[摘要(yào)]流量儀表是能(néng)源計量儀表的(de)重要組成部分(fèn)，合理💛地選用流(liu)量儀表是計量(liang)正确的可靠保(bǎo)證。文章介紹了(le)電磁流量計 的(de)基本原理、特點(diǎn)以及安裝使用(yòng)。電磁流量計用(yong)來檢測水流量(liang)🧡，有效地克服了(le)傳統孔闆、差壓(ya)流量計計量的(de)缺陷。它的測量(liang)範✏️圍度大，響應(ying)快，計量數據🍉正(zhèng)确，給⚽操作工提(tí)供了操作依據(jù)。
　　制氧機組冷卻(que)供水系統距離(li)控制室較遠，均(jun1)爲無人值守。由(yóu)于原檢測裝置(zhì)的缺陷，數據顯(xiǎn)示不能正确地(di)✊反映蓄水⛱️池的(de)供水量，因而不(bu)能監視蓄水池(chi)水滿溢和缺水(shui)的情況⭐，全靠工(gong)💯人巡.回檢查。常(cháng)常出現低水位(wei)和水滿溢的情(qing)況，不能及時補(bu)🔞水或斷水，對生(shēng)産不利，同時也(yě)造成了水資源(yuán)的🏃‍♂️浪費。我們在(zai)供水計量檢測(cè)過程中，采用電(dian)磁流量計對原(yuan)孔闆👅、差壓測量(liàng)系統裝置進行(háng)了改造，克服了(le)原孔闆流量計(jì)的缺陷，解決了(le)孔闆測量範圍(wéi)度小的難題，以(yǐ)及差壓傳感器(qi)正、負引壓管内(nei)💜容易聚集氣泡(pao)🐆所造成的計量(liang)誤差問題。同時(shí)将流量信号接(jie)到PKS系統上，爲計(jì)量管理🔆部門和(hé)操作工提供了(le)正确的計量統(tong)㊙️計數據和正确(que)的操作依據，解(jie)決🤟了原裝置測(cè)量數據長期計(ji)量不準的難題(ti)，也避免☔了水資(zī)源的浪費🐅。
1基本(ben)原理
　　電磁流量(liàng)計的基本原理(lǐ)是以法拉第電(dian)磁感應定律爲(wèi)♍基㊙️礎，即導體在(zai)磁場中作切割(ge)磁力線運動時(shí)，在其兩端🏒産生(shēng)感應電動勢。該(gāi)原理用于測量(liang)管道内流動🔞的(de)導電性流體。導(dǎo)電性液體在🔆垂(chui)直于磁場的非(fei)磁性測量管道(dao)内流動，并且流(liu)體流🏃🏻動的方向(xiàng)與磁場方向💚相(xiang)垂直(見圖1)，産生(sheng)與流量成比例(lì)的感應電勢，流(liu)體中産生的感(gan)應電動勢被位(wèi)于管⭐子徑向兩(liang)端的一對電極(ji)拾取，該信号電(diàn)壓Up與磁場強度(du)B、電🌈極間距離D和(he)平均流速。成正(zheng)比。磁場強度B和(hé)電極距離D是常(cháng)數，所以信号電(dian)壓與平均流速(sù)v成正🔞比。計算公(gōng)式如下:
 
　　根據體(tǐ)積流量的計算(suan)公式表明，信号(hào)電壓UE與平均流(liu)速ʋ成線形㊙️正比(bi)。隻要測得液體(ti)的流速，就可測(cè)得⛱️液體🏃🏻‍♂️的流量(liang)，即:
 
　　在信号轉換(huàn)器中該感應信(xin)号電壓被變換(huàn)成可編程的😘模(mó)拟和數字輸出(chū)信号送出。
2特點(dian)及應用
(1)由于測(cè)量導管内部無(wú)可動元件和阻(zǔ)流體，幾乎沒有(you)⭐壓力損失，所以(yi)反應十分靈敏(mǐn)。
(2)測量導塗層或(huò)襯裏可解決腐(fu)蝕性介質流量(liàng)的測量，檢測過(guò)程中不受被測(ce)量介質的溫度(du)、壓力、密度🎯、粘度(du)以及流動狀态(tai)等變化的影響(xiang)，沒有測量滞後(hòu)現象。
(3)測量範圍(wéi)寬，最高可達100:1,一(yi)般爲10:1，流速一般(bān)可達1~6m3/s。測量管徑(jìng)範圍⛷️可從2mm到2400mm。
(4)測(ce)量感應電動勢(shi)與流量成線性(xìng)關系，流體的體(ti)積流量🥰與介質(zhì)的物性(如溫度(dù)、壓力、密度、粘度(du)等)流動狀态無(wú)關。
電磁流量計(jì)也有其局限性(xìng)不足之處，就是(shi)使用溫度💞和壓(ya)力不能太高，溫(wen)度-般不超過120℃，壓(ya)力一般不要超(chao)過1.6MPa。應用範圍有(you)限，不能用來測(ce)量氣體等非導(dǎo)電👉流體的流量(liang)。
　　由于電磁流量(liàng)計用于導電液(ye)體的流量測量(liang)有其優越性，且(qiě)線性好，穩定、可(ke)靠，電信号适宜(yí)于遠距離傳輸(shu)，且安裝維護方(fāng)便，前😘景廣闊。
3設(she)計選型及安裝(zhuang)
3.1設計選型
　　原計(jì)量檢測爲節流(liu)式孔闆、差壓檢(jiǎn)測裝置，我們對(dui)其計量數據檢(jian)測不準的情況(kuang)進行了分析，主(zhu)要有🌈兩個方面(mian)的因素造成，-是(shì)孔闆的測量範(fan)圍度不夠。孔闆(pǎn)設計常用🌈流量(liang)爲15~20m3/h,實際使🥰用中(zhōng)最小流量爲7m3/h,最(zuì)大流量50m3/h,在小流(liú)量和大流量時(shi)都會出現較大(da)誤差😘;二是流體(tǐ)有氣泡。供水系(xì)統的供水管道(dao)爲DN100mm,最大流🤞量可(kě)以達到240m3/h，出水口(kou)爲敞放式排水(shui)，常常處于非滿(mǎn)管狀态，以及由(yóu)于供水設備或(huò)管道安裝等方(fāng)面的因🌂素，存在(zai)不正常節😍流的(de)現象，常常有氣(qi)泡聚集在♌傳感(gǎn)器的正、負壓室(shì)内，造成測量數(shù)據嚴重偏差。
　　根(gēn)據機組供水系(xi)統的情況和測(cè)量裝置的可适(shì)用🥰性、可靠💁性☂️以(yǐ)♋及現場環境等(deng)情況，我們選擇(zé)了DE43F一體型電磁(cí)流量計對原🙇‍♀️測(ce)量裝置進行換(huàn)型改造。電磁流(liu)量計的測量範(fan)圍寬，響應快，不(bú)受溫度、壓力變(biàn)化的影響，安裝(zhuāng)方便，可🙇🏻滿足供(gòng)水系統檢測計(jì)量的需要。
　　根據(jù)工藝方面提出(chū)的參數，供水量(liàng)的常用流量在(zai)12~15m3/h之間，最小水流(liu)量7m3/h,最大水流量(liàng)可達50m3/h,水壓力在(zai)0.2~0.3MPa之間♍(閥前壓力(li))，水溫⛹🏻‍♀️度爲常溫(wen)。在設計時，電磁(ci)流量計的⭕管道(dào)口🔴徑選擇👅了DN50mm的(de)管道，最大流量(liàng)爲⁉️60m3/h,這樣既節約(yue)了成本，又滿足(zu)了日常供水計(jì)量的需要。
3.2安裝(zhuang)
　　電磁流量計的(de)正确安裝對其(qí)正常運行極爲(wèi)重要，電🏃‍♂️磁流量(liàng)🛀計的安裝環境(jing)和安裝位置亦(yi)關系到計🔞量的(de)💁正确，可靠。按照(zhao)電磁流量計的(de)安裝要求，安裝(zhuang)方向或👅水平或(huo)垂直、傾🌈斜均可(ke)，不受限🍓制。本裝(zhuāng)置采用了水平(ping)安裝，并保證了(le)流量計上遊管(guan)道直管段🚩大于(yu)5D(實際達🆚12D)，下遊管(guǎn)道直管段大于(yu)3D(實際達10D)要求。
　　傳(chuan)感器安裝處應(yīng)具有-定背壓，否(fǒu)則傳感器出口(kou)直接排空易造(zào)成測量管内液(ye)體非滿管，爲不(bú)良的安裝位置(zhi)，應予以避免，因(yīn)此在出水管道(dao)的安裝上考慮(lǜ)了一段向上傾(qīng)斜的安裝位置(zhì)見圖🙇🏻2,使電磁流(liú)量計的安裝位(wèi)置始終位于出(chū)口管道下方，保(bǎo)證液體在任何(he)時候都能夠充(chong)滿測量管道，避(bì)免了測量誤差(cha)，滿足了必要.的(de)安裝要求。管道(dao)采用了法蘭🏃‍♂️連(lian)接🔅，便于安裝、檢(jiǎn)修維護方便。
 
　　電(dian)磁流量計安裝(zhuang)在一根DN50mm的管道(dào)上，原供水管爲(wei)φ108mm，将其作爲🌈旁通(tōng)用途。正常情況(kuàng)時，打開V1、V3閥，關閉(bì)V2閥，補充水通過(guò)電磁流量計計(ji)量後向蓄水池(chí)供水。當電磁流(liu)量計故障或者(zhe)檢修時，關閉V3閥(fa)，打開🐪V1、V2閥向蓄水(shui)池供水，以保證(zhèng)生産不受影響(xiǎng)，還🧑🏾‍🤝‍🧑🏼可以方便💋電(dian)磁流量🌈計的零(ling)點校驗。安裝示(shì)意圖見圖3。
 
　　由于(yu)電磁流量計安(ān)裝在露天現場(chang)，考慮到現場的(de)環境以及安😄全(quán)，電磁流量計的(de)供電采用了DC.24V電(dian)源，由泵站儀表(biao)櫃内的穩壓電(dian)🈲源供給。
　　電氣連(lian)接見原理框圖(tú)4。電磁流量計将(jiāng)拾取的流量信(xin)号，通過轉換和(he)運算處理，轉換(huàn)成标準的電流(liu)信号，送到泵站(zhàn)儀表櫃的二⚽次(cì)儀表(數顯控制(zhì)儀WPS-80型).上顯示，同(tong)時将其數據傳(chuan)輸到機組控制(zhì)♈室的DCS--PKS系統上，通(tōng)過監視畫面可(ke)監測供水量的(de)瞬時流量和累(lèi)計流量,操作工(gong)即可根據其顯(xian)示數據調節供(gòng)水量。
 
4幹擾與接(jie)地
　　電磁流量計(ji)是基于導電性(xìng)流體在磁場中(zhōng)運動所🏃🏻‍♂️産生♋的(de)感應電動勢來(lai)推算流體流量(liang)的測量儀表，其(qí)基本工🌍作原理(li)是電磁❄️感應定(ding)律。因此電磁耦(ou)合、靜電感應是(shi)電❗磁流量計幹(gan)擾✏️噪聲的首要(yao)來源，在管線上(shàng)存⛷️在雜.散電壓(ya)幹擾。爲了保證(zhèng)液🏃‍♂️體與地同✊電(diàn)位，避免液體與(yu).地有電位差以(yi)及因空間電磁(cí)幹擾而造成的(de)測量誤差，所以(yǐ)，對接地做了嚴(yan)格的要求。本裝(zhuang)置與管道爲固(gu)定法蘭連接，固(gù)定法蘭和管道(dào)以及流量傳感(gan)器均用2.5mm2的銅芯(xin)線作了良好的(de)接地見圖5。
　　經檢(jiǎn)測，該裝置的接(jiē)地電阻爲8.2Ω，(安裝(zhuāng)要求小于100Ω)，除了(le)将傳感器接地(dì)外，還用銅線跨(kua)接在管道的兩(liang)法蘭🔞上，保證了(le)接地♍牢固🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、可靠(kào)❌，減少了電磁耦(ǒu)合、靜電感應引(yin)起的幹擾。空間(jian)電磁幹擾-般經(jing)過🈚電纜引人，我(wo)們采用了單層(céng)屏蔽信号電纜(lan)予以保護😄，同時(shi)，由于該電磁流(liu)量計爲--體型(其(qí)傳感器和轉換(huan)器組裝在♈一起(qǐ))，縮短了🔴信号線(xiàn)與激磁線🌈的長(zhang)度并且隐蔽在(zài)儀表内部☀️，也減(jiǎn)少了信号📐衰減(jian)和空間電磁波(bo)的噪聲侵人，保(bao)證了測量數據(jù)的正确、可靠。實(shi)際使用運行中(zhong)，定期用萬用表(biǎo)檢查兩電極與(yu)地端的絕緣電(diàn)阻。
 
5校驗檢查
(1)系(xì)統零位檢查
　　當(dang)系統安裝完成(cheng)後，按照廠家要(yào)求做了系統零(líng)點校驗。電🌍磁流(liú)量計系統零點(diǎn)的校驗可用手(shǒu)動和自動兩種(zhong)方式進行。檢查(cha)時，流量傳感器(qì)的流體應處🌈于(yú)絕對❌靜止，同時(shí)保證流量傳感(gan)器測⛷️量管内充(chong)滿液體，然後對(dui)systemzero(系統零位)參數(shù)進行手動或自(zi)動零位調整，用(yòng)“ENTER"鍵選擇參數，用(yong)ARROWA鍵選擇方式(手(shou)🔞動或自動)，這♉裏(li)選擇自動🤩(automatic)，按ENTER啓(qǐ)動程序。在調整(zheng)中，顯示器上從(cong)255至實際“0”值的倒(dao)計數，過程約20s完(wan)成，在實際操作(zuo)中該過💯程進行(hang)兩次。
(2)量程檢查(cha)
　　根據該電磁流(liú)量計的生産廠(chang)家說明書說明(míng)，量程的校驗在(zài)流量計出廠前(qian)有專門的稱重(zhong)實驗裝置進行(hang)了校🈲準，我們在(zai)使用中隻對其(qí)量程值進行了(le)🌈确認，以及對相(xiang)關參數的設定(ding)作了檢查。
6電磁(cí)流量計的可靠(kào)性及維護
　　提高(gao)電磁流量計的(de)可靠性，就是盡(jin)可能的減少和(he)🆚消除故✌️障。而實(shi)際上故障是多(duō)樣的，有的是儀(yi)表線🧑🏾‍🤝‍🧑🏼路、電㊙️氣以(yi)及環境因素引(yǐn)起的;有的是系(xì)統中元件，元件(jiàn)/組件組合因素(su)造成的;有的是(shi)安裝不規範造(zao)成的。還有流體(tǐ)介質的導電性(xing)能、或水中帶有(you)大量空氣等，均(jun1)會影響測量計(ji)量的正确可靠(kao)。有些故障🈚通過(guo)調整可以解決(jue)，有些故障則需(xu)要在使用中通(tong)過有效的維護(hu)管理來解決。
　　與(yǔ)其它儀控設備(bei)一樣，爲保證電(dian)磁流量計的可(ke)靠性，除了在規(gui)👅定的條件下運(yùn)行外，需要維護(hù)人員加強專業(ye)知識的掌握💃🏻，還(hai)需✌️要加強初期(qi)的維護。大部分(fen)儀表設備的🌈故(gu)障均在運行初(chū)期較高，要勤觀(guan)察，勤巡、點檢🔞，發(fa)現問題♈，随時處(chu)理和報告。還應(ying)作好其運行數(shù)據的管理，作爲(wèi)一種新型儀表(biǎo)的應用，應加強(qiáng)對其進行跟🌈蹤(zong)，作好曆史記錄(lù)，便于對其掌握(wo)及推廣”應用。
7結(jié)束語
　　流量計量(liàng)是企業能源消(xiāo)耗的計算工具(jù)，是企業生産過(guo)🐕程中❌重要參數(shu)之--。流量計量儀(yi)表得到了越來(lai)越多🔴的應用，随(sui)着科㊙️學技術的(de)飛速發展，人們(men)對精度高、可⛱️靠(kao)性好💃🏻、智能化儀(yi)表日益青睐。選(xuan)用的電磁流量(liàng)計體現了安裝(zhuāng)方便，測量數據(ju)直觀可靠，易于(yú)操作等特點，給(gěi)計量部門提供(gong)了正确真實的(de)數據，爲節約能(neng)源❄️提供了依據(jù),起到了良好的(de)效果，有較好的(de)推廣前景。

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