摘要:介(jiè)紹了電磁流(liú)量計 主要的(de)優點和不足(zu);工程設計中(zhong)需要考慮的(de)主要因素，主(zhu)👌要是從被測(ce)介質的電導(dǎo)率，被測介質(zhi)的溫度，當🤟被(bei)測液體爲酸(suan)、堿、鹽等高腐(fu)蝕性介質時(shí)的情況，當被(bei)測液體爲髒(zāng)污❄️流(兩相，漿(jiang)液等)介質時(shi)的情況，工藝(yì)介💁質的流速(sù)，大口徑時電(dian)磁流量計的(de)選擇，工藝管(guǎn)道材質，安裝(zhuāng)儀表的工藝(yi)管道段的敷(fu)設位☀️置等方(fang)面進行考慮(lǜ);并介紹了現(xiàn)場應該如何(he)接地;最後列(lie)舉了二個選(xuan)型應用實例(li)。
　　電磁流量計(jì)的工作原理(lǐ)是根據法拉(lā)第的電磁感(gǎn)應定🈲律，它📐由(yóu)流量傳感器(qi)和轉換器兩(liǎng)部分組成。廣(guǎng)泛應用于測(cè)量能導電液(yè)🌈體或液固兩(liǎng)相介質的體(tǐ)⛱️積流量，也大(da)量用于各🤞種(zhǒng)酸、堿、鹽等高(gao)腐蝕性、易結(jie)晶的溶液的(de)流量，當然也(yě)可用于純水(shui)、污水等相對(duì)簡單的導電(dian)介質的流量(liang)，是--種應用非(fei)常廣泛的流(liu)量測量儀表(biǎo)。
1電磁流量計(jì)的優點
　　電磁(cí)流量計的工(gōng)作原理是根(gen)據法拉第的(de)電磁感應定(dìng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻律，它由流量(liang)傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分(fen)組成。廣🛀🏻泛應(ying)用于測量💛能(neng)導電液體或(huo)液固兩相介(jiè)質的體積流(liu)量📧，也大量📱用(yong)于各種酸、堿(jiǎn)、鹽等高腐蝕(shi)性、易結🆚晶的(de)溶液的流量(liang)，當然也可用(yòng)于純水、污水(shui)等相對👉簡單(dān)的導電介質(zhì)的流量，是一(yi)種應用🔞非常(chang)廣泛的流量(liàng)測量儀表🏒。
1電(diàn)磁流量計的(de)優點
(1)傳感器(qì)沒有阻礙流(liú)體流動的節(jie)流件，不會堵(dǔ)塞，非常适合(hé)♍用☎️在💔含有固(gu)體顆粒、結晶(jing)物、泥漿或污(wū)水等😘的測量(liang)。
(2)沒有附加壓(yā)力損失，對于(yu)管道壓力不(bu)高或不允許(xǔ)降低管道壓(ya)力降的情況(kuang)非常适用，在(zài)大口徑測量(liang)中節約泵的(de)能🙇‍♀️耗更💔加明(ming)🔱顯。
(3)僅測量管(guǎn)襯裏和電極(jí)與被測介質(zhi)接觸，易選用(yòng)相♻️應材料測(ce)♉量腐蝕性及(ji)磨蝕性介質(zhi)。用于各種酸(suān)、堿、鹽等🥵高腐(fu)蝕性🌈、易結🤩晶(jīng)的溶液的流(liu)量測量有很(hěn)大的優勢。
(4)是(shi)一種真實的(de)體積流量測(cè)量儀表，儀表(biǎo)系數不受流(liu)體組分及物(wu)性參數(密度(du)、粘度)、工作狀(zhuàng)态(壓力、溫🌈度(dù))及電導率變(bian)化(隻要在🔱阈(yù)值以上)等的(de)影響，它可在(zai)一種典型介(jiè)質(一般爲水(shui))下校準，而用(yòng)于其他介質(zhi)(液體)時無需(xu)附加修正。
(5)測(ce)量範圍大，量(liang)程比一-般大(da)于10:1,最高可達(dá)100:1。流速範圍一(yī)般爲1~6m/s，也可擴(kuò)展到0.5~10m/s。
(6)儀表口(kǒu)徑系列齊全(quán)，可從幾毫米(mi)到幾米(目前(qián)已有3m産💰品)。對(duì)❄️于大口徑還(hai)可采用探頭(tou)型(或叫插人(rén)式)。
(7)安裝方便(biàn)，可水平、垂直(zhí)或傾斜任意(yì)角度安裝，對(dui)上遊側♻️直管(guan)🙇‍♀️段長度要求(qiú)較低(一般從(cóng)電極中心至(zhì)上遊側阻流(liu)件距離隻要(yào)5倍管徑)，下遊(yóu)側隻要3倍管(guǎn)徑。
2電磁流量(liàng)計的不足
(1)不(bú)能用于低導(dǎo)電率液體，如(rú)石油制品、有(yǒu)機溶劑等🐕，亦(yì)不能測量🈚氣(qi)體、蒸汽以及(ji)含有較多鐵(tiě)磁性介質或(huo)大量氣⭐泡的(de)液體。
(2)由于内(nei)襯材料和電(diàn)絕緣材料的(de)溫度限制，不(bú)能用🚶于較高(gāo)溫度工況;如(rú)未采取特殊(shū)處理，因測量(liàng)管外結霜，也(ye)不能用于低(dī)溫介🌂質測量(liàng)。
3工程設計中(zhong)需要考慮的(de)主要因素
3.1被(bei)測介質電導(dǎo)率
　　電磁流量(liang)計測量的流(liú)體必須是導(dao)電的，一般隻(zhī)要電♌導率超(chao)過阈值，即使(shi)變化也不影(yǐng)響測量值，但(dàn)低于阈值将(jiāng)會增大測量(liang)誤差;通常要(yào)求液體電導(dǎo)率不小于💜5μS/cm，去(qù)離子水電導(dǎo)率不小于20μS/cm。
3.2被(bei)測介質溫度(dù)
　　電磁流量計(ji)一般隻能用(yòng)于工藝介質(zhì)溫度不高于(yu)180℃的場合。選型(xíng)時，要根據被(bei)測工藝介質(zhi)的溫度範圍(wéi)，選擇測量管(guǎn)内襯材料及(jí)傳感器線圈(quān)的漆包線的(de)耐溫等級。常(cháng)用測量管🔞襯(chen)裏材料有聚(ju)四氟乙烯(PTFE)，适(shì)用溫度範圍(wéi)-40~+180℃;氯丁橡膠(Neoprene)，适(shì)用溫度<65℃;聚氨(ān)酯橡膠(Polyurethane),适用(yong)溫度<65℃;
3.3當被測(ce)液體爲酸、堿(jian)、鹽等高腐蝕(shi)性介質時
　　因(yin)爲電磁流量(liàng)計僅測量管(guǎn)襯裏和電極(jí)與被測介質(zhì)🐪接觸，所以隻(zhī)要選好這兩(liǎng)者的材質即(ji)可。耐酸、堿等(deng)強腐蝕🤟性介(jie)質的襯裏✂️常(cháng)選用聚四氟(fú)乙烯(PTFE)，耐磨損(sun)類如礦漿、結(jie)晶類介質的(de)襯裏可選用(yòng)聚氨酯橡🔆膠(jiao)(Polyurethane)。對于電極材(cai)質的選，擇，一(yi)般可查有關(guān)🎯防腐蝕手冊(cè)[2]，對于混酸等(děng)成份複雜的(de)介質，應做📞挂(gua)片試驗。
3.4當被(bei)測液體爲髒(zang)污流(兩相，漿(jiāng)液等)介質時(shi)
(1)當介質含有(you)固體顆粒時(shi)，水平安裝易(yì)使下半部内(nei)襯☔及電極磨(mo)損嚴重，這時(shi)選用垂直安(an)裝較好;襯裏(li)要選用高耐(nài)磨性材🈲料，如(ru)陶瓷或聚氨(ān)酯橡膠;電極(jí)🈲則采取--些結(jie)構措施以防(fang)磨損漏液。
(2)測(ce)量會在管壁(bi)附着和沉澱(diàn)的物質的流(liú)體時，應注❌意(yì)電極✂️的污染(rǎn)。可選用刮刀(dao)式、可更換式(shi)。管壁的附着(zhe)則✌️可用提高(gāo)流速以起到(dào)自清洗作用(yòng)，或采取比較(jiào)方便易清洗(xǐ)管道的連接(jiē)方法。
(3)含有非(fei)磁性顆粒或(huò)纖維的固液(ye)兩相流時，如(rú)漿液擦❤️過👨‍❤️‍👨電(dian)💞極表面會産(chan)生尖峰噪聲(shēng)，使信号不穩(wen)，可選用市電(dian)交流激🐕磁或(huo)雙頻激磁儀(yi)表。
3.5工藝介質(zhi)的流速
　　儀表(biǎo)口徑是根據(ju)管道内平均(jun)流速而定的(de)，通常選用與(yu)管道相同的(de)口徑或略小(xiao)些。一般工業(yè)輸水管道經(jīng)濟流⚽速爲1.5~3m/s,易(yì)粘附沉積結(jie)垢物質則提(ti)高到3~4m/'s或✉️更高(gao)，礦漿等磨蝕(shi)性強的爲2~3m/s。電(diàn)磁流量✨計的(de)液體流速範(fan)圍可在1~10m/s之間(jiān)選用。原理上(shang)🌈，上限流速⁉️并(bìng)沒有限🐆制，滿(man)度流量的流(liú)速下限一般(bān)爲1m/s,有些産品(pin)爲0.5m/s,低于此流(liú)速，從測🤩量精(jing)度出發應改(gai)用小管徑，以(yi)異🏃‍♀️徑管連接(jie)到管道。但加(jiā)裝異徑📧管要(yao)注意壓力損(sun)失的問題。圖(tú)1爲流量計口(kou)徑❤️、流速與流(liu)量關系🌂的曲(qǔ)線圖，計算儀(yi)表口徑時可(ke)參照。
 
3.6大口徑(jing)時電磁流量(liàng)計的選擇
　　電(diàn)磁流量計按(an)安裝形式可(kě)分爲管道式(shi)和探頭式。一(yi)般優先選用(yong)管道式電磁(cí)流量計;當工(gong)藝管徑較大(da)且考慮設備(bèi)費用時,或安(ān)裝時不允許(xu)管道停流的(de)情況下，可選(xuǎn)用探頭式電(diàn)磁流量計(精(jīng)度可達0.5級🐉)。
(1)探(tàn)頭式可裝配(pei)球閥，可在管(guan)道不停流情(qing)況下拆、裝，利(lì)于儀表✊的在(zài)線安裝和維(wéi)護。
(2)探頭插入(ru)深度隻需很(hěn)短，對管道阻(zǔ)力小。--般在直(zhi)管段足夠🚩長(zhang)時，采用平均(jun)流速點測量(liàng)法，這種方法(fa)的測量⛹🏻‍♀️精度(du)基.本💯不受雷(lei)諾系數變化(hua)的影響，探頭(tóu)的插人深度(du)僅爲👄R=0.121D;當直管(guǎn)段較短時，一(yi)般采用中心(xin)流速點測量(liang)法，插入深度(dù)R=0.5D(其中D爲管道(dao)直徑)。
3.7工藝管(guan)道材質
　　若連(lian)接儀表的管(guan)道是(相對于(yu)被測介質)金(jīn)屬導電性💞的(de)，不需要接電(diàn)環，若是絕緣(yuán)性的，則要用(yong)接地環，可用(yong)普通型，它的(de)材質應與被(bei)測介質的腐(fǔ)蝕性相适應(yīng)。若🐅被測介質(zhi)是磨損性的(de)，則宜選用帶(dai)頸接地環，以(yǐ)保護進、出口(kǒu)端的襯裏，延(yan)長使用壽命(mìng)。
3.8安裝儀表的(de)工藝管道段(duàn)的敷設位置(zhi)
　　電磁流量計(jì)的安裝形式(shì)可分爲三種(zhǒng):一體型、分離(lí)型和🌈潛水分(fèn)離型(IP68)。一般情(qíng)況選用一體(ti)型，它将流量(liang)計的傳感部(bù)分和轉換部(bù)🔞分(表頭)裝于(yu)一體，便于安(ān)裝使用;當管(guan)道敷設的位(wèi)置較高不便(bian)📐觀察或安裝(zhuang)在環境差的(de)場合，可采用(yong)分離型，分離(li)長度一般不(bú)超過30m;當傳感(gan)器需要安裝(zhuāng)⛹🏻‍♀️在井下、水下(xià)的被測現場(chǎng)管道上時，需(xū)要選用潛水(shui)分離型。
4接地(di)
　　爲了使電磁(cí)流量計不受(shòu)外界寄生電(dian)勢的幹擾，傳(chuán)感器應有良(liáng)好的單獨接(jie)地線，接地電(diàn)阻<10Ω。接地方法(fa)要根據廠家(jia)的資料或技(jì)術人員指導(dao)認真執行，常(chang)規的接法是(shi):.
(1)當電磁流量(liàng)計安裝在已(yǐ)接地的金屬(shu)管道上，通過(guo)電磁流量💁計(jì)變送器上的(de)接地端子實(shí)現系統電勢(shi)🥵平衡，即通過(guò)截面積不小(xiǎo)于6mm2的銅芯電(dian)線連接至接(jiē)🔆地端子上。
(2)當(dāng)電磁流量計(ji)安裝在未接(jie)地的金屬管(guan)道上,2個法蘭(lan)均通過截面(mian)積不小于6mm2的(de)銅芯電線與(yu)管道法蘭相(xiang)連接，并接地(di);将變送器或(huo)傳感器接線(xian)盒連接至接(jiē)地端子上，實(shi)現系統.電勢(shi)平衡。
(3)當電磁(cí)流量計安裝(zhuāng)在塑料管道(dào)或帶絕緣内(nèi)襯的管道上(shang)，通過🔴附加接(jie)地環實現系(xi)統電勢平衡(heng)，接地環通過(guò)截面積🍓不小(xiao)于6mm2的銅芯電(diàn)線連接至接(jie)地端子上。
5應(ying)用實例
5.1管道(dao)式電磁流量(liang)計在93%濃硫酸(suan)中的應用
工(gōng)況條件如表(biao)1所示。
 
　　選型情(qíng)況:首先，根據(ju)管線尺寸、操(cao)作流量和操(cāo)作密🔴度值，可(kě)算出操作情(qíng)況下的流速(sù)爲:0.53m/s。這個值比(bi)較小，至少㊙️要(yao)縮徑至流速(su)值爲1m/s以上，試(shì)選用DN65的流量(liàng)計，可算出流(liu)速爲:1.26m/s,這個值(zhi)合适，故通徑(jing)縮二檔選用(yong)DN65檔。由于管徑(jing)不大，管道敷(fū)設位置也不(bu)特殊，故選用(yong)一體🌈型管道(dào)式電磁流量(liang)計。根據介質(zhì)的腐🏃🏻‍♂️蝕性和(he)操作溫度，可(kě)選擇電極材(cai)質爲哈氏合(he)金B,襯裏材質(zhi)爲PTFE。
5.2探頭式電(diàn)磁流量計在(zài)高含鹽廢水(shuǐ)中的應用
　　工(gong)況條件如表(biǎo)2所示。
 
　　選型情(qíng)況:根據管線(xian)尺寸、操作流(liú)量和操作密(mi)度值，可算❌出(chu)操作情況下(xià)的最小流速(sù)爲:0.56m/s,最大流速(sù)爲:1.32m/s。由于最小(xiǎo)流速運行的(de)情況😄很少，這(zhè)個流速範圍(wéi)基本能滿足(zu)電磁流量計(jì)的🔴測量範🌈圍(wéi)要求。由于管(guan)徑較大，考慮(lǜ)到費用問題(ti)，選用探頭式(shì)電磁流量計(jì)。由于流量計(ji)要安裝在室(shi)外儀表井内(nei)管道上，故選(xuǎn)用潛水分離(li)型(IP68)電磁流量(liàng)計，專用連📞接(jiē)電纜10m,變送器(qì)👨‍❤️‍👨安裝在地面(mian)1.4m高的2”管上。根(gēn)據介質的腐(fu)蝕性和操作(zuò)溫度，可選擇(zé)儀表本體材(cái)質爲304SS，電極材(cái)質爲316LSS,襯裏材(cai)質爲PTFE。
6結論
　　電(dian)磁流量計因(yin)其獨特的優(yōu)點，在石化行(hang)業得到了廣(guǎng)♈泛的應用。設(shè)計選型時需(xū)要考慮的因(yīn)素，除了上面(miàn)介紹的主要(yào)因素,還有儀(yí)表的防爆等(deng)級、防護等🏃‍♂️級(jí)，工藝連接法(fǎ)蘭标準‼️、壓力(lì)等.級、供電電(dian)壓、儀表精度(dù)等。另外，做好(hao)現場🔴安裝和(he)現場接地也(ye)🥰是提高電🔱磁(ci)流量計正确(que)性和穩定🏃🏻‍♂️性(xìng)的重要因🈲素(sù)。

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