礦漿流量計

    礦漿流量計在城市用水、工業(yè)廢水、漿液測量及衛(wèi)生型食品等多方面得到廣泛應用。但是高精度的電磁流量計價格昂貴，特別是大管徑的，不僅加工困難，而且給安裝、維修帶來很多不便。因此在大管徑管道的流量測量方面用插入式電磁流量計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管道式流量計是很有必要的。

礦漿流量計特點：

      （1）其測量不受流體溫度、壓力、密度、黏度的影響。
      （2）流量計內(nèi)部直通光滑，不對流體產(chǎn)生阻力，無壓力損失。
      （3）直接進行電測量，響應速度快。
      （4）檢測部無運動部件，不會發(fā)生滴漏現(xiàn)象。
      （5）可以測量正反向流體流量而不損害流量計。
      （6）輸出電壓正比于流量，計量精度高。
      （7）內(nèi)襯可采用聚四氟乙烯塑料和氧化鋁陶瓷，具有很強的抗腐蝕性，可以測量強酸強堿等流體。
      （8）量程比寬。

      插入式電磁流量計的工作原理實際上同管道式是一樣的，只是公式中的D指兩電極之間的距離，但不再是測量管道的直徑了。

      相對管道式電磁流量計來說，插入式電磁流量計有如下特點：

      （1）傳感器（探頭）直接插入被測管道，具有體積小、安裝方便、投資少等優(yōu)點。
      （2）傳感器插入深度僅為管道直徑的10% ~12.5%，無壓損，特別適用于大口徑管道中的流量測量，有*的性能價格比。
      （3）精度較低，一般為±1% ~2%。但是采取一定的措施后，*有可能提高精度，從而降低成本，替代管道式。

    測量原理是基于法拉第電磁感應定律（如圖1所示）。流量計的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導磁合金短管，兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量 管上，其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時，如果具有一定導 電率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應出電動勢E。電動勢E正比于磁通量密度B，測量管內(nèi)徑D與平均流速V的乘積，電動勢E（流量信號）由電極檢出并通 過電纜送至轉換器。轉換器將流量信號放大處理后，可顯示瞬時流量、總量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流量的控制或調節(jié)。

    電動勢公式為

    E = 4BQ/（πD）

    式中：E— 感應電動勢；B— 磁感應強度；Q— 流量；D— 流量計的公稱通徑。

由電磁傳感器和電磁流量轉換器兩大部分組成。

    按其轉換器的功能分為基型和漿液型兩大類。基型適用于一般過程的檢測， 配用傳感器口徑為DN15~DN2400；漿液型適用于礦漿、紙漿及糊狀液的測量，配用傳感器口徑為DN15~DN600。

    按基型和漿液型與傳感器的組成可分為一體型流量計（轉換器與傳感器組成一體）或分離型流量計（轉換器與傳感器分離安裝）。一體型流量計公稱通徑僅限于 DNl5~DN400，分離型流量計則包括所有通徑。一體型流量計可直接安裝在管道上，分離型流量計可以安裝在特定的墻上或儀表盤上。

    按安裝場所不同，可分為普通型電磁流計和防爆型電磁流量計。

    各種型號電磁流量計的流量和總量的輸出、顯示、報警、參數(shù)編程、通訊等功能以及計算機接口形式基本相同。典型的網(wǎng)絡連接如圖2所示。網(wǎng)絡連接是通過一條通 訊總線實現(xiàn)多臺電磁流量計與計算機之間的通訊。電磁流量計把所測量到的流量信號轉換成數(shù)字信號發(fā)送出去，采用MODBUS協(xié)議，網(wǎng)絡上可以連接多臺儀表。

選型

    口徑的選擇

    電磁流量計口徑選擇不一定與管徑相同，應視流量和流速而定。但作為鹽湖化工原料及中間料液具有粘度大，流速較低（一般在 2.0～4.0m/s）的特性，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。如流速低于1.0m/s時，可以選擇適當流速口徑的電磁流量計， 保證測量精度，相對減少投資。

    流速、量程的選擇

    鹽湖化工基本都為防腐塑料管道，并且考慮到流量計的襯里，一般流速控制在2m/s為宜。對于有些易結晶的物料（如碳酸鈉溶液、配料液：結晶 主要是硼鎂復鹽），因采取措施將流速提高到3.0～4.0m/s。流速提高流動噪聲會增加，出現(xiàn)管道的振動影響測量精度，在滿足電磁流量計安裝的條件下， 前后應安裝減震器。儀表滿量程大于預計的zui大流量值，一般為預計zui大流量的1.2倍。正常測量流量大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測量精度。

    電極和襯里的選擇

    對于不產(chǎn)生結晶、結塊、積垢等不沾污電極的介質則選用標準電極，否則選用刮刀電極。鹽湖化工中除純堿溶液、配料液（硼鎂復鹽的結晶）、洗滌 液等容易結晶的選用刮刀電極的電磁流量計外，其余選用標準電極的電磁流量計。由于車間工藝管道基本都為塑料絕緣材質，若選用二電極的電磁流量計必須配置接 地環(huán)，保證測量精度。然而普通的接地環(huán)易腐蝕，采用耐腐蝕鈦或鉭接地環(huán)成本高，故選擇三電極電磁流量計，保證測量精度，降低成本，安裝維護方便。

     流量計類型選擇

    電磁流量計的類型分為：一體型和分體型。青海冬季zui冷時溫度可達-30℃，諸多計量的電磁流量計在室外，鋰系統(tǒng)和硼系統(tǒng)生產(chǎn)中鎂鋰分離、壓 濾、洗滌工序的環(huán)境濕度較大。精致、蒸發(fā)、轉化等工序溫度zui高達90℃。故濕度大、低溫、高溫流體、有振動源等的工況選擇分體式的流量計，有效防止對測量 元件影響，保證測量精度和電磁流量計的使用壽命。但要注意，在選擇電磁流量計傳感器和變送器之間的信號電纜時不應過長，并且要使用廠家的電纜，否則會 影響測量精度。其余的工況則選擇一體式的較為理想。

   壓力和溫度的選擇

    管道中流體的實際工作壓力要小于流量計的額定工作壓力，要注意管道中是否有負壓，如蒸發(fā)工序，負壓高達-60KPa，此類工況要在訂貨時和廠家技術人員進行溝通，對襯里材質要做嚴格的要求。實際溫度要符合流量計規(guī)定的溫度要求。

     供電電源的選擇

    電磁流量計電源的選擇要根據(jù)流量計本身和現(xiàn)場的環(huán)境進行選擇，如現(xiàn)場容許的情況下，引電源方便、安全、維護方便為原則。作為鹽湖化工企 業(yè)，90%以上原料和過程環(huán)節(jié)都為液相。運行時，車間內(nèi)部濕度較大，并且整個運行中無可燃氣體產(chǎn)生，因選用DC24V供電較為安全。室外干燥環(huán)境，選擇 AC220V的電源，引線方便，好維護，降低成本。