技术文章

一、电磁流量计使用时应注意的一半事项
液体应具有测量所需的电导率，并要求电导率分布大体上均匀。因此流量传感器安装要避开容易产生电导率不均匀场所，例如其上游附近加入药液，加液点设于传感器下游。使用时传感器测量管必须充满液体（非满管型例外）。
有混合时，其分布应大体均匀。
液体应与地同电位，必须接地。如工艺管道用塑料等绝缘材料时，输送液体产生摩擦静电等原因，造成液体与地间有电位差。

二、电磁流量计传感器安装
（1） 安装场所
通常电磁流量计传感器外壳防护等级为IP65（GB 4208规定的防尘防喷水级），对安装场所有以下要求。
1）测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所；测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游；
2）尽可能避免测量管内会变成负压；
3）选择振动小的场所，特别对一体型仪表；
4）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；
5）易于实现传感器单独接地的场所；
6）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；
7）环境温度在-25 / -10 ～ 50/60℃范围内，一体形结构温度还受制于电子元器件，范围要窄些；
8）环境相对湿度在10% ～ 90%范围内；
9）尽可能避免受阳光直照；
10）避免雨水浸淋，不会被水浸没。
如果防护等级是IP67（防尘防浸水级）或IP68（防尘防潜水级），则无需上述8）、l0）两项要求。
（2）直管段长度要求
为获得正常测量度，电磁流量计传感器上游也要有一定长度直管段，但其长度与大部分其他流量仪表相比要求较低。90°弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电极中心线（不是传感器进口端连接面）5倍直径（5D）长度的直管段，不同开度的阀则需10D；下游直管段为（2～3）D或无要求；但要防止蝶阀阀片伸人到传感器测量管内。各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不一致，汇集如下表所示，要求比通常要求高。这是由于为保证达到当前0.5级精度仪表的要求。ISO 6817是使用电磁流量计的标准，该标准认为对任何类型流动扰动至少应有10D的直管，性能变动才能保证不超过1%。ISO 9104和JJG 198是为评定电磁流量计性能提出的文件；表中所列JJG 198的直管段长度是为精度0.5级及以上的仪表。

如阀不能全开使用时，应按阀截留方向和电极轴成45°角度安装，则附加误差可大为减少。
（3）安装位置和流动方向
传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可，不受限制。但测量固液两相流体垂直安装，自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点。
水平安装时要使用电极轴线平行于地平线，不要处于垂直于地平线，因为处于底部的电极易被沉积物覆盖，顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。如右图所示管系中，c、d为适应位置；a、b、c为不宜位置。b处可能液体不充满，排放口如f形状所示。对于固液两相流c处亦是不适宜位置。
（4）旁路管、便于清洗连接和预置入孔
为便于在工艺管道继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点，应装旁路管。但大管径管系因投资和位置空间限制，往往不易办到。根据电极污染程度来校正测量值，或确定一个不影响测量值的污染程度判断基准是困难的。除前文所述，采用非接触电极或带刮刀清除装置电极的仪表，可解决一些问题外，有时还需要清除内壁附着物，则可按右图所示，不卸下传感器就地清洗。
对于管径大于1.5～1.6m的管系在电磁流量计的附近管道上，预置人孔，以便管系停止运行时清洗传感器测量管内壁。
（5）负压管系的安装
氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系；正压管系应防止产生负压，例如液体温度高于室温的管系，关闭传感器上下游截止阀停止运行后，流体冷却收缩会形成负压，应在传感器附近装负压防止阀，如右图所示。有制造厂规定PTFE和PFA塑料衬里应用于负压管系的压力可在20℃、100℃、130℃时使用的压力必须分别大于27、40、50kPa。
（6）接地
传感器必须单独接地（接地电阻100n以下）。分体型原则上接地应在传感器一侧，转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上，除了传感器和接地环一起接地外，还要用较粗铜导线（16mm²）绕过传感器跨接管道两连接法兰上，使阴极保护电流与传感器之间隔离。
有时候杂散电流过大，如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响EMF正常测量，则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法旧j。同样有阴极保护的管线上，阴极保护电流影响电磁流量计测量时，也可采取本方法。电磁流量计无单独安装转换器；分体型转换器安装在传感器附近或仪表室，场所选择余地较大，环境条件比传感器好些，其防护等级是IP65或IP64（防尘防溅级）。安装场所的要求与上节“流量传感器安装”中“安装场所”的（1）中3）、4）、6）、8）、9）、10）各条相同，环境温度受电子件限制，使用温度范围比 7） 规定所列要窄些。
转换器和传感器间距离受制于被测介质电导率和信号电缆型号，即电缆的分布电容、导线截面和屏蔽层数等。要用制造厂随仪表所附（或规定型号）的信号电缆。电导率较低液体和传输距离较长时，也有规定用三层屏蔽电缆。一般仪表“使用说明书”对不同电导率液体给出相应传输距离范围。单层屏蔽电缆用于工业用水或酸碱液通常可传送距离100m。
为了避免干扰信号，信号电缆必须单独穿在接地保护钢管内，不能把信号电缆和电源线安装在同一钢管内。

四、运行和维护
（1）零点检查和调整
仪表投入运行前，通电后必须在传感器充满液体静止状态下调整零点。投入运行后亦要夜体使用条件定期停流作零点检查；尤其对沉淀、易污染电极，含有固相的非清洁液，在运行初期应多作检查，以获得经验确定正常检查周期。交流激磁方式的电磁流量计与矩形波激比，更易产生零点漂移，因此更要注意检查和调整。
举两个沉积层产生故障的应用失误的例子。一为石油钻探固井工程中，灌注水泥浆的流总量是重要工艺参数，经常用高压电磁流量计。仪表间歇使用，用毕后以清水冲洗传感器测量管，其余时间是空管。由于清洗不*，测量管内壁残留水泥浆固化成薄层，近二个月积聚形成绝缘层，包覆了整个电极表面，导致运行不正常到zui终不能工作。另一为电解切削工艺验装置上，用电磁流量计控制饱和食盐水流量，间隙使用一段时期后发现流量信号渐渐减弱，2个月后信号为零。原因是电解切削过程中氧化铁沉积管壁，形成短路所致。清除层积即立即恢复正常。
（2）定期检查传感器电性能
1）粗略地测量电极间电阻 断开传感器与转换器间信号连线，传感器内充满液体，用万用表测量两电极与接地端的电阻值，是否在制造厂规定值范围内，且所测得两值大体相同。记录下测量的电阻值，此值对以后判断传感器故障原因（如沉积层是导电的还是绝缘的）是有用的。
2）检查电极绝缘电阻 传感器放空液体，擦净内壁，待*干燥后用兆欧计测量两电极和接地端子间的电阻。
3）检查激磁线圈绝缘电阻 卸下传感器激磁线圈端子与转换器间接线，用兆欧计测量线圈的绝缘电阻。