電磁(ci)流量計(以下簡(jian)稱EMF)是(shi)利用(yong)法(fa)拉弟(di)電磁(ci)感應定律制成的一種測量導(dao)電液(ye)體體積流量的儀表。e+h渦(wo)街流量計維(wei)修(xiu)規格
電磁流量計
電磁流(liu)量(liang)計(以下簡(jian)稱EMF)是(shi)利用(yong)法拉弟(di)電磁感應定律(lv)制(zhi)成的(de)一種(zhong)測量(liang)導電液體體積流(liu)量(liang)的(de)儀表。
EMF的(de)基本原理(li)是法拉弟電(dian)磁感(gan)應定律,即(ji)導體在磁場中切割(ge)磁力運(yun)動時在其兩端產生感(gan)應電(dian)動勢(shi)。如圖所示,導電(dian)性液體在垂(chui)直于磁場的(de)非磁性測量管內流動,與流動方(fang)向(xiang)垂(chui)直的(de)方(fang)向(xiang)上產生與流量成比例的(de)感(gan)應電(dian)勢(shi),電(dian)動勢(shi)的(de)方(fang)向(xiang)按(an)“弗來明右(you)手規(gui)則”,其值(zhi)如下(xia)式:
式中 E——感應電動勢,即流量信號,V;
K——系(xi)數;
B——磁感應(ying)強(qiang)度,T;
D——測量管內徑,m
——平均(jun)流(liu)速,m/s。
設液體(ti)的體(ti)積(ji)流量為qv(m3/s),qv=∏D2/4則(ze)
E=(4kB/∏D)qv=Kqv
式(shi)中K為(wei)儀表常數,K=4kB/∏D.
使用時應注意的一(yi)般事項: ‘
液體應具有(you)測(ce)量(liang)所(suo)(suo)需的電導率,并要求電導率分(fen)布大體上均勻。因此流(liu)量(liang)傳感器(qi)安裝要避開(kai)容易產生電導率不均勻場所(suo)(suo),例如(ru)其上游(you)附近加入藥(yao)液,加液點設于傳感器(qi)下游(you)。
使用(yong)時傳感器測(ce)量管必須充滿(man)液(ye)體(非滿(man)管型(xing)例外)。
有混合時,其分布應大體均勻(yun)。
液體(ti)應與地同電位,必須接地。如工(gong)藝管(guan)道用(yong)塑料等(deng)絕緣(yuan)材料時(shi),輸(shu)送(song)液體(ti)產生摩擦靜電等(deng)原(yuan)因,造成(cheng)液體(ti)與地間有(you)電位差。
流量傳感器安裝:
(1)安裝場所
通常電磁流量傳感器外殼防(fang)護等為IP65(GB 4208規定的防(fang)塵防(fang)噴水),對安裝場所有以下要(yao)求(qiu)。
1)測(ce)量(liang)混(hun)(hun)合(he)相(xiang)流體(ti)時,選(xuan)擇(ze)不會引起相(xiang)分離的(de)場所;測(ce)量(liang)雙組分液體(ti)時,避免(mian)裝(zhuang)在混(hun)(hun)合(he)尚(shang)未均勻的(de)下(xia)游(you);測(ce)量(liang)化學(xue)反(fan)(fan)應(ying)管道時,要裝(zhuang)在反(fan)(fan)應(ying)充分完成(cheng)段的(de)下(xia)游(you)
2)盡可能避免(mian)測(ce)量(liang)管內會變成負壓(ya);
3)選擇振動小(xiao)的場所,特別(bie)對(dui)一體型(xing)儀表;
4)避免附近有大(da)電機(ji)、大(da)變(bian)壓器等(deng),以免引起電磁場干擾:
5)易于實現傳感器(qi)單(dan)獨接地的場所(suo);
6)盡可能避開周圍環(huan)境有高濃(nong)度腐蝕(shi)性氣體;
7)環(huan)境(jing)溫度在(zai)一25/一l0—50/60。C范圍內,一體形(xing)結構溫度還受制于(yu)電子元器件,范圍(wei)要窄(zhai)些;
8)環境(jing)相對(dui)濕度(du)在10%~90%范圍(wei)內;
9)盡(jin)可能避(bi)免受陽光直照;
10)避免雨水浸(jin)淋,不會被(bei)水浸(jin)沒(mei)。
如果防護等是IP67(防(fang)塵防(fang)浸水(shui))或(huo)IP68(防(fang)塵防(fang)潛水(shui)),則無(wu)需上述8)、10)兩(liang)項要求。
(2)直管段長(chang)度要求(qiu)
為獲得正常測量(liang)(liang)精確(que)度,電(dian)磁流(liu)量(liang)(liang)傳感(gan)器上(shang)游(you)也要有一定長度直管段,但(dan)其長度與大(da)部分其(qi)他流量儀表相(xiang)比要求較低。900彎頭、T形管、同心異(yi)徑管、全開閘閥后通常認為只要離電中(zhong)心線(xian)(不(bu)是傳(chuan)感(gan)器進(jin)口端(duan)連接面)5倍直(zhi)徑(5D)長(chang)度的直(zhi)管段,不(bu)同開度的閥則
需10D;下游直管段為(2—3)D或無要(yao)求;但要(yao)防(fang)止蝶閥(fa)閥(fa)片伸入到傳感器測(ce)量管內。各標準(zhun)或檢定規(gui)程所提出上下游(you)直管段長度亦(yi)不(bu)*,匯集(ji)如表8.5所示,要(yao)求(qiu)比通常要(yao)求(qiu)高。這是由(you)于(yu)為保證達到當前O.5精度儀(yi)表的(de)要求。IS0 6817是(shi)使用(yong)EMF的(de)標準(zhun)(zhun),該標準(zhun)(zhun)認(ren)為對任(ren)何類型流動(dong)擾動(dong)至少應有IOD的(de)直管,性(xing)能(neng)變動(dong)才(cai)能(neng)保證不超過1%。IS0 9104和(he)JJG l98是(shi)為評定EMF性(xing)能(neng)提出的(de)文件;表(biao)中所列JJG l98的(de)直管段長度是(shi)為精度0.5及以上的儀表。
直(zhi)管(guan)段長度(du)要求(qiu)
| 標(biao)準(zhun)或(huo)檢定規程號 | |||||
擾(rao)流(liu)件(jian)名稱 | IS0 6817 | IS0 9104 | JIS B7554 | ZBNl2007 | JJG l98 | |
| 彎管(guan)、T形管(guan)、全開閘閥、漸擴管(guan) |
|
| 5D |
|
|
上游(you) | 漸縮(suo)管 | 10D或(huo)制造廠(chang)規定 | lOD | 可視作直管 | 5D
| lOD
|
其他各種閥(fa) | 10D | |||||
下(xia)游 | 各(ge)類 | 未提要(yao)求 | 5D | 未提(ti)要求 | 2D | 2D |
如(ru)閥不能全開使用(yong)時,應按閥截流(liu)方向(xiang)和電軸成45。角度安(an)裝,則附加誤差可(ke)大(da)為減少。
(3)安(an)裝位置和流(liu)動方向
傳感器安裝方向水(shui)平、垂直或(huo)傾斜均可,不受限制。但測量固液兩相流(liu)體垂直安(an)裝(zhuang),自下(xia)(xia)而上流(liu)動。這樣能避免水平安(an)裝(zhuang)時襯(chen)里下(xia)(xia)半部局部磨(mo)損嚴重,低流(liu)速
時固(gu)相沉淀等缺點。
水平(ping)(ping)安裝(zhuang)時要使電軸線(xian)平(ping)(ping)行于(yu)地平(ping)(ping)線(xian),不要處(chu)于(yu)垂直(zhi)于地平線,因為處(chu)于底(di)部的(de)電易被(bei)沉(chen)積物覆蓋,頂部電易被(bei)液體中偶存氣泡擦(ca)過(guo)遮住電表面(mian),使(shi)輸出信號波動。
(4)旁(pang)路管、便于(yu)清洗(xi)連(lian)接(jie)和預(yu)置入孔
為(wei)便于在(zai)工藝管(guan)道繼續流(liu)動和(he)傳感器停止流(liu)動時檢查和(he)調整零點,應(ying)裝旁路(lu)管(guan)。但(dan)大管(guan)徑管(guan)系因投(tou)資和(he)位置空間限制,往(wang)往(wang)不(bu)易辦到(dao)。根據(ju)電(dian)污(wu)染(ran)程度來校正測量值,或(huo)確定(ding)一個不(bu)影響測量值的(de)污(wu)染(ran)程度判斷基準是困難(nan)的(de)。除(chu)(chu)前(qian)文(wen)所述,采用非接觸電(dian)或(huo)帶刮的(de)刀清除(chu)(chu)裝置電(dian)的(de)儀表,可解決一些問題外(wai),有時還需要清除(chu)(chu)內壁附(fu)著物,則可不(bu)卸下(xia)傳感器就(jiu)地(di)清洗。
對(dui)于管(guan)徑大于1.5—1.6m的管(guan)系在EMF附近管(guan)道上(shang),預置人孔,以便管(guan)系停止運行時(shi)清洗傳感器測(ce)量管(guan)內(nei)壁。
(5)負壓管系的安裝
氟塑(su)料襯(chen)里傳(chuan)感器(qi)須謹(jin)慎(shen)地應用于(yu)(yu)負壓(ya)管系;正壓(ya)管系應防止(zhi)產生(sheng)負壓(ya),例(li)如液體(ti)溫(wen)(wen)度(du)高于(yu)(yu)室溫(wen)(wen)的管系,關閉(bi)傳(chuan)感器(qi)上下游截止(zhi)閥停(ting)止(zhi)運(yun)行后(hou),流體(ti)冷卻收縮(suo)會(hui)形成負壓(ya),應在傳(chuan)感器(qi)附近裝(zhuang)負壓(ya)防止(zhi)閥。有(you)制造廠規定FIFE和PFA塑(su)料襯(chen)里應用于(yu)(yu)負壓(ya)管系的壓(ya)力(li)可在20~C、100°C、130°C時使用的壓(ya)力(li)必須分別大于(yu)(yu)27、40、50kPa。
(6)接地
傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)必須單獨接地(di)(di)(接地(di)(di)電阻100Q以下(xia))。分離(li)型(xing)原則上接地(di)(di)應(ying)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)一(yi)側,轉換器(qi)(qi)(qi)接地(di)(di)應(ying)在(zai)同一(yi)接地(di)(di)點。如傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)裝在(zai)有陰腐蝕(shi)保護(hu)管道(dao)上,除了傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)和接地(di)(di)環一(yi)起接地(di)(di)外,還要用較(jiao)粗銅導線(xian)(16mm2)繞過(guo)傳感器跨接管道兩連接法蘭上,使陰(yin)保護電(dian)流與(yu)傳感器之間隔離。
有時候雜散(san)電流(liu)(liu)過大,如電解(jie)槽沿著電解(jie)液的泄漏電流(liu)(liu)影(ying)響EMF正常測量(liang),則(ze)可采取(qu)流(liu)(liu)量(liang)傳感器與其連(lian)接的工藝之間電氣隔(ge)離的辦法(fa)[8]。同(tong)樣有陰(yin)保護(hu)的管線上,陰(yin)保護(hu)電流(liu)(liu)影(ying)響EMF‘測量(liang)時,也可采取(qu)本方法(fa)。
(1)零點檢查和(he)調整
儀(yi)表投(tou)入運(yun)行前,通電(dian)后必須(xu)在傳感器充滿液體靜止狀態下調(diao)整(zheng)零點。投(tou)入運(yun)行后亦要根(gen)據液體使用條件定期停流作零點檢查(cha);尤其(qi)對沉淀、易(yi)污染電(dian),含(han)有固相(xiang)的非清潔(jie)液,在運(yun)行初(chu)期應多作檢查(cha),以獲得經驗確定正常(chang)檢查(cha)周期。交流激(ji)磁(ci)方式的EMF與矩形(xing)波激(ji)磁(ci)相(xiang)比(bi),更易(yi)產生零點漂移,因(yin)此(ci)更要注意檢查(cha)和調(diao)整(zheng)。
(2)定期檢查傳感器電性(xing)能(neng)
1)粗略(lve)地測量電(dian)間(jian)電(dian)阻(zu)斷開傳感(gan)器與(yu)轉換器間(jian)信(xin)號(hao)連(lian)線,傳感(gan)器內(nei)充滿液體,用萬用表測量兩電(dian)與(yu)接地端(duan)的電(dian)阻(zu)值(zhi),是(shi)否(fou)在(zai)制造廠規定值(zhi)范圍(wei)內(nei),且(qie)所(suo)測得(de)兩值(zhi)大(da)體相同。記錄下測量的電(dian)阻(zu)值(zhi),此值(zhi)對以后(hou)判斷傳感(gan)器故障原因(如(ru)沉積層是(shi)導電(dian)的還(huan)是(shi)絕(jue)緣的)是(shi)有(you)用的。
2)檢(jian)查(cha)電(dian)絕緣電(dian)阻傳感器放空液體,擦凈內壁,待*干(gan)燥后用兆歐(ou)計測量兩電(dian)和接地端(duan)子間的電(dian)阻。 :
3)檢查激磁線(xian)圈絕緣電(dian)阻(zu)卸(xie)下傳感器激磁線(xian)圈端子與轉換器間連線(xian),用(yong)兆歐(ou)計測(ce)量線(xian)圈的絕緣電(dian)阻(zu)。
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