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电磁流量计安装环境的正确选择提高测量技术

2019-10-24    

       电磁流量计是应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。用来测量自来水、钢铁、石油、化工、电力、工业、水利等部门的导电流体流量,亦可测量酸、碱、盐等腐蚀性导电液体。
  电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。较大流量与*小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,较大可达3m,输出信号和被测流量成线性,*度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。
  当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定:
  Ex=BDv--------式
  式中Ex—感应电势,V;
  B—磁感应强度,T
  D—管道内径,m
  v—液体的平均流速,m/s
  然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(πD²)/4的乘积,将式代入该式得:
  Qv=(πD/4B)*Ex----式
  由上式可知,在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时,被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极,就可引入感应电势Ex,测量此电势的大小,就可求得体积流量。
  据法拉第电磁感应原理,在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极,当导电液体沿测量管轴线运动时,导电液体切割磁力线产生感应电势,此感应电势由两个检测电极检出,数值大小与流速成正比例,其值为:
  E=B•V•D•K
  式中:E-感应电势;
  K-与磁场分布及轴向长度有关的系数;
  B-磁感应强度;
  V-导电液体平均流速;
  D-电极间距;(测量管内直径)
  传感器将感应电势E作为流量信号,传送到转换器,经放大,变换滤波等信号处理后,用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出,报警输出及频率输出,并设有RS-485等通讯接口,并支持HART和MODBUS协议。
  电磁流量计安装环境选择的介绍,使用适合的安装环境,是我们实现检测的首要关键性的一步,在选择正确的安装环境后,我们还需对电磁流量计作周期性直观检查,检查电磁流量计周围环境查看附近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨仪表。
  一、传感器安装环境选择:
  (1)应尽可能避免安装在周围环境温度过高的地方。一体型结构的电磁流量计还受制于电子元器件环境温度,要低些。
  (2)传感器应安装在干燥通风的地方,避免潮湿、容易积水受淹的场所,还应尽量避免阳光直射和雨水直接淋浇。
  (3)安装传感器的管道上应无较强的漏电流,应尽可能地远离有强电磁场的设备,如大机电、大变压器等,以免引起电磁场干扰;
  (4)安装传感器的管道或地面不应有强烈的震动,特别是一体型仪表;
  (5)安装传感器的地点要考虑工作人员现场维修的空间。
  二、转换器安装环境的选择:
  (1)周围环境温度在-10~45℃间;
  (2)空气的相对湿度≤85%;
  (3)安装地点无强烈震动;
  (4)周围空气不含有腐蚀性气体;
  (5)转换器应尽量安装在室内。安装在室外时,还应采取防日晒雨淋的措施
  三、安装注意事项:
  (1)电磁流量计安装方向水平,垂直或倾斜均可,不受限制;
  (2)测量固液两相流体垂直安装,自下而上流动;
  (3)水平安装时要使电极轴线平行于地平线,不要垂直于地平线;
  (4)电磁流量计不要装在管系的高点或顶部;
  (5)电磁流量计安装还应避开或远离两种电导率不同液体混合点的下游
  (6)在流量计附近应有充裕的空间,以便安装和维护;
  (7)若测量管道有振动,在流量计的两边应有固定的支座。
  电磁流量计是采用电磁感应原理测量介质流体流速的一种成型的速度式流量计,在工业导电性流体流量测量方面的应用非常广泛。跟其他仪器仪表一样,电磁流量计在安装环境方面也有着相对比较严格的要求。
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