在企業(yè)應(yīng)用電磁流量計(jì)的計(jì)量實(shí)踐中,，有些單位的計(jì)量人員不注重其選擇與安裝要點(diǎn),，往往達(dá)不到計(jì)量的預(yù)期目的。在此,，筆者就電磁流量計(jì)的選擇與安裝要點(diǎn)做一探討,，供有志提高企業(yè)計(jì)量水平的網(wǎng)友切磋。
一,、首要明確本單位的計(jì)量需求
應(yīng)明確的計(jì)量需求有若干,，主要有：測(cè)量介質(zhì),，流量m3/h（小、工作點(diǎn),、大）,，介質(zhì)溫度℃，介質(zhì)壓力MPa,，安裝形式（管道式或插入式）等,。
二、選用電磁流量計(jì)的前提條件
1,、被測(cè)介質(zhì)必須是導(dǎo)電性的液體（即要求被測(cè)的流體具有低限度的電導(dǎo)率）,。
2、被測(cè)介質(zhì)不應(yīng)含有較多的鐵磁性介質(zhì)或氣泡,。
三,、應(yīng)了解電磁流量計(jì)的測(cè)量原理
其測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律，即測(cè)量流量時(shí)流體流過垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),，導(dǎo)電性流體的流動(dòng)而感應(yīng)出一個(gè)與平均流速（亦稱體積流量）成正比的電壓,，該電壓信號(hào)通過二個(gè)與流體直接接觸的電極檢出,，并通過電纜傳送至放大器,，然后再將其轉(zhuǎn)換成一輸出信號(hào)。
四,、應(yīng)了解電磁流量計(jì)的主要特點(diǎn)
其主要特點(diǎn)有：⑴測(cè)量管內(nèi)基本無壓損,，不易堵塞，對(duì)漿液類測(cè)量具有*的適應(yīng)性,；⑵直管段要求低,；⑶低頻矩形波勵(lì)磁，不受工頻及現(xiàn)場(chǎng)集散干擾的影響,，工作穩(wěn)定可靠,；⑷變送器軀體可采用全不銹鋼，加裝襯里材料后具有防酸,、防堿,、防腐蝕能力；⑸現(xiàn)場(chǎng)顯示型轉(zhuǎn)換器可采用的智能芯片,，參數(shù)設(shè)定方便,；⑹變送器內(nèi)部可設(shè)自校系統(tǒng)，可隨時(shí)對(duì)變送器常數(shù)及出廠校驗(yàn)值進(jìn)行自校,，便于調(diào)試和維修,；⑺測(cè)量范圍寬，滿量程流速設(shè)定可在0.3m/s—12m/s范圍內(nèi),；⑻其插入式可在不斷流狀態(tài)下進(jìn)行安裝或拆卸,；⑼使用范圍廣：可應(yīng)用于化工,、冶金、造紙,、食品,、石油、城市供水等領(lǐng)域,。
五,、型號(hào)的選擇要點(diǎn)
1、首要明確是選擇管道式電磁流量計(jì),，或是插入式電磁流量計(jì),。
2、一般情況下選擇現(xiàn)場(chǎng)無顯示型電磁流量計(jì),，其輸出的4—20mA（或0—10mA）電流信號(hào)至控制室的二次儀表上并可顯示流量和總量,。
3、若強(qiáng)調(diào)便于現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)觀察管道內(nèi)流量,，則可選擇現(xiàn)場(chǎng)顯示型電磁流量計(jì),。
4、在環(huán)境要求或測(cè)量精度要求較高時(shí),，可選擇安全電壓智能型電磁流量計(jì),。
5、在200mm以上大管徑測(cè)量流量或不斷流狀態(tài)裝拆,，可優(yōu)先選擇插入式或增強(qiáng)插入式電磁流量計(jì),。
六、傳感器口徑的選擇要點(diǎn)
1,、選擇傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑相同
其優(yōu)點(diǎn)是安裝方便（不需異徑管）,；其前提是管內(nèi)流體的流速須在0.3m/s—10m/s范圍內(nèi)；其適用狀態(tài)為工程前期使用且管內(nèi)流體流速處于較低狀態(tài),。
2,、選擇傳感器的口徑與連接的工藝管道口徑不相同
其適用狀態(tài)：⑴流速偏低、流量穩(wěn)定：⑵降低性價(jià)比：
七,、襯里材料的選擇要點(diǎn)
根據(jù)本企業(yè)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性,、磨損性及溫度，由訂購者選定,，可參閱各廠家提供的“襯里材料性能及適用范圍表”,。
八、電極材料的選擇
根據(jù)本企業(yè)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性,，由訂購者選定,，可參閱各廠家提供的“電極材料耐腐蝕性能表”。
九、防護(hù)等級(jí)的選擇
根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4208-84,，外殼防護(hù)等級(jí)有：若儀表安裝在地面以下的且經(jīng)常受水淹的宜選擇潛水型的,；若儀表安裝在地表的則宜選擇防噴水型的。
十,、上限流量的選擇
1,、一般選擇變送器的通徑與連接的配管通徑相同。由于通徑,、流速和流量三者存在著嚴(yán)格函數(shù)關(guān)系,，選擇時(shí)可參閱廠家提供的電磁流量計(jì)上限流量表，在對(duì)應(yīng)的通徑下選擇上限流量值,。
2,、由于工藝配管內(nèi)流速偏低時(shí)而達(dá)不到“1”中對(duì)應(yīng)通徑下的小上限流量值時(shí)，可選擇變送器通徑小于工藝配管的通徑,，即在變送器前后加接異徑管,。
十一、安裝形式的選擇
1,、整體式：即將流量計(jì)的傳感部分和轉(zhuǎn)換部分裝于一體,，優(yōu)點(diǎn)是便于安裝。
2,、分離式：即將流量計(jì)的傳感部分安裝于被測(cè)管道上,，將轉(zhuǎn)換部分安裝于便于操作的室內(nèi)。適用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差的場(chǎng)合（但其分離長(zhǎng)度應(yīng)小于30m）,。
十二,、接地環(huán)的選擇
若連接儀表的管道相對(duì)于被測(cè)介質(zhì)是絕緣性的,，則需選擇用接地環(huán),。
十三、球閥的選擇前提
對(duì)于工藝要求管道內(nèi)流體流量不得停斷的,，且要求介質(zhì)不得溢出的場(chǎng)合,，則需要加裝球閥。而對(duì)于裝拆流量計(jì)時(shí)允許斷流（或裝拆作業(yè)不影響管道工作）的,，則不必加裝球閥而將流量計(jì)直接裝在法蘭短管上,。
十四、安裝注意要點(diǎn)
1,、電極軸線必須保持近似水平,。
2、測(cè)量管在所有時(shí)間必須注滿,。
3,、在管法蘭附近確保留有足夠的螺栓與螺母的安裝空間。
4、在安有流量計(jì)的管段要有管線支撐,，以減少管線運(yùn)行振動(dòng),。
5、流量計(jì)附近應(yīng)避免強(qiáng)電磁場(chǎng),。
6,、長(zhǎng)管線，應(yīng)在流量計(jì)的下游安裝控制閥和切斷閥,。
7,、如遇“開口饋入或排放”的狀態(tài)，應(yīng)在管道的低區(qū)段安裝儀表,。
8,、以電極軸線為基準(zhǔn)，入口直線管段要大于或等于5倍測(cè)量管通徑,，出口管道要大于或等于2倍測(cè)量管通徑,。
十五、流量計(jì)的接地要求
傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線（銅芯截面≥16mm2）,，其接地電阻＜10歐姆,；若連接傳感器的管道內(nèi)涂有絕緣層或是非金屬管道時(shí)，則傳感器兩側(cè)應(yīng)設(shè)置接地環(huán)（接地線銅芯截面≥16mm2）,。
十六,、電纜和電氣連接注意要點(diǎn)
分離式的連接電纜（信號(hào)傳送及勵(lì)磁），從減少干擾和節(jié)約資金角度則越短越好,。一般要兼顧介質(zhì)的導(dǎo)電率,、勵(lì)磁電纜的截面、信號(hào)電纜的型號(hào)（芯,、層,、屏蔽）三者的限制。
十七,、電磁流量計(jì)使用時(shí)應(yīng)注意的一些事項(xiàng)
液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率,，并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所,，例如其上游附近加入藥液,，加液點(diǎn)設(shè)于傳感器下游。使用時(shí)傳感器測(cè)量管必須充滿液體（非滿管型例外）,。有混合時(shí),，其分布應(yīng)大體均勻。液體應(yīng)與地同電位,，必須接地,。如工藝管道用塑料等絕緣材料時(shí),，輸送液體產(chǎn)生摩擦靜電等原因，造成液體與地間有電位差,。
十八,、電磁流量計(jì)傳感器安裝
（1）安裝場(chǎng)所
通常電磁流量計(jì)傳感器外殼防護(hù)等級(jí)為IP65（GB4208規(guī)定的防塵防噴水級(jí)），對(duì)安裝場(chǎng)所有以下要求,。
1）測(cè)量混合相流體時(shí),，選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所；測(cè)量雙組分液體時(shí),，避免裝在混合尚未均勻的下游,；測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游,；
2）盡可能避免測(cè)量管內(nèi)會(huì)變成負(fù)壓,；
3）選擇振動(dòng)小的場(chǎng)所，特別對(duì)一體型儀表,；
4）避免附近有大電機(jī),、大變壓器等，以免引起電磁場(chǎng)干擾,；
5）易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場(chǎng)所,；
6）盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；
7）環(huán)境溫度在-25/-10～50/60℃范圍內(nèi),，一體形結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件,，范圍要窄些；
8）環(huán)境相對(duì)濕度在10%～90%范圍內(nèi),；
9）盡可能避免受陽光直照,；
10）避免雨水浸淋，不會(huì)被水浸沒,。
如果防護(hù)等級(jí)是IP67（防塵防浸水級(jí)）或IP68（防塵防潛水級(jí)）,，則無需上述8）、l0）兩項(xiàng)要求,。
（2）直管段長(zhǎng)度要求
為獲得正常測(cè)量度,，電磁流量計(jì)傳感器上游也要有一定長(zhǎng)度直管段，但其長(zhǎng)度與大部分其他流量?jī)x表相比要求較低,。90°彎頭、T形管,、同心異徑管,、全開閘閥后通常認(rèn)為只要離電極中心線（不是傳感器進(jìn)口端連接面）5倍直徑（5D）長(zhǎng)度的直管段，不同開度的閥則需10D,；下游直管段為（2～3）D或無要求,；但要防止蝶閥閥片伸人到傳感器測(cè)量管內(nèi)。各標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長(zhǎng)度亦不一致，匯集如下表所示,，要求比通常要求高,。這是由于為達(dá)到當(dāng)前0.5級(jí)精度儀表的要求。ISO6817是使用電磁流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),，該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為對(duì)任何類型流動(dòng)擾動(dòng)至少應(yīng)有10D的直管,，性能變動(dòng)才能不過1%。ISO9104和JJG198是為評(píng)定電磁流量計(jì)性能提出的文件,；表中所列JJG198的直管段長(zhǎng)度是為精度0.5級(jí)及以上的儀表,。
擾流件名稱標(biāo)準(zhǔn)或堅(jiān)定規(guī)格號(hào)
ISO6817ISO9104技術(shù)B7554ZBN12007JJG198
上游彎管、T型管,、全開閘閥,、漸擴(kuò)管10D或制造廠規(guī)定10D5D5D10D
減縮管可視作直管
其它各種閥10D
下游各類未提要求5D未提要求2D2D
如閥不能全開使用時(shí)，應(yīng)按閥截留方向和電極軸成45°角度安裝,，則附加誤差可大為減少,。
（3）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,。但測(cè)量固液兩相流體垂直安裝，自下而動(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)。
水平安裝時(shí)要使用電極軸線平行于地平線,，不要處于垂直于地平線,，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偶存氣泡擦過遮住電極表面,，使輸出信號(hào)波動(dòng),。如右圖所示管系中，c,、d為適應(yīng)位置,；a、b,、c為不宜位置,。b處可能液體不充滿，排放口如f形狀所示,。對(duì)于固液兩相流c處亦是不適宜位置,。
（4）旁路管、便于清洗連接和預(yù)置入孔
為便于在工藝管道繼續(xù)流動(dòng)和傳感器停止流動(dòng)時(shí)檢查和調(diào)整零點(diǎn),，應(yīng)裝旁路管,。但大管徑管系因投資和位置空間限制,，往往不易辦到。根據(jù)電極污染程度來校正測(cè)量值,，或確定一個(gè)不影響測(cè)量值的污染程度判斷基準(zhǔn)是困難的,。除前文所述，采用非接觸電極或帶刮刀清除裝置電極的儀表,，可解決一些問題外,，有時(shí)還需要清除內(nèi)壁附著物，則可按右圖所示,，不卸下傳感器就地清洗,。
對(duì)于管徑大于1.5～1.6m的管系在電磁流量計(jì)的附近管道上，預(yù)置人孔,，以便管系停止運(yùn)行時(shí)清洗傳感器測(cè)量管內(nèi)壁,。
（5）負(fù)壓管系的安裝
氟塑料襯里傳感器須謹(jǐn)慎地應(yīng)用于負(fù)壓管系；正壓管系應(yīng)防止產(chǎn)生負(fù)壓,，例如液體溫度高于室溫的管系,，關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運(yùn)行后，流體冷卻收縮會(huì)形成負(fù)壓,，應(yīng)在傳感器附近裝負(fù)壓防止閥,，如右圖所示。有制造廠規(guī)定PTFE和PFA塑料襯里應(yīng)用于負(fù)壓管系的壓力可在20℃,、100℃,、130℃時(shí)使用的壓力必須分別大于27、40,、50kPa,。
（6）接地
傳感器必須單獨(dú)接地（接地電阻100n以下）。分體型原則上接地應(yīng)在傳感器一側(cè),，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,，還要用較粗銅導(dǎo)線（16mm2）繞過傳感器跨接管道兩連接法蘭上,，使陰極保護(hù)電流與傳感器之間隔離。
有時(shí)候雜散電流過大,，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF正常測(cè)量,，則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的辦法舊j。同樣有陰極保護(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),，也可采取本方法。電磁流量計(jì)無單獨(dú)安裝轉(zhuǎn)換器,；分體型轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室,，場(chǎng)所選擇余地較大，環(huán)境條件比傳感器好些,，其防護(hù)等級(jí)是IP65或IP64（防塵防濺級(jí)）,。安裝場(chǎng)所的要求與上節(jié)“流量傳感器安裝”中“安裝場(chǎng)所”的（1）中3）、4）,、6）,、8）、9）,、10）各條相同,，環(huán)境溫度受電子件限制，使用溫度范圍比7）規(guī)定所列要窄些,。
轉(zhuǎn)換器和傳感器間距離受制于被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率和信號(hào)電纜型號(hào),，即電纜的分布電容、導(dǎo)線截面和屏蔽層數(shù)等,。要用制造廠隨儀表所附（或規(guī)定型號(hào)）的信號(hào)電纜,。電導(dǎo)率較低液體和傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)，也有規(guī)定用三層屏蔽電纜,。一般儀表“使用說明書”對(duì)不同電導(dǎo)率液體給出相應(yīng)傳輸距離范圍,。單層屏蔽電纜用于工業(yè)用水或酸堿液通常可傳送距離100m,。
為了避免干擾信號(hào),，信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi)，不能把信號(hào)電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi),。
四,、運(yùn)行和維護(hù)
（1）零點(diǎn)檢查和調(diào)整
儀表投入運(yùn)行前，通電后必須在傳感器充滿液體靜止?fàn)顟B(tài)下調(diào)整零點(diǎn),。投入運(yùn)行后亦要液體使用條件定期停流作零點(diǎn)檢查,；尤其對(duì)沉淀、易污染電極,，含有固相的非清潔液,，在運(yùn)行初期應(yīng)多作檢查，以獲得經(jīng)驗(yàn)確定正常檢查周期,。交流激磁方式的電磁流量計(jì)與矩形波激比,，更易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，因此更要注意檢查和調(diào)整,。
舉兩個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)用失誤的例子,。一為石油鉆探固井工程中，灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),，經(jīng)常用高壓電磁流量計(jì),。儀表間歇使用,，用畢后以清水沖洗傳感器測(cè)量管，其余時(shí)間是空管,。由于清洗不*,，測(cè)量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層，近二個(gè)月積聚形成絕緣層,，包覆了整個(gè)電極表面,，導(dǎo)致運(yùn)行不正常到終不能工作。另一為電解切削工藝驗(yàn)裝置上,，用電磁流量計(jì)控制飽和食鹽水流量,，間隙使用一段時(shí)期后發(fā)現(xiàn)流量信號(hào)漸漸減弱，2個(gè)月后信號(hào)為零,。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,，形成短路所致。清除層積即立即恢復(fù)正常,。
（2）定期檢查傳感器電性能
1）粗略地測(cè)量電極間電阻斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)連線,，傳感器內(nèi)充滿液體，用萬用表測(cè)量?jī)呻姌O與接地端的電阻值,，是否在制造廠規(guī)定值范圍內(nèi),，且所測(cè)得兩值大體相同。記錄下測(cè)量的電阻值,，此值對(duì)以后判斷傳感器故障原因（如沉積層是導(dǎo)電的還是絕緣的）是有用的,。
2）檢查電極絕緣電阻傳感器放空液體，擦凈內(nèi)壁,，待*干燥后用兆歐計(jì)測(cè)量?jī)呻姌O和接地端子間的電阻,。
3）檢查激磁線圈絕緣電阻卸下傳感器激磁線圈端子與轉(zhuǎn)換器間接線，用兆歐計(jì)測(cè)量線圈的絕緣電阻,。
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