電磁流量計安裝

項目三流量傳感器及其儀表的安裝與調(diào)試任務(wù)三流量傳感器的安裝與調(diào)試

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試單元內(nèi)容一、項目引入二、知識講解

1、電磁流量計的特點2、電磁流量計的原理3、電磁流量計的結(jié)構(gòu)4、電磁流量計的選用

5、電磁流量計安裝

6、電磁流量計安裝注意事項三、歸納總結(jié)

四、作業(yè)

1學(xué)時4教學(xué)目標(biāo)能力目標(biāo)知識目標(biāo)(1)能夠正確的安裝電磁流量計位置；(2)熟練的完成接線；(3)能夠根據(jù)功能調(diào)試電磁流量計。(1)電磁流量計的工作原理與特性；(2)電磁流量計的安裝調(diào)試步驟；(3)電磁流量計安裝調(diào)試注意事項。教學(xué)重點難點重點難點電磁流量計安裝與調(diào)試方法；電磁流量計安裝與調(diào)試過程中遇到的問題

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

項目引入電磁流量計相關(guān)知識，觀看案例、動畫、視頻，總結(jié)電磁流量計工作過程，

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4電磁流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)定律，測量導(dǎo)電液體體積流量知識講解

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4優(yōu)點◆儀表結(jié)構(gòu)簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長?！魺o截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象?！魺o機械慣性，響應(yīng)快速，穩(wěn)定性好，可應(yīng)用于自動檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)?！魷y量精度不受被測介質(zhì)的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響?！艨蓽y量兩個不同方向的流量，可測量含雜質(zhì)的液體，同時還可用于強酸、強堿及鹽類等腐蝕性液體◆采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4缺點：

①電磁流量計不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體．

②電磁流量計目前還不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，被測液體介質(zhì)的電導(dǎo)率不能低于10－5(S／cm)，相當(dāng)于蒸餾水的電導(dǎo)率．對石油制品或者有機溶劑等還無能為力。

③由于測量管絕緣襯里材料受溫度的限制，目前工業(yè)電磁流量計還不能測量高溫高壓流體。

④電磁流量計受流速分布影響，在軸對稱分布的條件下，流量信號與平均流速成正比．所以，電磁流量計前后也必須有一定長度的前后直管段．

⑤電磁流量計易受外界電磁干擾的影響．

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4一電磁流量計原理基本原理：法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電磁流量計測量原理

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4在電磁流量計中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬桿，金屬桿的長度為管道內(nèi)徑，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時，就會切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。傳感器將電壓信號傳送給轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為電流信號顯示在儀表上。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=Blv=Bdv…………….(1)測量管內(nèi)的流量：q=πd2v／4即v=4q/πd2……………(2)將（2）帶入（1），整理可得q=當(dāng)使用交流勵磁時，磁場=Bsin2πftE=q4Bsin2πft/πd

可見，q與E均為線性關(guān)系，測得E就可以求得流量的大小。πEd4Bd

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

管道式電磁流量計由傳感器（變送器）和轉(zhuǎn)換器組成。

傳感器安裝在測量管道上，

轉(zhuǎn)換器可以與傳感器組合

稱為一體型電磁流量計，

轉(zhuǎn)換器被安裝在離傳感器

30米內(nèi)或100米內(nèi)的場合，

兩者間由屏蔽電纜連接稱

為分離型電磁流量計。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4二

電磁流量計的結(jié)構(gòu)1電磁流量計流量傳感器外殼磁路系統(tǒng)測量管襯里電極

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4①外殼（鐵磁材料制成）

功能：保護(hù)激磁線圈，隔離外磁場的干擾。②磁路系統(tǒng) 功能：產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場 直流磁場可用永久磁鐵來實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單 工業(yè)現(xiàn)場電磁流量計，一般都采用交變磁場，B=BmsinωtE=DυBmsinωt磁感應(yīng)強度為感應(yīng)電勢為

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4③測量管流過被測流體，兩端設(shè)有法蘭，用做連接管道。

測量導(dǎo)管采用不導(dǎo)磁、低導(dǎo)電率、低導(dǎo)熱率并據(jù)有一定機械強度的材料制成，一般可選用不銹鋼、玻璃鋼、鋁及其它高強度的材料。④襯里在測量導(dǎo)管內(nèi)壁的一層耐磨、耐腐蝕、耐高溫的絕緣材料。主要功能：增加測量導(dǎo)管的耐磨性與腐蝕性，防止感應(yīng)電勢被金屬測量導(dǎo)管壁短路。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4⑤電極：正確引出感應(yīng)電勢信號用不銹鋼非導(dǎo)磁材料制成，安裝時要求與襯里齊平

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4=?KBmsin?ωt?π?2轉(zhuǎn)換器功能：放大感應(yīng)電勢、抑制主要的干擾信號。采用了交變磁場克服了極化現(xiàn)象，但增加了電磁正交干擾信號，正交干擾信號的相位和被測感應(yīng)電勢相差900消除正交干擾的方法：

信號引出線自動補償 轉(zhuǎn)換器的放大電路反饋補償。??

?2?dBmsinωt dtet=?K

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4三電磁流量計的選用大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑常用于固液雙相流等難測流體或高要求場所 如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選 煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強腐蝕液以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng) 口冷卻水控制和監(jiān)漏，長距離管道煤的水力輸送的流量 測量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試41選用考慮要點①精度②流速③范圍度④口徑⑤液體電導(dǎo)率

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4①精度市場上通用型電磁流量計的性能有較大差別，有些精度高、功能多，有些精度低、功能簡單。精度高的儀表基本誤差為（±0.5%～±1%）FS，精度低的儀表則為（±1.5%～±2.5%）FS，兩者價格相差1～2倍。因此測量精度要求不很高的場所（例如非經(jīng)濟(jì)核算僅以控制為目的，只要求高可靠性和優(yōu)良重復(fù)性的場所）選用高精度儀表在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4②流速選定儀表口徑不一定與管徑相同，視流量而定。流程工業(yè)輸送水等粘度不同的液體，管道流速一般是經(jīng)濟(jì)流速1.5～3m/s。電磁流量計用在這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。滿度流量時液體流速可在1～10m/s范圍內(nèi)選用，用于有易粘附、沉積、結(jié)垢等物質(zhì)的流體，選用流速不低于2m/s，自清掃、防止粘附沉積等作用測量接近閾值的低電導(dǎo)液體，盡可能選定較低流速（小于0.5～1m/s）

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4③范圍度電磁流量計的范圍度較大，通常不低于20，帶有量程自動切換功能的儀表，可超過50～100。④口徑國內(nèi)定型產(chǎn)品的口徑從10mm～3000mm，實際應(yīng)用還是以中小口徑居多，與大部分其他原理流量儀表（如容積式、渦輪式、渦街式或科里奧利質(zhì)量式等）相比，大口徑儀表占有較大比重。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4⑤液體電導(dǎo)率使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導(dǎo)電的，不能低于閾值（即下限值）。電導(dǎo)率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直至不能使用，超過閾值即使變化也可以測量，示值誤差變化不大，通用型電磁流量計的閾值在10-4～（5×10-6）S/cm之間，視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間流量信號線長度及其分布電容，制造廠使用說明書中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對應(yīng)的信號線長度。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4四流量傳感器安裝1、安裝場所2、直管段長度要求3、安裝位置和流動方向4、接地5、負(fù)壓管系的安裝6、不導(dǎo)電管道7、轉(zhuǎn)換器及其附件的安裝規(guī)范

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試41安裝場所測量混合相流體時，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(xué)反應(yīng)管道時，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；盡可能避免測量管內(nèi)變成負(fù)壓；選擇震動小的場所，特別對一體型儀表；避免附近有大電機、大變壓器等引起電磁場干擾；易于實現(xiàn)傳感器單獨接地的場所；盡可能避開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；環(huán)境溫度在－25/－10～50/600℃范圍內(nèi)；環(huán)境相對濕度在10%～90%范圍內(nèi)；盡可能避免受陽光直照；避免雨水浸淋，不會被水浸沒。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試42直管段長度要求長度與大部分其它流量儀表相比要求較低。90o彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥后通常認(rèn)為只要離電極中心線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；各標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長度亦不一致，要求比通常要求高。這是由于為保證達(dá)到當(dāng)前0.5級精度儀表的要求。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試43安裝位置和流動方向

安裝方向不受限制,但測量固液兩相流體最好垂直安 裝。自下而上流動，這樣不會出現(xiàn)水平安裝時襯里下半部局部磨損嚴(yán)重，低流速時固相沉淀等缺點。a,b,e—不良c,d—良好

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4水平安裝時要使電極軸線平行于地平線，不要垂直于地平線，因為處于底部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。電磁流量傳感器最好不要裝在管系的高點或頂部。電磁流量傳感器安裝還應(yīng)避開或遠(yuǎn)離兩種電導(dǎo)率不同液體混合點的下游，因為兩種電導(dǎo)率不同液體未混合均勻或未反應(yīng)完全就流經(jīng)測量點，會引起儀表輸出晃動。最好將傳感器移到混合點上游，或離開混合段相當(dāng)距離。例如混合的反應(yīng)時間為60s，而液體流速為3m/s，不考慮保險系數(shù)就要求相距180m。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試44接地傳感器必須單獨接地（接地電阻100Ω以下）。分離型原則上接地應(yīng)在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點。如傳感器裝在有陰極腐蝕保護(hù)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(dǎo)線（16mm2）繞過傳感器跨接管道兩連接法蘭上，使陰極保護(hù)電流與傳感器之間隔離。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

有時候雜散電流過大，如電解槽沿著電解液的漏電流影響電磁流量計正常測量，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。同樣有陰極保護(hù)管線上，陰極保護(hù)電流影響電磁流量計測量時，也可采取本方法。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試45負(fù)壓管系的安裝

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

負(fù)壓管系應(yīng)用氟塑料襯里流量傳感器需謹(jǐn)慎從事，有可能出現(xiàn)負(fù)壓的正壓管系應(yīng)防止產(chǎn)生負(fù)壓，例如液體溫度高于室溫的管系，停止運行關(guān)閉傳感器上下游截止閥后，液體冷卻收縮亦會產(chǎn)生負(fù)壓，應(yīng)在傳感器附件上安裝負(fù)壓防止閥。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

接地法蘭夾裝在傳感器法蘭和管道法蘭之間，其接地如下圖所示。

6對于不導(dǎo)電管道

7轉(zhuǎn)換器及其附件的安裝規(guī)范①轉(zhuǎn)換器和傳感器之間的信號電纜長度不能大于50M，且信號電纜必須用鍍鋅管套穿。如鍍鋅管在空中，應(yīng)把鍍鋅管用導(dǎo)線可靠接地，接地電阻小于10歐姆供電電源為220v單向交流電，在儀表箱里面加裝空氣開關(guān)，避雷器和空氣開關(guān)并聯(lián)連接，導(dǎo)線從空氣開關(guān)出來后接一個三項插座。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4避雷接地線安裝面板

②避雷器接地避雷器接地線長度不能超過1M，截面積大于6MM方的多股銅芯絕緣導(dǎo)線。如附近沒有地網(wǎng)，應(yīng)在避雷器附近作一個簡易地網(wǎng)，方法如下：用三條長度為1.5M的扁鋼或者角鋼，按正三角形排列打入地下，上面用扁鋼條把三條扁鋼焊接起來，在其中一角焊接螺栓，然后把避雷器接地線接上即可單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4③旁路管的安裝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(yīng)裝旁路管。但大管徑管系因為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(zhǔn)是困難的。除前文所述，采用非接觸電極或帶刮刀清除裝置電極的儀表，可解決一些問題外，有時還需要經(jīng)常清除傳感器內(nèi)壁附著物。對于管徑大于1.5～1.6m，測量原水等易沉積的管系在電磁流量計附近管道上，預(yù)置人孔，以便管系停止運動時清洗傳感器測量管內(nèi)壁。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4④管系進(jìn)口處理流程工業(yè)的管道系統(tǒng)進(jìn)口常接于容器或高位槽，公用事業(yè)管道系統(tǒng)進(jìn)口常接于水池或河渠，進(jìn)口必須在液（水）面下有2～5倍進(jìn)口管直徑的距離。若相距過近，吸入口會產(chǎn)生漩渦，卷入液體與空氣交界面的空氣，隨漩渦進(jìn)入管道，影響正常測量。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

⑤手動或自動排氣閥的安裝液體在管中流動由于各種原因可能混有氣泡，如流量傳感器水平地安裝在管系的高點或次高點，極易積集于水平管道上部和流量傳感器測量管內(nèi)，電磁流量計會出現(xiàn)輸出晃動等故障現(xiàn)象。為便于檢查故障原因和排除積聚氣體，應(yīng)在高點或次高點的流量傳感器下游附近設(shè)置手動排氣閥，定期檢查和排氣。若管系發(fā)生氣泡概率較高或經(jīng)?；煊袣馀?，則應(yīng)在流量傳感器上游設(shè)置集氣罐和自動排氣閥，這一技術(shù)措施對于測量江河汲取原水的中大型電磁流量計極為重要，因為這類應(yīng)用場所往往含有氣泡。某儀表制造廠近年在原水應(yīng)用現(xiàn)場服務(wù)遇到這類事例就近20起，占故障案例的4％。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

⑥流量傳感器與大電機的距離磁場對電磁流量傳感器的影響程度因傳感器保護(hù)外殼結(jié)構(gòu)材料和設(shè)計而異，差別甚大。例如有些外殼是鋼板等鐵磁性材料制成，就有較好磁屏蔽作用，影響較小；另一些是鋁、玻璃鋼等非鐵磁性材料制成，影響就較大。此外，干擾磁場與流量傳感器磁場之間的方向，其影響程度也不一樣。。

1傳感器既可在直管道上安裝，也可以在水平或傾斜管道上安裝，但要求a二電極的中心連線處于水平狀態(tài)。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試4

五電磁流量計安裝注意事項

2介質(zhì)在安裝位置應(yīng)該滿管流動，避免不滿管及氣泡附著在電極上正確位置錯誤位置

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試43對于液固兩相流體，最好采用垂直安裝，使被傳感器襯里磨損均勻，延長使用命。

單元四電磁流量計安裝與調(diào)試44流量計安裝位置介質(zhì)不滿管時，可采取抬高流量管后端管路的方