關于電(diàn)磁流量(liàng)計在水(shui)煤漿中(zhong)的應用(yong)

電(diàn)磁流量(liang)計 是根據(ju)法拉第(dì)電磁感(gan)應定律(lü)進行流(liú)量測量(liàng)的 流量計(jì) 。電(dian)磁流量(liàng)計的優(you)點是壓(ya)損極小(xiǎo)，可測流(liu)量範圍(wei)大。zui大💜流(liú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量與zui小(xiao)流量的(de)比值一(yi)般爲 100： 1以上，适(shì)用的工(gōng)業管徑(jìng)範圍寬(kuan)，zui大口徑(jing)可達 3m，輸出(chū)信号和(hé)被測流(liu)量成線(xian)性，度較(jiào)高，可測(ce)量電導(dǎo)率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yan)溶液、水(shuǐ)、污水、腐(fu)蝕性液(yè)體以及(ji)泥漿、礦(kuàng)漿的導(dao)電流體(tǐ)流量。目(mu)前的煤(méi)化工行(háng)業中德(dé)士古氣(qi)化爐中(zhong)的煤漿(jiāng)流量計(jì)大部分(fen)設計和(he)選型中(zhōng)都采用(yong)的是✉️電(dian)磁流量(liang)計，但實(shi)際使用(yong)效果差(cha)異很大(dà)，這一問(wen)題一直(zhí)是煤化(huà)工行業(ye)專業人(ren)員讨論(lun)的難題(tí)👅。

　　陝(shǎn)西神木(mù)化學工(gōng)業有限(xian)公司是(shi)年産 60萬 t甲醇(chún)的大型(xíng)國有企(qi)業，有 6台德(de)士古氣(qi)化爐，共(gòng)有 15台煤漿(jiāng)電磁流(liú)量計，經(jīng)過多年(nian)的探索(suo)，整體使(shi)用效果(guǒ)良好💃。尤(yóu)✨其🐉是科(ke)隆電磁(ci)流量計(ji)自 04年投用(yòng)以來，流(liú)量計運(yun)行穩定(dìng)，襯裏采(cai)用 ETFE(增強聚(jù)四氟乙(yǐ)烯 )，運行近(jìn) 5年(nián)來，沒有(you)任何磨(mó)損，與其(qi)他單位(wei)生産的(de)煤漿流(liú)量計相(xiang)比，質👉量(liàng)優良，運(yùn)行穩定(dìng)。

　　水(shuǐ)煤漿電(dian)磁流量(liàng)計的工(gong)作原理(lǐ)

　　由(you)于水煤(mei)漿特殊(shu)的物理(li)特性，使(shǐ)其測量(liang)難度很(hen)大。它含(hán)有 60%以上的(de)極細的(de)煤固體(ti)顆粒，再(zai)加上輔(fǔ)助添加(jia)劑，在高(gao)壓🔞工況(kuang)下📱，其動(dòng)力粘度(du)高達 800~1500mPa.s，介質(zhi)對襯裏(lǐ)的擠壓(ya)和對電(diàn)極的沖(chòng)刷環境(jing)要求電(diàn)磁流量(liàng)計 傳感器(qì) 的(de)襯裏與(yǔ)測量導(dao)管的附(fu)着性能(neng)以及電(diàn)極的抗(kang)噪聲和(he)防滲漏(lou)性能有(you)着很高(gāo)的要求(qiu)，而且水(shuǐ)煤漿是(shi)非牛頓(dun)流體，設(shè)計管道(dao)流👨‍❤️‍👨速很(hen)低，在 1.0m/s左右(yòu)，而且又(yòu)有腐蝕(shí)性。經多(duō)年煤化(hua)工裝置(zhi)的運行(hang)比較經(jing)✊驗✉️證明(ming)，采用煤(méi)漿電磁(cí)流量計(ji)測量水(shuǐ)煤漿流(liu)量是目(mu)前惟🐅一(yi)可🌈靠的(de)方式。

　　電磁(cí)流量計(jì)測量的(de)基本原(yuan)理是法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(yīng)㊙️原💃理 (見圖(tú) 1)。導(dǎo)體在磁(cí)場中作(zuo)相對運(yun)動感應(yīng)出電動(dòng)勢由 Ex=kBDv計算(suàn)。感應電(dian)勢 E的大小(xiao)正比于(yú)導體的(de)運行速(sù)度 v、導體寬(kuan)度 D及磁場(chǎng)強度 B。電磁(ci)流量計(ji)兩個測(ce)量電極(jí)間的距(ju)離是由(you)流動介(jiè)質形✂️成(cheng)的導體(ti)寬度 D，置于(yu)管道兩(liang)側的電(dian)磁線圈(quan)通電後(hòu)産生電(diàn)磁場，強(qiang)度爲 B。當被(bèi)測的導(dao)電流體(ti)以平均(jun)流速 v通過(guò)磁場時(shi)，電極感(gǎn)應出一(yī)定的電(diàn)動勢 E。轉換(huan)器将所(suǒ)測的電(dian)動勢 E轉換(huan)成 4-20mA标準信(xìn)号傳送(sòng)至控制(zhì)室。

　　B-磁通密(mì)度 ;D-測量管(guan)内徑 ;V-流量(liang)信号 (電動(dòng)勢 );U-液體平(píng)均軸向(xiàng)流速

　　結構(gou)及各部(bù)分的作(zuò)用

　　電磁流(liu)量計的(de)結構主(zhu)要由磁(cí)路系統(tǒng)、測量導(dǎo)管、電極(ji)、外殼、襯(chèn)裏和轉(zhuan)換器等(deng)部分組(zǔ)成。

　　磁路系(xi)統的作(zuo)用是産(chan)生均勻(yun)的直流(liu)或交流(liú)磁場。電(diàn)磁流量(liang)計一般(bān)采用交(jiao)變磁場(chang)。

　　測(ce)量導管(guǎn)的作用(yong)是讓被(bei)測導電(diàn)性液體(tǐ)通過。測(ce)量導管(guǎn)必須采(cǎi)用不導(dǎo)磁、低導(dao)磁率、低(di)導熱率(lǜ)和具有(you)💯一定機(jī)械強度(dù)的材料(liào)制成，可(kě)選用不(bu)導磁的(de)不鏽鋼(gang)、玻璃鋼(gāng)、高強度(du)塑料🈲、鋁(lǚ)等。

　　電極的(de)作用是(shi)引出和(hé)被測量(liang)流量成(cheng)正比的(de)感應電(dian)👉勢信号(hao)。電極一(yī)般用非(fēi)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)制成，且(qiě)被要求(qiú)與襯裏(li)齊平，以(yi)便流體(tǐ)通過時(shi)不受阻(zǔ)礙。它的(de)🙇🏻安裝位(wei)置宜在(zài)管道的(de)水平軸(zhou)線方向(xiang)，以防止(zhi)沉澱物(wu)堆積在(zài)其上面(miàn)而影響(xiang)測量精(jīng)度。而在(zài)🔅水煤漿(jiang)場🌈合，由(yóu)于高壓(ya)💜煤漿對(duì)電極的(de)沖刷會(huì)産生信(xìn)号噪聲(sheng)，通常有(yǒu)技術經(jing)驗的制(zhì)造廠會(hui)采用低(dī)噪聲電(dian)極來降(jiang)低沖刷(shua)噪聲。

　　外殼(ké)應用鐵(tiě)磁材料(liao)制成，是(shi)勵磁線(xiàn)圈的外(wai)罩，并隔(ge)離外磁(cí)場的幹(gàn)擾。

　　在測量(liang)導管的(de)内側及(ji)法蘭密(mì)封面上(shang)，有一層(ceng)完整的(de)⭐電絕😍緣(yuan)襯✉️裏。它(ta)直接接(jiē)觸被測(ce)液體，其(qí)作用是(shi)防止感(gan)🔅應電勢(shì)被金屬(shǔ)測量導(dao)管管壁(bì)短路，并(bing)可适應(ying)測量導(dao)管的抗(kang)🌍腐蝕性(xing)和耐磨(mó)性。

　　在水煤(mei)漿場合(he)襯裏材(cai)料多爲(wei)耐腐蝕(shi)、耐磨的(de)工程橡(xiàng)膠和聚(ju)四👅氟乙(yǐ)烯塑料(liao) )，電(diàn)磁流量(liang)計在水(shui)煤漿中(zhōng)的應用(yòng)但近幾(ji)年發展(zhǎn)起來的(de)增強聚(ju)🈲四氟乙(yi)烯被得(de)到廣泛(fan)應用，其(qi)耐磨性(xìng)、耐擠📧壓(yā)性能、耐(nai)腐蝕性(xìng)非常優(yōu)異，并與(yu)測量導(dao)管有✌️很(hen)好的附(fu)着性能(neng)，不會😄發(fā)生襯裏(li)起殼或(huò)脫落現(xiàn)象🐕。

　　由液體(tǐ)流動産(chǎn)生的感(gǎn)應電勢(shì)信号十(shí)分微弱(ruò)，受各種(zhǒng)幹📱擾因(yīn)素的影(ying)響很大(da)，轉換器(qì)的作用(yòng)就是将(jiāng)感☀️應電(dian)勢信♍号(hao)放🐇大并(bing)轉換成(cheng)統一的(de)标準信(xìn)号并抑(yi)制主要(yao)的幹擾(rao)信号。

　　電磁(cí)流量計(jì)的選型(xíng)

　　電(dian)磁流量(liàng)計的合(hé)理選用(yong)及正确(que)安裝對(duì)提高流(liú)量計的(de)測量🏒精(jīng)度和延(yán)長儀表(biao)壽命，都(dōu)是極其(qi)重要的(de)。其選用(yòng)原則有(yǒu)以下四(si)點：

　　被測流(liu)體必須(xū)是導電(diàn)液體，它(ta)不能測(cè)量氣體(ti)、蒸汽、石(shí)油制品(pin)、甘油、酒(jiǔ)精等物(wù)質，傳感(gǎn)器的襯(chèn)裏很重(zhòng)要，必需(xu)⛷️穩定、耐(nài)壓、耐磨(mó)。

　　口(kou)徑與量(liàng)程的選(xuǎn)擇。流量(liang)計的量(liàng)程根據(jù)不低于(yu)預計的(de)zui大流量(liàng)值的原(yuan)則選擇(zé)滿量程(chéng)刻度，常(cháng)用流量(liang)超過滿(mǎn)量程的(de) 50%，這(zhè)樣可獲(huo)得較高(gāo)的測量(liàng)精度。常(cháng)用流速(su)爲 2~4m/szui合适。電(diàn)極要有(yǒu)降噪功(gōng)能的低(dī)噪聲電(diàn)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shǐ)用壓力(li)必須低(di)于電磁(cí)流量計(jì)額定工(gōng)⭕作壓力(lì)，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(ye)很關鍵(jiàn)，襯裏在(zai)擠壓後(hòu)不能使(shi)電*出襯(chèn)裏表面(miàn)。

　　溫(wen)度的選(xuǎn)擇。被測(cè)介質溫(wen)度不能(neng)超過襯(chèn)裏材料(liao)的容‼️許(xu)使🈚用㊙️溫(wēn)度，在高(gao)壓狀态(tai)下，一般(ban)≤ 120℃。

　　電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)

　　安(ān)裝位置(zhi)。電磁流(liú)量計可(ke)以垂直(zhí)、水平安(ān)裝，但推(tuī)薦垂💯直(zhi)安裝，且(qiě)被測流(liu)體是自(zi)下而上(shang)流動。也(ye)可以水(shuǐ)平安裝(zhuāng)，但要使(shǐ)兩電極(ji)在同一(yī)水平面(mian)上。水平(ping)安裝🌈時(shi)要保證(zhèng)在何時(shi)測量導(dao)管都充(chōng)滿液體(ti)。

　　電(diàn)磁流量(liàng)計信号(hao)比較弱(ruò)，滿量程(chéng)時隻有(you)幾毫伏(fú)，且流量(liàng)很小時(shí)，隻有幾(ji)微伏，外(wai)界稍有(yǒu)幹擾就(jiu)會影響(xiang)🈲到測量(liàng)精度。因(yin)此，流量(liang)計的外(wai)殼、屏蔽(bì)線、測量(liàng)導管都(dou)要接地(di)。要單獨(du)設置接(jie)地點，千(qian)萬不🔞要(yao)連接在(zài)電機或(huò)上、下管(guǎn)道上。

　　流量(liang)計的安(an)裝地點(dian)要遠離(li)一切磁(ci)源。

　　電磁流(liú)量計是(shì)速度式(shì)流量計(ji)。當流線(xiàn)分布不(bu)符合設(she)定條件(jian)時，将産(chan)生測量(liang)誤差。因(yīn)此，在電(dian)磁流量(liàng)計前必(bi)須有😘 5~10D左右(you)的直管(guǎn)段，以消(xiāo)除各種(zhong)局部阻(zǔ)力對流(liu)線分布(bù)對稱性(xing)的影響(xiang)。

　　結(jié)語

　　随着煤(méi)化工的(de)發展與(yǔ)應用，化(huà)工工藝(yi)千變萬(wàn)化，使✍️電(diàn)磁流量(liang)計擴大(dà)了應用(yòng)範圍。在(zài)實際使(shi)用中會(hui)遇到各(gè)種各樣(yàng)的技術(shu)♻️難題，在(zai)流量計(ji)的廠家(jia)選擇中(zhong)🈚會更謹(jǐn)慎，建議(yi)能選擇(ze)在同類(lei)行業中(zhōng)有使用(yòng)業績🚶‍♀️的(de)生産廠(chang)家，以保(bao)證整個(ge)生産✨的(de)安全穩(wěn)定運行(hang)。