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德國E+H電磁流量計的應(yīng)用
點擊次數(shù)：1107 發(fā)布時間：2011-4-6
德國E+H電磁流量計的應(yīng)用
德國E+H電磁流量計已有50多年的應(yīng)用歷史,，在范圍內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用，領(lǐng)域涉及水/污水,、化工,、醫(yī)藥、造紙,、食品等各個行業(yè),。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常用于固液雙相等難測流體或高要求場所,。小口徑,、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè),、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所,。
隨著中國工業(yè)化進程的加速，環(huán)境污染問題日益嚴重,，社會對可持續(xù)發(fā)展的呼聲也越來越高,，人與自然和諧共生的理念為人們所接受，對各種污染的治理更為緊迫,。紹興水處理發(fā)展有限公司是以印染工業(yè)廢水為主的城市綜合污水處理企業(yè),，已建成的一、二期項目已經(jīng)達到70萬噸/日的污水處理能力,。因為在污水處理工藝中,，需要對排放污水、添加劑,、污泥等進行計量和控制,，所以流量測量非常重要。
1.測量原理
電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,。當導(dǎo)電金屬桿以一定速度做垂直于磁力線方向的運動,，即會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
在電磁流量計中,，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿,，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當有導(dǎo)電介質(zhì)流過時,，則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠,，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離,。
假設(shè)電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場強度B為恒定，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ue正比于流體速度v,，管道截面積A為已知,，則體積流量Qv則可通過如下公式計算：
電磁流量計由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測量管上下裝有勵磁線圈,，通勵磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管,，一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢,，送到變送器,。勵磁電流則由變送器提供。按變送器與傳感器組裝方式分類,，有分離型和一體型兩種,。在污水處理工藝中大口徑流量計多為分體式,，一部分安裝在地下，另一部分在地上,。小口徑以一體式為多,。
市場上電磁流量計的功能差別也很大，簡單的就只是測量單向流量,，只輸出模擬信號帶動后位儀表;多功能儀表有測雙向流,、量程切換、上下限流量報警,、空管和電源切斷報警,、小信號切除、流量顯示和總量計算,、自動核對和故障自診斷,、與上位機通信和運動組態(tài)等。有些型號儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和芯片（ASIC）,，以連接HART協(xié)議系統(tǒng),、PROFTBUS、MODBUS,FF現(xiàn)場總線等,。
電磁流量計的口徑范圍比其他品種流量儀表寬,，E+H公司提供W、P,、H三種類型的傳感器,，分別應(yīng)用于水和污水行業(yè)（W型），化工,、食品行業(yè)（P型）,，食品、制藥行業(yè)（H型）,，口徑范圍從2毫米到2米,。變送器可提供10、50,、23,、53多種選擇，10針對于水行業(yè)開發(fā)的經(jīng)濟型,，50為普通型,，53為增強型，23為兩線制,。精度可有0.5%,，0.2%兩種選擇?？蓽y正反雙向流量,，也可測脈動流量,。
使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導(dǎo)電的，不能低于閾值（即下限值,。電導(dǎo)率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直至不能使用,，超過閾值即使變化也可以測量，示值誤差變化不大,，通用型電磁流量計的閾值在10-4～（5×10-6）S/cm之間,，視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間流量信號線長度及其分布電容,，制造廠使用說明書中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對應(yīng)的信號線長度。
工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S/cm,，酸,、堿、鹽液的電導(dǎo)率在10-4～10-1S/cm之間,，使用不存在問題,，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問題。電磁流量計不能測量電導(dǎo)率很低的液體,，如石油制品和有機溶劑等,。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體,。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低,，認為不能使用，然而實際工作中會遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實例,，這類雜質(zhì)對增加電導(dǎo)率有利,。對于水溶液，資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實驗室測得的,，實際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比,，電導(dǎo)率將比查得的要高，也有利于流量測量,。
2.電磁流量計特點
電磁流量計不受溫度,、壓力、粘度等外界因素的影響,，測量管內(nèi)部無收縮或凸出部分的造成的壓力損失,，另外，流量元件檢測出的zui初信號,，是一個與流體平均流速成線性變化的電壓,，它與流體的其他性質(zhì)無關(guān)，具有很大的*性,。根據(jù)污水具有流量變化大,、含雜質(zhì),、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性,，測量污水的流量,，電磁流量計是一個很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊,、體積小,。安裝、操作,、維護方便,，測量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計，整體密封加強,，能在較惡劣的環(huán)境下正常工作,。而渦街流量計由于技術(shù)原因，口徑很難做大,，質(zhì)量,，管道式超聲波流量計在價格相對于電磁缺乏競爭優(yōu)勢。所以在水和污水行業(yè),，電磁流量計尤其是大口徑電磁流量計具有很大優(yōu)勢,，得到了非常普遍的應(yīng)用。
德國E+H電磁流量計的應(yīng)用
E+HPROMAG系列電磁流量計功能強大,，操作簡單,，具體的特點如下：
1）測量管道內(nèi)*流動部件，無壓損,，直管段要求底,。
2）測量不受流體密度、粘度,、壓力,、溫度，電導(dǎo)率變化的影響,。
3）光敏鍵,，可免開蓋操作;中文菜單顯示，更加方便國內(nèi)用戶的使用,。
4）快速設(shè)定菜單,，引導(dǎo)完成參數(shù)設(shè)置，方便快捷,。
5）襯里有硬橡膠,，聚氨酯，PTFE,，PFA等多種材料供選擇,。
6）變送器的直流供電/交流供電,，四線制/兩線制，防爆/非防爆,，經(jīng)濟型/標準型等細分滿足您的不同需求,。
7）測量可靠性高，重復(fù)性好,，長期免維護,。量程比高達1000:1
8）提供電流，頻率,，脈沖,，Hart，profibus-PA,，profibus-DP,FF等各種輸出方式供選擇,。
3.安裝要求
PROMAG系列電磁流量計提供防護等級IP67（防塵防浸水級）或IP68（防塵防潛水級）。在污水廠中大口徑流量計傳感器大多安裝在地下,，所以建議選擇IP68（防塵防潛水級）。通常電磁流量對安裝場所有以下要求：
1）測量混合相流體時,，選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時,，避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學反應(yīng)管道時，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游;盡量滿足前后直管段分別不小于5D和2D;
2）盡可能避免測量管內(nèi)變成負壓;
3）避免附近有大電機,、大變壓器等,，以免引起電磁場干擾;
）易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所;
5）盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體;
6）選擇震動小的場所，特別對一體型儀表;
7）盡可能避免受陽光直照
4.應(yīng)用情況及效果
污水處理工藝主要是通過生物氧化,，絮凝,，沉淀等工藝達到污水凈化的目的，在每個階段都需要一定的量計來進行測量,。雜污水行業(yè),，E+H主要提供10W,50/53W，23W,，50/53P等幾種產(chǎn)品,。
在污水處理工藝中，需根據(jù)工藝要求,，配置對應(yīng)的檢測儀表,，構(gòu)成可靠的控制系統(tǒng)。紹興污水處理廠在以下工藝檢測流程中配備了流量計：1進水管;2初沉池到貯泥池泥量檢測;3污泥泵房剩余,、污泥流量檢測;4污泥泵房回流污泥流量檢測;5二沉池配水井的出水流量檢測;6消化池進泥量檢測;7消化池出泥量檢測;8絮凝池藥劑進量檢測等等,。