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  行业资讯
使用电磁流量计前提是被测液体须是导电的不能低于阈值
2012-3-22 12:06:05

1.1电磁流量计的应用概况

其中大口径电磁流量计较多应用于给排水工程,电磁流量计应用领域非常广泛。按应用场合有大口径、中小口径、小口径和微小口径之分。中小口径常应用于固液双相等难测流体或高要求场所,如丈量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液、钢铁工业高炉风口冷却水控制、长距离管道煤的水力输送的流量丈量和控制等,而小口径和微小口径常应用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。

1.2电磁流量计的精度等级和功能

有些精度高、功能多,市场上通用型EMF性能有较大差别。有些精度低、功能简单。精度高的仪表基本误差为(±0.5%±1%R精度低的仪表则为(±1.5%±2.5%FS两者价格相差12倍。因此丈量精度要求不很高的场所(例如非贸易核算仅以控制为目的只要求高可靠性和优良重复性的场所)选用高精度仪表在经济上是不合算的 基本误差仅(±0.2%±0.3%R但有严格的装置要求和参比条件,有些型号仪表声称有更高的精确度。例如环境温度2022℃前后直管段长度要求分别大于10D和3D通常为5D和2D甚至提出流量传感器要与前后直管组成一体在流量规范装置上作实流校准,以减少夹装影响。因此在多种型号选择比拟时不要单纯只看高指标,要详细阅读制造厂样本或说明书做综合分析。
简单的就只是丈量单向流量,市场上EMF功能差异也很大。只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片(A SIC以连接HA RT协议系统、PROFTBUSModbusCONFIGFF现场总线等。

1.3电磁流量计的流速、满度流量、范围度和口径

应视流量而定。流程工业输送水等粘度不同的液体,选定仪表口径不一定与管径相同。管道流速一般是经济流速1.53m/sEMF用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可。

用于有易粘附、堆积、结垢等物质的流体,选用流速不低于2m/s最好提高到34m/s或以上,起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于23m/s以降低对衬里和电极的磨损。

1.4电磁流量计的液体电导率

使用电磁流量计的前提是被测液体必须是导电的,不能低于阈值(即下限值)。电导率低于阈值会产生测量误差甚至不能使用,超过阈值即使变化也可以测量,示值误差变化不大,通用型电磁流量计的阈值在10-4~(5×10-6)S/cm之间,视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容,制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8S/cm的液体。工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm,酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1S/cm之间,使用不存在问题,低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。表1列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低,认为不能使用,然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的情况,这类杂质增加了电导率。对于水溶液,资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的,实际使用的水溶液可能用工业用水配比,电导率将比查得的要高,也有利于流量测量。
表1 若干液体在20℃时的电导率根据使用经验,实际应用的液体电导率最好要比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值,是受一些使用条件的限制,如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等,否则会出现输出晃动现象等。我们就多次遇到测量低度蒸馏水或去离子水,其电导率接近阈值5×10-6S/cm,使用时出现输出晃动。

1.5电磁流量计的液体中含有混入物

混入成泡状流的微小气泡仍可正常工作,但测得的含气泡体积的混合体积流量;如气体含量增加到形成弹(块)状流,因电极可能被气体盖住使电路瞬时断开,呈现输出晃动甚至不能正常工作。

如钻井泥浆、钻探固井水泥浆、纸浆等实际上已属非牛顿流体。由于固体在载体液中一起流动,含有非铁磁性颗粒或纤维的固液双相流体同样可测得二相的体积流量。固体含量较高的流体。两者之间有滑动,速度上有差别,单相液体校验的仪表用于固液双相流体会产生附加误差。虽然还未见到EMF应用于固液双相流体中固形物影响的系统实验演讲,但国外有报告称固形物含量有14%时误差在3%范围以内;国黄河水利委员会水利科学研究所的实验称,丈量高沙含量水的流量,含沙量体积比17@%沙中值粒径0.35mm仪表丈量误差小于3%
频率较低的矩形激磁的EMF中会产生尖峰状浆液噪声,浆液内有较大颗粒擦过电极表面。使流量信号不稳,就要选用较高频率的仪表或有较强抑制浆液噪声能力的仪表,也可选用交流激磁的仪表或双频激磁的仪表。 会产生测量误差。但在磁路中置有磁通检测线圈补偿的EMF可减小混入铁磁体的影响。上海光华仪表厂在交流激磁仪表的实验演讲中称,含有铁磁性物质的流体对通常的EMF因丈量管内磁导率受铁磁体的不同含量而变化。水中含有液固重量比约41颗粒度≤0.15mm铁精矿石的矿浆,以80mm口径仪表作清水和浆液对比流量试验,通常的仪表示值变化7%装有磁通检测线圈的仪表,示值误差在±2%FS以内。 应注意对传感器衬里的磨损水平,对含有矿石颗粒的矿浆应用。丈量管内径扩大会产生附加误差。这种场所应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里,同时建议传感器装置在垂直管道上,使管道磨损均匀,消除水平装置下半部局部磨损严重的缺点,也可以在传感器进口端加装喷嘴形护套,相对延长使用期。

电磁流量计的主要特点是:

①电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件,所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失,同时它不会引起诸如磨损,堵塞等问题,特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆,污水等液固两相流体,以及各种粘性较大的浆液等.同样,由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量.②电磁流量计是—种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度.粘度、密度以及电导率(在一定范围内)的影响.因此,电磁流量计只需经水标定以后,就可以用来测量其它导电性液体的流量,而不需要附加其它修正.③电磁流量计的量程范围极宽,同一台电磁流量计的量程比可达1:100.此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称分布下的流动状态(层流或紊流)无关.④电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可以测量瞬时脉动流量,而且线性好.因此,可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出,可就地指示,也可远距离传送.
电磁流量计虽具有上述优良特性,但目前它还有一些不足之处,以致在使用上受到一定限制.主要有如下几点:

电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.②电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质,被测液体介质的电导率不能低于10-5(S/cm),相当于蒸馏水的电导率.对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。③由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制,目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。④电磁流量计受流速分布影响,在轴对称分布的条件下,流量信号与平均流速成正比.所以,电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段.⑤电磁流量计易受外界电磁干扰的影响.