電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。電磁流量計由傳感器、轉(zhuǎn)換器、電纜連接線三部分組成，缺一不可。如果電纜連接線很短，安裝在流量計殼體內(nèi)。

電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。 

優(yōu)點：

• 測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等;

• 不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓力損失,節(jié)能效果好;

• 所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響;

• 流量范圍大,口徑范圍寬;

• 可應(yīng)用腐蝕性流體。

缺點：

• 不能測量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品;

• 不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體;

• 不能用于較高溫度。

  化工廠常用電磁流量計合資或進口品牌有E+H(恩德斯豪斯）、KROHNE(科隆)、ABB、橫河、西門子等等。國產(chǎn)的電磁流量計品牌有上海光華、川儀、威爾泰、西森、浙江迪元等等。

  電磁流量計的安裝要求

  安裝場所的選擇

  為了使電磁流量計工作穩(wěn)定可靠，在選擇安裝地點時應(yīng)注意以下幾方面的要求：

  1. 盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設(shè)備(大電機、大變壓器等)，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。    

  2. 應(yīng)盡量安裝在干燥通風(fēng)之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應(yīng)在-20～＋60℃，相對濕度小于85%。    

  3. 流量計周圍應(yīng)有充裕的空間，便于安裝和維護。  

  十一條安裝建議

  1.確保滿管安裝

  電磁流量計測量管必須滿管狀態(tài)，不能出現(xiàn)非滿管狀態(tài)。  如管道存在非滿管或是出口有放空狀態(tài)，傳感器應(yīng)安裝在一根虹吸管上 。

  避免安裝在向下的管道上游

•  

   

  避免在管道高點，易集聚氣泡
• 2.水平和垂直安裝

• 傳感器可以水平和垂直安裝，但是應(yīng)該確保避免沉積物和氣泡對測量電極的影響，電極軸向保持水平為好。在水平管道上安裝時，兩個測量電極不應(yīng)在管道的正上方和正下方。垂直安裝時，流體應(yīng)自下而上流動。

  入口直管段管道應(yīng)大于5D，出口直管段管道應(yīng)大于2D。有具體安裝要求的應(yīng)根據(jù)電磁流量計說明書進行安裝。 插入式進口直管段應(yīng)≥ 20 D ， 出口直管段≥7D(D為傳感器公稱直徑。

   3.出口為放空時的安裝

•  

  當(dāng)出口為放空狀態(tài)時，傳感器不應(yīng)安裝在管道放空之處，應(yīng)安裝在較低處。傳感器安裝在管道下方處時，應(yīng)保證傳感器內(nèi)被液體充滿，不能出現(xiàn)空管狀態(tài)。

  4串聯(lián)安裝和平行安裝

  如果有幾個傳感器需要按順序串聯(lián)在同一管道上，每個傳感器之間的距離至少應(yīng)為2個傳感器的長度。

  如果兩個以上的傳感器彼此并行安裝，傳感器的距離必須大于1m。

  5 彎管、閥門和泵之間的安裝

  為保證測量的穩(wěn)定性，應(yīng)在傳感器的前后設(shè)置直管段，其長度由下圖給出。如做不到則應(yīng)采用穩(wěn)流器或減小測量點的截面積。

• 安裝加旁通管道

  在安裝流量計的管道應(yīng)該有可切斷管道內(nèi)介質(zhì)的閥門，方便日常維修、維護。工藝不容許流量中斷時。可在安裝流量計的管道上加旁通管道。

  7.按標(biāo)定方向安裝

  流量計傳感器有明確的流量標(biāo)示時，應(yīng)按標(biāo)定方向安裝。

• 8進線口，線纜及穿線管

  流量計進線口，線纜及穿線管應(yīng)有向下的彎曲，并在低處開口，以免進水，造成短路。

• 9.焊接法蘭

  流量計安裝時，應(yīng)先將法蘭焊接好，再安裝流量計，不能直接帶流量計傳感器直接焊接法蘭，以免焊渣將內(nèi)襯燒壞。

  10.轉(zhuǎn)換器和傳感器之間距離

  轉(zhuǎn)換器和傳感器之間的信號線不能大于50m，且信號線必須用鍍鋅管套穿。

  11.傳感器的接地措施

  傳感器產(chǎn)生的流量信號非常小，在滿量程時也只有幾個毫伏，所以傳感器接地應(yīng)良好。電磁流量計的接地要求有兩個方面：

  從電磁流量計的工作原理和流量感應(yīng)信號電流的回路來分析,傳感器和轉(zhuǎn)換器的接地端必須與被測介質(zhì)同電位。   

  接地，以大地為零電位，減少外界干擾。

  一般情況下,工藝管道都是金屬管，本身都是接地的,這點要求很容易滿足。但是在外界電磁場干擾較大的情況下,電磁流量計應(yīng)另行設(shè)置接地裝置，接地線采用截面大于5mm2的多股銅線,傳感器的接地線絕不能接在電機或其它設(shè)備的公共地線上,以避免漏電流的影響。接地電阻應(yīng)小于10Ω。    

• 電磁流量計故障及排除方法

  電磁流量計的驗收

  驗收階段一般情況下分別是檢驗傳感器、轉(zhuǎn)換器和連接電纜。

  對于傳感器可按空管情況測量：

• 電極絕緣性能；

• 勵磁線圈電阻及絕緣性能；

• 檢查襯里材料的良好性；

• 對于轉(zhuǎn)換器檢測應(yīng)借助模擬信號發(fā)生器，切忌將轉(zhuǎn)化器與傳感器連接后檢查轉(zhuǎn)換器輸出，因為此時為空管，輸出信息與顯示信息為隨機狀態(tài)）。

  對于連接電纜檢測，主要檢查電纜型號、長度是否符合要求。

  電磁流量計的初裝配調(diào)試

  應(yīng)側(cè)重于以下分析和檢查：

• 儀表使用工況是否符合要求（濕度、壓力、流速、防護等級）；

• 儀表選型是否正確；

• 儀表安裝是否合理（接地、前后直管段、接線）忌諱五中安裝方式；

•        聚氣點——應(yīng)避免氣泡聚集

         非滿管——保證測量時滿管狀態(tài)

         虹吸口——不能產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象

         前置閥——調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在流量計下游

         后抽泵——上游裝泵排除負(fù)壓

• 還應(yīng)考慮有連接電纜引入的外界干擾，不排除儀表本身故障；

• 通電后必須在電磁流量傳感器充滿液體靜止?fàn)顟B(tài)下調(diào)整零點。

• 電磁流量計運行后的檢查工作

  針對使用條件定期停流作零點檢查：

• 傳感器電極磨損、腐蝕、泄露、結(jié)垢。尤其對沉淀、易污染電極，含有固相的非清潔液；

• 勵磁圈絕緣下降；

• 轉(zhuǎn)換器絕緣下降；

• 轉(zhuǎn)化器電路故障；

• 連接電纜受損、短路、受潮；

• 不排除儀表使用工況新的變化。

• Q&A 電磁流量計運行中常見故障及排除方法

  1.儀表物流量無信號輸出？

  原因分析：

• 儀表供電不正常；

• 電纜連接不正常；

• 液體流動狀況不符合安裝要求；

• 傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁有附著層；

• 轉(zhuǎn)換器元件損壞。

• 解決方案：

• 確認(rèn)已接入電源，檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或嘗試置換整個電源線路板，判別好壞。

• 檢查電纜是否完好，連接是否正確。

• 檢查液體流動方向和管內(nèi)液體是否充滿。對于能正反向測量的電磁流量計，若方向不一致雖然可以測量，但設(shè)定的顯示流量正反向不符，必須改正，若拆傳感器工作量大，也可以改變傳感器上的箭頭方向和重新設(shè)定顯示儀表符號。管道未流滿液體也是傳感器安裝位子不妥引起的，應(yīng)在安裝時采取措施，避免造成管道內(nèi)液體不滿管。

• 檢查變速送器內(nèi)壁電極是否覆蓋有液體結(jié)疤層，對于容易結(jié)疤的測量液體，要定期進行清理。 

• 2.輸出值波動？

  原因分析：

  造成此類故障大多是由測量介質(zhì)或外界環(huán)境的影響造成的，在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證測量的準(zhǔn)確性，此類故障也不可忽視。在有些環(huán)境中，由于測量管道或液體的震動大，會造成測量計的電路板松動，也可引起輸出值的波動。

  解決方案：

• 確認(rèn)是否為工藝操作原因，流體確實發(fā)生脈動，此時流量計僅如實反映流動狀況，脈動結(jié)束后故障可自行消除。

• 外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干擾。檢查儀表運行環(huán)境是否有大電器或電焊機在工作，要確認(rèn)儀表接地和運行環(huán)境良好。

• 管道未充滿液體或液體中含有氣泡時，兩者皆為工藝原因引起的。此時可請求工藝員確認(rèn)，帶液體充滿管或氣泡平復(fù)后，輸出值可恢復(fù)正常

• 變送器電路板為插件結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)場測量管道或液體震動大，常會造成流量計的電源板松動。如若松動，可將流量計拆卸開，重新固定好電路板。

• 3.通電后無流量時有信號輸出？

   原因分析：

• 輸入屏蔽或接地不良，引入電磁干擾；

• 儀表靠近強電設(shè)備或高頻脈沖干擾源；

• 管道有較強震動；

• 轉(zhuǎn)換器敏捷度過高；

• 處理方法:

• 改善屏蔽與接地，排除電磁干擾；

• 闊別干擾源安裝，采取隔離措施加強電源濾波；

• 采取減震措施，加強信號濾波降低放大器敏捷度；

• 降低敏捷度，進步觸發(fā)電平。

• 4丈量誤差大?

• 原因分析：

• 管內(nèi)壓力過高

• 工程壓力選擇分歧錯誤；

• 密封件損壞；

• 傳感器被侵蝕；

• 處理方法：

• 調(diào)整高壓，更改安裝位置；

• 選用高一檔工程壓力傳感器；

• 更換密封件；

• 采取防腐和保護措施。

• 若判斷為是轉(zhuǎn)換器元件損壞引起的故障，更換損壞的元件即可。

儀表知識庫

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