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電磁流量計(jì)選型與安裝
來源：互聯(lián)網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間：1970-01-01 08:00:00
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摘 要:電磁流量計(jì)是一種廣泛使用的流量計(jì),本文介紹了電磁流量計(jì)的選擇原則、方法及安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。給工程技術(shù)人員提供一定的幫助。
引 言
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(zhǎng)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)可靠和高精確度的測(cè)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(chǎng)所和水有可能淹沒的場(chǎng)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(cè)量流體選擇
電磁流量計(jì)只能用來測(cè)量導(dǎo)電性液體，不能測(cè)量氣體、油品和有機(jī)化學(xué)品等非導(dǎo)電流體。對(duì)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(duì)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(cè)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(cè)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(cè)量可以在很大范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。一般上限流速測(cè)量的調(diào)節(jié)范圍在 0.3 ~ 10m/s，下限流速測(cè)量可在量程的10%甚至更低，推薦測(cè)量流速在1 ~ 5m/s，因此同一流量可用不同口徑的流量計(jì)測(cè)量。這樣，經(jīng)濟(jì)流速可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)量的要求；或降低傳感器內(nèi)流速，以減小流體對(duì)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(zhǎng)度要盡可能地加長(zhǎng)，以保證傳感器內(nèi)流速分布的對(duì)稱性。
當(dāng)測(cè)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(cè)量純水等低電導(dǎo)率流體時(shí)，需要降低測(cè)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(duì)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(cè)量管需用316不銹鋼即可，不需要加襯里。相反對(duì)于強(qiáng)腐蝕介質(zhì)則必須增加測(cè)量管襯里。測(cè)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。常用襯里材料的性能和適用范圍見表1。
(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(duì)測(cè)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(cè)量75稀硫酸；哈氏C電極用于測(cè)量32、44、48氫氧化鉀；鈦i電極用于測(cè)量含游離氯鹽水、氯水；鉭i電極用于測(cè)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(jí)要達(dá)到IP65；傳感器測(cè)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)上游最小直管段的要求；傳感器的安裝位置應(yīng)該以不會(huì)在測(cè)量管內(nèi)形成氣泡為準(zhǔn)；測(cè)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(chǎng)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(cè)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(hào)波動(dòng)。但在測(cè)量固液兩相流體時(shí)，傳感器的安裝方向最好垂直, 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(cè)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，絕對(duì)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(chǎng)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(cè)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(chǎng)安裝的前后直管段建議最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(cè)量管的流體的流態(tài)充分發(fā)展。
(2)安裝時(shí)要防止對(duì)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(hào)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(hào)電纜和勵(lì)磁電纜越短越好。
(5)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。
(6)盡量避開強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境和強(qiáng)腐蝕性氣體的場(chǎng)所，以免造成電極與管道間絕緣的損壞。
