淡浓碱中电磁流量计是否合适

　　生产氯碱10万吨的大型化工企业长期采用测量光产碱浓度的计算方法。由于储罐的横截面积大，分度精度低，计算的屈服精度是人们怀疑的，同时，他们不时计算，而且很难控制光和浓碱的产量。为了实现精确的光计量和浓碱生产，2000年，在工厂扩大生产能力的同时，新增了两台新的电磁流量计来测量光和浓碱的产量。在使用流量计期间，存在测量不准确的问题。通过对问题的验证，我们认为无法从仪器本身找到测量不准确的问题，还应考虑使用仪器的条件，以便解决问题，可以充分利用数以万计的资金的高精度。该工具的作用。特别是对于流量计，由于在使用过程中很难对其进行验证和校准，因此仔细安装和正确使用是准确可靠测量的先决条件。

1、电磁流量计的测量原理

　　电磁流量计的工作原理是法拉第电磁感应定律。待测介质应为导电液体。由发射器产生的磁感应在垂直于介质流动方向的截面中。B的稳定磁场，即平均流速为v的导电流体，在流过磁场区域时用作切割磁力线。因此，感应电压U在两个检测电极上产生，这两个检测电极平行于管的横截面并垂直于磁通的方向。根据电磁感应定律：

　　U = k B v D 　　　　　　（1）

　　在式（1）中：U是感应电压; k是仪表常数; B是磁感应; v是介质的平均流速; D是仪器管的内径。

　　从等式（1）可以看出，B和D是不变的，k是常数。因此，U仅与v成比例。只要测量感应电压U的大小，就可以测量介质的平均流速v。流体的体积流量公式为：

　　其中：Q是介质的体积流量。

　　根据公式（2），Q和v是成比例的一对一对应函数，则U和Q也是一比一的对应函数，即，测量感应电压U以测量体积流量Q的媒介。

2、电磁流量计的优点

（1）电磁流量计管内无节流或可动部件，无压力损失，节约能源。特别适用于测量液固两相介质（如悬浮液）。

（2）只有衬里和电极与介质接触时，只要选择两种材料，就可以达到抗腐蚀和抗磨损的目的。长期使用时，仪表的精度不会降低，精度的稳定性远优于椭圆齿轮流量计。

（3）测量仅与介质的平均流速有关，并且与介质的流动状态（层流或湍流），温度，粘度，密度，压力和电导率（在一定范围内）无关。因此，电磁流量计可用于在用水校准后测量其他导电液体或固液两相介质的流速，无需修改。

（4）范围比宽，可达1：100，范围可任意改变。

（5）无机械惯性，灵敏响应，可测量瞬时脉动流量;和良好的线性，可以直接减半。

（6）从检测电极向前，仅需要5D的直管段，这不需要太多的安装空间。其他流量计通常需要10D或更大的直管段，这需要严格的安装空间，否则无法保证测量精度。

3、电磁流量计安装

（1）理论上，传感器可以安装在运行管道的任何位置。但是，重要的是要求传感器完全充满介质。检测电极的轴应为水平位置，以防止粘附和消除由气泡接触造成的损失。

（2）传感器周围不得有强干扰电磁场。

（3）传感器及其密封件和接地环应与管道同心安装，不应向内突出。

（4）测量精度与传感器的接地效果有很大关系。电磁流量计对外部电位敏感。因此，其接地电极必须是单独的接地。接地的目的是使流过传感器的导电流体等电位接地，而不是使管壁接地。

4、电磁流量计的选择，安装和使用

4.1、电磁流量计选择原则

（1）考虑到口径和范围，虽然电磁流量计的范围是任意设定的，但是设定的范围受到孔径的限制。测量范围应考虑到正常流量超过满量程的一半，因此测量精度很高。流速通常选自2至4m / s。例如，介质易于磨损电极，并且可以选择略低的流速;如果介质易于粘附，则可以选择略高的流速。综合考虑后，根据流量表选择流量计。

（2）考虑到介质的压力，温度和腐蚀性，相应地选择不同的衬里和电极材料。

4.2、我的公司具体选择和安装

　　由于被测介质是轻碱和温度低于100℃的浓碱，不锈钢电极的腐蚀非常弱，但它对各种橡胶衬里有腐蚀作用，因此我们选择了PTFE衬。考虑到未来的扩展，我们将选择直径150毫米。我公司专门选用的电磁流量计为：K300-（150）11431021，直径150 mm，标准型，钼，钛电极，PTFE衬里，最大工作压力1.6 MPa，无接地环，输出4~20 mA，精度等级1.0。安装在水平管道上，前后有足够长的直管段，接地极是独立的，接地良好。

　　有2台输送轻碱的泵，范围为100 m3 / h，扬程为50 m，轻碱通过单泵间歇方式输送。流量计的范围为160 m3 / h。当直径为150mm时，流速为63.617m3 / h，平均流速为流速计的v = 1m / s。

　　m / s，略低。如果流量计范围变为250 m3 / h，当两个泵同时打开时，正常流量将以200 m3 / h的速度连续输送，效果可能更好。但是，由于生产限制，它只能间歇性地交付。

4.3、以光碱流量计为例说明流量计的使用

　　当流量计刚刚投入使用时，与槽数计算相比，每米的输出和估计的输出仅为1 t，误差很小。在接下来的几个月里，人们发现存在很大的偏差。表1比较了半年的仪表产量（100％折扣）和估计产量（100％）。

　　从表1可以看出，在1月份开始安装流量计时，仪表与计算之间的差异并不大，整个月的差异仅为101.1 t。以下是计算的计算标准。实际上，计算的误差很大，并且差异的101 t很难说。 2月的差异非常大，达到1 133.7 t，从4月到6月出现负偏差。

　　我们首先从流量计的安装和参数设置中查找原因，发现没有问题。所以我们找到了原始记录并仔细分析，最后找出了偏差的原因。原来在二月份，由于苛性钠生产的扩大，新增加了200立方米/小时的轻碱泵，按1＃泵分类。从2月份电解部分的转变记录来看：

2月1日8点至16点：3＃泵改为2＃;

二月4日4至8:00：2＃泵改为1＃;

2月7日8点至16点：1＃泵改为2＃;

2月9日8点至16点：2＃泵改为3＃;

1＃泵为200 m3 / h，2＃和3＃泵为100 m3 / h。

从蒸发部分的操作日志中，发现：

2月3日：淡碱总产量为876 m3;

2月4日：淡碱总产量为2 298 m3;

2月5日：淡碱总产量为3 305 m3;

2月6日：淡碱总产量为3 028 m3;

2月7日：淡碱总产量为1 695 m3;

2月8日：苍白基地的总产量为962立方米。

　　从两个记录的比较可以看出，200 m3 / h大型泵的调试时间是从2月4日到7日，轻碱的流量非常大，几乎是正常量的四倍。 。 2月7日，在换班改为2＃泵，即100 m3 / h泵后，换班于8日恢复。这表示仪表超量程是导致大误差的原因，仪表不再可用。由于工匠不了解仪表，因此在添加大型泵时，他没有提示仪表人员改变仪表范围。。在仪器人员在3月中旬发现原因之前，通过乘法的方法将范围改为320 m3 / h，这满足了大型泵的要求。对于小型泵，单泵体积仅为满量程的30％。当小泵打开时，它还会导致仪表变低，从而导致4月到6月的负偏差。直到7月，该范围变为250立方米/小时，并且规定在打开泵时仅打开一个泵，并且在打开泵的同时打开两个泵。

　　通过对下半年仪表产量和估算产量的跟踪分析，我们认为它取得了良好的效果。两个数字的月偏差小于100吨，这在仪表生产中通常很高。分析的原因可能是流量计安装在水平管道上，但由于管道长达数百米，因此安装不一定是管道的较低点。当泵启动或停止时，可能会不满意管道现象，从而导致高计量。随着生产的进一步扩大，当泵可以连续泵送时，计量精度将更高。

5、结论

　　从上述分析可知，即使是高精度的电磁流量计也必须正确使用。流量计不允许作为流量计本身的原因，并且与使用过程有很大关系，甚至是决定性因素。当仪器维护人员选择，使用和维护仪器时它不能单独从仪表本身考虑，而应充分考虑过程，设备和其他方面的性能是否符合仪器正常使用的要求。 只有这样，我们才能发挥每台仪器应具备的功能，为生产和操作提供准确可靠的测量数据。

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