電(diàn)磁流量計是一種(zhǒng)在流程工業中常(chang)見的流量測量儀(yí)表,電磁流量🥰計的(de)穩定與可靠,對于(yú)整個系統影響巨(ju)大。保證電磁流♍量(liàng)計正常穩定的工(gōng)作,最重要的是選(xuǎn)型:一套不适合系(xì)統的設備,即使在(zài)日常使用中完全(quán)符合操作🌍規範,頻(pin)繁精細的保🆚養維(wei)護,也💜無法避免📱頻(pín)繁的故障。那麽電(diàn)磁流📱量計在選型(xing)中,需要注意❌哪些(xie)與系統相關的要(yào)素呢?今天,孝感尼(ni)蓝纺织制造有限(xiàn)责任公司(4G网站)整(zheng)理了7大電磁流量(liàng)計的選型要素,希(xī)望能✊對大家有所(suǒ)幫助。
1精度等級和(he)功能
市場上通用(yòng)型EMF的性能有較大(dà)差别,有些精度高(gao)、功能多,有🚶♀️些精度(du)低、功能簡單。精度(du)高的儀表基本誤(wu)差爲(±0.5%~±1%)R,精度低的儀(yi)表則爲🏒(±1.5%~±2.5%)FS,兩者價格(gé)相差1~2倍。
有些型号(hào)儀表聲稱有更高(gāo)的精度,基本誤差(chà)僅(±0.2%~±0.3%)R,但有嚴㊙️格📞的㊙️安(an)裝要求和參比條(tiao)件,例如環境溫度(du)、前後置直管段長(zhǎng)🈚度等。因此在多種(zhong)型号選擇比較時(shi)不要單純隻看高(gao)指标,要詳細閱讀(dú)樣本或說明書做(zuo)綜合分🔱析。市場上(shàng)EMF的功能差别也很(hěn)大,簡單的就隻是(shi)測量單向流量,隻(zhī)輸出模拟信号帶(dai)動後位儀表;多功(gong)能儀表♉有測雙向(xiàng)流、量程切換、上下(xia)限流量報警、空管(guǎn)和電源💜切斷報警(jǐng)、小信号切除、流量(liàng)顯示和🈲總量計算(suan)、自動核🐆對和故障(zhàng)自診斷、與㊙️上位機(ji)通信和運動組态(tai)等。有些型号儀表(biao)的串行數字通信(xìn)功能,可選多種通(tong)信接口🏃🏻♂️,如HART協議系(xì)統,PROFTBUS、Modbus、FF現場總線等。
2流(liu)速、滿度流量、範圍(wéi)度和口徑
選定儀(yi)表口徑不一定與(yu)管徑相同,應視流(liu)量而定。流程工業(ye)輸送水等粘度不(bú)同的液體,管道流(liú)速一般是經濟✔️流(liu)速✔️1.5~3m/s。EMF用在✂️這樣的管(guǎn)道上,傳感器口徑(jìng)與管徑相✌️同即可(kě)。 EMF滿度流💃🏻量時液☀️體(tǐ)流速可在1~10m/s範圍内(nèi)👉選用,範圍是比較(jiao)寬的。上限流速在(zài)原理上是不受限(xian)制的,然而通常建(jiàn)議不超過5m/s,除非襯(chèn)裏材料能承受液(yè)流沖刷,實際應用(yong)很少超過7m/s,超過10m/s則(ze)更爲🥵罕見。滿度流(liú)量的流速👣下限一(yi)般爲1m/s,有些型号儀(yí)表則爲♈0.5m/s。
有些新建(jian)工程運行初期流(liú)量偏低或在流速(sù)偏低的管系,從測(ce)量精度角度考慮(lǜ),儀表口徑應改用(yòng)小于管徑,以異徑(jing)管連接之。用于有(you)易粘附、沉積、結垢(gòu)等物質的流體,選(xuan)用流速不低于2m/s,最(zuì)好提高到3~4m/s或以上(shang),起到自清掃、防止(zhǐ)粘附沉積等作用(yong)。用于礦漿等🌈磨耗(hao)性強的流體,常用(yong)流速應低于2~3m/s ,以降(jiàng)低對襯裏和電極(jí)的磨損。 在測量接(jie)近阈🔞值的低電導(dǎo)液🌈體,盡㊙️可能選定(ding)較低流速(小于0.5~1m/s),因(yin)流速提高流動噪(zao)聲會👌增加,而出現(xian)輸出晃動現象。 EMF的(de)範圍度是比較大(da)的,通常不低于20,帶(dài)有量程自動切換(huàn)功能的儀表🈚,可超(chāo)過50~100。國内可以提供(gòng)的定型産品的口(kou)徑從10mm到3000mm,随然實際(jì)應用還是以中小(xiao)口徑居多,但與大(dà)部分其他原🐪理流(liu)㊙️量儀表(如容積式(shì)、渦輪式、渦🌍街式或(huò)科裏奧利質量式(shì)等)相比,大口徑儀(yí)表占有較大比重(zhong)。
3液體電導率
使用(yong)EMF的前提是被測液(ye)體必須是導電的(de),不能低于阈值(即(jí)下限值)。電導率低(di)于阈值會産生測(ce)量誤差🐉直至不能(néng)使用,超過阈值即(ji)使變化也可以測(cè)量,示值誤差變化(hua)不大,通用💰型EMF的阈(yu)🌈值在10-4~(5×10-6)S/cm之間,視型号(hao)而異。使用時🛀還取(qu)決于🔆傳感器和轉(zhuan)換器間流量信号(hao)線長度及其分布(bù)電容,制造廠使用(yong)說明書中通常規(gui)定電導率相對應(ying)的信号線長度。非(fēi)接觸電容耦合大(da)面積電極的儀表(biǎo)則可測電導率低(di)至5×10-8S/cm的液體。
工業用(yong)水及其水溶液的(de)電導率大于10-4S/cm,酸、堿(jian)、鹽液的🧑🏾🤝🧑🏼電導率在(zài)10-4~10-1S/cm之間,使用不存在(zài)問題,低度蒸餾水(shuǐ)爲10-5S/cm也不存在問題(ti)。石🌈油制品和有機(ji)溶劑電導率過低(di)就不能使用。有些(xie)純液或水溶液電(dian)導率較低,雖然被(bèi)認爲不能使用,但(dan)是實際工作中會(huì)遇到因含有雜🚶質(zhi)而能使用的實例(lì),這類雜質對增加(jiā)電導率有利。
根據(ju)使用經驗,實際應(yīng)用的液體電導率(lǜ)最好要比儀表制(zhì)💋造☂️廠規定的阈值(zhí)至少大一個數量(liàng)級。因爲制造廠儀(yi)表規💘範規定的💜下(xia)限值是在各種使(shǐ)用條件較好✉️狀态(tai)下可測量的最低(dī)🥵值。是受到一些使(shǐ)用條件限制㊙️,如電(diàn)導率均勻性、連接(jie)信号線、外界噪聲(shēng)等,否則會出現輸(shu)出晃動現象等。我(wo)們就多次遇到測(cè)量低度蒸餾水或(huò)去離子水✍️,其電導(dǎo)率接近阈值💘5×10-6S/cm,使用(yòng)時出🌈現輸出晃動(dong)。
4液體中含有混入(rù)物
混入成泡狀流(liú)的微小氣泡仍可(kě)正常工作,但測得(dé)的是含氣泡體積(ji)的混合體積流量(liang);如氣體含量增加(jiā)到形成⛹🏻♀️彈(塊💜)狀流(liú),因電極可能被氣(qi)體蓋住使電路瞬(shun)時🔞斷開,出現輸出(chū)晃動甚至不能正(zhèng)常工作。含有非鐵(tie)磁性顆粒或纖維(wei)的固♈液雙相流體(tǐ)同樣可測得二相(xiàng)的體積流量。固體(tǐ)含量較高的流體(ti),如鑽🌈井泥漿、鑽探(tan)固井水泥漿、紙漿(jiāng)等實際上已屬非(fēi)牛頓流體。由于固(gu)體在載體液中一(yi)起💃🏻流動,兩者之間(jiān)有🚶♀️滑動,速度上有(you)差🔆别,單相液體校(xiào)驗的儀表用于固(gu)液雙相流體會産(chan)生附加誤差。雖然(rán)還未見到EMF應用于(yú)固液雙相流體中(zhong)固形物影響的系(xi)🤞統實驗報⚽告,但國(guó)外有報告稱固形(xing)物含量有14%時誤差(chà)在3%範圍‼️以内;
對含(hán)有礦石顆粒的礦(kuang)漿應用,應注意對(dui)傳感器襯裏的💞磨(mo)損😄程度,測量管内(nèi)徑擴大會産生附(fu)加誤差🐇。這種場合(hé)應選用耐磨性較(jiào)好的陶瓷襯裏或(huo)聚氨💘酯橡膠襯裏(lǐ),同時建議傳感器(qì)安裝在垂直管道(dao)上,使管道磨損均(jun1)勻,消🙇♀️除水平安裝(zhuāng)下半部局部磨損(sǔn)💛嚴重的缺點。也可(ke)以在傳感器進口(kou)端加裝噴嘴形護(hu)套,相對延長使用(yong)期。
5附着和沉澱
測(ce)量易在管壁附着(zhe)和沉澱物質的流(liu)體時,若附着的是(shi)比♉液體電導率高(gao)的導電物質,信号(hào)電勢将被😘短路而(ér)不✍️能工作,若是非(fēi)導電層則首先應(ying)注意電極的污染(rǎn),譬如選用不易附(fù)着尖形或半球形(xíng)突出電極、可更換(huàn)式電極、刮刀式清(qīng)垢電極等。刮刀式(shi)電🌈極可在傳感器(qi)外定期手㊙️動刮出(chū)沉垢。國外産品曾(ceng)♉有電極上裝☂️超聲(sheng)波換能器,以清除(chú)表面垢層,但現🍉已(yi)少見。也有暫時斷(duan)開測😄量電路,在電(dian)極簡短時間内流(liu)過低壓大電流🈲,焚(fen)燒清除附着油脂(zhi)類附着層✔️。易産生(shēng)附着的場所可提(tí)高流速以達到自(zi)清掃的目的,還可(kě)以采取較方便🙇♀️的(de)易清洗的管道連(lián)接,可不拆卸清洗(xǐ)傳感器。 非接觸型(xíng)電極 EMF附着非導電(diàn)膜⭐層,儀表仍能工(gong)作,但若爲高導電(dian)💃🏻層則同樣不能工(gong)作。
6襯裏材料的選(xuǎn)擇
電磁流量計襯(chèn)裏材料(或直接與(yu)介質接觸的測量(liang)管)常用襯裏♍材料(liào)有氟塑料、聚氨酯(zhi)橡膠、氯丁橡膠和(he)陶瓷等。近年有采(cai)用高純氧化鋁陶(tao)瓷制成襯裏的,但(dan)隻限中小口徑傳(chuan)感器。 氯丁橡膠和(hé)玻璃鋼用于非腐(fǔ)蝕性或弱腐蝕性(xing)液體,如工業用⭐水(shuǐ)、廢污水🔞及弱酸堿(jiǎn),價格低。氟塑料🚶具(jù)有耐化學腐蝕性(xing),但耐💯磨性差,不能(neng)⁉️用✨于測量礦漿液(yè)。氟塑料中最早應(ying)用⭐的是聚四氟乙(yǐ)烯,因與測量管間(jiān)僅靠壓貼,無粘結(jié)力,不能用于負壓(ya)管道,後各種改性(xìng)品種♻️,實現注塑成(cheng)形,與測量管有較(jiào)強❤️結合力,可用于(yú)負壓, 聚氨酯橡膠(jiāo)有極好的耐磨耗(hào)性,但耐酸堿的腐(fu)蝕性較差。它的耐(nai)磨性❌相當于天然(ran)橡膠的10倍,适用于(yú)煤漿、礦漿等🤞;介質(zhi)溫度要低于40~60/70℃。氧化(hua)鋁陶瓷有耐磨耗(hao)性和對強酸堿🛀🏻的(de)耐磨腐蝕性,耐磨(mo)性約爲📞聚🐕氨酯橡(xiang)膠的10倍,适用于具(ju)有腐蝕性的礦漿(jiang);但性脆,安裝夾緊(jǐn)時疏忽易碎,可用(yong)于較高溫度(120~140/180℃)但要(yao)防止溫度劇變,如(rú)通蒸汽滅菌,一般(ban)溫度突變不能大(da)于100℃,升溫150℃ 要有10min時間(jiān)。
7電極和接地環材(cái)料選擇
電極對測(ce)量介質的耐腐是(shi)選擇材料首先考(kao)慮的因素,其💛次考(kǎo)慮是否會産生鈍(dun)化等表面效應和(he)所🔴形成的噪聲。
1)選(xuǎn)擇耐腐蝕材料
EMF電(diàn)極的耐腐蝕性要(yào)求很高,常用金屬(shu)材料有含钼耐酸(suān)鋼,哈氏合金等,幾(jǐ)乎可覆蓋全部化(hua)學液。此外還有适(shi)用于漿液等的低(di)噪聲電極,它們是(shi)導電橡膠電極、導(dao)電氟塑料電極和(hé)多孔性陶瓷電極(ji),或包覆這些材料(liao)的金屬🈲電極。在原(yuán)則上電極材料的(de)選🐇擇應從使用者(zhe)借鑒該介質在其(qi)他設備的應用實(shí)際和以往的經驗(yan)來确定。有時後要(yao)做必要的實驗,如(ru)現場取液體樣☂️品(pǐn)在實📱驗室做待用(yong)材料的腐蝕性🏃試(shi)驗。最好的實驗㊙️是(shì)現場挂片,這是最(zuì)接近實際🔴應用條(tiáo)件的腐蝕性試驗(yàn),可以得出比較可(kě)靠能否💃🏻适用的結(jie)論。
2)避免電極表面(miàn)效應
電磁流量計(ji)電極的耐腐蝕性(xìng)是選擇材料的重(zhong)要因💜素,但有時候(hòu)電極材料對被測(ce)介質有很好的耐(nai)腐蝕💁性,卻💃🏻不一定(dìng)就是适用的材料(liào),還要避免産生電(diàn)極表面效應。電極(ji)表面效應分爲表(biao)面化學反應、電化(huà)學和極化現象以(yi)及電極的觸媒作(zuò)用三個方面。 化學(xue)反應效應如電極(ji)表面與被測介質(zhì)接觸後,形成鈍化(huà)膜或❗氧化層。他們(men)對耐腐蝕性能可(ke)能起到積極保護(hù)作用,但也有可能(neng)增加表面接觸電(dian)阻。例如钽與水接(jie)觸就👄會被氧化,生(sheng)成絕緣✉️層。對于避(bi)免或減輕電極表(biao)面效應的介質------電(dian)極材料匹配,還🐉沒(méi)有像腐蝕性那樣(yàng)有充♈足的資料可(kě)查,隻有一些👈有限(xian)經驗,尚待在實踐(jian)中㊙️積累。 接地環連(lian)接在塑料管道或(huò)襯絕緣襯裏金屬(shu)管道的流量傳感(gǎn)器兩端❤️,他們的耐(nài)🐕腐蝕要求比電極(jí)低,充分有一定腐(fu)蝕,定期更換。通常(cháng)選用耐酸鋼或哈(hā)氏合金。因體積大(da)從經濟上考慮較(jiào)少采用钽鉑等貴(gui)重金💰屬。如金屬工(gong)藝管道直接與流(liu)體接觸✍️就不需要(yào)接地環。
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