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簡單分析電磁流量計(jì)

時(shí)間:2014/7/23閱讀:972
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        電磁流量計(jì)具有很多優(yōu)良的性能,已被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、石化、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)及家庭。使用電磁流量計(jì)時(shí)為延長其使用壽命,首先應(yīng)合理地選型、正確地安裝使用,以實(shí)現(xiàn)可靠和高度的測量。
             

           1 選型
       1.1 流量計(jì)類型的選擇
                           
      電磁流量計(jì)按結(jié)構(gòu)形式分為分體型和一體型兩種類型。選擇分體型還是一體型的基本原則是:當(dāng)流量計(jì)在復(fù)雜環(huán)境條件下(如在高溫流體、爆炸性氣體及存在劇烈震動(dòng)的場所和水有可能淹沒的場所等)使用時(shí),應(yīng)選用分體型構(gòu)造。一般良好環(huán)境條件下可使用一體型電磁流量計(jì)。
       1.2 根據(jù)測量流體選擇
                           
     電磁流量計(jì)只能用來測量導(dǎo)電性液體,不能測量氣體、油品和有機(jī)化學(xué)品等非導(dǎo)電流體。對于電導(dǎo)率在5µS/cm以上的流體只要選擇一般類型儀表即可。對于電導(dǎo)率0.01µS/cm以上的液體、含有固體顆粒和纖維狀的漿液流體,可使用電容式電磁流量計(jì)。
        1.3 根據(jù)用途選擇流量計(jì)
                           
      電磁流量計(jì)根據(jù)用途分為潛水型、防爆型、衛(wèi)生型、高壓型和一般型。潛水型一般用于明渠流量測量;防爆型用于可能具有可爆炸性氣體環(huán)境,如經(jīng)常在煤礦、化工、油田等環(huán)境下使用;衛(wèi)生型的特點(diǎn)是容易拆卸沖洗消毒,并可快速安裝,適用于食品、醫(yī)藥部門;高壓型用于鉆井循環(huán)泥漿、固井水泥漿、壓裂酸化工藝的鹽酸、采油工藝的高壓注水等液體流量的測量與控制;一般型用于除上述之外的一般用途。
          1.4 傳感器口徑選擇
                           
       電磁流量計(jì)的測量可以在很大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。一般上限流速測量的調(diào)節(jié)范圍在0.3~10m/s,下限流速測量可在量程的10%甚至更低,推薦測量流速在1~5m/s,因此同*量可用不同口徑的流量計(jì)測量。這樣,經(jīng)濟(jì)流速可根據(jù)現(xiàn)場工藝管道口徑尺寸選擇儀表。特殊情況下可以通過選擇口徑,滿足用戶高精度測量的要求;或降低傳感器內(nèi)流速,以減小流體對襯里的磨損;或提高傳感器內(nèi)流速,以防止固體物的沉淀。
                           
       為避免流體中含有固體顆粒時(shí)會(huì)磨損電極和襯里,可以選擇較大口徑的傳感器,使其內(nèi)的流速在3m/s以下。但是使用口徑擴(kuò)大的傳感器時(shí),上下游的直管段長度要盡可能地加長,以保證傳感器內(nèi)流速分布的對稱性。
                           
       當(dāng)測量固液兩相流體時(shí),可以選擇縮小口徑的傳感器,以加大其內(nèi)的流速;在測量純水等低電導(dǎo)率流體時(shí),需要降低測量流速,改變口徑,使流速在3m/s以下。
           

         1.5 襯里、電極、接地環(huán)材質(zhì)的選擇
         (1)襯里材料的選擇
                           
      在電磁流量計(jì)選型中,對于有些介質(zhì)如循環(huán)水、冷凍水、亞硫酸鉀、低溫低濃度的氫氧化鉀堿液等,測量管需用316不銹鋼即可,不需要加襯里。相反對于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)則必須增加測量管襯里。測量管常用的襯里材料有氯丁橡膠、氟塑料、氧化鋁陶瓷等。在使用過程中要根據(jù)不同介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)選用不同材料的襯里。                                                

         (2)電極和接地環(huán)材料
                           
        選擇電極材料時(shí)首先要考慮電極對測量介質(zhì)的耐腐蝕性,其次考慮是否會(huì)產(chǎn)生鈍化等表面效應(yīng)。另外選擇電極材料時(shí)還需要根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)特性選用不同材料的電極。如含鉬耐酸鋼適用于漿液等低噪聲電極有導(dǎo)電橡膠電極、導(dǎo)電氟塑料電極和多孔性陶瓷電極;哈氏 B電極用于測量75稀硫酸;哈氏C電極用于測量32、44、48氫氧化鉀;鈦i電極用于測量含游離氯鹽水、氯水;鉭i電極用于測量脫氯鹽水、32鹽酸。
                           
       接地環(huán)連接在絕緣襯里金屬管道或塑料管道的流量傳感器兩端,其耐腐蝕要求比電極稍低,可以允許有一定腐蝕,但需定期更換,通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因其體積較大,一般不采用貴重金屬材料。如果金屬工藝管道直接與流體接觸就不使用接地環(huán)。
                          

              2 安裝
         2.1 安裝原則
                           
       安裝電磁流量計(jì)傳感器時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:傳感器外殼的防護(hù)等級要達(dá)到IP65;傳感器測量管在使用時(shí)其內(nèi)介質(zhì)必須滿管,為此,應(yīng)該在低端位置安裝閥門,并且要滿足流量計(jì)上游zui小直管段的要求;傳感器的安裝位置應(yīng)該以不會(huì)在測量管內(nèi)形成氣泡為準(zhǔn);測量管中介質(zhì)的電導(dǎo)率分布要均勻,如果在介質(zhì)中加藥,應(yīng)選在傳感器的下游加。如果必須在上游注藥,應(yīng)在流量計(jì)上游較遠(yuǎn)處,建議在50D以外;選擇震動(dòng)小的場所安裝,特別是一體化流量計(jì);避免附近有大電機(jī)、大變壓器的干擾;安裝環(huán)境的溫度和濕度要在儀表規(guī)定的范圍之內(nèi);要在流量計(jì)附近加負(fù)壓防止閥,以防止測量管形成負(fù)壓。
         

          2.2 安裝位置和流動(dòng)方向
        傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可,不受限制。水平安裝時(shí)要使電極軸線和地平線平行,切忌垂直于地平線,因?yàn)樘幱诘撞康碾姌O易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中存在的氣泡擦過遮住電極表面,造成輸出信號波動(dòng)。
                           
         但在測量固液兩相流體時(shí),傳感器的安裝方向垂直,其內(nèi)流體自下而上流動(dòng)。這樣能避免水平安裝時(shí)襯里下半部局部磨損嚴(yán)重,低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。
                          

           2.3 傳感器的接地
        傳感器的測量管、外殼、屏蔽線、轉(zhuǎn)換器及二次儀表都必須 接地;傳感器轉(zhuǎn)換器應(yīng)單獨(dú)接地,不要連在電動(dòng)機(jī)、工藝管道上,接地電阻應(yīng)小于10Ω;傳感器、轉(zhuǎn)換器在現(xiàn)場接地,去二次儀表的屏蔽層在控制室一側(cè)接地,切勿多端接地,以免因電位不同引起干擾。分體型流量計(jì)原則上在傳感器一側(cè)接地,轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點(diǎn)。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護(hù)管道上,除了傳感器和接地環(huán)一起接地外,還需用較粗的銅導(dǎo)線繞過傳感器跨接管道連接在法蘭上,使陰極保護(hù)電流在傳感器之間隔離。
                           
          當(dāng)雜散電流過大時(shí),可以采用在流量傳感器與其連接的工藝之間加電氣隔離的辦法。同樣,在有陰極保護(hù)的管線上,陰極保護(hù)電流影響電磁流量計(jì)測量時(shí),也可以采用此方法。
                          

          2.4 其他注意事項(xiàng)
                           
      (1)安裝電磁流量計(jì)時(shí)要求前后必須有直管段,現(xiàn)場安裝的前后直管段建議zui低的要求是前直管段不小于10D,后直管段不小于 5D,以保證進(jìn)入測量管的流體的流態(tài)充分發(fā)展。
      (2)安裝時(shí)要防止對工藝管道增加過大的應(yīng)力,特別是在高溫高壓管道上,如無法避免應(yīng)安裝彎管以釋放應(yīng)力。
                           
       (3)分體式電磁流量計(jì)傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的接線,必須用規(guī)定的屏蔽電纜,不得使用其他電纜代替。而且信號電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi),與其他電源嚴(yán)格分開。另外,信號電纜和勵(lì)磁電纜越短越好。
       (4)為便于電磁流量計(jì)的檢修,應(yīng)在儀表前后安裝截止閥或旁路管道以方便儀表安裝拆卸。
       (5)盡量避開強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境和強(qiáng)腐蝕性氣體的場所,以免造成電極與管道間絕緣的損壞。

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