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摘要：介紹了電磁流量計的工作原理，結(jié)構(gòu)，特點，工程應用過程中設(shè)計選型的基本原則，在不同的工藝條件下傳感器與工藝管道的連接可用口徑相連接和異口徑連接兩種方式，并指出設(shè)計選型及安裝過程中必須注意的一些問題。關(guān)鍵詞：電磁流量計 工作原理 結(jié)構(gòu) 應用電磁流量計是20世紀60年代隨著電子技術(shù)發(fā)展而迅速開發(fā)的新型流量測量儀表。它根據(jù)法拉第電磁感應定律制成，用來測量導電流體的體積流量，由于其*的優(yōu)點，目前已廣泛的應用于工業(yè)上各種導電液體的測量，邯鄲鋼鐵集團公司以往通常選擇孔板用于水的計量，由于其壓力損失較大，要經(jīng)差壓變送器，開方器才能將流量信號轉(zhuǎn)為線性，誤差也較大。從1995年開始,電磁流量計大量用于工業(yè)及污水的計量，使用情況良好，深受現(xiàn)場使用，維護人員好評?，F(xiàn)根據(jù)電磁流量計的原理，結(jié)構(gòu)，將其特點，設(shè)計選型及安裝時的注意事項作一總結(jié)，供同行參考。1. 電磁流量計的工作原理電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應原理工作的。電磁流量計的測量管外面裝有線圈,產(chǎn)生與流體流向垂直的交變磁場，當導電液體流過時，切割磁力線而產(chǎn)生感應電勢，此電勢與平均流速成正比并由測量管上的兩個電極測出，從而得知流體流速。
電磁流量計主要由電磁流量計傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，電磁流量計傳感器主要由測量管，勵磁系統(tǒng)電極和干擾調(diào)整機構(gòu)等部分組成，安裝在工業(yè)管道上，它的作用是將流進管道內(nèi)的液體流量值線性低地變成感生電勢信號，并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。電磁流量轉(zhuǎn)換器的作用是把電磁流量計變送器輸出的毫伏信號放大，并轉(zhuǎn)化成介質(zhì)體積流量成正比的0～10mA或4～20mA的標準電流信號或0～10KHZ的頻率信號，以便于顯示。并可和電動單元組合儀表，DCS配套使用。1. 電磁流量計的特點由電磁流量計的工作原理結(jié)構(gòu)，可知電磁流量計的主要特點：（1）電磁流量計的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，沒有可動部件，壓力損失小，能夠測量含固體顆粒的礦漿，污水等液固兩相流。（2）電磁流量計是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度的影響、測量精度高，工作可靠。（3） 電磁流量計量程比大，高達1:100.另外，電磁流量計只與被測介質(zhì)的平均流速正比，而與軸對稱分布的流動狀態(tài)無關(guān)。（4） 電磁流量計無機械慣性，反應靈敏，可測量瞬時脈動流量，而且線性好。因此，可將測量信號轉(zhuǎn)變成4～20mA標準信號。（5） 電磁流量計的信號是磁場區(qū)域內(nèi)形成的，并以整個管截面的平均值出現(xiàn)，因此只需要較短的支管段，即入口管道Z小5DN長，出口管道2DN長（DN為測量管內(nèi)徑），從電極軸線開始測量。（6） 電磁流量計僅有管道襯里和電極與被測液體接觸，因此只要合理選擇電極襯里材料，即可達到耐腐蝕，耐磨損的要求。2. 電磁流量計的設(shè)計選型為確保流量計正常投運，儀表選型至關(guān)重要，儀表選型不當，不但會造成投資浪費，而且會在生產(chǎn)中由于檢測不準確而影響生產(chǎn)，引起計量糾紛。通常選擇電磁流量計的主要原則為：（1）選擇傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑相同。這種選擇安裝方便，不需要異型管，但它的前提是管內(nèi)流速應在0.3～12m/s范圍內(nèi)。（2）選擇傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑不相同，這種選擇適用于以下幾種情況：1）管道內(nèi)流速偏低，工藝流量又較穩(wěn)定，為滿足儀表對流速的要求，在儀表部分局部提高流速，轉(zhuǎn)折傳感器口徑小于工藝管道口徑，在傳感器的前后加接異徑管。2）從價格上考慮，對于大口徑電磁流量計，口徑越大，價格越高。對管道內(nèi)流速偏低，工藝參數(shù)穩(wěn)定的情況,可選擇口徑較小的傳感器，這不僅可使儀表運行在較好的工作狀態(tài)下，還可降低儀表的投資費用。（3）為了在安裝異徑管后不過多影響流速場分布，不影響電磁流量計的精度，可把異盡管視為直管段的一部分，要求異型管的中心錐角不大于150，且越小越好。同時，要保證加裝異盡管后產(chǎn)生的壓力損失在允許的范圍之內(nèi)。（4）根據(jù)我們在實際工程中的應用，感到選擇電磁流量計還應特別注意以下幾個問題：1）流體的電導率應高于允許下限；2）根據(jù)流體的腐蝕性選用合適的內(nèi)襯和電極材質(zhì)；3）滿足電磁流量計對只管段的要求和接地要求；4）根據(jù)安裝使用和維護條件安，選用檢測和變送部分組合在儀器的一體型或安裝的分體型電磁流量計5）有的信號輸出分隔離與不隔離兩種，為可靠的防止干擾，選用隔離式的為宜。3. 電磁流量計的安裝從電磁流量計的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點及設(shè)計選型可知，電磁流量計的安裝應注意以下幾點：（1）根據(jù)需要選擇電磁流量計安裝的地點和位置，但電極軸線必須大致在水平方向。（2）測量管在所有的時間內(nèi)必須*充滿介質(zhì)，只有滿管時，才能獲得準確的測量，對于部分充滿管子，應采用類似于放抗閥的安裝方式，切勿安裝在Z低點，以防固體聚集，另外，為防止產(chǎn)生真空，應避免將傳感器安裝在泵的的進口端。（3）注意流量計上的流動方向與流體實際流向一致。（4）在安裝時，確保在靠近管道法蘭處有足夠的空間。（5）流量計兩側(cè)的管道要支撐牢固，不要裝在強烈震動的地方。（6）為便于安裝，對于DN＞200的大尺寸儀表，可使用伸縮管，以容許對接法蘭的軸向位移。（7）從電極軸線量起，上游Z短直管段長度為5DN，下游Z短直管段長度為2DN（DN為管道內(nèi)徑）。（8）對分體型電磁流量計，應把信號轉(zhuǎn)換器（以及功率增大器）安裝得盡量靠近傳感器，連接線應采用屏蔽電纜，為雙層屏蔽電纜，并且不要把信號轉(zhuǎn)換器（或功率增大器）直接暴露在陽光下，若有需要,可加裝避陽罩。（9）對于流體的旋渦狀或螺旋狀的流動，要加長上下直管段安裝流動整直器。（10） 為使儀表可靠的工作，提高測量精度，不受外界寄生電勢的干擾，傳感器應有良好的單獨接地線，接地電阻＜10哦米嘎。4. 應用1995年以來，電磁流量計在邯鄲鋼鐵集團公司得到了廣泛的應用，到目前為止，近千臺電磁流量計用于工業(yè)水、污水等水流量的計量，特別是近些年來，計算機控制系統(tǒng)的推廣應用，智能型電磁流量計的*性更得到發(fā)揮。例如：邯鄲80萬噸薄板坯連軋外圍水系統(tǒng)的調(diào)試過程中，在計算機操作站發(fā)現(xiàn)有幾個支管的水流量一直處于滿量程，此時，工藝專業(yè)提出改變設(shè)計，將原設(shè)計的流量參數(shù)的量程范圍擴大，若采用孔板檢測水流量，就必須按工藝參數(shù)重新訂貨，更換孔板及差壓變送器，由于當時儀表設(shè)計選用IFM4080K智能電磁流量計，只要在線對這幾臺電磁流量計的量程重新設(shè)計即可，這樣，即不耽誤現(xiàn)場調(diào)試工期，又避免了資金浪費，輕而易舉的滿足了生產(chǎn)工藝的要求,同時智能型電磁流量計的*性也得到了充分體現(xiàn)。5. 結(jié)語 綜上所述，電磁流量計作為流量測量儀表，尤其特別的優(yōu)點，在很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用，特別是近年來從國外引進的智能化電磁流量計轉(zhuǎn)換器，燦永微處理器和程序控制，且?guī)ㄓ嵞芙涌冢δ芨鼜?，編程方便，因而具有更強的生命力。但是不論其如何發(fā)展，如果設(shè)計選型及安裝不當，不僅無法發(fā)揮其*性，還會給企業(yè)帶來損失，給人們造成懷疑和誤解，從而會阻礙電磁流量計的應用和推廣。因此，在工程應用中，電磁流量計的正確選型及安裝是極為重要的兩大環(huán)節(jié)，必須引起我們的高度重視。
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