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宏遠儀表教你該如何選擇電磁流量計

發布時間:2019-04-20 13:39:51 來源:江蘇金湖宏遠儀表有限公司 作者:電磁流量計廠家

 1.電磁流量計的襯里資料(或直接與介質接觸的丈量管)

  如工業用水、廢污水及弱酸堿,常用襯里資料有氟塑料聚氨酯橡膠、氯丁橡膠和陶瓷等。近年有采用高純氧化鋁99.99%AI2O3陶瓷制成襯里的但只限中小口徑傳感器。氯丁橡膠和玻璃鋼用于非腐蝕性或弱腐蝕性液體。價格最為低廉。
 
1.1電磁流量計的應用概況
  其中大口徑電磁流量計較多應用于給排水工程,電磁流量計應用領域非常廣泛。按應用場合有大口徑、中小口徑、小口徑和微小口徑之分。中小口徑常應用于固液雙相等難測流體或高要求場所,如丈量造紙工業紙漿液和黑液、有色冶金業的礦漿、選煤廠的煤漿、化學工業的強腐蝕液、鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制、長距離管道煤的水力輸送的流量丈量和控制等,而小口徑和微小口徑常應用于醫藥工業、食品工業、生物工程等有衛生要求的場所! 
1.2電磁流量計的精度等級和功能
  有些精度高、功能多,市場上通用型EMF性能有較大差別。有些精度低、功能簡單。精度高的儀表基本誤差為(±0.5%±1%R精度低的儀表則為(±1.5%±2.5%FS兩者價格相差12倍。因此丈量精度要求不很高的場所(例如非貿易核算僅以控制為目的只要求高可靠性和優良重復性的場所)選用高精度儀表在經濟上是不合算的
  基本誤差僅(±0.2%±0.3%R但有嚴格的裝置要求和參比條件,有些型號儀表聲稱有更高的精確度。例如環境溫度2022℃前后直管段長度要求分別大于10D和3D通常為5D和2D甚至提出流量傳感器要與前后直管組成一體在流量規范裝置上作實流校準,以減少夾裝影響。因此在多種型號選擇比擬時不要單純只看高指標,要詳細閱讀制造廠樣本或說明書做綜合分析。
  簡單的就只是丈量單向流量,市場上EMF功能差異也很大。只輸出模擬信號帶動后位儀表;多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組態等。有些型號儀表的串行數字通信功能可選多種通信接口和專用芯片(ASIC以連接HART協議系統、PROFTBUSModbusCONFIGFF現場總線等! 
1.3電磁流量計的流速、滿度流量、范圍度和口徑
  應視流量而定。流程工業輸送水等粘度不同的液體,選定儀表口徑不一定與管徑相同。管道流速一般是經濟流速1.53m/sEMF用在這樣的管道上,傳感器口徑與管徑相同即可。
  用于有易粘附、堆積、結垢等物質的流體,選用流速不低于2m/s最好提高到34m/s或以上,起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用于礦漿等磨耗性強的流體,常用流速應低于23m/s以降低對襯里和電極的磨損。 
1.4電磁流量計的液體電導率
        使用EMF的前提是被測液體必須是導電的,不能低于閾值(即下限值)。電導率低于閾值會產生測量誤差甚至不能使用,超過閾值即使變化也可以測量,示值誤差變化不大,通用型EMF的閾值在10-4~(5×10-6)S/cm之間,視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉換器間流量信號線長度及其分布電容,制造廠使用說明書中通常規定電導率相對應的信號線長度。非接觸電容耦合大面積電極的儀表則可測電導率低至5×10-8S/cm的液體。
  工業用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm,酸、堿、鹽液的電導率在10-4~10-1S/cm之間,使用不存在問題,低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問題。
  石油制品和有機溶劑電導率過低就不能使用。表1列出若干液體的電導率。從資料上查到有些純液或水溶液電導率較低,認為不能使用,然而實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的情況,這類雜質增加了電導率。對于水溶液,資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的,實際使用的水溶液可能用工業用水配比,電導率將比查得的要高,也有利于流量測量。
  根據使用經驗,實際應用的液體電導率最好要比儀表制造廠規定的閾值至少大一個數量級。因為制造廠儀表規定的下限值是在各種使用條件較好狀態下可測量的最低值,是受一些使用條件的限制,如電導率均勻性、連接信號線、外界噪聲等,否則會出現輸出晃動現象等。我們就多次遇到測量低度蒸餾水或去離子水,其電導率接近閾值5×10-6S/cm,使用時出現輸出晃動! 
1.5電磁流量計的液體中含有混入物
  混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作,但測得的含氣泡體積的混合體積流量;如氣體含量增加到形成彈(塊)狀流,因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開,呈現輸出晃動甚至不能正常工作。
  如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等實際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動,含有非鐵磁性顆;蚶w維的固液雙相流體同樣可測得二相的體積流量。固體含量較高的流體。兩者之間有滑動,速度上有差別,單相液體校驗的儀表用于固液雙相流體會產生附加誤差。雖然還未見到EMF應用于固液雙相流體中固形物影響的系統實驗演講,但國外有報告稱固形物含量有14%時誤差在3%范圍以內;國黃河水利委員會水利科學研究所的實驗稱,丈量高沙含量水的流量,含沙量體積比17@%沙中值粒徑0.35mm儀表丈量誤差小于3%  頻率較低的矩形激磁的EMF中會產生尖峰狀漿液噪聲,漿液內有較大顆粒擦過電極表面。使流量信號不穩,就要選用較高頻率的儀表或有較強抑制漿液噪聲能力的儀表,也可選用交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。
  會產生測量誤差。但在磁路中置有磁通檢測線圈補償的EMF可減小混入鐵磁體的影響。上海光華儀表廠在交流激磁儀表的實驗演講中稱,含有鐵磁性物質的流體對通常的EMF因丈量管內磁導率受鐵磁體的不同含量而變化。水中含有液固重量比約41顆粒度≤0.15mm鐵精礦石的礦漿,以80mm口徑儀表作清水和漿液對比流量試驗,通常的儀表示值變化7%裝有磁通檢測線圈的儀表,示值誤差在±2%FS以內。
  應注意對傳感器襯里的磨損水平,對含有礦石顆粒的礦漿應用。丈量管內徑擴大會產生附加誤差。這種場所應選用耐磨性較好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里,同時建議傳感器裝置在垂直管道上,使管道磨損均勻,消除水平裝置下半部局部磨損嚴重的缺點,也可以在傳感器進口端加裝噴嘴形護套,相對延長使用期。
 
1.6電磁流量計的附著和沉淀
  若附著的比液體電導率高的導電物質,丈量易在管壁附著和沉淀物質的流體時。信號電勢將被短路而不能工作,若是非導電層則首先應注意電極的污染,譬如選用不易附著尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。
  刮刀式電極可在傳感器外定期手動刮出沉垢。國外產品曾有電極上裝超聲波換能器,以清除表面垢層,但現已少見。也有暫時斷開測量電路,電極間斷時間內流過低壓大電流,焚燒清除附著油脂類附著層。易產生附著的場所可提高流速以達到自清掃的目的還可以采取較方便的易清洗的管道連接,可不裝配清洗傳感器。
  儀表仍能工作,非接觸型電極EMF附著非導電膜層。但若為高導電層則同樣不能工作。
1.7電磁流量計與流體接觸零部件材料的選擇
  其材料的耐腐蝕性、耐磨耗性和使用溫度上限等影響儀表對流體的適應性。由于零部件少,與流體接觸的傳感器零部件有襯里(或絕緣材料制成的丈量管)電極、接地環和密封墊片。形狀簡單,資料選擇靈活,電磁流量傳感器對流體的適應性強。

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