摘(zhāi)要:對于鉀(jiǎ)肥生産企業而言,生(shēng)産(chǎn)過程中(zhōng)另外(wài)一個重要參數(shù)就是流量,流量就是(shì)單位時間(jiān)内流經某一截面的流體數量(liàng)。流量可(kě)用體(tǐ)積(jī)流量(liàng)和質量流(liú)量來表示,其單位分别是m³/h、l/h、kg/h等。流(liú)量計(jì)是(shì)指(zhǐ)測量(liàng)流體流量的儀(yí)表,它能指示和(hé)記錄(lù)某瞬時流(liú)體的(de)流量值,計(jì)量表是指測量(liàng)流體(tǐ)總量的儀(yí)表,它能累計某段時間(jiān)間隔内流體的總量,即(jí)各瞬間流量的(de)累加和(hé)。電磁流(liú)量計可用于正确測量(liàng)電導率(lǜ)大于(yú)5μscm的液(yè)體、紙漿(jiāng)、泥漿(jiāng)、礦漿的(de)流量。一體型是傳感(gǎn)器和(hé)信号(hào)轉換器(qì)設計成一體(tǐ)的流量測(cè)量系統,分體型(xíng)是傳感器與信(xìn)号轉換器(qì)分體安裝(zhuāng)。
1電磁流量(liàng)計的工作原理(lǐ)
電磁(cí)流(liú)量計
是(shì)利用電磁(cí)感應(yīng)原理制成(chéng)的流(liú)量測量儀(yí)表,可用.來(lái)測量導電(diàn)液體體積流量(liàng)(流速(sù))。變(biàn)送器(qì)幾(jǐ)乎沒有壓(yā)力損(sǔn)失,内(nèi).部無活動(dòng)部件(jiàn),用(yòng)塗(tú)層或(huò)襯裏容易解決(jué)腐蝕性介質流(liú)量的測量。檢測(cè)過程中(zhōng)不受被測介(jiè)質(zhì)的溫度(dù)、壓力(lì)、密度、粘度、流動(dòng)狀态(tài)等變化的影響,沒有(yǒu)測量滞後現象(xiàng)。
工作原理:
電磁(cí)流量計是電磁(cí)感應定律(lǜ)的(de)具體應(yīng)用,當導電(diàn)的被(bèi)測(cè)介質垂(chuí)直于(yú)磁力線方(fāng)向(xiàng)流動時,在與(yǔ)介質(zhì)流(liú)動(dòng)和磁(cí)力線都垂直的(de)方向(xiàng)産生(shēng)一個感應(yīng)電(diàn)動(dòng)勢e。如(rú)圖(tú)1所(suǒ)示。工作原(yuán)理表(biǎo)達式(shì):e=bdv,式中(zhōng)b-表示(shì)磁感應強(qiáng)度t;d-表示(shì)導管直(zhí)徑,即(jí)導體垂直(zhí)切割磁(cí)力線的(de)長度(dù)m;v-表(biǎo)示(shì)被測(cè)介質在磁(cí)場中(zhōng)運動的速度m/s。感(gǎn)應電勢e與被測(cè)介質(zhì)的體積流(liú)量成(chéng)正比。但變(biàn)送器輸出(chū)的e是(shì)一個微弱(ruò)的電(diàn)流信(xìn)号,其中包(bāo)含有各(gè)種幹擾(rǎo)成分(fèn),而且(qiě)信号(hào)内阻變化(huà)高達幾萬(wàn)Ω,因此,要求轉換器是一個(gè)高輸入(rù)阻抗且(qiě)能抑制各(gè)種幹(gàn)擾成分的(de)交流(liú)亳伏轉換器,将(jiāng)感應(yīng)電勢轉換(huàn)成(chéng)4~20madc統(tǒng)一信号,以(yǐ)供顯示、調節和控制。在現(xiàn)代化生産(chǎn)企業中,該信号(hào)送入(rù)plc或者(zhě)dcs進行(háng)組(zǔ)态。
2電磁(cí)流量計(jì)的特點(diǎn)與應用
電(diàn)磁流(liú)量計有(yǒu)許多特點,應(yīng)用時(shí)對有(yǒu)些問題必(bì)須特别注(zhù)意。
電磁流(liú)量計的特(tè)點:
(1)測量導管内(nèi)無可(kě)動部(bù)件和阻流(liú)體,因(yīn)而無壓損(sǔn),無機械(xiè)慣(guàn)性,所(suǒ)以反(fǎn)應十分靈(líng)敏。
(2)測量(liàng)範圍寬,量程比一(yī)般爲10:1,最高可達(dá)100:1,流速(sù)範圍一(yī)般爲(wèi)1~-6m/s,也(yě)可擴(kuò)展到(dào)0.5~-106m/s。流量(liàng)範圍可測(cè)量每(měi)小時(shí)幾十毫升(shēng)到幾十萬立方(fāng)米。測(cè)量管徑(jìng)範(fàn)圍可從2~2400mm,甚(shèn)至可達3000mm。
(3)可測含有固(gù)體顆(kē)粒、懸浮物(wù)、酸、堿(jiǎn)鹽溶(róng)液等(děng)具有(yǒu)一定電導率的(de)液體體積(jī)流量(liàng),也可測脈(mò)動流量,還可以(yǐ)進行雙向測量(liàng)。
(4)電動勢與體積(jī)流量成線性關(guān)系,因此(cǐ)儀表具有均(jun1)勻速度,且(qiě)流體的體積流(liú)量與介質(zhì)的物體、流動(dòng)狀(zhuàng)态無(wú)關,所以(yǐ)電磁流量計(jì)隻需(xū)用水(shuǐ)标(biāo)定(dìng)後(hòu)即(jí)可來(lái)測量(liàng)其他導電(diàn)介質的體積流(liú)量而(ér)不用(yòng)修正(zhèng)。
3電磁(cí)流量計的局(jú)限性(xìng)和不足(zú)
(1)使用(yòng)溫度(dù)和(hé)壓(yā)力不能太高,具有使用(yòng)溫度與(yǔ)管道(dào)襯(chèn)裏(lǐ)的材(cái)質發生膨(péng)脹、變(biàn)形、變質的(de)溫(wēn)度(dù)有關(guān),一般(bān)不超(chāo)過120°,最高(gāo)使(shǐ)用壓(yā)力取決(jué)于管道(dào)強(qiáng)度,電(diàn)極(jí)部分的密(mì)封狀況以及法蘭的(de)規格(gé)等,一(yī)般使(shǐ)用壓(yā)力不超(chāo)過1.6mpa。
(2)應用範(fàn)圍(wéi)有(yǒu)限,電磁(cí)流量計不(bú)能(néng)用(yòng)來測(cè)量氣體、蒸(zhēng)汽和(hé)石油(yóu)制品等非(fēi)導電流體(tǐ)的流量。
(3)當流速(sù)過低時,要把與幹擾信号相同(tóng)數量級的感應電動勢(shì)進行放(fàng)大和(hé)測量時比(bǐ)較困難的,而(ér)且(qiě)儀表也容(róng)易産生零點漂移,因此,電(diàn)磁流量計(jì)的滿量程流速的現象一(yī)般不(bú)得低于0.3m/s。
(4)流速與速度分(fèn)布不均(jun1)勻時(shí),将産生較大(dà)的(de)測(cè)量誤差(chà),因此在電磁流(liú)量計(jì)前必須有一個适當(dāng)長度(dù)的直管段來消(xiāo)除各種局限阻(zǔ)力對(duì)流速(sù)分布(bù)對稱性的影響(xiǎng)。
4安裝(zhuāng)要求及接(jiē)地
(1)如(rú)果沒(méi)有大(dà)量持續(xù)不斷的(de)漩渦進入測量段,電(diàn)磁(cí)流(liú)量計(jì)的測(cè)量(liàng)就與流(liú)速分布狀态無(wú)關。但是(shì)在雙彎(wān)頭、切向流入或(huò)半開(kāi)閘閥(fá)後面,可能回産生這(zhè)種漩渦。因此建議(yì)流量(liàng)調(diào)節閥(fá)安裝在電(diàn)磁流量計傳感器的(de)下遊(yóu),此外,應确(què)保測(cè)量管段總是充滿流體。在生産線上(shàng)使用電磁流量(liàng)計時(shí),總會(huì)有(yǒu)人不按(àn)照要求安(ān)裝,生産.工(gōng)藝控制點(diǎn)要求高的(de)生産(chǎn)線,必須按照要(yào)求安裝,否(fǒu)則電磁流量計測量(liàng)不正确。
(2)安(ān)裝電磁流量計(jì)傳感(gǎn)器時,理論(lùn)上安裝要求(qiú)爲前3dn,後2dn,dn表示(shì)管道直徑(jìng),就(jiù)可(kě)以确保測(cè)量的精度。在實(shí)際生(shēng)産過(guò)程中(zhōng),經常(cháng)會(huì)遇到某(mǒu)台電(diàn)磁流量計(jì)顯示不正(zhèng)确,其(qí)安裝過程(chéng)中把(bǎ)電磁流量計的(de)傳感器沒有按(àn)照要求安(ān)裝,不符合(hé)安裝要求(qiú),傳感器安裝在管道(dào)彎頭(tóu)出口(kǒu)不到3dn的位置,結(jié)果顯示異常。
(3)标(biāo)定時對(duì)直(zhí)管段(duàn)有特殊要求,要求上遊(yóu)直(zhí)管段(duàn)10dn,下遊直管段5dn,表(biǎo)示管(guǎn)道(dào)直(zhí)徑。
(4)傳感(gǎn)器的接(jiē)地不(bú)久是基于(yú)安(ān)全(quán)目的,同時(shí)對于電磁流(liú)量計的(de)無故障運(yùn)行是(shì)必(bì)不(bú)可少(shǎo)的,傳(chuán)感器(qì)的接地螺(luó)栓應連接(jiē)到地電位。對于朔料(liào)或者(zhě)絕緣管線(xiàn),流(liú)體(tǐ)的接地是(shì)通過(guò)安裝(zhuāng)接地(dì)環來(lái)實現,如果(guǒ)管道中存(cún)在雜(zá)散電(diàn)勢,建議在傳感器的(de)兩端(duān)均安裝接地(dì)環(huán)。.
(5)電磁(cí)流量(liàng)計可以安(ān)裝在垂直(zhí)、水平(píng)或者(zhě)傾斜(xié)管道(dào)上,但電極(jí)線必須(xū)保持在(zài)水平(píng)方向上,避(bì)免電(diàn)極(jí)軸(zhóu)線處于垂(chuí)直方向。
(6)在實際生産(chǎn)過程(chéng)中經常(cháng)會遇(yù)到(dào)管道管徑大于傳感(gǎn)器(qì)口徑時(shí),可根據傳感器口徑大小在水(shuǐ)平或者垂(chuí)直管道上縮管,按照(zhào)電磁流(liú)量計安裝要(yào)求進行安(ān)裝。
5轉換器(qì)
轉換(huàn)器是将傳感器傳輸過來(lái)的脈(mò)沖信号(hào)轉換成(chéng)與管道(dào)流(liú)體介(jiè)質的(de)體積流量(liàng)成正比的(de)标準4~20ma信号,輸出(chū)到plc或(huò)者dcs實施(shī)監控該(gāi)管道(dào)流(liú)量的報(bào)警、指(zhǐ)示、記錄、調(diào)節。在現代化生産企業中(zhōng)安裝(zhuāng)在管道上(shàng)的電(diàn)磁流(liú)量計經常會出現顯示不(bú)正确,檢測傳感器是否完好,不(bú)用拆卸傳感器,可拆(chāi)卸(xiè)傳感器(qì)或者轉換器的(de)信号(hào)線及電極(jí)的電源線(xiàn),用萬用表相互量信(xìn)号線或者電源(yuán)線的阻值即可(kě)判斷。
6結束(shù)語
在(zài)化工(gōng)生(shēng)産過程(chéng)中,爲了有效地進行(háng)生産(chǎn)操作(zuò)和控制,經常需(xū)要測量生産過程中各(gè)種(zhǒng)介質(zhì)(液體(tǐ)、氣(qì)體和蒸(zhēng)汽等(děng))的流量,以(yǐ)便(biàn)爲(wèi)生産操作(zuò)和控制提供依(yī)據。同(tóng)時,爲(wèi)了進行經濟(jì)核算,經常需要知(zhī)道在(zài)一段時間(jiān)(如一(yī)班、一天等)内流過的介質總量(liàng)。所以,介質流量(liàng)是控(kòng)制(zhì)生(shēng)産過(guò)程達到(dào)高産和(hé)安全生(shēng)産(chǎn)以及進行(háng)經濟核算(suàn)所必需(xū)的一個重要(yào)參(cān)數(shù)。
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