电磁流量计在工业控制中选型

  一系列优良特性,能解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。在电磁流量计选型、安装和使用方面有一些技巧和需要注意的几点，结合实际应用经验对这样一些问题做多元化的分析和讨论。(1)由于测量通道是一段光滑直管，不会发生阻塞，因此，适用于测量含固体颗粒的液固二相流体，如纸浆、泥浆、污水等。(3)所测的体积流量受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响小。(4)流量测量范围度大，量程比可高达1:100。可选流量范围宽，液体流速一般可在0.5～10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据自身的需求扩大和缩小流量测量范围，而不必拆下仪表进行离线)电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m；可测正反双向流量；也可测脉动流量（只要脉动频率低于激磁频率很多）；仪表输出本质上是线)可应用于腐蚀性流体的测量。（1）液体电导率应高于允许的下限。各制造厂商生产的产品对电导率下限值有不同的数值，目前，一般电磁流量计不能测量电导率低于0.1μS/cm的液体流量。（2）液体流速应在流量计规定的范围内。一般电磁流量计所测流体平均流速应在1~10m/s范围内，部分厂家产品的流速范围可在0.3~12m/s。若被测液体流速太低，可优先考虑加装异径管，使流速控制在规定范围内。为减小加装异径管造成压力损失和影响流速分布，要求异径管中心锥角不超过15°，而且越小越好。（3）电极形式的选择。通常，不产生结晶、结疤、不沾污电极的流体介质可选标准电极；对有污泥等沾污电极的应用场合，可选用具有手动机械清污附件的刮刀式电极或可更换式电极。（4）衬里和电极材料的选择。根据液体的腐蚀性选用合适的衬里和电极材料。可查相关材料的防腐蚀手册选定电极材料；对混酸等成分复杂的介质，应做挂片试验。应根据被测介质的腐蚀性，磨损性及温度来选择电磁流量计的衬里材料。(5)满足直管段的要求和接地要求。从电极轴线开始测量，一般入口直管段不小于5D（直径），出口直管段不小于2D。为使仪表可靠工作，提高测量精度，不受外界寄生电势的干扰，电磁流量计的传感器应良好地单独接地，接地电阻小于10Ω。若连接仪表的管道内涂有绝缘层或是非金属管道，传感器两侧应装接地环。（6）机型的选择。根据安装、使用和维护条件，选用检测和变送部分组合在一起的一体型或分体型电磁流量计。（7）仪表防护等级的选择。按照国标GB4208-84和应用环境，选用仪表外壳防护等级。例如，IP65为防喷水型，它允许水龙头从任何方向对仪表喷水，仪表仍能正常工作；IP67为防浸水型，它允许仪表短时间内全部浸入水中仍能正常工作。（8）仪表安装的地方的选择。由于电磁流量计不能在不满管或空管情况下工作，所以应保证测量管在所有时间内必须完全注满介质。（1）液体应具有测量所需的电导率，并要求电导率分布大体上均匀。因此流量传感器安装要避开易产生电导率不均匀的场所，例如其上游附近加入药液，加液点最好设于传感器下游；液体有混合时，其分布应大体均匀。（3）液体应与地同电位。当工艺管道是塑料等在允许电压下不导电的材料时，输送液体会产生摩擦静电，造成液体与地间有电位差，为此需良好接地。（1）测量混合相流体时，应选择不可能会引起相分离的场所安装传感器；测量双组分液体时，传感器应避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应物料时，传感器应安装在反应充分完成段的下游。（7）环境和温度应在仪表允许范围内，一体型仪表受结构影响，对安装环境和温度的要求更高。根据仪表精度要求，电磁流量传感器上游通常需有5D长度的直管段，下游是2D长度的直管段。传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可，不受限制。测量固、液两相流体最好垂直安装，自下而上流动。可防止水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点。水平安装时要使电极轴线平行于地平线，如果电极轴线垂直于地平线，则处于底部的电极易被沉积物覆盖，顶部的电极易被液体中夹带的气泡覆盖电极表面，造成输出信号波动。图1所示管系中，c、d为适宜位置；a、b、e为不宜位置，b处可能液体不充满，a、e处易积聚气体，且e处传感器后管段短也有一定的可能不充满。对于固、液两相流，c处亦是不适宜的位置。

  在连续生产的工艺管道上，为了在不影响生产的情况下对仪表做维修拆装或内部清洗，传感器应尽可能采用与主工艺管道并联安装的方式（旁路管安装），如图2所示。正常生产时截止阀1关闭，截止阀2、3打开，流体就可流过流量计实现流量测量。当传感器出现故障需拆下维修时，只要打开截止阀1，关闭截止阀2、3，就能实现在不影响生产的情况下对流量计进行拆除。当需要清洗流量计内部时，只需打开截止阀1，关闭截止阀2、3，然后打开流量计两端盲板即可清洗。

  但是对于管径大于1.5m的管系因投资和空间位置限制，不易实现旁路管安装。此时为便于管系停止运行时维护人员进入管道检测、清洗传感器内壁，需在流量计附近工艺管道上设置人孔。

  氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系。有可能出现负压的正压管系应防止产生负压，例如液体温度高于室内温度的管系中，当管系停止运行关闭传感器上下游截止阀后，由于流体冷却收缩就会形成负压，此时就应设置如图3所示的负压防止连接。3.1.6接地传感器必须单独接地（接地电阻100Ω以下）。分离型仪表原则上接地应在传感器一侧，转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上，除了传感器和接地环一起接地外，还要用较粗铜导线）绕过传感器，跨接到管道的2个连接法兰上，使阴极保护电流与传感器之间隔离。一些应用场合的杂散电流过大，如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响电磁流量计正常测量时，可采取在流量传感器与其连接的工艺管道之间进行电气隔离的办法。对有阴极保护的管道，如果阴极保护电流影响EMF测量时，也能采用本方法。

  体型电磁流量计不需要单独安装转换器；分体式电磁流量计的转换器安装在传感器附近或仪表室，安装场所的选择余地较大，转换器安装环境条件比传感器好，其防护等级可降低，例如，可选IP65或IP64（防尘防溅级）。安装场所的要求与3.1.1中（3）、（4）、（6）、（7）、（8）、（9）各条相同。转换器和传感器间距离受被测介质电导率和信号电缆型号（即电缆的分布电容、导线截面和屏蔽层数等）的制约，需选用制造厂随仪表所附（或规定型号）的信号电缆。一般仪表“使用说明书”对不同电导率液体提供允许的传输距离范围。通常，单层屏蔽电缆的传送距离为100m。为避免引入干扰信号，信号电缆必须单独穿在接地保护钢管内，不能把信号电缆和电源线结束语随着企业全面走向市场，公司制作经营管理将进一步深化，流量计量越显重要。电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种，只有在正确选型、安装和使用的前提下才能更好地发挥其作用，满足企业准确计量的要求，实现降低生产所带来的成本、提高经济效益的目的。