一(yi)、電磁(ci)流(liu)量計的(de)工作原理(li)、分類(lei)及特點(dian)
1、電磁流(liu)量計(ji)的工作原(yuan)理
電(dian)磁流量計(ji)
的基本(ben)原理是法拉(la)第電(dian)磁感(gan)應定律,即(ji)導體(ti)在磁場中(zhong)切割(ge)磁力(li)線運(yun)動時(shi)在其兩端(duan)産生(sheng)感應(ying)電(dian)動勢。如圖1所(suo)示(shi),導電性(xing)液體(ti)在垂(chui)直于(yu)磁場的非磁性(xing)測量管内(nei)流動,與流(liu)動(dong)垂(chui)直的(de)方向上産生與(yu)流量(liang)成比例的(de)感應電(dian)勢(shi), 電動(dong)勢的(de)方(fang)向按弗(fu)來明(ming)右手(shou)規則(ze),其值(zhi)如下式:
液(ye)體的體積(ji)流量(qv)爲:
電(dian)磁流(liu)量計(ji)由流(liu)量(liang)傳(chuan)感器(qi)和轉(zhuan)換(huan)器(qi)兩部(bu)分組(zu)成。傳感器典型(xing)結(jie)構示意(yi)如圖(tu)2,測量管上(shang)下裝有(you)激磁線(xian)圈,通激(ji)磁(ci)電流後産(chan)生磁(ci)場穿(chuan)過測量(liang)管,一對(dui)電極裝(zhuang)在測量(liang)管内(nei)壁與液體(ti)相接觸,引出感(gan)應電勢,送(song)到轉(zhuan)換器(qi)。激磁電流(liu)則由轉換器提(ti)供。
2、電磁(ci)流(liu)量計的(de)類型(xing)
電磁(ci)流量(liang)計分類(lei)如下:
1)按(an)激磁電(dian)流(liu)方式(shi)劃分,有直流激(ji)磁、交流(工頻或其他頻率)激磁(ci)、低頻(pin)矩形波激(ji)磁和雙(shuang)頻矩形(xing)波激(ji)磁。
2)按(an)輸出信号連線和激(ji)磁(或(huo)電源(yuan))連線的制式分(fen)類,有(you)四線(xian)制(zhi)和(he)二線(xian)制。
3)按轉(zhuan)換(huan)器與(yu)傳感(gan)器組(zu)裝方(fang)式分(fen)類,有分離(li)(體)型和一體型(xing)。
4)按流(liu)量(liang)傳(chuan)感器(qi)與管道連(lian)接方(fang)法分(fen)類,有(you)法蘭(lan)連接、法蘭(lan)夾裝(zhuang)連接(jie)、衛生(sheng)型連(lian)接和(he)螺紋(wen)連接(jie)。
5)按用(yong)途(tu)分類,有(you)通用型、防(fang)爆型、衛生(sheng)型(xing)、防(fang)侵水(shui)型和潛水型等(deng)。
二、電(dian)磁(ci)流(liu)量計(ji)的選用
電(dian)磁流量計(ji)選擇時主(zhu)要應依(yi)據以下(xia)原則(ze):
1)根據一體(ti)型和(he)分(fen)離(體)型(xing)電磁(ci)流量計的(de)特點,選(xuan)擇(ze)合适(shi)的類型。
一體型(xing)電磁流(liu)量(liang)計
安裝及(ji)電纜敷設(she)方便(bian),但精(jing)度較(jiao)低,适(shi)用于測量(liang)精度(du)要求(qiu)不是(shi)很高(gao)的場(chang)合;
分(fen)離(體)型電磁流(liu)量計(ji)
,精度較高(gao),但安裝、電纜敷設要(yao)求較嚴格(ge),适宜于測(ce)量精(jing)度要(yao)求較高的(de)場合,或測(ce)量管道位于(yu)地(di)面以(yi)下或半(ban)空中的(de)測量(liang)場合(将傳(chuan)感器安(an)裝(zhuang)于測量管(guan)道(dao),轉換器(qi)安裝于地(di)面或便于維(wei)護的場(chang)所)。由(you)于硝酸磷肥裝置工藝對(dui)大多數流量計(ji)精度的(de)要求不(bu)是很高,故(gu)技改(gai)或新(xin)增(zeng)的電磁(ci)流量計(ji)大(da)多選用一(yi)體(ti)型(xing)電磁(ci)流量計,用(yong)于計(ji)量核(he)算(suan)的(de)2台電(dian)磁流量計(ji)選用(yong)分離(li)型電磁流(liu)量計(ji)。
2)選用(yong)合适的電(dian)極形(xing)式。對(dui)于不存在(zai)結晶(jing)、不粘(zhan)污電極的(de)潔淨介質(zhi),選用(yong)标準(zhun)電極(ji),如硝(xiao)酸溶液、工藝冷凝液(ye)等;對于測(ce)量含結晶(jing)物或(huo)黏稠(chou)料漿場合(he),因電(dian)極可(ke)能沾染異(yi)物,甚(shen)至可(ke)能被(bei)磨損,故選用可調換(huan)式電(dian)極,以(yi)便電(dian)極的(de)拆卸、清洗或更(geng)換,如複肥料漿、母液及硝铵溶(rong)液等。
3)根(gen)據(ju)被測(ce)量介(jie)質的(de)腐蝕(shi)性選擇(ze)電極材料。硝(xiao)酸(suan)磷肥裝(zhuang)置液(ye)體(ti)介(jie)質大多爲(wei)硝(xiao)酸溶液(ye)或含(han)硝酸(suan)的酸性介(jie)質(zhi),電極材(cai)料一般(ban)均(jun)選用(yong)不鏽(xiu)鋼(gang)或哈氏(shi)合金C(HC);但(dan)由于結(jie)晶工(gong)序(xu)進入硝(xiao)酸鈣(gai)過(guo)濾(lü)工序(xu)的結(jie)晶(jing)熔融液(ye)中含有大量酸(suan)不溶(rong)物(wu),爲(wei)耐磨(mo)損,故(gu)其(qi)電(dian)磁流量計(ji)電極材料(liao)選用鉑-氧(yang)化鋁(lü)陶瓷(ci)。
4)根(gen)據(ju)被測(ce)量介(jie)質的(de)腐蝕(shi)性、磨(mo)損(sun)性及溫(wen)度來(lai)選擇襯裏(li)材料。硝酸(suan)磷肥(fei)裝置液體介質(zhi)爲<200°C的(de)酸性(xing)液體(ti)或料漿,故一般(ban)選用(yong)聚四氟乙(yi)烯襯裏(li);結(jie)晶工(gong)序進(jin)入硝酸鈣(gai)過濾工序(xu)的結(jie)晶熔融(rong)液中因(yin)含有大(da)量酸不溶物(wu),爲(wei)耐磨損(sun),故選(xuan)用陶(tao)瓷襯(chen)裏。
5)根據(ju)被測介(jie)質的最高(gao)壓力選擇(ze)電(dian)磁流量(liang)計的(de)公稱壓力(li)。硝酸(suan)磷肥裝置(zhi)改造所使(shi)用的(de)電磁流量計公(gong)稱壓力均(jun)選爲4MPa。
3 電磁(ci)流量計應(ying)用中(zhong)的注(zhu)意事(shi)項
1)被測(ce)介(jie)質的(de)電導率應(ying)大于電磁(ci)流(liu)量計所(suo)要求的(de)最(zui)小電(dian)導率。
2)電磁(ci)流量(liang)計可以垂(chui)直、水平或(huo)傾斜(xie)安裝(zhuang),但必須保(bao)證流(liu)體能(neng)夠充滿管(guan)道;水平或(huo)傾斜(xie)安裝時,要求兩(liang)電極(ji)的(de)中心軸(zhou)線處(chu)于(yu)水平狀(zhuang)态。
3)要合(he)理(li)選擇(ze)被測介質的流(liu)速和測(ce)量(liang)範圍。介質(zhi)流速應在(zai)1~10m/s的範圍内(nei),常用(yong)流量(liang)應在測量(liang)範圍的(de)20%~100%範圍内。這樣(yang)才(cai)能保證(zheng)其測(ce)量精(jing)度爲(wei)測量(liang)值(zhi)的±1.0%(或±0.5%)。
4)電(dian)磁流(liu)量計不能(neng)用于(yu)測量(liang)負壓(ya)管道的流體流量,以(yi)防電磁流(liu)量計(ji)襯(chen)裏(li)脫落(luo)。
5)注意(yi)
流量(liang)計
要(yao)求的(de)環境溫度(du)。如果(guo)現場條件(jian)不能(neng)滿足(zu)電磁(ci)流量計的環境(jing)溫度要(yao)求(qiu),應對其轉(zhuan)換器(qi)進行(hang)保溫或隔(ge)熱處(chu)理。
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