硫酸计量表在工业管道测量中选型安装与调试的常规要求

硫酸计量表除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。仪表结构简单、可靠，无可动部件，工作寿命长。无截流阻流部件，不存在压力损失和流体堵塞现象。测量精度不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
由于硫酸计量表分布分散，运行环境较为复杂，其安装工艺极可能影响其运行工况，以及发生故障的机率，从而影响整个仪表控制系统的运行。故对硫酸计量表的原理进行分析，对其安装工艺的研究，调试技术总结不断更新显得十分必要。本文通过对硫酸计量表的工作原理及其工作环境要求等因素的分析，总结硫酸计量表在选型、安装、调试等应用的技术要点。
一、硫酸计量表的工作原理图

硫酸计量表主要由信号转换器与传感器构成，其原理是基于法拉利电磁感应定律，在其传感器中与被测管轴线垂直方向安装一对检测电极，当其接入液态介质管道，导电液态物质沿管轴侧运动时，导电液体作切割磁力线运动而产生感应电动势，此感应电动势由其两个电极测出，其理论数值为：
E＝kVBd
其中，E：感应电动势，
k：调整系统，因仪表构造而异，
V：被测液体平均流速，
B：磁感应强度，
d：被测管内径。
如图，测量流量时，流体流过垂直于流动方向的磁场，导电性流体的流动感应出一个与平均流速成正比的电势。其感应电压信号通过两个电极检出，并通过电缆传送至转换器，经过信号处理及相关运算后，将累计流量和瞬时流量显示在转换器的显示屏上。
二、硫酸计量表的选型
1、口径选择
选择硫酸计量表不一定按照管径尺寸来确定其选用口径。一般而言，当管道流速在0.5～1.5m/s 为经济流速，若流体介质质对侧壁磨损性较小，建议长期流速大于3m/s，但应小于7m/s，此时可选取小于管径的流量计。
2、内衬材料选择
硫酸计量表主要用于测量流体物质的流量，而随着被测物质的腐蚀性、磨损性、温度及凝结性等特点，应选择不同内衬材料的流量计。
3、电极材料的选择
硫酸计量表的电极装于其管道内壁，与被测物质直接接触，故应根据被测物质的腐蚀性选定。一般用于制造电极的材料有钛（Ti）、钽（Ta）、铂-铱（Pt-Yi）合金、哈氏合金C（HC）、316L等。
4、其它参数的选择
硫酸计量表的选择还应考虑防护等级、连接法兰及电缆等因素。
硫酸计量表的传感器与转换器之间用电缆进行连接，其长度与被测物质的电导率有关，最大长度为最低电导率的5 倍，但长度一般不超过100 米，且要求用金属管道单独保护。
三、硫酸计量表的安装
1、安装准备工作
硫酸计量表安装前，应仔细核对其参数，主要核对其口径、内衬、电极等参数是否符合设计要求，有集中BA 控制的应确认其与控制系统的匹配性。
2、安装方位的选取
由于硫酸计量表安装于流体管道上，其测量数据的准确性与其内部液态物质的充满度有关，故在选取安装位置时，应注意以下几点：
（1）流量计不得安装在泵的抽吸侧，如图2 所示。

（2）开口排放的管道，流量计应装在可存储液体的底段，以免倒吸空气影响测量精度。如图3 所示。

（3）硫酸计量表附近需装阀门时，阀门应装于流量计的下游。
（4）管道落差较大时，需在流量计的下游设置上弯及排所阀。
（5）安装硫酸计量表时，应充分考虑管道中产生气泡的可能性，予以避免。
3、硫酸计量表安装及接地
由于硫酸计量表的测量感应电流很小，电压较低，易受外界电磁噪声的影响，故在安装时应进行可靠的接地连（跨）接。一般小口径的流量计配备有接地环或接地极，接地连（跨）接时可直接用接地线进行连接；对于大口径的流量计，需另行加工接地环用于接地连（跨）接。
对于安装于非金属管道或设有阴极保护管道上的硫酸计量表，须在流量计的两侧安装专用接地环，其作用是通过流量计外壳接地形成一个屏蔽外界干扰的空间，以提高其测量精度。
四、硫酸计量表的调试
（1）调试前检查及准备：硫酸计量表在调试前，应对管道及流量计进行彻底检查，包括管道杂物等清理，油性介质管道还需进行干燥处理。
（2）通水调试：无论是测量水性介质、混悬液体，还是测量油性介质的仪表，在正式调试前，均需进行通水调试。
（3）系统调试：硫酸计量表在进行完单项功能通水测试，控制主机各项预备调试完成后，可进行系统调试。油性介质管道需进行干燥后方可通入被测介质进行系统运转。
系统调试时，主机系统应预先对各个测量点进行编码扫描，确保各仪表部件均在正常工作状态后方可进行功能性调试。功能性调试时，由主机系统对各仪表分别进行参数的读取，临界值报警试验等，然后进行控制数据的写入。逐一进行调试，并将相关数据发送到相关上机位进行分析。
五、总结
通过硫酸计量表在工业管道控制系统的应用，在仪表的选型、安装工艺的调整、试验等方面进行总结，为提高工业管道控制系统中电磁仪表安装、调试的成功率积累了一定的技术经验，为工业管道控制系统更高程度的集成化、自动化提供了实践经验。