您好│₪,三暢儀表官方網站歡迎您·☁·!

單位換算|官方微信|加入收藏|聯絡三暢

電磁流量計

新聞資訊

聯絡我們

熱門文章

電磁流量計接地問題的研究與設定方案

來源•▩:作者•▩:發表時間•▩:2022-03-16 08:16:32

               摘要•▩:電磁流量計區別於其他流量計│₪,在設計選型╃▩₪╃、安裝投用╃▩₪╃、使用維護過程中均有具體的要求☁╃╃。尤其接地問題對電磁流量計至關重要│₪,從電磁流量計的原理出發│₪,提出可靠的接地是電磁流量計正常工作的前置必要條件│₪,同時結合電磁流量計不同的安裝場合│₪,給出相對應的接地方案☁╃╃。

 
              在工業領域│₪,電磁流量計應用廣泛│₪,例如煉油廠工藝裝置中的迴圈水管線╃▩₪╃、新鮮水管線╃▩₪╃、含鹽汙水管線流量測量;烷基化裝置中濃硫酸╃▩₪╃、稀硫酸╃▩₪╃、中間酸等介質管線流量測量;硫磺裝置中鹼液╃▩₪╃、急冷水等管線流量測量☁╃╃。由於電磁流量計測量原理的特殊性│₪,其接地問題直接影響到儀表正常投用和測量精度│₪,所以│₪,正確理解電磁流量計的接地原因│₪,熟悉電磁流量計在不同使用場合下的接地方案│₪,有助於電磁流量計的合理選型╃▩₪╃、安裝投用╃▩₪╃、故障排查☁╃╃。
 
1╃▩₪╃、電磁流量計的工作原理
              電磁流量計是基於電磁感應定律工作原理的流量檢測儀表☁╃╃。根據法拉第電磁感應定律│₪,導體在磁場中運動時│₪,透過切割磁力線產生感應電勢☁╃╃。電磁流量計的感測器透過位於導體兩端的正負電極來獲取電勢訊號│₪,再透過訊號線傳遞給轉換器│₪,經過訊號放大╃▩₪╃、轉換後傳輸到控制室☁╃╃。典型的電磁流量計工作原理如圖1所示│₪,其中│₪,Ex表示感應電動勢│₪,k為係數│₪,B表示磁感應強度│₪,d表示兩電極間距離(測量管內徑)│₪,v表示介質流速☁╃╃。
電磁流量計工作原理示意
2╃▩₪╃、電磁流量計的接地問題
2.1接地問題產生的根源
從圖1可以看出│₪,感應電動勢Ex是由流經電磁流量計前後法蘭間(a端至b端)的導體(被測介質)切割磁力線產生│₪,所以Ex的負端參考電位必須和流量計兩法蘭間的被測介質電位一致│₪,為了嚴格保證兩者的一致性│₪,除保證流量計電極與介質接觸外│₪,還應透過可靠的接地來保持零電位;同時│₪,由於Ex數值較小│₪,滿量程時僅2.5~8.0mV│₪,當流量很小時│₪,只有幾微伏│₪,所以為了避免外界干擾(主要是靜電干擾)帶來的Ex數值漂移│₪,需透過接地將感測器電極測量到的微弱電動勢Ex完整╃▩₪╃、無損地傳遞給轉換器☁╃╃。以上是電磁流量計正常工作的兩個關鍵點│₪,也是電磁流量計在接地要求方面區別於其他流量計的根本原因☁╃╃。
 
2.2與熱電偶訊號的不同
              電磁流量計工作時│₪,電極間產生的訊號為毫伏級│₪,如2.1節所述│₪,這是其現場儀表需可靠接地的原因之一│₪,但並非所有的毫伏級訊號儀表在工作時都需要接地☁╃╃。為了更好地理解電磁流量計接地的必要性│₪,避免陷入認知的誤區│₪,該處可類比同為毫伏級訊號的熱電偶│₪,其現場儀表工作時不需要採取單獨的接地措施☁╃╃。究其原因│₪,是因為熱電偶的毫伏級訊號產生於熱端和冷端│₪,兩種不同材質的電極由於熱電效應│₪,在熱端構成了正負極│₪,並透過補償導線延伸到冷端│₪,負極不需要與被測介質電位相同☁╃╃。而電磁流量計工作電極與介質接觸並保持同一負電位│₪,是其工作的前置必要條件☁╃╃。
 
3電磁流量計的接地方案
              如圖1所示│₪,當流體切割磁力線產生流量訊號時│₪,一個電極上產生正電勢│₪,另一個電極上產生負電勢│₪,為了避免極化反應│₪,兩者交替變化☁╃╃。由於電勢差以流體本身作為零電位│₪,所以電磁流量計感測器輸出訊號的接地點應與被測介質電氣連線│₪,這是電磁流量計工作的必要條件│₪,如不滿足該條件│₪,電磁流量計就不能正常工作☁╃╃。因此│₪,電磁流量計轉換器輸入端中點必須與流體共處於零電位且導通│₪,這樣才能構成對稱的輸入迴路☁╃╃。但在工程實施過程中│₪,針對不同的工況場合│₪,仍需採用不同的接地方案☁╃╃。
 
3.1安裝於金屬管道的接地方案
              電磁流量計所測量的介質必須是導電的│₪,所以當電磁流量計安裝於無襯裡金屬管道時│₪,如果確認金屬管道已進行了可靠接地│₪,則電磁流量計不再需要單獨接地☁╃╃。原因是因為電磁流量計透過金屬墊片╃▩₪╃、螺栓和管道已構成了一個整體│₪,電位為0☁╃╃。此處應注意兩個細節•▩:為了避免導磁│₪,電磁流量計本體一般採用不鏽鋼材質或碳鋼加非金屬襯裡│₪,前面所述的不需要單獨接地的電磁流量計│₪,是針對本體為不鏽鋼及其他非導磁金屬材質而言;對於碳鋼加非金屬襯裡的│₪,如果不帶非金屬法蘭翻邊│₪,當採用金屬墊片時│₪,不需單獨接地│₪,但對於帶有非金屬法蘭翻邊的電磁流量計│₪,如果連線螺栓的電阻值大於0.03Ω(注•▩:資料來自於GB/T20801.4—2006《壓力管道規範工業管道第4部分•▩:製作與安裝》10.12.1條│₪,經驗數值是數量少於5個)│₪,應採用和非金屬管道相同的接地方案☁╃╃。金屬管道電磁流量計接地方案如圖2所示☁╃╃。
金屬管道電磁流量計接地方案示意
3.2安裝於非金屬管道的接地方案
     當電磁流量計安裝在非金屬管道│₪,如塑膠管道或有絕緣塗料╃▩₪╃、絕緣襯裡的金屬管道上│₪,則管道內介質無法透過金屬管道與大地連通☁╃╃。該工況下│₪,感測器的兩端面應要求配帶接地環│₪,使管內流動的被測介質良好接地│₪,具有零電位│₪,否則電磁流量計無法正常工作☁╃╃。非金屬管道電磁流量計接地方案如圖3所示☁╃╃。
非金屬管道電磁流量計接地方案示意
     如3.1節中分析│₪,當智慧電磁流量計安裝在帶非金屬襯裡的金屬管道上時│₪,其接地方案與安裝於非金屬管道的接地方案相同│₪,也應採用圖3所示接地方案☁╃╃。
 
     由於接地環不改變智慧電磁流量計的形式│₪,工作時與介質直接接觸│₪,所以大多數情況下是shou選方案│₪,但其並不是工程設計中很好的選擇☁╃╃。特別是對於材質特殊的接地環或者口徑較大的接地環│₪,鑑於其費用較高│₪,此類工況可考慮改用增加接地電極即“三電極”的方案來實現工作接地☁╃╃。
 
3.3安裝於帶陰極保護管道的接地方案
     對於埋地敷設且距離較長的金屬管線│₪,為了防止電化學腐蝕│₪,根據不同種類的介質│₪,需強制或推鍵設定陰極保護☁╃╃。無論是犧牲陽極的陰保方案還是強制電流的方案│₪,金屬管道在實施陰極保護措施後對大地均為負電位☁╃╃。對於該工況下管道上安裝的智慧電磁流量計│₪,需要將現場儀表作為一個獨立的整體進行接地│₪,不能與金屬管道有任何的導電性電路連線│₪,防止陰極保護的電流透過儀表直接流入大地│₪,嚴重破壞陰極保護的效果☁╃╃。同時為了維持金屬管道陰極保護的整體性│₪,還需要增加導線跨接管道上的法蘭☁╃╃。帶陰極保護管道電磁流量計接地方案如圖4所示☁╃╃。圖4中│₪,接地環與陰極保護的金屬管道絕緣│₪,螺栓與墊片也要與金屬管道之間採用良好的絕緣措施☁╃╃。
非金屬管道電磁流量計接地方案示意
4╃▩₪╃、電磁流量計的抗干擾措施
     智慧電磁流量計現場儀表正確接地僅為其正常工作的必要條件之一☁╃╃。從干擾源的角度來看│₪,外界磁場╃▩₪╃、電場均會對電磁流量計產生干擾│₪,對於外界磁場干擾│₪,人們並沒有較好的主動防護措施│₪,一般是在設計過程中要求訊號線應採用對絞遮蔽電纜│₪,透過感應平衡來降低磁場干擾☁╃╃。同時在選擇電磁流量計的安裝地點時│₪,應遠離一切電磁干擾源(比如大功率電機╃▩₪╃、變壓器等)☁╃╃。對於分體式的電磁流量計│₪,轉換器與感測器間的訊號線╃▩₪╃、勵磁線應使用廠家專用電纜並分別穿管敷設☁╃╃。對於電場的干擾│₪,除做好現場儀表的工作接地外│₪,還應按照規範要求完善轉換器至控制室電纜的遮蔽接地☁╃╃。智慧電磁流量計電訊號迴路連線與接地如圖5所示☁╃╃。
電磁流量計電訊號迴路連線與接地示意
5╃▩₪╃、結束語
電磁流量計的正確接地│₪,對電磁流量計的正常投用和長期執行來講至關重要│₪,但在工程實施時│₪,應認清“正確接地”並不代表一定要單獨設定接地│₪,比如上文中提到金屬管道有良好接地措施時│₪,即可不需要單獨儀表接地☁╃╃。另外│₪,本文重點討論研究的是管道式電磁流量計│₪,對於插入式電磁流量計│₪,可將管道式兩個法蘭視為一個整體│₪,與插入式電磁流量計單個連線法蘭對應│₪,參考採用上文中提到的接地方案☁╃╃。
美女把尿口扒开让男人玩,女人扒开屁股让男人桶30分钟,日日摸夜夜添夜夜添视频,两个人免费观看日本高清