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○ 關(guān)鍵詞：電磁流量計；工作原理；精度；影響因素；對策　電磁電磁流量計由于其測量導(dǎo)管內(nèi)無可動部件或突出于管道內(nèi)部的部件，因而壓力損失很小，可用于測量含有顆粒、懸浮物等液體的流量。又因電磁流量計的襯里和電極是防腐的，故可用于測量腐蝕性介質(zhì)的流體。電磁流量計輸出電勢與流量具有線性關(guān)系，并且不受液體的物理性質(zhì)(溫度、壓力、粘度)變化和流動狀態(tài)的影響。除此之外，還具有測量范圍廣、反應(yīng)迅速、可測脈動流量等眾多的優(yōu)點。因此，電磁流量計被廣泛用于紙漿、黑液、白液、綠液、堿液、酸液、污水以及造紙助劑等流體的流量測量。但是，電磁流量計也有局限性和不足之處。如果我們不加以重視和采取適當(dāng)?shù)姆婪洞胧?，將不能?zhǔn)確測量流量。電磁電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律(發(fā)電機原理)。簡單地講，當(dāng)導(dǎo)電流體(導(dǎo)體)流過電磁流量計磁場時(切割磁力線)，在與流速和磁場兩者相垂直的方向就會產(chǎn)生與平均流速成正比的感應(yīng)電動勢。該感應(yīng)電動勢由流量計管壁上的一對電極檢測到。電磁由此原理，決定了電磁流量計使用之“忌”，簡述如下。電磁一忌“空”，即液體必須充滿管道，也不允許液體內(nèi)存有氣泡。如果液體不充滿管道其一，流體的截面將與管道內(nèi)截面不一致，造成計算體積流量值偏差；其二，不導(dǎo)電的氣相層(或氣泡)阻斷了兩電極之間的導(dǎo)體連接，法拉第定律的條件不滿足，不能感應(yīng)出與流量成正比的電動勢。電磁防“空”的對策：電磁從安裝方面盡量選擇安裝在流體自下向上流動的垂直管道上。如必須安裝在水平或傾斜的管道上時，則電磁流量計的測量管中心應(yīng)低于管道中心，以保證測量管始終充滿液體。并保證電極所在的平面與地面平行?？刂屏髁康拈y門應(yīng)安裝在電磁流量計的下游，以免產(chǎn)生氣泡或不滿管。電磁從操作方面盡量避免由于電磁流量計上游的設(shè)備操作產(chǎn)生的氣泡帶入流量計，如關(guān)小泵吸口閥門，或者讓液流暴露在空氣中的下泄，而將空氣帶入液流中。電磁二忌“變”，即液體電導(dǎo)率必須是恒定的。雖然電磁流量計適應(yīng)范圍很廣，盡管酸、堿、鹽、污泥、礦漿等各種液體的電導(dǎo)率不同，但是對其中的某一種確定的介質(zhì)來講，又要求它的電導(dǎo)率是恒定不變的。如果液體電導(dǎo)率變化，就相當(dāng)于發(fā)電機的內(nèi)阻變化，那么，所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢不但與液體流速有關(guān)，而且亦與電導(dǎo)率有關(guān)。即感應(yīng)電勢與流速不再呈單值的函數(shù)關(guān)系。電磁防“變”的對策：電磁從安裝方面，不要把電磁流量計安裝在液體電導(dǎo)率極不均勻的地方，尤其在儀表上游有化學(xué)物質(zhì)注入的情況下，極易導(dǎo)致電導(dǎo)率的不均勻性，從而對測量結(jié)果產(chǎn)生嚴重影響。在這種情況下，化學(xué)物質(zhì)應(yīng)在儀表下游注入。電磁如果必須從儀表上游注入化學(xué)物質(zhì)，則必須裝上足夠完成化學(xué)反應(yīng)或保證混合時間的直管段或反應(yīng)器，以保證液體電導(dǎo)率的穩(wěn)定。電磁三忌“擾”，即避免各種形式的外界寄生電勢及本身產(chǎn)生的干擾。電磁電磁流量計流量訊號非常小，在滿量程時只有幾個毫伏，而在下限流量時，僅有數(shù)微伏。因此極易受周圍環(huán)境內(nèi)電動機、變壓器等電器設(shè)備的電磁感應(yīng)和靜電的干擾。電磁流量計引入的干擾主要有同相干擾和正交干擾兩種。其來源為：電磁(1)周圍電器設(shè)備使金屬管道上存在雜散電流(如管道上的電焊操作等)，這些電流通過管道以及管道內(nèi)的液體影響到電磁流量計。電磁(2)電磁流量計的工作接地與電機、電器設(shè)備公共接地或接入上、下水管道上，使電力設(shè)備的泄漏電流通過公共地線引入電磁流量計。電磁(3)周圍電器設(shè)備的電磁場對訊號傳輸線及電子線路的干擾。電磁(4)對于輸送腐蝕性介質(zhì)的絕緣管道或者絕緣內(nèi)襯的管道，由于液體在絕緣管道中流動與管壁摩擦產(chǎn)生靜電，通過液體傳到電磁流量計測量電極，再傳送至測量線路，干擾了流量訊號的測量。電磁(5)電磁流量計本身的“變壓器效應(yīng)”產(chǎn)生的正交干擾。流量訊號從電極上引出，通過引線接到測量線路(轉(zhuǎn)換器)。這樣從電極1→液體內(nèi)阻Rg→電極2→引線→轉(zhuǎn)換器輸入阻抗RL→ 引線→電極1構(gòu)成一個回路，與流量計勵磁線圈產(chǎn)生的主磁通B交聯(lián)，象變壓器一匝次線繞組，感應(yīng)出一個訊號電勢，超前于流量訊號90°，這便是“變壓器效應(yīng)”正交干擾訊號。防“擾”的對策：電磁(1)工作接地。其作用是保證儀表精確、可靠地正常工作。即對通過電磁流量計(傳感器)內(nèi)的液體可靠接地，使液體電位與地電位相同。實現(xiàn)傳感器的基準(zhǔn)電位(端電位)，轉(zhuǎn)換器/放大器的基準(zhǔn)電位與被測液體相同。工作接地應(yīng)堅持“單點接地”，不能用公共接地線接地。接地點盡量遠離電器接地、避雷接地以及其它設(shè)備的保護接地。接地裝置與傳感器的距離盡可能短些。接地電阻應(yīng)嚴格滿足儀表使用說明書的要求。如光華、愛爾美特K300型要求接地電阻≤10Ω。而上海橫河ADMAG AE型的接地電阻要求≤100Ω(即一般型：3級接地)。電磁傳感器接地措施一般有如下三種：電磁第一種：傳感器在金屬管道上安裝，金屬管道內(nèi)壁沒有絕緣層，則可將接地導(dǎo)線接到兩個管道法蘭上，它可通過金屬管道與液體保持可靠地接地。若干擾太強，如此接地不足以抗衡干擾時，則接地導(dǎo)線應(yīng)從兩個管道法蘭分別沿金屬管道向外延伸至能消除干擾處相連接。電磁第二種：傳感器在塑料管道或內(nèi)壁絕緣(涂料、油漆、襯里)的管道上時，傳感器兩側(cè)應(yīng)裝有接地環(huán)，使之與液體接觸。將兩個接地環(huán)與傳感器法蘭相連后接地。電磁第三種：傳感器在陰極保護管道上的安裝，帶有電蝕保護的管道通常里外絕緣，使液體對地?zé)o導(dǎo)電性接地。此時傳感器必須使用接地環(huán)。接地環(huán)要裝在傳感器的兩個端面上并與連接管道法蘭絕緣。而兩連接管道法蘭用銅導(dǎo)線繞過傳感器連接，使陰極保護電位與傳感器之間隔離。電磁此外，傳感器、轉(zhuǎn)換器及二次儀表間的回路接地及屏蔽接地也應(yīng)予以足夠的重視。電磁(2)電磁流量計的安裝應(yīng)盡量遠離容易引起感應(yīng)干擾的電動機、變壓器或其它電源附近。電磁(3)對“變壓器效應(yīng)”正交干擾，則可通過儀表調(diào)零或采用類似于熱電偶三線制接法補償干擾的方法，以消除其影響。電磁在實際生產(chǎn)中究竟應(yīng)采取何種對策，可用下述簡單方法分辨之：傳感器導(dǎo)管內(nèi)充滿靜止不流動的液體，不要接上電源，在無勵磁電流時，如能在電極上測得訊號，那么這是從管道系統(tǒng)上傳來的外來干擾或接地不善；若電磁流量計通上電源，有勵磁電流，而管道內(nèi)液體無流動，如此時在電極上測得訊號，就可能是本身產(chǎn)生的“變壓器效應(yīng)”干擾(當(dāng)然應(yīng)先排除傳輸線引入的干擾等)。電磁四忌“污”,即管道內(nèi)壁不允許結(jié)垢或有污泥沉積。電磁垢層與污泥層除了會微小改變管道內(nèi)的流通截面外，主要影響是改變了兩電極間的電阻。電磁(1)沉積層電阻系數(shù)ρw與被測液體電阻系數(shù)ρf 相同，對測量無大礙。電磁(2)ρw＞ρf ，則流量訊號偏大。若沉積層電阻系數(shù)非常大，屬于絕緣性質(zhì)，則電極間被絕緣而送不出流量訊號。電磁(3)ρw＜ρf，則流量訊號偏小。若沉積層電阻系數(shù)過小，則電極將被短路，無流量訊號輸出。電磁防“污”對策：電磁(1)盡量選擇在垂直管道上安裝。如必須安裝在水平或傾斜的管道上時，則應(yīng)保證電極所在的平面與地面平行。電磁(2)在滿足工藝的條件下，盡量選擇口徑小的儀表以提高其流速，減少沉積和加大沖刷效果，或者選用帶電極清洗的儀表。電磁(3)安裝沖洗管道，定期沖洗電極。電磁除了以上四忌外，電磁流量計使用中的工作溫度及工作壓力也應(yīng)予以足夠重視，使其滿足儀表說明書要求。