电磁流量计量表的安装分类结构选用

发布：2018-12-18 | 点击：人次

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电磁流量计的安装电磁流量度的正确安装对电磁流量计的正常运行极为重要，这里主要介绍电磁流量传感器和转换器的安装。

1．电磁流量计传感器安装电磁流量计传感器安装要注意以下几个问题：

（1）安装场所普通电磁流量传感器的外壳防护等级为IP65（GB4208规定的防尘防溅水级），对安装场所的要求是：

1）测量混合相流体时，应选择不会引起相分离的场所；

2）选择测量管内不会出现负压的场所；

3）避免安装在电动机、变压器等强电设备附近，以免引起电磁场干扰；

4）避免安装在周围有强腐蚀性气体的场所；

5）环境温度一般应在-25~60℃范围内，尽可能避免阳光直射；

6）安装在无振动或振动小的场所。如果振动过大，则应在传感器前后的管道加固定支撑。

7）环境相对湿度一般应在10%~90%的范围内；

8）避免安装在能被雨水直淋或被水浸没的场所。如果传感器的外壳防护等级为IP67（防尘防浸水级）或IP68（防尘防潜水级），则zui后两项可以不作要求。

（2）直管段长度电磁流量计对表前直管段长度的要求比较低。一般，对于90°弯头、T形三通、异径管、全开阀门等流动阻力件，离传感器电极轴中心线（不是传感器进口端面）应有3-5D的直管段长度；对于不同开度的阀门，则要求有10D的直管段长度；传感器后一般应有2D的直管段长度。当阀门不能全开时，如果使阀门截流方向与传感器电极轴成45°安装，可大大减小附加误差。

（3）安装位置和流动方向电磁流量传感器可以水平、垂直或倾斜安装。水平安装时，传感器电极轴必须水平放置。

这样可以防止由于流体所夹带的气泡而产生的电极短时间绝缘；也可防止电极被流体中沉积物覆盖。不应将传感器安装在zui高点，以免有气体积聚，安装在管系zui高处，为不良的安装位置，应予以避免。

垂直安装时，应使流动方向向上，这样可使无流量或流量很小时，流体中所夹带的较重的固体颗粒下沉，而较轻的脂肪类物质上升离开传感器电极区。测量泥浆、矿浆等液固二相流时，垂直安装可以避免固相觉沉淀和传感器衬里不均匀磨损。在一向下管道出口处，为不良的安装位置，应予以避免。

传感器安装处应具有一定背压，传感器出口直接排空易造成测量管内液体非满管，为不良的安装位置，应予以避免。

为了防止传感器内产生负压，传感器应安装在泵的后面，而不应安装在泵的前面。

（4）安装旁路管为了便于液流静止时检查和调整零点，中小管径应尽可能安装旁路管。在测量含有沉淀物流体时，应考虑便于清洗传感器的安装方式。

（5）接地为了使测量准确和电极不会发生电流腐蚀，电磁流量传感器必须单独接地，并使传感器和流体大约处于相同电位。分离型电磁流量计，原则上接地应在传感器侧，转换器接地应在同一接地点，在大多数情况下，传感器的内装参比电极或金属管能确保所许的电位平衡。因此，可以通过内装的参比电极和金属管将管中流体接地，将传感器的接地片与接地线相连。

如果传感器安装于带阴极腐蚀保护管道上，除了传感器和接地环一起接地外，还要用粗铜线绕过传感器跨接在管道的两法兰上，使阴极保护电流与传感器之间隔离。

对于金属非接地管道，应用粗铜线连接，保证法兰至法兰和法兰到传感器是连通的。

对于非导电的塑料管或衬里管，如果没有参比电极或由于电位平衡电流的存在，需将流体通过接地环接地。

目前，电磁流量计已发展成多种类型，分类方法也有很多种：

1．按励磁方式分类

1）直流励磁型这种电磁流量计数量很少，只用于测量液态金属流量，如常温下的汞和高温下的液态钠、钾等。

2）交流工频励磁型较早期的电磁流量计用50Hz工频市电励磁，由于易受电磁干扰和零点漂移等原因，现已逐渐被低频矩形励磁所代替。但在测量泥浆、矿浆等液固两相流时，低频矩形波励磁方式由于不能克服固体擦过电极表面产生的尖峰噪声，而工频交流励磁的仪表则不存在这一缺点，所以国内外尚有一些电磁流量计仍采用交流励磁方式。

3）低频矩形波励磁型用于低频矩形波励磁方式功耗小，零点稳定，是目前电磁流量计的主要励磁方式。其波形有“正—负”二值和“正—零—负—零”三值两种。有的电磁流量计励磁频率可以由用户设定，一般小口径仪表用较高频率，大口径仪表用较低频率。

4）双频励磁型励磁电流的波形是在低频矩形波上叠加高频矩形波，主要为克服二值矩形波励磁存在的浆液噪声和流动噪声，提高仪表的稳定性和响应特性。

2．按传感器和转换器的组成分类

1）分离型这是电磁流量计的主要型式。传感器安装在流通管道上，转换器装在仪表室内或易于安装和操作的传感器附近，距离一般为数十到数百米。其好处是转换器可远离现场恶劣环境条件，电子器件的检查、调整和测量参数的比较方便。

2）一体型传感器和转换器组装在一起，装在工艺管道上直接输出反映流量大小的电流（或频率）标准信号。其好处是缩短了传感器和转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度，没有外界的这类布线，因此电器接线简单，价格也比较便宜。但易受管道布置的限制，如果安装在人们不易接近的场所，维护很不方便；此外，转换器中的电子器件装在管道上，易受液体温度和管道振动的影响。

3．按连接方式分类按传感器与管道的连接方式可分为法兰连接、无法兰夹装连接和螺纹联结等几种。

4．按用途分类

1）通用型用于冶金、石化、造纸、轻纺、给排水、污水处理以及医药、食品、生物和精细化工等工业领域中的一般电磁流量计，是电磁流量计的主要类型。对被测介质的电导率有一范围要求，一般不能超过其上下限范围。

2）防爆型用于有爆炸性气氛的场所。由于励磁电流能量较大，目前还是以隔爆型为主。近年来国外已出现本质安全型，即安全火花型电磁流量计，励磁功率大幅度降低，可以做成一体型，全部装在危险区域内工作。

3）卫生型用于医药、食口和生物化学等工业的电磁流量计，在定时来菌、便于拆卸清洗等方面要符合有关卫生的要求。

4）防浸水型用于安装在地面下的传感器，可承受短时间的水浸没。

5）潜水型用于测量明渠或非满管暗渠自由水面自由流时的流量。传感器在明渠截流挡板下部，长期浸在水下工作。结构和使用上都有别于一般电磁流量计。

6）插入型用于大管径的电磁流量传感器。传感器从管道开孔中径向插入，以测量局部流速推算流量，精确度较低，但价格便宜，适用于控制系统。

电磁流量计在结构上一般由电磁流量计传感器和电磁流量计转换器两部分组成。一般情况下，传感器和转换器是分体的，传感器安装在生产过程工艺管道上感受流量信号；转换器将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成标准电信号，以便进行显示、记录、积算和调节控制。也有的电磁流量计将转换器和传感器装在一起，组成一体型电磁流量计，可就地显示和远传显示和控制。电磁流量计传感器主要由测量管组件、磁路系统、电极及干扰调整机构部分组成。为了使传感器稳定可靠地工作，准确地感受流量信号，传感器应满足如下要求。

1）能提供一个足够大的且与流量成正比的电势信号；

2）能把干扰信号抑制到zui小程度，使信噪比足够大；

3）能适应恶劣环境条件，工作可靠。

测量管组件测量管位于传感器中心，两端带有连接法兰或其它形式的联结装置，被测流体通过测量管。为了让磁力线能顺利地穿过测量管进入被测介质，

首先，测量管必须由非导磁材料制；

其次，为了减少电涡流，测量管一般应选用高阻抗材料，在满足强苛求的前提下，管壁应尽量薄；

第三，为了防止电极上的流量信号被金属管壁所短路，所以在测量管内侧应有一完整的绝缘衬里。

衬里材料应根据被测介质，选择有耐腐蚀，耐磨损，耐高温等性能的材料，如聚四氟乙烯、耐酸橡胶等。

电磁流量计的选用:

1．结构与精度等级

电磁流量计的结构和精度等级应根据实际需要选用。

一般的化工、冶金、轻纺、给水和污水处理等工业，多选用通用型电磁流量计；用于有爆炸性气氛的场所，应选用防爆型电磁流量计；用于食品、医药和系列化等工业，应选用卫生型电磁流量计；用于明渠流量测量或非满管暗渠流量测量时，应选用潜水型电磁流量计；如果用于非满管封闭管道的流量，还可选用非满管电磁流量计。精度等级应根据需要合理选用。一些高精度电磁流量计，其基本误差为±0.5%~±1%R，可用于昂贵介质的介质核算；精度较低的电磁流量计，其基本误差为±1.5%~±2.5%FS，可用于对测量精确度要求不很高的场所（如不需计量核算，仅以控制为目的，只要求高可靠性和优良的重复性场所）。过分地追求高精确度，会造成不必要的浪费。

2．流速、流量的口径

电磁流量传感器口径应根据流速、流量来合理选择，并非一定要与工艺管道同口径。一般工业管道如果输送水等粘度不高的流体，流速一般设计在经济流带1.5~3m/s之间。电磁流量计用在这样的管道上，可选传感器口径与管径相同。

电磁流量计满度流量时的液体流速可在1~10m/s范围内选用，上限流速对电磁流量计在原理并无限制，但实际使用中，液体流速通常很少超过7m/s，超过10m/s的更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s，如果某些工程运行初期流速偏低，从测量精确度出发，仪表口径应改用小管径，用异径管连接到管道上。

用于有易粘附、沉积、结垢等流体的流量测量，应选流速不低于2m/s，zui好提高到3~4m/s以上，以在一定程度上起到自清扫管道，防止粘附沉积的作用。用于磨蚀性大的流体时（如矿浆、陶土、石灰乳等），常用流速应不低于2m/s，以降低对衬里和电极的磨损。

3．衬里和电极材料

电磁流量计的衬城和电极是直接与被测介质接触的，应根据被测介质的腐蚀性和磨蚀性以及介质使用温度和选择衬里和电极的材料及性能。

氯丁橡胶的特点是耐腐蚀性，价格低廉；

F_4衬里的特点是耐腐性能很好，但耐磨性能欠佳，粘接性能差，不能用于负压；

F_40和F_46氟塑料的特点是耐腐蚀性能较好，粘接性能较好能用于负压；

聚氟酯橡胶的特点是有极好的耐磨性能，但耐腐蚀性能较差；

陶瓷材料的特点是耐磨和耐腐蚀性能都很好，但陶瓷性脆，易碎，使用时应特别注意，还要防止介质温度剧变。

选择衬里时还应注意某些特殊介质的腐蚀性，必要时可查腐蚀性手册。例如：F_4的耐腐蚀性能很好，但它不能用于高流速下的液氟、液氧、臭氧等；F_40和F_46除不能用于上述介质外，还不能用于发烟硝酸、丁基锂等介质。