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

電(dian)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(liang)的 流量計(jì) 。電(diàn)磁流量(liàng)計的優(you)點是壓(yā)損極小(xiǎo)，可測流(liú)量範圍(wei)大。zui大流(liú)⛹🏻‍♀️量與zui小(xiǎo)流量的(de)比值一(yi)般爲 100： 1以上，适(shi)用的工(gōng)業管徑(jing)範圍寬(kuān)，zui大口徑(jìng)可達 3m，輸出(chu)信号和(he)被測流(liú)量成線(xian)性，度較(jiao)高，可測(ce)量電導(dao)率≥ 1μ s/cm的(de)酸、堿、鹽(yán)溶液、水(shui)、污水、腐(fu)蝕性液(yè)體以及(jí)泥漿、礦(kuang)漿的導(dao)電流體(ti)流量。目(mù)前的煤(mei)化工行(hang)業中德(de)士古氣(qi)化爐中(zhong)的煤漿(jiang)流量計(ji)大部分(fèn)設計和(hé)選型中(zhōng)都采用(yòng)的是🛀🏻電(dian)磁流⛹🏻‍♀️量(liang)計，但🏒實(shi)際使👣用(yòng)效果差(cha)異很大(da)，這一問(wen)題一直(zhi)是煤化(huà)工行業(ye)專業人(ren)員讨論(lun)的難題(ti)🌈。

　　陝(shan)西神木(mu)化學工(gong)業有限(xian)公司是(shì)年産 60萬 t甲醇(chun)的大型(xíng)國有企(qi)業，有 6台德(de)士古氣(qì)化爐，共(gong)有 15台煤漿(jiang)電磁流(liú)量計，經(jing)過多年(nian)的探索(suǒ)，整體使(shi)用效果(guo)良好。尤(yóu)其是科(kē)隆電磁(ci)流量計(jì)自 04年投用(yòng)以來，流(liu)量計運(yun)行穩定(ding)，襯裏采(cai)用 ETFE(增強聚(ju)四氟乙(yi)烯 )，運行近(jin) 5年(nián)來，沒有(yǒu)任何磨(mó)損，與其(qi)他單位(wèi)生産的(de)煤漿流(liu)量計⛹🏻‍♀️相(xiàng)比🌏，質量(liàng)優良，運(yun)行穩定(dìng)。

　　水(shuǐ)煤漿電(dian)磁流量(liang)計的工(gōng)作原理(lǐ)

　　由(yóu)于水煤(méi)漿特殊(shu)的物理(li)特性，使(shi)其測量(liàng)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(zài)加上輔(fǔ)助添加(jia)劑，在高(gāo)壓工況(kuàng)下，其動(dong)力粘度(du)高達 800~1500mPa.s，介質(zhi)對襯裏(li)的擠壓(yā)和對電(dian)極的沖(chòng)刷環境(jing)要求電(dian)㊙️磁流量(liàng)計🤞 傳感器(qi) 的(de)襯裏與(yu)測量導(dao)管的附(fu)着性能(neng)以及電(dian)極的抗(kàng)噪聲和(hé)防滲❗漏(lou)性能有(you)着很高(gāo)的要求(qiu)，而且水(shui)煤漿是(shì)非牛頓(dùn)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(shi)性。經多(duo)年煤化(huà)工裝置(zhi)的運行(háng)比較經(jīng)驗證明(míng)，采用煤(mei)漿電磁(ci)流量計(ji)測量水(shuǐ)煤漿流(liú)量是目(mu)㊙️前惟❌一(yī)可靠的(de)方式。

　　電磁(ci)流量計(ji)測量的(de)基本原(yuán)理是法(fa)拉第電(dian)磁感應(yīng)👅原理 (見圖(tu) 1)。導(dǎo)體在磁(ci)場中作(zuo)相對運(yùn)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(jù)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(hou)産生電(diàn)磁場，強(qiáng)度爲💯 B。當被(bei)測的導(dao)電流體(tǐ)以平均(jun)流速 v通過(guò)磁場時(shi)，電極感(gǎn)應出一(yi)定的電(diàn)動勢 E。轉換(huan)器将所(suo)測的電(dian)動勢 E轉換(huàn)成 4-20mA标準信(xin)号傳送(song)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(ping)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(zhǔ)要由磁(ci)路系統(tong)、測量導(dao)管、電✔️極(ji)、外殼、襯(chèn)✨裏和轉(zhuǎn)換器等(deng)部分組(zu)成。

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

　　測(ce)量導管(guan)的作用(yòng)是讓被(bei)測導電(dian)性液體(ti)通過。測(ce)量導管(guǎn)必須💚采(cǎi)用不導(dǎo)磁、低導(dao)磁率、低(dī)導熱率(lü)和具有(yǒu)一定機(ji)械強度(dù)的材料(liao)制成，可(ke)選用不(bú)導磁的(de)不鏽鋼(gang)、玻璃⁉️鋼(gāng)、高強度(dù)塑料、鋁(lü)等。

　　電極的(de)作用是(shi)引出和(he)被測量(liàng)流量成(chéng)正比的(de)感應電(dian)勢信号(hào)。電極一(yi)般用非(fei)導磁的(de)不鏽鋼(gāng)制成，且(qiě)被要求(qiú)♉與襯裏(lǐ)齊平，以(yǐ)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(zhǐ)沉澱物(wù)堆積在(zai)其上面(mian)而影響(xiang)測量💚精(jing)度。而在(zai)🍓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(jīng)驗的制(zhì)造廠會(huì)✏️采用低(di)噪聲電(diàn)極來降(jiang)低沖刷(shuā)💜噪聲。

　　外殼(ké)應用鐵(tie)磁材料(liao)制成，是(shì)勵磁線(xiàn)圈的外(wai)罩，并隔(gé)㊙️離外❗磁(ci)場♌的幹(gàn)擾。

　　在測量(liàng)導管的(de)内側及(ji)法蘭密(mi)封面上(shàng)，有一層(ceng)完整的(de)電絕緣(yuán)襯裏。它(tā)直接接(jiē)觸被測(cè)液體，其(qi)作用是(shì)防止感(gan)🌈應電勢(shì)被金屬(shu)測量導(dǎo)管管壁(bì)短路，并(bìng)可适應(yīng)測量導(dao)管的抗(kang)腐蝕性(xìng)和耐磨(mó)性。

　　在水煤(méi)漿場合(he)襯裏材(cai)料多爲(wèi)耐腐蝕(shi)、耐磨的(de)工程橡(xiàng)膠和聚(jù)四氟乙(yi)烯塑料(liào) )，電(dian)磁流量(liàng)計在水(shui)煤漿中(zhong)的應用(yong)但近幾(ji)年發展(zhan)起🏃‍♂️來👣的(de)增強聚(ju)四氟乙(yi)烯被得(dé)到廣泛(fan)應用，其(qi)耐磨性(xìng)🔞、耐擠壓(yā)性能、耐(nài)🏒腐蝕性(xìng)非常優(yōu)異，并與(yu)測量導(dǎo)管有很(hen)好的附(fu)着性能(neng)，不會發(fa)生襯裏(li)起殼或(huò)脫落現(xian)象。

　　由液體(ti)流動産(chan)生的感(gan)應電勢(shi)信号十(shi)分微弱(ruo)，受各種(zhong)幹🛀🏻擾因(yin)素✊的影(yǐng)響很大(dà)，轉換器(qì)的作用(yong)就是将(jiāng)感應電(diàn)🔴勢信号(hào)放大并(bing)轉換成(chéng)統一的(de)标準信(xin)号并抑(yi)制主要(yao)🎯的幹擾(rao)信号。

　　電磁(cí)流量計(ji)的選型(xíng)

　　電(diàn)磁流量(liang)計的合(hé)理選用(yong)及正确(què)安裝對(duì)提高流(liú)量😄計的(de)測量精(jīng)度和延(yan)長儀表(biǎo)壽命，都(dou)是極其(qi)重要的(de)。其選用(yòng)原㊙️則有(yǒu)以下⛷️四(sì)點：

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

　　口(kǒu)徑與量(liang)程的選(xuǎn)擇。流量(liang)計的量(liang)程根據(jù)不低于(yu)預♉計的(de)zui大流量(liang)值的原(yuan)則選擇(zé)滿量程(chéng)刻度，常(chang)用流量(liang)超過滿(man)量🈲程的(de) 50%，這(zhè)樣可獲(huò)得較高(gāo)的測量(liang)精度。常(chang)用流速(su)爲 2~4m/szui合适。電(dian)極要有(yǒu)降噪功(gong)能的低(di)噪聲電(diàn)極。

　　壓力的(de)選擇：使(shi)用壓力(lì)必須低(di)于電磁(cí)流量計(ji)額定🈲工(gōng)作壓力(li)，一般不(bú)超過 16× 105Pa，襯裏的(de)耐壓也(yě)很關鍵(jiàn)，襯裏在(zài)擠壓後(hòu)不能使(shi)電*出襯(chen)裏表📞面(mian)。

　　溫(wen)度的選(xuan)擇。被測(cè)介質溫(wēn)度不能(néng)超過襯(chen)裏材料(liao)的✌️容許(xu)使用溫(wen)度，在高(gao)壓狀态(tài)下，一般(bān)≤ 120℃。

　　電磁(cí)流量計(jì)的安裝(zhuang)

　　安(ān)裝位置(zhi)。電磁流(liu)量計可(kě)以垂直(zhi)、水平安(an)裝，但推(tui)薦⁉️垂直(zhí)安裝🆚，且(qiě)被測流(liú)體是自(zi)下而上(shang)流動。也(yě)可以水(shui)平安裝(zhuang)，但要使(shǐ)兩電極(ji)在同一(yī)水平面(mian)上。水平(píng)安裝時(shi)要保證(zheng)在何時(shí)測量導(dǎo)管都充(chōng)滿液體(tǐ)。

　　電(diàn)磁流量(liàng)計信号(hao)比較弱(ruo)，滿量程(chéng)時隻有(yǒu)幾毫伏(fu)，且流量(liàng)很小♍時(shi)，隻有幾(ji)微伏，外(wai)界稍有(you)幹擾就(jiu)會影響(xiang)到測量(liang)精度。因(yin)🔞此，流量(liàng)計的外(wai)殼、屏蔽(bi)線、測量(liang)導管都(dōu)要接地(di)。要單獨(dú)設置接(jie)地點，千(qiān)萬不要(yao)連接在(zài)電機或(huo)上、下管(guǎn)道上。

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

　　電磁流(liu)量計是(shì)速度式(shi)流量計(ji)。當流線(xian)分布不(bu)符合👨‍❤️‍👨設(she)定條件(jian)時，将産(chǎn)生測量(liàng)誤差。因(yin)此，在電(dian)磁流量(liang)計㊙️前必(bi)須有 5~10D左右(yòu)的直管(guǎn)段，以消(xiāo)除各種(zhong)局部阻(zu)力對流(liu)線分布(bù)對稱性(xìng)的影🔴響(xiang)。

　　結(jié)語

　　随着煤(méi)化工的(de)發展與(yu)應用，化(hua)工工藝(yi)千變萬(wan)化，使電(dian)磁流🤟量(liang)計擴大(dà)了應用(yòng)範圍。在(zai)實際使(shi)用中會(hui)遇到各(gè)種各樣(yàng)的技術(shù)難題，在(zài)流量計(ji)的廠家(jiā)選擇中(zhōng)會更謹(jin)慎，建議(yì)能選擇(ze)在同類(lei)行業中(zhong)有使用(yong)業績🔴的(de)生産廠(chang)家，以保(bao)證整個(ge)生産的(de)安全穩(wen)定運行(háng)。