电磁流量计的安装和使用

1.介绍

电磁流量计(EMF)是由法拉第电磁感应定律制成的测量导电液体体积流量的仪器。电动势是在20世纪50年代早期工业化的。近年来，电动势的产生已占全球工业流量计总数的5% ~ 6.5%，特别是自2000年以来，这个数值逐年增加。电磁流量计作为一种工业流量测量仪器，在安装和使用中有一定的技巧和注意事项。在本文中，我将根据自己的亲身经历与大家讨论，希望能为电磁流量计的正确安装和使用做出贡献。

2.磁流量计的优点

电磁流量计的测量通道为光滑的直管，带有开口流量检测器，不易堵塞，适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固两相流体，如纸浆、水煤浆、纸浆、泥浆和污水。

它不会因流量检测而产生压力损失。仪器的阻力仅为沿相同长度管道的阻力，节能效果明显，适用于阻力损失低的大口径供水管道嘴。

电磁流量计测得的体积流量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率明显变化的影响(只要高于某一阈值即可)；

与大多数其他流量计相比，其前直管段要求较少；
电磁流量计测量范围大，通常为20: 1 ~ 50: 1，流量范围宽。全液体流速可在0.5 ~ 10m/s范围内选择。某些类型的仪器可根据现场需要进行膨胀和减小流量(例如，提供4位电位计来设置仪器常数)，而无需离线进行实际流量校准。

电磁流量计的直径范围比其他类型的流量计宽，从几毫米到3米不等。只要脉动频率远低于激励频率，就可以测量正负双向流和脉动流。仪器输出本质上是线性的；

选择流体接触件的材料种类很容易，可用于腐蚀性流体。

当然，电磁流量计也有缺点。例如，它不能测量电导率非常低的液体，如石油产品和有机溶剂。无法测量含有越来越大气泡的气体、蒸汽和液体；由于衬里材料和电绝缘材料的限制，通用电动势不能用于测量较高温度下的液体。

3.安装和使用注意事项

3.1使用时的一般注意事项

液体应具有测量所需的电导率，电导率分布应大致均匀。因此，流量传感器的安装应避免容易出现不均匀导电性的地方，例如，液体药物应添加在其上游附近，液体添加点zui应位于传感器的下游。使用时，传感器测量管必须充满液体(非满管类型除外)。当液体混合时，它们的分布应该大致均匀。液体应与地电位相同，并且必须接地。例如，当绝缘材料如塑料用于工艺管道时，输送的液体会产生摩擦静电和其他原因，导致液体和地面之间的电位差。

3.2流量传感器的安装

3.2.1安装地点

一般来说，电磁流量传感器外壳的防护等级为IP65(国标4208规定的防尘防水等级)，安装地点有以下要求:

1)测量混合相流体时，选择不会导致相分离的地方；当测量双组分液体时，避免将其安装在混合不均匀的下游。测量化学反应管道时，应将其安装在完全完成的反应段的下游；2)尽可能避免测量管内出现负压；
3)选择振动小的地方，尤其是集成仪器；
4)避开附近的大型电机和变压器，以避免电磁干扰；
5)易于实现传感器单独接地的地方；
6)尽可能避免周围环境中浓度高的腐蚀性气体；
7)环境温度在-25/-10 ~ 50/600℃范围内。集成结构的温度也受电子元件的限制，范围较窄。
8)环境相对湿度在10% ~ 90%之间；
9)尽可能避免阳光直射；
10)避免雨水浸泡。

如果防护等级为IP67(防尘防淹等级)或IP68(防尘防潜水等级)，则不需要上述两项要求(8)和(10)。

3.2.2直管长度要求

为了获得正常的测量度，电磁流量传感器的上游也应具有一定长度的直管，但其长度低于大多数其他流量计的长度。90 & ordm弯曲管道、T形管道、同心异径管和全开闸阀后，一般认为只要直管段距离电极中心线(不是传感器入口端的连接表面)的直径(5D)为5倍，就需要10D适用于不同开度的阀门。下游直管段为(2 ~ 3) d或不需要；然而，必须防止蝶阀板伸入传感器测量管。各种标准或验证规定提出的上游和下游直管段的长度也不一致，收集情况见表1。要求比平时高。这是因为要确保满足0.5级精密仪器的当前要求。表1

如果阀门可以打开使用，则阀门关闭方向和电极轴应为45度或更大。角度安装时，附加误差可以大大减小。

3.2.3安装位置和流向

传感器安装方向可以是水平、垂直或倾斜的，不受限制。然而，固液两相流体嘴的测量是垂直安装的，并从底部流向顶部。这样，可以避免水平安装过程中衬里下半部严重局部磨损和低流速下固相沉淀的缺陷。

水平安装时，使电极轴平行于地平线，而不是垂直于地平线，因为底部的电容易被沉积物覆盖，顶部的电容易被液体中偶尔出现的气泡擦到电极表面，导致输出信号波动。在图1所示的管道系统中，c和d是合适的位置；甲、乙、戊是不利的位置。B处液体可能不满，A和E处气体可能容易积聚，E处传感器的后管段可能短或不满。排出口嘴如“F”形所示。对于固液两相流，位置C也不合适。

3.2.4应安装旁通管、易清洗接头和预设的入口孔，以便在工艺管道继续流动且传感器停止流动时，便于检查和调整零点。然而，由于投资和位置空间的限制，大直径管道系统通常难以实现。很难根据电极的污染程度校正测量值或确定不影响测量值的污染程度判断标准。除上述之外，使用非接触电极或带有刮刀去除装置电极的仪器可以解决一些问题，有时需要去除内壁上的附件，如图2所示，这可以在不去除传感器的情况下就地去除。

对于管径大于1.5~1.6m的管道，在靠近电动势的管道中预先设置孔，以便在管道系统停止运行时清洁传感器测量管的内壁。

3.2.5负压管道系统的安装

氟塑料衬里传感器必须小心地应用于负压管道系统。正压管道系统应防止产生负压，例如液体温度高于室温的管道系统。关闭传感器上游和下游的截止阀以停止操作后，由于流体冷却收缩，将形成负压。负压防止阀应安装在传感器附近，如图3所示。一些制造商规定，应用于负压管道系统的聚四氟乙烯和聚四氟乙烯塑料衬里的压力可以在200℃、100℃和130℃下使用，压力必须分别大于27、40和50千帕。

3.2.6接地

传感器必须单独接地(接地电阻100ω；以下内容)。原则上，分离型应在传感器侧接地，转换器应在同一接地点接地。如果传感器安装在具有阴极腐蚀保护的管道上，除了将传感器与接地环一起接地外，还应使用更粗的铜线(16mm2)绕过传感器跨接管道的两个连接法兰，以将阴极保护电流与传感器隔离。

有时候杂散电流太大。如果电解槽沿电解质的泄漏电流影响电动势的正常测量，可以采用流量传感器和与之相连的过程之间的电绝缘方法。当阴极保护电流影响具有阴极保护的管道上的电动势测量时，也可以使用该方法。

3.3转换器安装和连接电缆

集成电动势无独立转换器安装；分体式转换器安装在传感器附近或仪器室内，位置选择广泛，环境条件优于传感器，防护等级为IP65或IP64(防尘防溅)。安装场地的要求与3.2.1、3)、4)、6)、8)、9)和10)中的要求相同。环境温度受电子器件限制，工作温度范围比7)中列出的温度范围窄。

转换器和传感器之间的距离取决于待测介质的电导率和信号电缆的类型，即电缆的分布电容、导体的横截面、屏蔽层的数量等。应使用制造商随仪器(或指定型号)连接的信号电缆。对于低电导率和长传输距离的液体，还需要三层屏蔽电缆。通用仪器。使用说明。对于不同电导率的液体，给出了相应的传输距离范围。单层屏蔽电缆在工业用水或酸碱溶液中使用时，通常可以承载100米的距离。

为了避免干扰信号，信号电缆必须单独插入接地保护钢管中，信号电缆和电源线不能安装在同一钢管中。

结论

随着企业全面走向市场，企业的生产经营管理将进一步深化，流量计量将变得越来越重要。电磁流量计作为工业流量测量仪器之一，如何在合理选择的基础上正确安装和使用，已成为发挥其作用的关键问题。因此，自动化仪表专业人员在具备一定专业知识的前提下，有必要掌握一定的技能和方法来正确安装和使用它们。只有这样才能满足企业的要求，使流量测量发挥重要作用。

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