染料流量計的優點及安（ān）裝使用注意事（shì）項
點擊次數：1916 發布時間（jiān）：2020-11-06 02:47:26
摘要：我們（men）知道流量儀表在（zài）平常的應用中*難的（de）兩點在於選型與（yǔ）安裝，其中*容易出問題的（de）就是染料流量（liàng）計選型，不過對於（yú）選型我們（men）發布（bù）了數不勝數的文章，**我們來講下染（rǎn）料流量計的（de）安裝與使用。在選用好的基礎上如何正確安裝與使用是發揮染料流量計作用的關鍵，因此本（běn）文結合作者切身經驗，詳細介紹了染料流量計在其安裝與使用方麵（miàn）應具備的一些技巧和方法。
1、引言
染料流量計（簡稱EMF）是利（lì）用法拉*電磁感應定律製成的一種測量導電液體體積流量的儀表。20世紀50年代初EMF實現了工業化應用，近年來在**範圍內，EMF產量（liàng）約占工（gōng）業流量儀表總數的5%～6.5%，特別是2000年以來，這個數值有逐年上升的趨勢。染料流量計作為工業流量測量儀表的一種，在其安裝與使用方麵有一些技巧和注意事項，在這裏結合我一（yī）些切身經驗和大家討論，希望能（néng）對染料流量（liàng）計的正確安（ān）裝與使用作出貢獻。
2、染料流量（liàng）計的使用（yòng）優點
染料流量計的測量（liàng）通道是一段無阻流檢測件（jiàn）的光滑直管，因不易阻塞適用於測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流（liú）體，如紙漿、煤（méi）水漿、礦漿、泥漿和汙水等；
它不產生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長度（dù）管道的沿程阻力，節能（néng）效果顯著，對於要求低阻力損失的大管徑供水管道*為適合；
染（rǎn）料流量計所測得的體積流量，實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率（隻要在某（mǒu）閾值以上）變化明顯的影響（xiǎng）；
與其他大部分流量儀表相比，它的前置直管段要（yào）求較低；
染料流量計的測量範圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量範圍寬（kuān）。滿度值液體流速可在0.5～10m/s內選定。有些型號儀表可在現場根據需要擴大和縮小流量（例如設有4位數（shù）電位器設（shè）定儀表常數）不必（bì）取下作離線實流標定；
染料流量計的口徑範圍比其他品種流量儀表寬，從幾（jǐ）毫米到（dào）3m；可測正反雙（shuāng）向流（liú）量，也可測脈動流量，隻要脈動頻率低於激磁頻率很多；儀表輸出本質上是線性的；
易於選擇與流體接觸件的材料品種，可應用於（yú）腐蝕性流體。
當然，染料（liào）流量（liàng）計也有缺點。比如它不能測（cè）量（liàng）電導率（lǜ）很（hěn）低的液（yè）體，如石油製品（pǐn）和有（yǒu）機溶劑等（děng）；不（bú）能測量氣（qì）體、蒸汽和含有較多較大氣（qì）泡的液體（tǐ）；通用型EMF由於襯裏材料和電氣絕緣材料的限製，不能用於測量較高溫度（dù）的液體。
3、安（ān）裝（zhuāng）與使用注意（yì）事項
3.1 使用時應（yīng）注意的一般事項
液體應（yīng）具有測量所需的電導率，並要求電導率分布大體上（shàng）均勻。因此流量（liàng）傳感（gǎn）器安裝要避開（kāi）容易產生電導率不均勻場（chǎng）所（suǒ），例如其上遊附近加入藥液，加液點*好設於傳感器下（xià）遊。使用時傳（chuán）感器測（cè）量（liàng）管必須充滿液體（非滿管型例外）。液體有混合時，其分布應大體均（jun1）勻。液體應與地同電位，必須接地。如工藝管道（dào）用塑料等絕緣材料時（shí），輸送液（yè）體產生摩檫靜電等原因，造成液體（tǐ）與地間有電位差。
3.2 流（liú）量傳感器安裝
3.2.1 安裝場（chǎng）所
通常電磁流量傳感器外殼防護等*為IP65（GB 4208規定（dìng）的（de）防塵防噴水級），對安裝場（chǎng）所有以下（xià）要求：
1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場（chǎng）所；測量雙組分液體時，避（bì）免裝在混合尚未均勻的下遊；測量化學反應管道時（shí），要（yào）裝在反應充（chōng）分完成（chéng）段的下遊；
2）盡可能避免測量管內變成負壓；
3）選擇震動小（xiǎo）的場所，特別對一體型儀表（biǎo）；
4）避免（miǎn）附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場幹擾；
5）易於實現傳感器單獨接地的（de）場所；
6）盡可能避開周圍環境有高（gāo）濃度腐蝕性氣（qì）體；
7）環境溫度在－25/－10～50/600℃範圍內，一（yī）體型結（jié）構溫度還（hái）受製於電子元器件，範圍要（yào）窄些；
8）環（huán）境相（xiàng）對濕度在（zài）10%～90%範圍內；
9）盡可能避免（miǎn）受陽光直照；
10）避免雨水浸淋，不會被水浸沒。
如果防護（hù）等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68 （防塵防（fáng）潛水級），則無需（xū）上述8）、10）兩項要求。
3.2.2 直管段長度要求
為獲得正常測（cè）量精確度，電磁流量傳感器上遊也（yě）要有一定長度直管段，但其（qí）長度與大部分其它流量儀（yí）表相（xiàng）比要求較低。90°彎管、T形（xíng）管、同心異徑管、全（quán）開閘閥後通常認為隻（zhī）要離電*中心線（不是傳感器進口端連接（jiē）麵）5倍直徑（5D）長度的（de）直管段，不同開度的（de）閥則需10D；下遊直管（guǎn）段（duàn）為（2～3）D或無要求；但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內（nèi）。各標準或檢定規程（chéng）所提出上下遊直管（guǎn）段長度亦不一致，匯集如表1所示，要求比通常要求高，這是由於為保證達到當前0.5級精度儀表的（de）要求（qiú）。表（biǎo）1
如（rú）閥能開使（shǐ）用時（shí），應按閥截（jié）流方向和電*軸成45°角（jiǎo）度安裝（zhuāng），則附加誤（wù）差（chà）可大為減少。
3.2.3 安裝位置和流動方向
傳感器安裝方向水平、垂直或（huò）傾斜（xié）均可，不受限製（zhì）。但測量固、液兩相流體（tǐ）*好垂直安裝，自下而上流動。這樣能（néng）避免水平安裝時襯裏下半部局部磨損（sǔn）嚴（yán）重，低流速時固相沉澱等缺點。
水平安裝時要使電*軸線平行於地平線（xiàn），不要處於垂直於（yú）地平線，因為處（chù）於底部的電*易被沉積物覆（fù）蓋，頂部電*易被液體中偶存氣泡擦過遮住電*表麵（miàn），使輸出信號波動。圖1所示管係中，c、d為適宜位置；a、b 、e為不宜位置，b處可能（néng）液體不充滿，a、e處易積聚氣體，且e處傳感器後管段短也有可能不充（chōng）滿，排放口*好如f形狀所示。對於固、液兩相流c處亦是不宜（yí）位置。
3.2.4 旁路管、便於清洗連接和預置入孔
為便於在工藝管道繼續流動和傳感器停止（zhǐ）流動時（shí）檢查和調整零點，應裝旁路管。但大管（guǎn）徑管係因投資和位置空間限製，往（wǎng）往不易辦到。根據電*汙染程度來校正測量值，或確定一個不影響測量值（zhí）的汙染程度判斷基準是困（kùn）難的。除前文所述，采用非接觸電*或帶刮刀清除裝置電*的儀表，可解決（jué）一些問題（tí）外，有（yǒu）時還需要清除內壁附著物，則可按圖2所示（shì），不卸下傳感器就地清除（chú）。
對於管徑大於1.5～1.6m的管（guǎn）係在EMF附近管道上預置入（rù）孔，以便管（guǎn）係停止運行時清洗傳感器測量管（guǎn）內壁。
3.2.5 負壓管係的安裝
氟塑料襯（chèn）裏傳感器須謹慎地應用於負壓管係；正壓管係應防止產生（shēng）負壓，例如液體溫度高於室溫的管係，關閉傳感器上（shàng）下遊截止閥（fá）停（tíng）止運行後，流（liú）體冷卻收縮會形成負（fù）壓，應在傳感器附近裝負壓防止閥，如圖3所示。有製造廠規（guī）定PTFE 和PFA 塑料襯裏應用於負（fù）壓管係的壓力可（kě）在200C、1000C、1300C時使用的絕對壓力必須分別大於27、40、50KPa。
3.2.6 接地
傳感器必須單獨接地（接地電（diàn）阻（zǔ）100Ω以下）。分離型原（yuán）則上接地應在傳感器一側，轉換器接地應在同一（yī）接地（dì）點。如傳感器裝在有陰*腐蝕保護管道上，除了傳感器和接地環一起接（jiē）地（dì）外（wài），還要用較粗銅導（dǎo）線（16mm2）饒過傳感器跨接管道兩連接法蘭上（shàng），使陰*保護電流於傳感器之間隔離。
有時（shí）候雜散電流過（guò）大，如電解槽沿（yán）著電解液的泄漏電流影響EMF正常測量，則可采取流（liú）量（liàng）傳感器與其連接的工藝（yì）之間電氣隔離的（de）辦法。同（tóng）樣有陰*保（bǎo）護的管線上，陰*保護電流（liú）影響（xiǎng）EMF測量時，也可以（yǐ）采取本方法。
3.3 轉換器安裝和連接電纜
一體（tǐ）型EMF無單獨（dú）安裝轉換器；分離型轉換器安裝在傳感器附（fù）近或儀表室（shì），場（chǎng）所選擇餘地較大，環境條件（jiàn）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3.2.1中3）、4）、6）、8）、9）、10）各條相同，環境溫度（dù）受電（diàn）子器件限製，使用溫度範圍比7）規定所列要窄些。
轉換器和傳感器間距離（lí）受（shòu）製於被（bèi）測介質電導率和信號電纜型號，即電（diàn）纜的分布（bù）電容、導線截麵和屏（píng）蔽層數等。要用製造廠隨儀表所附（或規（guī）定型號）的信號電纜。電導率較（jiào）低液體和傳輸距離（lí）較長（zhǎng）時，也有規定用三層屏蔽電（diàn）纜。一（yī）般儀表“使用說明書”對不同電導率液體給出相應傳輸距離範圍。單層屏（píng）蔽電纜用於工業用水（shuǐ）或酸堿（jiǎn）液通常可（kě）傳送距離100m。
為了避免（miǎn）幹擾信號，信號電纜必（bì）須單獨穿在接地保護鋼管內，不能把信（xìn）號（hào）電（diàn）纜和（hé）電源（yuán）線（xiàn）安裝（zhuāng）在同一鋼管內。
4、結論
隨著企業全麵走向市場，企業生產經營管理（lǐ）將進一步深化，流量計量越顯重要，染料流（liú）量計作為工業流量測量儀表的一種，要（yào）發（fā）揮其作用，在選用好的基礎上如何正（zhèng）確安裝與使用就成（chéng）了一個關鍵的問題。因此，自動化儀表專業人員在具備一（yī）定的專業知（zhī）識的前提下，有必（bì）要在其如何正確安裝與使用方麵掌握一定（dìng）的技巧和方法，唯有如此（cǐ），才（cái）能滿足企業的要求，使流量計量發揮重要（yào）作用。
1、引言
染料流量計（簡稱EMF）是利（lì）用法拉*電磁感應定律製成的一種測量導電液體體積流量的儀表。20世紀50年代初EMF實現了工業化應用，近年來在**範圍內，EMF產量（liàng）約占工（gōng）業流量儀表總數的5%～6.5%，特別是2000年以來，這個數值有逐年上升的趨勢。染料流量計作為工業流量測量儀表的一種，在其安裝與使用方麵有一些技巧和注意事項，在這裏結合我一（yī）些切身經驗和大家討論，希望能（néng）對染料流量（liàng）計的正確安（ān）裝與使用作出貢獻。
2、染料流量（liàng）計的使用（yòng）優點
染料流量計的測量（liàng）通道是一段無阻流檢測件（jiàn）的光滑直管，因不易阻塞適用於測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流（liú）體，如紙漿、煤（méi）水漿、礦漿、泥漿和汙水等；
它不產生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長度（dù）管道的沿程阻力，節能（néng）效果顯著，對於要求低阻力損失的大管徑供水管道*為適合；
染（rǎn）料流量計所測得的體積流量，實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率（隻要在某（mǒu）閾值以上）變化明顯的影響（xiǎng）；
與其他大部分流量儀表相比，它的前置直管段要（yào）求較低；
染料流量計的測量範圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量範圍寬（kuān）。滿度值液體流速可在0.5～10m/s內選定。有些型號儀表可在現場根據需要擴大和縮小流量（例如設有4位數（shù）電位器設（shè）定儀表常數）不必（bì）取下作離線實流標定；
染料流量計的口徑範圍比其他品種流量儀表寬，從幾（jǐ）毫米到（dào）3m；可測正反雙（shuāng）向流（liú）量，也可測脈動流量，隻要脈動頻率低於激磁頻率很多；儀表輸出本質上是線性的；
易於選擇與流體接觸件的材料品種，可應用於（yú）腐蝕性流體。
當然，染料（liào）流量（liàng）計也有缺點。比如它不能測（cè）量（liàng）電導率（lǜ）很（hěn）低的液（yè）體，如石油製品（pǐn）和有（yǒu）機溶劑等（děng）；不（bú）能測量氣（qì）體、蒸汽和含有較多較大氣（qì）泡的液體（tǐ）；通用型EMF由於襯裏材料和電氣絕緣材料的限製，不能用於測量較高溫度（dù）的液體。
3、安（ān）裝（zhuāng）與使用注意（yì）事項
3.1 使用時應（yīng）注意的一般事項
液體應（yīng）具有測量所需的電導率，並要求電導率分布大體上（shàng）均勻。因此流量（liàng）傳感（gǎn）器安裝要避開（kāi）容易產生電導率不均勻場（chǎng）所（suǒ），例如其上遊附近加入藥液，加液點*好設於傳感器下（xià）遊。使用時傳（chuán）感器測（cè）量（liàng）管必須充滿液體（非滿管型例外）。液體有混合時，其分布應大體均（jun1）勻。液體應與地同電位，必須接地。如工藝管道（dào）用塑料等絕緣材料時（shí），輸送液（yè）體產生摩檫靜電等原因，造成液體（tǐ）與地間有電位差。
3.2 流（liú）量傳感器安裝
3.2.1 安裝場（chǎng）所
通常電磁流量傳感器外殼防護等*為IP65（GB 4208規定（dìng）的（de）防塵防噴水級），對安裝場（chǎng）所有以下（xià）要求：
1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場（chǎng）所；測量雙組分液體時，避（bì）免裝在混合尚未均勻的下遊；測量化學反應管道時（shí），要（yào）裝在反應充（chōng）分完成（chéng）段的下遊；
2）盡可能避免測量管內變成負壓；
3）選擇震動小（xiǎo）的場所，特別對一體型儀表（biǎo）；
4）避免（miǎn）附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場幹擾；
5）易於實現傳感器單獨接地的（de）場所；
6）盡可能避開周圍環境有高（gāo）濃度腐蝕性氣（qì）體；
7）環境溫度在－25/－10～50/600℃範圍內，一（yī）體型結（jié）構溫度還（hái）受製於電子元器件，範圍要（yào）窄些；
8）環（huán）境相（xiàng）對濕度在（zài）10%～90%範圍內；
9）盡可能避免（miǎn）受陽光直照；
10）避免雨水浸淋，不會被水浸沒。
如果防護（hù）等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68 （防塵防（fáng）潛水級），則無需（xū）上述8）、10）兩項要求。
3.2.2 直管段長度要求
為獲得正常測（cè）量精確度，電磁流量傳感器上遊也（yě）要有一定長度直管段，但其（qí）長度與大部分其它流量儀（yí）表相（xiàng）比要求較低。90°彎管、T形（xíng）管、同心異徑管、全（quán）開閘閥後通常認為隻（zhī）要離電*中心線（不是傳感器進口端連接（jiē）麵）5倍直徑（5D）長度的（de）直管段，不同開度的（de）閥則需10D；下遊直管（guǎn）段（duàn）為（2～3）D或無要求；但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內（nèi）。各標準或檢定規程（chéng）所提出上下遊直管（guǎn）段長度亦不一致，匯集如表1所示，要求比通常要求高，這是由於為保證達到當前0.5級精度儀表的（de）要求（qiú）。表（biǎo）1
如（rú）閥能開使（shǐ）用時（shí），應按閥截（jié）流方向和電*軸成45°角（jiǎo）度安裝（zhuāng），則附加誤（wù）差（chà）可大為減少。
3.2.3 安裝位置和流動方向
傳感器安裝方向水平、垂直或（huò）傾斜（xié）均可，不受限製（zhì）。但測量固、液兩相流體（tǐ）*好垂直安裝，自下而上流動。這樣能（néng）避免水平安裝時襯裏下半部局部磨損（sǔn）嚴（yán）重，低流速時固相沉澱等缺點。
水平安裝時要使電*軸線平行於地平線（xiàn），不要處於垂直於（yú）地平線，因為處（chù）於底部的電*易被沉積物覆（fù）蓋，頂部電*易被液體中偶存氣泡擦過遮住電*表麵（miàn），使輸出信號波動。圖1所示管係中，c、d為適宜位置；a、b 、e為不宜位置，b處可能（néng）液體不充滿，a、e處易積聚氣體，且e處傳感器後管段短也有可能不充（chōng）滿，排放口*好如f形狀所示。對於固、液兩相流c處亦是不宜（yí）位置。
3.2.4 旁路管、便於清洗連接和預置入孔
為便於在工藝管道繼續流動和傳感器停止（zhǐ）流動時（shí）檢查和調整零點，應裝旁路管。但大管（guǎn）徑管係因投資和位置空間限製，往（wǎng）往不易辦到。根據電*汙染程度來校正測量值，或確定一個不影響測量值（zhí）的汙染程度判斷基準是困（kùn）難的。除前文所述，采用非接觸電*或帶刮刀清除裝置電*的儀表，可解決（jué）一些問題（tí）外，有（yǒu）時還需要清除內壁附著物，則可按圖2所示（shì），不卸下傳感器就地清除（chú）。
對於管徑大於1.5～1.6m的管（guǎn）係在EMF附近管道上預置入（rù）孔，以便管（guǎn）係停止運行時清洗傳感器測量管（guǎn）內壁。
3.2.5 負壓管係的安裝
氟塑料襯（chèn）裏傳感器須謹慎地應用於負壓管係；正壓管係應防止產生（shēng）負壓，例如液體溫度高於室溫的管係，關閉傳感器上（shàng）下遊截止閥（fá）停（tíng）止運行後，流（liú）體冷卻收縮會形成負（fù）壓，應在傳感器附近裝負壓防止閥，如圖3所示。有製造廠規（guī）定PTFE 和PFA 塑料襯裏應用於負（fù）壓管係的壓力可（kě）在200C、1000C、1300C時使用的絕對壓力必須分別大於27、40、50KPa。
3.2.6 接地
傳感器必須單獨接地（接地電（diàn）阻（zǔ）100Ω以下）。分離型原（yuán）則上接地應在傳感器一側，轉換器接地應在同一（yī）接地（dì）點。如傳感器裝在有陰*腐蝕保護管道上，除了傳感器和接地環一起接（jiē）地（dì）外（wài），還要用較粗銅導（dǎo）線（16mm2）饒過傳感器跨接管道兩連接法蘭上（shàng），使陰*保護電流於傳感器之間隔離。
有時（shí）候雜散電流過（guò）大，如電解槽沿（yán）著電解液的泄漏電流影響EMF正常測量，則可采取流（liú）量（liàng）傳感器與其連接的工藝（yì）之間電氣隔離的（de）辦法。同（tóng）樣有陰*保（bǎo）護的管線上，陰*保護電流（liú）影響（xiǎng）EMF測量時，也可以（yǐ）采取本方法。
3.3 轉換器安裝和連接電纜
一體（tǐ）型EMF無單獨（dú）安裝轉換器；分離型轉換器安裝在傳感器附（fù）近或儀表室（shì），場（chǎng）所選擇餘地較大，環境條件（jiàn）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3.2.1中3）、4）、6）、8）、9）、10）各條相同，環境溫度（dù）受電（diàn）子器件限製，使用溫度範圍比7）規定所列要窄些。
轉換器和傳感器間距離（lí）受（shòu）製於被（bèi）測介質電導率和信號電纜型號，即電（diàn）纜的分布（bù）電容、導線截麵和屏（píng）蔽層數等。要用製造廠隨儀表所附（或規（guī）定型號）的信號電纜。電導率較（jiào）低液體和傳輸距離（lí）較長（zhǎng）時，也有規定用三層屏蔽電（diàn）纜。一（yī）般儀表“使用說明書”對不同電導率液體給出相應傳輸距離範圍。單層屏（píng）蔽電纜用於工業用水（shuǐ）或酸堿（jiǎn）液通常可（kě）傳送距離100m。
為了避免（miǎn）幹擾信號，信號電纜必（bì）須單獨穿在接地保護鋼管內，不能把信（xìn）號（hào）電（diàn）纜和（hé）電源（yuán）線（xiàn）安裝（zhuāng）在同一鋼管內。
4、結論
隨著企業全麵走向市場，企業生產經營管理（lǐ）將進一步深化，流量計量越顯重要，染料流（liú）量計作為工業流量測量儀表的一種，要（yào）發（fā）揮其作用，在選用好的基礎上如何正（zhèng）確安裝與使用就成（chéng）了一個關鍵的問題。因此，自動化儀表專業人員在具備一（yī）定的專業知（zhī）識的前提下，有必（bì）要在其如何正確安裝與使用方麵掌握一定（dìng）的技巧和方法，唯有如此（cǐ），才（cái）能滿足企業的要求，使流量計量發揮重要（yào）作用。