1技術分析
1.1工作原理
插入式電磁流(liú)量計工作(zuò)原理是基于法拉第電磁感應定(dìng)律,測量流量時,液(yè)體流過垂直于流動方向的磁場,感應出一個與平(píng)均流速(體積流量)成(chéng)正比的電(diàn)壓。其感應電壓信号通(tōng)過2個與液體直接接觸的電極檢出,并通過專用電纜傳送至(zhì)智能(néng)變(biàn)送器(qì),智能變送器根據(jù)電勢的大小和電磁流量數學模型進行運算,轉換成(chéng)流量信号(包括瞬時量和累計量)進(jìn)行現場顯示,再将(jiāng)流量标準的4—20 MA、1~5VDC信号輸出(chū)到流量二次儀表或DCS。
1.2組(zǔ)成
插人(rén)式電磁流量計主要(yào)由傳感器、智能變送(sòng)器和專用電纜組成(chéng)。(1)傳感器由電極和(hé)勵磁線罔組(zǔ)成,其作用是根(gēn)據導電介質(流(liú)體)流過勵磁線圈的(de)速度不同在電極上産生相應的感應電(diàn)勢(5—60 mV)。(2)智能變送器(qì)的作(zuò)用是将傳(chuán)感器的感應電勢(shì)信号放大,再(zài)根據電勢(shì)流量數學模型和公(gōng)式進行計(jì)算,得出流量結果和标準流量信号。各種(zhǒng)流量參數(shù)的調整和标定參數(shù)的設置在智能變送器上(shàng)進行。(3)專用通訊(xùn)電纜的作用(yòng)是傳感器向智能(néng)變送器傳送毫伏電勢(shì)信号,智能變(biàn)送器向勵磁線圈提供振蕩電壓。由于電勢信号是5—60 mV的(de)弱信号,勵磁信号(hào)是高頻低幅值(zhí)的振蕩信号,所(suǒ)以電(diàn)纜要充分考慮屏蔽性和抗幹擾性(xìng)。電纜的長度和截面積成正比,和介(jiè)質的電導成正比,導電特性越強(qiáng)傳送距離越遠,一般傳送距(jù)離爲20一500 m。
1.3安(ān)裝要求
1.3.1保證足夠直管段
流體在方向、管徑以及閥門開度(dù)變化時,會産生渦流和流場畸(jī)變,這樣會對(duì)傳(chuán)感(gǎn)器電極的(de)測量産生影響,從而影響儀表的(de)精度。所以要盡可能地(dì)離開彎管、手閥、調節閥(fá)等部件(jiàn)一定距離,直管段的具體(tǐ)要求(qiú)見表l。表中,D表示管道通徑,L表示(shì)傳感器到閥門或彎頭等部件(jiàn)的距離。
1.3.2保證流體與傳感器磁場的垂直度
在管道開孔安裝(zhuāng)取(qǔ)壓短管時(shí),焊接取壓短管應(yīng)注意(yì)垂直方向,要求焊(hàn)接後短管軸線與管道(dào)軸線夾角爲90。,且(qiě)法蘭短管連接的延長線垂直通過管道(dào)橫截面的(de)圓心,這樣能保證流體與磁場垂直(zhí),見(jiàn)圖1。
1.3.3盡量避免(miǎn)幹(gàn)擾源
爲了保障測量精度,傳(chuán)感器應避免在容易産生真空(kōng)、氣體、渦流等地方安裝。傳感器與智能變送器之間的(de)通訊電纜要避開電動機等強電設備。建議安裝在圖2一圖5所示(shì)位置。
1.3.4保證良(liáng)好的接地
傳感器輸出信号的接地點應與被測介(jiè)質電氣連接。當流體切割磁力線産生流量信号時,以流體本身(shēn)作爲0電位,一個電極上産(chǎn)生正電勢,另一個電極(jí)上産生負電勢,不斷交替變化。因此,轉換器輸入端中點(信号電纜屏蔽層)必須與流體共處于0電位且導(dǎo)通,這樣才能構成對稱的輸入(rù)回路。轉換器的輸入端中(zhōng)點通過(guò)傳感(gǎn)器輸出信号的接地點(diǎn)與被測流體(tǐ)電氣連通。由于傳感器的輸(shū)出信(xìn)号(hào)很小,隻有幾(jǐ)毫伏,爲了提高儀表抗幹擾能(néng)力,輸入回路中的0電位必須接地。由于一般金(jīn)屬管道都與大(dà)地連通,流動介(jiè)質通過金屬管道與大地電氣連接(jiē),所以并不(bú)要求(qiú)電磁流量計單獨設置接(jiē)地裝置,尤其是小口徑電(diàn)磁流(liú)量傳感器。如果是非金屬管道(dào),就一定要和單獨的接地線連接。
1.3.5保證傳感器正确的插入深度
由于流體在管道中的層流現象,靠近管壁(bì)的流體流速較慢,靠近管道中心的(de)流體流速(sù)較快,根據計算管(guǎn)道的D/8處最接近流體的平均(jun1)速度。安裝時要(yào)計算管道(dào)的壁厚和法蘭管嘴(zuǐ)的長度,确保傳感器的電極插(chā)深在D/8位置。不過也不(bú)是所有的(de)插入式流量計傳感器都安裝在管道的D/8位置,也有少(shǎo)數安裝(zhuāng)在管道的D/2位置,安裝前一定(dìng)要認真(zhēn)研究安裝說明。
結束(shù)語