電磁流(liu)量計選型(xing)七要訣
發(fa)布時間:2025-11-26 |
電(dian)磁流量計(ji)是一種在(zai)流程工業(ye)中常見的(de)流量測量(liang)儀表,電磁(ci)流㊙️量計的(de)穩定與可(ke)靠,對于整(zheng)個系統影(ying)響巨大。保(bao)👉證電磁流(liu)量計正常(chang)穩定✉️的工(gong)作,最重要(yao)的是選型(xing)📱:一套不适(shi)合系統的(de)設☎️備,即使(shi)㊙️在日常使(shi)用中完全(quan)符合操作(zuo)規範,頻繁(fan)😘精細的保(bao)養維護,也(ye)無法避免(mian)頻繁的故(gu)障⛱️。那麽電(dian)磁流量計(ji)在選型中(zhong),需要注意(yi)哪些與系(xi)統🙇🏻相關的(de)要素呢?今(jin)天,霸展包装机械有限公司整理了(le)7大電磁流(liu)量計的選(xuan)型要素,希(xi)望能對大(da)家有所幫(bang)助。
1精度等(deng)級和功能(neng)
市場上通(tong)用型EMF的性(xing)能有較大(da)差别,有些(xie)精度高、功(gong)能多,有些(xie)精度低、功(gong)能簡單。精(jing)度高的儀(yi)表基本誤(wu)差爲(±0.5%~±1%)R,精度(du)低的儀表(biao)則爲(±1.5%~±2.5%)FS,兩者(zhe)價格相差(cha)1~2倍。
有些型(xing)号儀表聲(sheng)稱有更高(gao)的精度,基(ji)本誤差僅(jin)(±0.2%~±0.3%)R,但有嚴㊙️格(ge)的安裝要(yao)求和參比(bi)條件,例如(ru)環境溫度(du)、前後置直(zhi)管🏃♀️段長度(du)等。因此在(zai)多種型号(hao)選擇比較(jiao)時不要單(dan)純隻看高(gao)指标💁,要詳(xiang)細🔆閱讀樣(yang)本或說明(ming)書做綜合(he)分析。市場(chang)上EMF的功能(neng)差☁️别也很(hen)大,簡單的(de)就🌈隻是測(ce)量單向流(liu)量,隻輸✂️出(chu)模拟信号(hao)🐉帶動後位(wei)儀表;多功(gong)能儀💔表有(you)測雙向流(liu)、量程切換(huan)、上下限流(liu)量報警、空(kong)管和電源(yuan)切斷報警(jing)、小信号切(qie)除、流量顯(xian)示🌈和‼️總量(liang)計算、自動(dong)核🧑🏾🤝🧑🏼對和故(gu)障自診斷(duan)、與上位機(ji)通信和運(yun)動組态等(deng)。有些型号(hao)儀表的串(chuan)行數字通(tong)信👌功能,可(ke)選多種通(tong)信接口,如(ru)HART協議系統(tong),PROFTBUS、Modbus、FF現場總線(xian)等。
2流速、滿(man)度流量、範(fan)圍度和口(kou)徑
選定儀(yi)表口徑不(bu)一定與管(guan)徑相同,應(ying)視流量而(er)定。流程🔱工(gong)業輸送水(shui)等粘度不(bu)同的液體(ti),管道流速(su)一般是經(jing)濟流速1.5~3m/s。EMF用(yong)在這樣的(de)管道上,傳(chuan)感器口徑(jing)與管徑相(xiang)同即可。 EMF滿(man)度流量時(shi)液體流速(su)可在1~10m/s範圍(wei)内選用,範(fan)圍是比較(jiao)寬的。上限(xian)流速在原(yuan)理上是不(bu)受限制的(de),然而通常(chang)建議不超(chao)過5m/s,除非襯(chen)裏材料能(neng)承✉️受液流(liu)沖刷,實際(ji)應用很少(shao)超過7m/s,超過(guo)10m/s則更爲罕(han)見。滿度流(liu)量的流速(su)下限一般(ban)爲1m/s,有些型(xing)号儀表則(ze)爲0.5m/s。
有些新(xin)建工程運(yun)行初期流(liu)量偏低或(huo)在流速偏(pian)低的管系(xi),從測量精(jing)度角度考(kao)慮,儀表口(kou)徑應改用(yong)小于管徑(jing),以🌈異徑🈚管(guan)連接之。用(yong)于有易粘(zhan)附、沉積、結(jie)垢等物質(zhi)的流體,選(xuan)用流速不(bu)低于2m/s,最好(hao)❗提高到3~4m/s或(huo)以🥵上,起到(dao)自清掃、防(fang)止粘附沉(chen)積等作用(yong)。用于礦漿(jiang)等磨耗性(xing)強的流體(ti),常用流⭐速(su)應低于2~3m/s ,以(yi)🏃🏻降低對襯(chen)裏♋和電極(ji)的磨損。 在(zai)測量接近(jin)阈🌈值的低(di)電導液🏃🏻體(ti),盡可能選(xuan)定較低流(liu)速(小于0.5~1m/s),因(yin)流速提高(gao)流動噪聲(sheng)會增加,而(er)出現輸出(chu)晃動現象(xiang)。 EMF的範圍度(du)是比較大(da)的,通常不(bu)低于20,帶有(you)量程自動(dong)切換功能(neng)的儀表💰,可(ke)超過50~100。國内(nei)可以提供(gong)🤟的定型🐪産(chan)品的口徑(jing)從10mm到3000mm,随然(ran)實際應用(yong)還是以中(zhong)小口徑居(ju)多,但與大(da)部分其他(ta)原理流量(liang)儀表(如容(rong)積式、渦輪(lun)式、渦✌️街式(shi)或科裏奧(ao)利🛀🏻質量式(shi)等♻️)相比,大(da)口徑儀表(biao)占有較大(da)🚶比重。
3液體(ti)電導率
使(shi)用EMF的前提(ti)是被測液(ye)體必須是(shi)導電的,不(bu)能低于🎯阈(yu)值(即下限(xian)值)。電導率(lü)低于阈值(zhi)會産生測(ce)量誤差直(zhi)至不能㊙️使(shi)用㊙️,超過🔱阈(yu)值⛷️即使變(bian)化也可以(yi)測量,示值(zhi)誤差變化(hua)不大,通用(yong)型EMF的阈值(zhi)在10-4~(5×10-6)S/cm之間,視(shi)型号而異(yi)。使用時還(hai)取決于♈傳(chuan)感器和轉(zhuan)換器間流(liu)量信号🐇線(xian)長度及其(qi)分布電容(rong),制造廠使(shi)用說明書(shu)中通常🚶規(gui)定電導率(lü)相對應的(de)信号線長(zhang)度。非接觸(chu)電❓容耦合(he)大面積電(dian)極的儀表(biao)則可測電(dian)導率低至(zhi)5×10-8S/cm的液體。
工(gong)業用水及(ji)其水溶液(ye)的電導率(lü)大于10-4S/cm,酸、堿(jian)、鹽液的電(dian)導率在💘10-4~10-1S/cm之(zhi)間,使用不(bu)存在問題(ti),低度蒸餾(liu)水爲10-5S/cm也不(bu)存在問題(ti)。石油制品(pin)和有機溶(rong)劑電導率(lü)過低就不(bu)能使🏒用。有(you)些純液或(huo)水溶液電(dian)導率較低(di),雖然被認(ren)爲不能使(shi)用,但是實(shi)際工作中(zhong)會遇到因(yin)含有雜質(zhi)而能使用(yong)的實例,這(zhe)類雜質對(dui)增加電導(dao)率有利。
根(gen)據使用經(jing)驗,實際應(ying)用的液體(ti)電導率最(zui)好要比👨❤️👨儀(yi)表制造廠(chang)規定的阈(yu)值至少大(da)一個數量(liang)級。因爲制(zhi)造💁廠儀❌表(biao)規㊙️範規定(ding)的下限值(zhi)是在各種(zhong)使用條件(jian)較好狀态(tai)下可測量(liang)的最低值(zhi)。是受到一(yi)些使用條(tiao)件限制,如(ru)電導率❄️均(jun)勻性、連接(jie)信号線、外(wai)界噪聲等(deng),否則會出(chu)現輸出晃(huang)動現象等(deng)。我們♉就多(duo)次遇到✍️測(ce)量低度蒸(zheng)餾水或去(qu)離子水,其(qi)電導率接(jie)近阈值5×10-6S/cm,使(shi)用時出現(xian)輸出晃動(dong)。
4液體中含(han)有混入物(wu)
混入成泡(pao)狀流的微(wei)小氣泡仍(reng)可正常工(gong)作,但測得(de)的是含氣(qi)泡體積的(de)混合體積(ji)流量;如氣(qi)體含量增(zeng)加到形成(cheng)🔅彈(塊)狀流(liu),因電極可(ke)能被氣體(ti)蓋住使電(dian)路瞬時斷(duan)開,出現輸(shu)出晃動甚(shen)💯至不能正(zheng)常工作。含(han)有非鐵磁(ci)性顆粒或(huo)纖維的固(gu)液雙相流(liu)體同樣可(ke)🌏測得二相(xiang)的體積流(liu)量。固體含(han)量較高🌂的(de)流體,如鑽(zuan)井泥漿、鑽(zuan)探固井水(shui)泥漿、紙漿(jiang)等實際上(shang)已屬🧑🏾🤝🧑🏼非牛(niu)㊙️頓流體。由(you)于固體在(zai)載體液中(zhong)一起⛱️流動(dong),兩者之間(jian)✏️有滑動,速(su)度上有差(cha)别,單相液(ye)體校驗🥵的(de)儀表用于(yu)固液雙相(xiang)流體會産(chan)生附加誤(wu)差。雖然還(hai)未見到EMF應(ying)用于固液(ye)雙相流體(ti)中固形物(wu)影響的系(xi)🧑🏽🤝🧑🏻統實驗報(bao)告,但國外(wai)有報告稱(cheng)固形物含(han)量有14%時誤(wu)差在3%範圍(wei)以内;
對含(han)有礦石顆(ke)粒的礦漿(jiang)應用,應注(zhu)意對傳感(gan)器襯裏的(de)磨損程度(du),測量管内(nei)徑擴大會(hui)産生附加(jia)誤差。這種(zhong)場合應選(xuan)用耐磨性(xing)較好的陶(tao)瓷襯裏或(huo)聚氨酯橡(xiang)膠襯裏,同(tong)時建議傳(chuan)感器♋安裝(zhuang)在垂直管(guan)道上,使管(guan)道磨🔞損均(jun)勻,消除水(shui)平安裝下(xia)半部局部(bu)磨損嚴重(zhong)的缺點。也(ye)可以在傳(chuan)💃感器進口(kou)端🐆加裝噴(pen)嘴形護套(tao),相對延長(zhang)使用期。
5附(fu)着和沉澱(dian)
測量易在(zai)管壁附着(zhe)和沉澱物(wu)質的流體(ti)時,若附着(zhe)的♉是比液(ye)體電導率(lü)高的導電(dian)物質,信号(hao)電勢将被(bei)🌈短路而不(bu)能工作,若(ruo)是非導電(dian)層則首先(xian)應注意電(dian)極的污染(ran),譬如選用(yong)不🔴易附着(zhe)尖形或半(ban)球形突出(chu)電極、可更(geng)換式電極(ji)、刮刀式清(qing)垢電極等(deng)。刮刀式電(dian)極可在傳(chuan)感器外定(ding)期手動刮(gua)出沉垢。國(guo)外産品曾(ceng)有電極上(shang)裝超聲波(bo)換能器,以(yi)♈清除表面(mian)垢層,但現(xian)🏃已少見。也(ye)有暫時斷(duan)開測量電(dian)路,在電極(ji)簡短時間(jian)内流過低(di)壓大電流(liu),焚燒清除(chu)附着油脂(zhi)類附着層(ceng)。易産生附(fu)着的場所(suo)可提高流(liu)速以達到(dao)自清掃的(de)目的,還可(ke)以采取較(jiao)方便的易(yi)清洗的管(guan)道連接,可(ke)不拆卸清(qing)洗傳感器(qi)。 非接觸型(xing)電極 EMF附着(zhe)非導電膜(mo)🔱層,儀表仍(reng)能工作,但(dan)若爲高導(dao)電層則同(tong)樣不能工(gong)作。
6襯裏材(cai)料的選擇(ze)
電磁流量(liang)計襯裏材(cai)料(或直接(jie)與介質接(jie)觸的測量(liang)管)常用襯(chen)裏材料有(you)氟塑料、聚(ju)氨酯橡膠(jiao)、氯丁橡膠(jiao)和陶瓷等(deng)。近年有采(cai)🛀🏻用高純氧(yang)化鋁陶瓷(ci)制成襯裏(li)的,但隻限(xian)中小口徑(jing)傳感器。 氯(lü)丁橡膠和(he)玻璃鋼用(yong)于非腐蝕(shi)👣性或弱腐(fu)蝕性液體(ti),如工業用(yong)水、廢污水(shui)及弱酸堿(jian),價格低。氟(fu)塑料具有(you)耐化學腐(fu)蝕性,但耐(nai)磨性差,不(bu)能用于測(ce)量礦漿液(ye)。氟塑料中(zhong)最早應用(yong)的是聚四(si)氟乙烯🈲,因(yin)與測量管(guan)間僅靠壓(ya)貼,無粘結(jie)力,不能用(yong)于負壓管(guan)道,後各種(zhong)改性品種(zhong)🐕,實現注塑(su)成形,與測(ce)量管有較(jiao)強結合力(li),可用于負(fu)壓, 聚氨酯(zhi)橡膠有極(ji)好的耐磨(mo)耗性,但耐(nai)酸堿的腐(fu)蝕性較差(cha)。它的耐磨(mo)性相當于(yu)天然橡膠(jiao)的10倍,适用(yong)于煤漿、礦(kuang)漿等;介質(zhi)溫度要低(di)于40~60/70℃。氧🔴化鋁(lü)陶瓷有耐(nai)磨耗性和(he)🈲對強酸堿(jian)🏃♀️的耐磨腐(fu)蝕性,耐磨(mo)性約爲聚(ju)氨酯橡膠(jiao)的10倍,适用(yong)于具有腐(fu)🔞蝕性的礦(kuang)漿;但性脆(cui),安裝夾緊(jin)🆚時疏忽易(yi)碎,可用于(yu)較高溫度(du)(120~140/180℃)但要防止(zhi)溫度劇變(bian),如通蒸汽(qi)滅菌,一般(ban)溫度突變(bian)不能大于(yu)100℃,升溫150℃ 要有(you)10min時間。
7電極(ji)和接地環(huan)材料選擇(ze)
電極對測(ce)量介質的(de)耐腐是選(xuan)擇材料首(shou)先考慮的(de)因素,其🔞次(ci)考慮是否(fou)會産生鈍(dun)化等表面(mian)效應和所(suo)㊙️形成的噪(zao)聲。
1)選擇耐(nai)腐蝕材料(liao)
EMF電極的耐(nai)腐蝕性要(yao)求很高,常(chang)用金屬材(cai)料有含钼(mu)🌈耐酸鋼,哈(ha)氏合金等(deng),幾乎可覆(fu)蓋全部化(hua)學液。此外(wai)🙇🏻還有适用(yong)于漿液等(deng)‼️的低噪聲(sheng)電極,它們(men)是導電橡(xiang)膠電極、導(dao)電氟塑料(liao)電極和多(duo)孔性陶♈瓷(ci)電極,或包(bao)覆這些材(cai)料的金屬(shu)電極。在原(yuan)則上電極(ji)材料的選(xuan)擇應從使(shi)用者借鑒(jian)該介質在(zai)其他設🙇🏻備(bei)的應用實(shi)際和以往(wang)的經驗來(lai)确定。有時(shi)後要做必(bi)要的🈲實驗(yan),如現場取(qu)液體樣品(pin)在實驗室(shi)做待用材(cai)料的腐蝕(shi)性試驗。最(zui)好的實驗(yan)🈲是現場挂(gua)片,這是最(zui)接近實際(ji)應用條件(jian)的腐蝕性(xing)試驗,可以(yi)得出比較(jiao)可靠能否(fou)♋适用的結(jie)論。
2)避免電(dian)極表面效(xiao)應
電磁流(liu)量計電極(ji)的耐腐蝕(shi)性是選擇(ze)材料的重(zhong)要因素,但(dan)有時候電(dian)極材料對(dui)被測介質(zhi)有很好的(de)耐♍腐蝕性(xing),卻不一定(ding)就是适用(yong)的材料,還(hai)要避免産(chan)生電極表(biao)面效應。電(dian)極表面效(xiao)應分爲表(biao)面化學反(fan)應、電化學(xue)和極化現(xian)象以及電(dian)極的觸媒(mei)作用三個(ge)方面。 化學(xue)反應效應(ying)如電極表(biao)面與被測(ce)介質接觸(chu)後,形成鈍(dun)化膜或氧(yang)化層。他們(men)對耐腐蝕(shi)性能可能(neng)起到積極(ji)保護作用(yong),但也有🤩可(ke)能增加表(biao)面接觸電(dian)阻。例如钽(tan)與水接觸(chu)就會被氧(yang)化,生成絕(jue)緣層。對于(yu)避免或減(jian)輕電極表(biao)面效應的(de)介🔞質------電極(ji)材料匹配(pei),還沒有像(xiang)腐蝕性那(na)樣有充🙇♀️足(zu)的資料可(ke)查,隻有一(yi)些有限經(jing)驗,尚✌️待在(zai)實踐中積(ji)累。 接地環(huan)連接在塑(su)料㊙️管道或(huo)襯絕緣襯(chen)裏金屬管(guan)道的流量(liang)傳感器兩(liang)端,他們的(de)耐腐蝕要(yao)求比電極(ji)低,充分有(you)一定腐蝕(shi),定期更換(huan)。通常選用(yong)耐酸鋼或(huo)哈氏合金(jin)。因體積大(da)從🐪經濟上(shang)考慮較少(shao)采用钽鉑(bo)等貴重金(jin)屬。如金屬(shu)工藝管道(dao)直接與流(liu)體接觸就(jiu)不需要接(jie)地💃🏻環。
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