電磁流量計(jì)傳感器的安裝于實(shí)際場(chǎng)所的要求

電磁流量計(jì)作為一種常見(jiàn)的流量計(jì)，在工況行業(yè)中使用量是非常之大的，那么我們?cè)谫?gòu)買(mǎi)了該產(chǎn)品之后往往因?yàn)榘惭b的問(wèn)題沒(méi)有處理好，會(huì)帶來(lái)很大的不便和后患，那么我們就應(yīng)該正視這個(gè)安裝的問(wèn)題出來(lái)。

一、運(yùn)行和維護(hù)
    (1)零點(diǎn)檢查和調(diào)整
    儀表投入運(yùn)行前，通電后必須在傳感器充滿液體靜止?fàn)顟B(tài)下調(diào)整零點(diǎn)。投入運(yùn)行后亦要夜體使用條件定期停流作零點(diǎn)檢查；尤其對(duì)沉淀、易污染電極，含有固相的非清潔液，在運(yùn)行初期應(yīng)多作檢查，以獲得經(jīng)驗(yàn)確定正常檢查周期。交流激磁方式的電磁流量計(jì)與矩形波激比，更易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，因此更要注意檢查和調(diào)整。
    舉兩個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)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(jì)。儀表間歇使用，用畢后以清水沖洗傳感器測(cè)量管，其余時(shí)間是空管。由于清洗不徹底，測(cè)量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層，近二個(gè)月積聚形成絕緣層，包覆了整個(gè)電極表面，導(dǎo)致運(yùn)行不正常到最終不能工作。另一為電解切削工藝驗(yàn)裝置上，用電磁流量計(jì)控制飽和食鹽水流量，間隙使用一段時(shí)期后發(fā)現(xiàn)流量信號(hào)漸漸減弱，2個(gè)月后信號(hào)為零。原因是電解切削過(guò)程中氧化鐵沉積管壁，形成短路所致。清除層積即立即恢復(fù)正常。
    (2)定期檢查傳感器電性能
    1)粗略地測(cè)量電極間電阻 斷開(kāi)傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)連線，傳感器內(nèi)充滿液體，用萬(wàn)用表測(cè)量?jī)呻姌O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(cè)得兩值大體相同。記錄下首次測(cè)量的電阻值，此值對(duì)以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導(dǎo)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(jì)測(cè)量?jī)呻姌O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(jì)測(cè)量線圈的絕緣電阻。

二、電磁流量計(jì)傳感器安裝
    (1) 安裝場(chǎng)所
    通常電磁流量計(jì)傳感器外殼防護(hù)等級(jí)為IP65（GB 4208規(guī)定的防塵防噴水級(jí)），對(duì)安裝場(chǎng)所有以下要求。
    1)測(cè)量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所；測(cè)量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游；測(cè)量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí)，要裝在反應(yīng)充分完成段的下游；
    2)盡可能避免測(cè)量管內(nèi)會(huì)變成負(fù)壓；
    3)選擇振動(dòng)小的場(chǎng)所，特別對(duì)一體型儀表；
    4)避免附近有大電機(jī)、大變壓器等，以免引起電磁場(chǎng)干擾；
    5)易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場(chǎng)所；
    6)盡可能避開(kāi)周?chē)h(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(duì)濕度在10% ～ 90%范圍內(nèi)；
    9)盡可能避免受陽(yáng)光直照； 
    10)避免雨水浸淋，不會(huì)被水浸沒(méi)。
    如果防護(hù)等級(jí)是IP67（防塵防浸水級(jí)）或IP68（防塵防潛水級(jí)），則無(wú)需上述8)、l0)兩項(xiàng)要求。
    (2)直管段長(zhǎng)度要求
    為獲得正常測(cè)量精確度，電磁流量計(jì)傳感器上游也要有一定長(zhǎng)度直管段，但其長(zhǎng)度與大部分其他流量?jī)x表相比要求較低。90°彎頭、T形管、同心異徑管、全開(kāi)閘閥后通常認(rèn)為只要離電極中心線(不是傳感器進(jìn)口端連接面)5倍直徑(5D)長(zhǎng)度的直管段，不同開(kāi)度的閥則需10D；下游直管段為(2～3)D或無(wú)要求；但要防止蝶閥閥片伸人到傳感器測(cè)量管內(nèi)。各標(biāo)準(zhǔn)或檢定規(guī)程所提出上下游直管段長(zhǎng)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(dá)到當(dāng)前0.5級(jí)精度儀表的要求。ISO 6817是使用電磁流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為對(duì)任何類(lèi)型流動(dòng)擾動(dòng)至少應(yīng)有10D的直管，性能變動(dòng)才能保證不超過(guò)1%。ISO 9104和JJG 198是為評(píng)定電磁流量計(jì)性能提出的文件；表中所列JJG 198的直管段長(zhǎng)度是為精度0.5級(jí)及以上的儀表。

    如閥不能全開(kāi)使用時(shí)，應(yīng)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(dòng)方向
    傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。但測(cè)量固液兩相流體最好垂直安裝，自下而上流動(dòng)。這樣能避免水平安裝時(shí)襯里下半部局部磨損嚴(yán)重，低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。
    水平安裝時(shí)要使用電極軸線平行于地平線，不要處于垂直于地平線，因?yàn)樘幱诘撞康碾姌O易被沉積物覆蓋，頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過(guò)遮住電極表面，使輸出信號(hào)波動(dòng)。如右圖所示管系中，c、d為適應(yīng)位置；a、b、c為不宜位置。b處可能液體不充滿，排放口最好如f形狀所示。對(duì)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(yù)置入孔
    為便于在工藝管道繼續(xù)流動(dòng)和傳感器停止流動(dòng)時(shí)檢查和調(diào)整零點(diǎn)，應(yīng)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(lái)校正測(cè)量值，或確定一個(gè)不影響測(cè)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(wèn)題外，有時(shí)還需要清除內(nèi)壁附著物，則可按右圖所示，不卸下傳感器就地清洗。
    對(duì)于管徑大于1.5～1.6m的管系在電磁流量計(jì)的附近管道上，預(yù)置人孔，以便管系停止運(yùn)行時(shí)清洗傳感器測(cè)量管內(nèi)壁。
    (5)負(fù)壓管系的安裝
    氟塑料襯里傳感器須謹(jǐn)慎地應(yīng)用于負(fù)壓管系；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，關(guān)閉傳感器上下游截止閥停止運(yùn)行后，流體冷卻收縮會(huì)形成負(fù)壓，應(yīng)在傳感器附近裝負(fù)壓防止閥，如右圖所示。有制造廠規(guī)定PTFE和PFA塑料襯里應(yīng)用于負(fù)壓管系的壓力可在20℃、100℃、130℃時(shí)使用的絕對(duì)壓力必須分別大于27、40、50kPa。
    (6)接地
    傳感器必須單獨(dú)接地(接地電阻100n以下)。分體型原則上接地應(yīng)在傳感器一側(cè)，轉(zhuǎn)換器接地應(yīng)在同一接地點(diǎn)。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(guò)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。
    有時(shí)候雜散電流過(guò)大，如電解槽沿著電解液的泄漏電流影響EMF正常測(cè)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(hù)的管線上，陰極保護(hù)電流影響電磁流量計(jì)測(cè)量時(shí)，也可采取本方法。

三、電磁流量計(jì)使用時(shí)應(yīng)注意的一半事項(xiàng)
    液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率，并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開(kāi)容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所，例如其上游附近加入藥液，加液點(diǎn)最好設(shè)于傳感器下游。使用時(shí)傳感器測(cè)量管必須充滿液體(非滿管型例外)。
    有混合時(shí)，其分布應(yīng)大體均勻。
    液體應(yīng)與地同電位，必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時(shí)，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。

四、轉(zhuǎn)換器安裝和連接電纜
    一體型電磁流量計(jì)無(wú)單獨(dú)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(chǎng)所選擇余地較大，環(huán)境條件比傳感器好些，其防護(hù)等級(jí)是IP65或IP64(防塵防濺級(jí))。安裝場(chǎng)所的要求與上節(jié)“流量傳感器安裝”中“安裝場(chǎng)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(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率和信號(hào)電纜型號(hào)，即電纜的分布電容、導(dǎo)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(hào))的信號(hào)電纜。電導(dǎo)率較低液體和傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)，也有規(guī)定用三層屏蔽電纜。一般儀表“使用說(shuō)明書(shū)”對(duì)不同電導(dǎo)率液體給出相應(yīng)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(hào)，信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi)，不能把信號(hào)電纜和電源線安裝在同一鋼管內(nèi)。