电磁流量计的安装以及在工应用中常见的问题
2021-06-08 10:30
电磁力流量计是一种感应式仪器,根据法拉第电磁感应定律测量导电介质在管中的体积流量。当测量流量时,电导率液体以速度V流经垂直于流方向的磁场,电导率液体的流动感应出与平均流速成正比的电压,其感应电压信号可通过两个或多个电磁力电极被检测出来,该电磁力电极与电磁力电极直接接触,并通过电磁力电极被送到转换器中,通过智能处理,实现显示和控制流体瞬时流量、累积流量和控制系统之间的通信。由于测量管中不存在活动和阻流部件,所以几乎不存在压力损失,而且可靠性高。
***测量原则。
按照《圣经》的电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动切割磁力线时,会在导体的两端产生感应电势e,其方向由右手定则决定,大小与磁场的磁感应强度B,导体在磁场中的速度u和长度L成正比,如果B,L,u三个相互垂直,则:
e=布鲁(1)
类似地,一条不导磁管垂直于磁场方向,在磁感应强度为B的磁场中,放置一条内径为D的不导磁管,它在管道中流成u的流速,便可切割磁线。
如将一对电极(图1)垂直于管道截面的磁场直径两端,则可证明,只要管道内流速分布是轴对称分布,两电极间也存在感应电动势:
e=bū(2)
本实用新型为管道截面的平均流速。所得到的管道的容积流量是:
20180818103348.jp字母
从上式可以看出,体积流量Q与感应电动势和测量管径D成线性关系,与磁感应强度B成反比,与其他物理参数无关。
二是安装电磁式测量仪。
正确地安装电磁式测量仪,对于电磁式测量仪的正常工作非常重要,而且极大地减少了以后的维修工作量;电磁式测量仪的安装应注意以下几点:
A.安装地点。在测量混合物相流体时,应选择不会造成相分离的地方;避免安装在电动机、变压器等强电设备附近,以免产生电磁场干扰;选择测量管内不会产生负压的地方;避免安装在周围有强爆气体的地方;环境温度一般应在-25~60℃范围内,尽量避免阳光直射;不要震动或震动小的地方安装。若震动过大,应在感应器前后的管路上加固定支撑,避免安装在易受雨水直淋或水浸的地方。
(2)直管段的长度。电磁式测量仪对表前直管段长度要求较低。一般而言,对于流动阻力件,如90°弯头、T型三通、异径管、全开阀等,离传感器电极轴中心线(不是传感器入口端面)应设置3~5D直管段;对于不同开度的阀门,应设置10D直管段;传感器后一般应设置2D直管段。在阀门不能全开的情况下,如果使阀门的截流方向与传感器电极轴成45°角安装,可以大大降低附加误差。
三、安装位置和移动方向。电磁式测量仪可以水平,垂直或倾斜安装。电磁波测量仪水平安装时,电极轴必须水平安装。这可防止电极因流体夹带的触点而发生短时绝缘;也可防止电极被流体中的沉积物覆盖。电磁式测压仪不应安装在高度较高的地方,以免有气体积聚,安装在管系**高的地方,为不良的安装位置,应避免。在垂直安装时,应该将流动方向朝上,这样可以在没有流量或流量很小的时候,将流体中携带的较重的固体颗粒下沉,同时将较轻的脂质物质从传感器电极区域上升。垂直安装,可避免在测定金属合金熔体、矿浆等液-固二相流动时产生固相沉淀,避免电磁流量计内衬的不均匀磨损。传感元件安装处应有一定的背压,电磁式测量仪出口直接排空,容易造成测量管内液体不满,对安装位置不好,应避免。为避免传感器内部产生负压,电磁式测量仪应该装在泵后面,而不是泵前面。
四、安装旁路管。为方便液体静置时检查和调整零点,中、小直径管径应尽可能安装旁路管。当测量含沉淀物流体时,应考虑安装方便的清洗式电磁测量仪。
即使在生产上,也可以切割、维修、加工。
五、接地。
因为其工作原理和特性,接地对外界电磁干扰的屏蔽尤为重要;同时,为了保证测量精度和电极不会产生电流腐蚀,EMC必须单独接地,传感器和流体必须保持电位基本一致。分离式电磁式测量仪,原则上应在测量仪的侧面接地,转换器应在相同的接地点接地,在大多数情况下,测量仪内装电极或金属管可保证所许的电位平衡。这样,就可以通过内装参考电极和金属管将管中的流体接地,使测量仪的接地片与接地线相连接。若将感应器安装在有阴极保护装置的管道上,除将感应器与接地环一起接地外,还应将感应器用粗铜线绕过感应器跨接在管道的两个感应器上,使阴极保护电流与感应器隔离。对金属不接地的管道,采用粗铜线连接,以确保法兰至率和测量率均为零。如无参考电极或由于电位平衡电流的存在,则非触点塑料管或内衬管的流体必须通过接地环接地。