(cuo)施。
 
4電(dian)磁流(liu)量計(ji)的抗(kang)幹擾(rao)措施(shi).
　　電磁(ci)流量(liang)計現(xian)場儀(yi)表正(zheng)确接(jie)地僅(jin)爲其(qi)正常(chang)工作(zuo)的必(bi)🐆要♌條(tiao)件之(zhi)一。從(cong)幹擾(rao)源的(de)角度(du)來看(kan),外界(jie)磁場(chang)、電場(chang)🌂均會(hui)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)👣産生(sheng)幹擾(rao)，對于(yu)外界(jie)磁場(chang)💯幹擾(rao)，人們(men)并沒(mei)有較(jiao)好的(de)主動(dong)防護(hu)措施(shi)，一般(ban)是在(zai)㊙️設計(ji)過程(cheng)中要(yao)求信(xin)号線(xian)應采(cai)用對(dui)絞 屏(ping)蔽電(dian)纜 ,通(tong)過感(gan)應平(ping)衡來(lai)降低(di)磁場(chang)幹擾(rao)。同時(shi)在選(xuan)擇電(dian)磁流(liu)量計(ji)的安(an)裝地(di)點時(shi),應遠(yuan)離一(yi)切電(dian)磁幹(gan)擾源(yuan)(比如(ru)大功(gong)率電(dian)機🍓、變(bian)壓器(qi)等)。對(dui)于分(fen)體式(shi)的電(dian)磁流(liu)量💞計(ji),轉換(huan)器與(yu)傳感(gan)器間(jian)的信(xin)号線(xian)、勵磁(ci)線應(ying)使用(yong)廠🧑🏽‍🤝‍🧑🏻家(jia)專用(yong)電纜(lan)并分(fen)别穿(chuan)管敷(fu)設☎️。對(dui)于電(dian)場的(de)幹擾(rao)，除做(zuo)好現(xian)場儀(yi)表的(de)工作(zuo)接地(di)外,還(hai)應按(an)照規(gui)範要(yao)求完(wan)善轉(zhuan)換器(qi)至控(kong)制室(shi)電纜(lan)的屏(ping)蔽接(jie)地。電(dian)磁流(liu)量計(ji)電信(xin)号🔴回(hui)路連(lian)接與(yu)接地(di)如圖(tu)5所💜示(shi)。
 
5結束(shu)語
　　電(dian)磁流(liu)量計(ji)的正(zheng)确接(jie)地,對(dui)電磁(ci)流量(liang)計的(de)正常(chang)投用(yong)💜和長(zhang)期運(yun)行來(lai)講至(zhi)關重(zhong)要,但(dan)在工(gong)程實(shi)施時(shi),應認(ren)清“正(zheng)确接(jie)地”并(bing)不代(dai)表一(yi)定要(yao)單獨(du)設置(zhi)接地(di),比如(ru)上文(wen)中提(ti)到金(jin)屬管(guan)道有(you)良好(hao)接地(di)措施(shi)時,即(ji)可不(bu)需要(yao)單獨(du)儀表(biao)接地(di)。另外(wai),本文(wen)重點(dian)讨論(lun)研究(jiu)的是(shi)管道(dao)式電(dian)🔴磁流(liu)量計(ji)，對于(yu) 插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji) ，可将(jiang)管道(dao)式兩(liang)個法(fa)蘭視(shi)爲一(yi)個整(zheng)體，與(yu)插入(ru)式電(dian)磁流(liu)量計(ji)單個(ge)連接(jie)法蘭(lan)對應(ying),參考(kao)采用(yong)上文(wen)中提(ti)到的(de)接地(di)方案(an)。

本文(wen)來源(yuan)于網(wang)絡,如(ru)有侵(qin)權聯(lian)系即(ji)删除(chu)！