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我們在使用安裝智能電磁流量計時應該注意的事項
日期：2025-04-18 01:55
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摘要：
我們在使用安裝智能電磁流量計時應該注意的事項
一,、電磁流量計使用時應注意的一半事項
液體應具有測量所需的電導率,，并要求電導率分布大體上均勻,。因此流量傳感器安裝要避開容易產(chǎn)生電導率不均勻場所，例如其上游附近加入藥液,，加液點*好設(shè)于傳感器下游,。使用時傳感器測量管必須充滿液體(非滿管型例外)。
有混合時,，其分布應大體均勻,。
液體應與地同電位，必須接地,。如工藝管道用塑料等絕緣材料時,，輸送液體產(chǎn)生摩擦靜電等原因，造成液體與地間有電位差,。
液體應具有測量所需的電導率,，并要求電導率分布大體上均勻,。因此流量傳感器安裝要避開容易產(chǎn)生電導率不均勻場所，例如其上游附近加入藥液,，加液點*好設(shè)于傳感器下游,。使用時傳感器測量管必須充滿液體(非滿管型例外)。
有混合時,，其分布應大體均勻,。
液體應與地同電位，必須接地,。如工藝管道用塑料等絕緣材料時,，輸送液體產(chǎn)生摩擦靜電等原因，造成液體與地間有電位差,。
二,、電磁流量計傳感器安裝
(1) 安裝場所
通常電磁流量計傳感器外殼防護等級為IP65（GB 4208規(guī)定的防塵防噴水級），對安裝場所有以下要求。
1)測量混合相流體時,，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時,，避免裝在混合尚未均勻的下游,；測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下游,；
2)盡可能避免測量管內(nèi)會變成負壓,；
3)選擇振動小的場所，特別對一體型儀表,；
4)避免附近有大電機,、大變壓器等，以免引起電磁場干擾,；
5)易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所,；
6)盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；
7)環(huán)境溫度在-25 / -10 ～ 50/60℃范圍內(nèi),，一體形結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件,，范圍要窄些；
8)環(huán)境相對濕度在10% ～ 90%范圍內(nèi),；
9)盡可能避免受陽光直照,；
10)避免雨水浸淋，不會被水浸沒,。
如果防護等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68（防塵防潛水級）,，則無需上述8)、l0)兩項要求,。
(2)直管段長度要求
為獲得正常測量**度,，電磁流量計傳感器上游也要有一定長度直管段，但其長度與大部分其他流量儀表相比要求較低,。90°彎頭,、T形管、同心異徑管,、全開閘閥后通常認為只要離電極中心線(不是傳感器進口端連接面)5倍直徑(5D)長度的直管段,，不同開度的閥則需10D；下游直管段為(2～3)D或無要求,；但要防止蝶閥閥片伸人到傳感器測量管內(nèi),。各標準或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度亦不一致，匯集如下表所示,，要求比通常要求高,。這是由于為保證達到當前0.5級精度儀表的要求。ISO6817是使用電磁流量計的標準，該標準認為對任何類型流動擾動至少應有10D的直管,，性能變動才能保證不超過1%,。ISO 9104和JJG198是為評定電磁流量計性能提出的文件；表中所列JJG198的直管段長度是為精度0.5級及以上的儀表,。
(1) 安裝場所
通常電磁流量計傳感器外殼防護等級為IP65（GB 4208規(guī)定的防塵防噴水級），對安裝場所有以下要求。
1)測量混合相流體時,，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時,，避免裝在混合尚未均勻的下游,；測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下游,；
2)盡可能避免測量管內(nèi)會變成負壓,；
3)選擇振動小的場所，特別對一體型儀表,；
4)避免附近有大電機,、大變壓器等，以免引起電磁場干擾,；
5)易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所,；
6)盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；
7)環(huán)境溫度在-25 / -10 ～ 50/60℃范圍內(nèi),，一體形結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件,，范圍要窄些；
8)環(huán)境相對濕度在10% ～ 90%范圍內(nèi),；
9)盡可能避免受陽光直照,；
10)避免雨水浸淋，不會被水浸沒,。
如果防護等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68（防塵防潛水級）,，則無需上述8)、l0)兩項要求,。
(2)直管段長度要求
為獲得正常測量**度,，電磁流量計傳感器上游也要有一定長度直管段，但其長度與大部分其他流量儀表相比要求較低,。90°彎頭,、T形管、同心異徑管,、全開閘閥后通常認為只要離電極中心線(不是傳感器進口端連接面)5倍直徑(5D)長度的直管段,，不同開度的閥則需10D；下游直管段為(2～3)D或無要求,；但要防止蝶閥閥片伸人到傳感器測量管內(nèi),。各標準或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度亦不一致，匯集如下表所示,，要求比通常要求高,。這是由于為保證達到當前0.5級精度儀表的要求。ISO6817是使用電磁流量計的標準，該標準認為對任何類型流動擾動至少應有10D的直管,，性能變動才能保證不超過1%,。ISO 9104和JJG198是為評定電磁流量計性能提出的文件；表中所列JJG198的直管段長度是為精度0.5級及以上的儀表,。
擾流件名稱 | 標準或堅定規(guī)格號 | |||||
ISO6817 | ISO9104 | 技術(shù)B7554 | CKY1207 | JJG198 | ||
上游 | 彎管,、T型管、全開閘閥,、漸擴管 | 10D或制造廠規(guī)定 | 10D | 5D | 5D | 10D |
減縮管 | 可視作直管 | |||||
其它各種閥 | 10D | |||||
下游 | 各類 | 未提要求 | 5D | 未提要求 | 2D | 2D |
如閥不能全開使用時,，應按閥截留方向和電極軸成45°角度安裝，則附加誤差可大為減少,。
(3)安裝位置和流動方向
傳感器安裝方向水平,、垂直或傾斜均可，不受限制,。但測量固液兩相流體*好垂直安裝,，自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴重,，低流速時固相沉淀等缺點,。
水平安裝時要使用電極軸線平行于地平線，不要處于垂直于地平線,，因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,，頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面，使輸出信號波動,。如右圖所示管系中,，c、d為適應位置,；a,、b、c為不宜位置,。b處可能液體不充滿,，排放口*好如f形狀所示。對于固液兩相流c處亦是不適宜位置,。
(4)旁路管,、便于清洗連接和預置入孔
為便于在工藝管道繼續(xù)流動和傳感器停止流動時檢查和調(diào)整零點，應裝旁路管,。但大管徑管系因投資和位置空間限制,，往往不易辦到。根據(jù)電極污染程度來校正測量值,，或確定一個不影響測量值的污染程度判斷基準是困難的,。除前文所述,，采用非接觸電極或帶刮刀**裝置電極的儀表，可解決一些問題外,，有時還需要**內(nèi)壁附著物,，則可按右圖所示，不卸下傳感器就地清洗,。
對于管徑大于1.5～1.6m的管系在電磁流量計的附近管道上,，預置人孔，以便管系停止運行時清洗傳感器測量管內(nèi)壁,。
(5)負壓管系的安裝
氟塑料襯里傳感器須謹慎地應用于負壓管系；正壓管系應防止產(chǎn)生負壓,，例如液體溫度高于室溫的管系,，關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運行后，流體冷卻收縮會形成負壓,，應在傳感器附近裝負壓防止閥,，如右圖所示。有制造廠規(guī)定PTFE和PFA塑料襯里應用于負壓管系的壓力可在20℃,、100℃,、130℃時使用的**壓力必須分別大于27、40,、50kPa,。
(6)接地
傳感器必須單獨接地(接地電阻100n以下)。分體型原則上接地應在傳感器一側(cè),，轉(zhuǎn)換器接地應在同一接地點,。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護管道上，除了傳感器和接地環(huán)一起接地外,，還要用較粗銅導線(16mm2)繞過傳感器跨接管道兩連接法蘭上,，使陰極保護電流與傳感器之間隔離。
有時候雜散電流過大,，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF正常測量,，則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的辦法舊j。同樣有陰極保護的管線上,，陰極保護電流影響電磁流量計測量時,，也可采取本方法。
(3)安裝位置和流動方向
傳感器安裝方向水平,、垂直或傾斜均可，不受限制,。但測量固液兩相流體*好垂直安裝,，自下而上流動。這樣能避免水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴重,，低流速時固相沉淀等缺點,。
水平安裝時要使用電極軸線平行于地平線，不要處于垂直于地平線,，因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,，頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面，使輸出信號波動,。如右圖所示管系中,，c、d為適應位置,；a,、b、c為不宜位置,。b處可能液體不充滿,，排放口*好如f形狀所示。對于固液兩相流c處亦是不適宜位置,。
(4)旁路管,、便于清洗連接和預置入孔
為便于在工藝管道繼續(xù)流動和傳感器停止流動時檢查和調(diào)整零點，應裝旁路管,。但大管徑管系因投資和位置空間限制,，往往不易辦到。根據(jù)電極污染程度來校正測量值,，或確定一個不影響測量值的污染程度判斷基準是困難的,。除前文所述,，采用非接觸電極或帶刮刀**裝置電極的儀表，可解決一些問題外,，有時還需要**內(nèi)壁附著物,，則可按右圖所示，不卸下傳感器就地清洗,。
對于管徑大于1.5～1.6m的管系在電磁流量計的附近管道上,，預置人孔，以便管系停止運行時清洗傳感器測量管內(nèi)壁,。
(5)負壓管系的安裝
氟塑料襯里傳感器須謹慎地應用于負壓管系；正壓管系應防止產(chǎn)生負壓,，例如液體溫度高于室溫的管系,，關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運行后，流體冷卻收縮會形成負壓,，應在傳感器附近裝負壓防止閥,，如右圖所示。有制造廠規(guī)定PTFE和PFA塑料襯里應用于負壓管系的壓力可在20℃,、100℃,、130℃時使用的**壓力必須分別大于27、40,、50kPa,。
(6)接地
傳感器必須單獨接地(接地電阻100n以下)。分體型原則上接地應在傳感器一側(cè),，轉(zhuǎn)換器接地應在同一接地點,。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護管道上，除了傳感器和接地環(huán)一起接地外,，還要用較粗銅導線(16mm2)繞過傳感器跨接管道兩連接法蘭上,，使陰極保護電流與傳感器之間隔離。
有時候雜散電流過大,，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF正常測量,，則可采取流量傳感器與其連接的工藝之間電氣隔離的辦法舊j。同樣有陰極保護的管線上,，陰極保護電流影響電磁流量計測量時,，也可采取本方法。
三,、轉(zhuǎn)換器安裝和連接電纜
一體型電磁流量計無單獨安裝轉(zhuǎn)換器,；分體型轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室，場所選擇余地較大,，環(huán)境條件比傳感器好些,，其防護等級是IP65或IP64(防塵防濺級),。安裝場所的要求與上節(jié)“流量傳感器安裝”中“安裝場所”的(1)中3)、4),、6),、8)、9),、10)各條相同,，環(huán)境溫度受電子件限制，使用溫度范圍比7) 規(guī)定所列要窄些,。
轉(zhuǎn)換器和傳感器間距離受制于被測介質(zhì)電導率和信號電纜型號,，即電纜的分布電容、導線截面和屏蔽層數(shù)等,。要用制造廠隨儀表所附(或規(guī)定型號)的信號電纜,。電導率較低液體和傳輸距離較長時，也有規(guī)定用三層屏蔽電纜,。一般儀表“使用說明書”對不同電導率液體給出相應傳輸距離范圍,。單層屏蔽電纜用于工業(yè)用水或酸堿液通常可傳送距離100m,。
為了避免干擾信號,，信號電纜必須單獨穿在接地保護鋼管內(nèi)，不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi),。
一體型電磁流量計無單獨安裝轉(zhuǎn)換器,；分體型轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室，場所選擇余地較大,，環(huán)境條件比傳感器好些,，其防護等級是IP65或IP64(防塵防濺級),。安裝場所的要求與上節(jié)“流量傳感器安裝”中“安裝場所”的(1)中3)、4),、6),、8)、9),、10)各條相同,，環(huán)境溫度受電子件限制，使用溫度范圍比7) 規(guī)定所列要窄些,。
轉(zhuǎn)換器和傳感器間距離受制于被測介質(zhì)電導率和信號電纜型號,，即電纜的分布電容、導線截面和屏蔽層數(shù)等,。要用制造廠隨儀表所附(或規(guī)定型號)的信號電纜,。電導率較低液體和傳輸距離較長時，也有規(guī)定用三層屏蔽電纜,。一般儀表“使用說明書”對不同電導率液體給出相應傳輸距離范圍,。單層屏蔽電纜用于工業(yè)用水或酸堿液通常可傳送距離100m,。
為了避免干擾信號,，信號電纜必須單獨穿在接地保護鋼管內(nèi)，不能把信號電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi),。
四,、運行和維護
(1)零點檢查和調(diào)整
儀表投入運行前，通電后必須在傳感器充滿液體靜止狀態(tài)下調(diào)整零點,。投入運行后亦要夜體使用條件定期停流作零點檢查,；尤其對沉淀、易污染電極,，含有固相的非清潔液,，在運行初期應多作檢查，以獲得經(jīng)驗確定正常檢查周期,。交流激磁方式的電磁流量計與矩形波激比,，更易產(chǎn)生零點漂移，因此更要注意檢查和調(diào)整,。
舉兩個沉積層產(chǎn)生故障的應用失誤的例子,。一為石油鉆探固井工程中，灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),，經(jīng)常用高壓電磁流量計,。儀表間歇使用，用畢后以清水沖洗傳感器測量管,，其余時間是空管,。由于清洗不徹底,，測量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層，近二個月積聚形成絕緣層,，包覆了整個電極表面,，導致運行不正常到*終不能工作。另一為電解切削工藝驗裝置上,，用電磁流量計控制飽和食鹽水流量,，間隙使用一段時期后發(fā)現(xiàn)流量信號漸漸減弱，2個月后信號為零,。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,，形成短路所致。**層積即立即恢復正常,。
(2)定期檢查傳感器電性能
1)粗略地測量電極間電阻斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號連線,，傳感器內(nèi)充滿液體，用萬用表測量兩電極與接地端的電阻值,，是否在制造廠規(guī)定值范圍內(nèi)，且所測得兩值大體相同,。記錄下**測量的電阻值,，此值對以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導電的還是絕緣的)是有用的。
2)檢查電極絕緣電阻 傳感器放空液體,，擦凈內(nèi)壁,，待完全干燥后用兆歐計測量兩電極和接地端子間的電阻。
3)檢查激磁線圈絕緣電阻 卸下傳感器激磁線圈端子與轉(zhuǎn)換器間接線,，用兆歐計測量線圈的絕緣電阻,。
(1)零點檢查和調(diào)整
儀表投入運行前，通電后必須在傳感器充滿液體靜止狀態(tài)下調(diào)整零點,。投入運行后亦要夜體使用條件定期停流作零點檢查,；尤其對沉淀、易污染電極,，含有固相的非清潔液,，在運行初期應多作檢查，以獲得經(jīng)驗確定正常檢查周期,。交流激磁方式的電磁流量計與矩形波激比,，更易產(chǎn)生零點漂移，因此更要注意檢查和調(diào)整,。
舉兩個沉積層產(chǎn)生故障的應用失誤的例子,。一為石油鉆探固井工程中，灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),，經(jīng)常用高壓電磁流量計,。儀表間歇使用，用畢后以清水沖洗傳感器測量管,，其余時間是空管,。由于清洗不徹底,，測量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層，近二個月積聚形成絕緣層,，包覆了整個電極表面,，導致運行不正常到*終不能工作。另一為電解切削工藝驗裝置上,，用電磁流量計控制飽和食鹽水流量,，間隙使用一段時期后發(fā)現(xiàn)流量信號漸漸減弱，2個月后信號為零,。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,，形成短路所致。**層積即立即恢復正常,。
(2)定期檢查傳感器電性能
1)粗略地測量電極間電阻斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號連線,，傳感器內(nèi)充滿液體，用萬用表測量兩電極與接地端的電阻值,，是否在制造廠規(guī)定值范圍內(nèi)，且所測得兩值大體相同,。記錄下**測量的電阻值,，此值對以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導電的還是絕緣的)是有用的。
2)檢查電極絕緣電阻 傳感器放空液體,，擦凈內(nèi)壁,，待完全干燥后用兆歐計測量兩電極和接地端子間的電阻。
3)檢查激磁線圈絕緣電阻 卸下傳感器激磁線圈端子與轉(zhuǎn)換器間接線,，用兆歐計測量線圈的絕緣電阻,。
我們在使用安裝智能電磁流量計時應該注意的事項
