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电磁流量计

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电磁流量计的特性及七点选型原则

来源:作者:发表时间:2017-08-25 11:02:17

         摘要:本文介绍了电磁流量计的特点和选型注意事项。电磁流量计精度高、工作可靠、耐用性好、维护费用低,测量范围宽。详细介绍了电极及衬里材料的选择,流量计安装和使用注意事项、流量计的选型等,选用什么种类的电磁流量计,应根据被测流体介质的温度、压力、腐蚀性、磨损性等物理性质和化学性质来确定。安装在无振动、无强电磁场的环境中,尽量垂直安装,水平安装需要安装在低处,信号线使用屏蔽线,走线不能跟

强电线路一起。通过合理选型,既提高了流量计测量精度,又延长了使用寿命,现在电磁流量计被广泛应用于冶金、化工、石化、医药、食品等行业,应用前景广阔。
 
引言
        电磁流量计利用电磁感应原理制成的流量测量仪表,因计量准确度高、适用范围广,已被广泛应用于冶金、化工、石化、医药、食品等行业。但电磁流量计如果选择不合适,轻则影响测量精度,严重者甚至不能有效测量。因此,合理选择电磁流量,就显得至关重要。本文将详细讨论电磁流量计选型的几点注意事项。
 
1、电磁流量计的特性
        1)测量精确度高、工作可靠,测量数据与被测介质的温度、压力、电导率等参数无关,可测量诸如矿浆、纸浆等含有固体颗粒且具有一定电导率的液体。
        2)测量管内没有活动部件,几乎无压损,无机械惯性,反应十分灵敏。
        3)耐用性好,维护费用低,传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀、耐磨损
        4)双向流量测量:可测正向流体的流量,反向流体的流量。
        5)测量范围较宽。量程比一般为10:1,最高达100:lm/s。测量范围从每小时几十毫升到十几万立方米。测量管径从2m~t]2.4米,甚至达3米[1]。
 
2、电磁流量计的使用和安装注意事项
        1),不能在安装管道顶点,保证满管,防止气泡。
        3)流速与速度分布不均匀将产生较大的测量误差,因此,必须满足前后直管段的长度,最好保证前1O后5倍管径,以消除各种阻力对流速分布的影响。
        4)正确接地。接地包括内部导电管道(如不锈钢管道)的接地、具有内壁绝缘层的管道接地等。电磁流量计均配有接地环,把接地环接到管道上,以便可为被测介质和信号电压提供一个固定参比电压。如果是带衬里,还要第三电极来按地,并且接地点不能与强电共地。
        5)信号线使用屏蔽线,走线不能跟强电线路一起。
        6)使用温度和压力不能太高。使用温度与管道衬里膨胀变形的温度有关,一般不超过120度,最高使用压力取决于管段的强度和电极的密封状况,一般不超过1.6MPa。
        7)考虑介质对电极腐蚀及钝化的影响。
 
3、电磁流量计选型
        电磁流量计是一种高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表。选用什么种类的电磁流量计,应根据被测流体介质的温度、压力、腐蚀性、磨损性等物理性质和化学性质来确定,使电磁流量计的通径、流量范围、衬里材料、压力等级、电极材料和输出电流等都能适应被测流体的性质和流量的要求。
 
3.1电磁流量计类型的选择
        电磁流量计按结构形式分为分体型电磁流量计和一体型电磁流量计,系列公称通径DN15~DN3000。分体型电磁流量计除可测量~般导电液体的流量外,还可测量液固两相流,以及高粘度液流及盐类、强酸、强碱液体的体积流量。一般地,在复杂环境条件下(如在高温流体、爆炸性气体及存在剧烈震动的场所和水有可能淹没的场所等)下,应选用分体型构造。一般良好环境条件下,可使用一体型电磁流量计。
 
3.2可测量的介质
        由电磁流量计的工作原理可知,电磁流量计只能测量流量的导电的流体[3],严格的说,除了高温流体之外,只要电导率大于5us/cm的任何流体,都可选则电磁流量计来测量流量。同时要注意:不导电的气体,蒸汽,油类,丙酮等物质不能选用电磁流量计来测量流量。
 
3.3根据用途选择流量计
        电磁流量计根据用途分为潜水型、防爆型、卫生型、高压型和一般型。潜水型一般用于明渠流量测量;防爆型用于可能具有可爆炸性气体环境,如常在煤矿、化工、油田等环境下使用;卫生型的特点是容易拆卸冲洗消毒,并可快速安装,适用于食品、药部门;高压型用于钻井循环泥浆、固井水泥浆、压裂酸化工艺的盐酸、采油工艺的高压注水等液体流量的测量与控制;一般型用于除上述之外的一般用途。
 
34传感器口径与流速的综合选择
        流量计使用流速流速一般为1~6m/s,也可达No.3—15m/s范同内,此时流量计口径可选择与用户管道口径一致。流速低于0.3m/s时,最好在仪表部位局部提高流速,采用缩径方式。特殊情况下也可以通过选择口径,满足用户高精度测量的要求;或降低传感器内流速,以减小流体对衬里的磨损:或提高传感器内流速,以防止固体物的沉淀。
 
        为避免流体中含有固体颗粒时会磨损电极和衬里,可以选择较大口径的传感器,使其内的流速在3m/s以下。但是使用口径扩大的传感器时,上下游的直管段长度要尽可能地加长,以保证传感器内流速分布的对称性。当测量固液两相流体时,可以选择缩小口径的传感器,以加大其内的流速;在测量纯水等低电导率流体时,需要降低测量流速,改变口径,使流速在3m/s以下。
 
3.5电磁流量计的精度选择
        根据测量要求和使用场合选择仪表精度等级,做到经济合算。比如用于能源计量、产品交接和贸易结算的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高精度等级;用于生产过程控制的场合,根据控制要求选择不同精度等级:有些仅仅是检测一下生产过程流量,无需做精确控制和计量的场所,精度就可以选得更低些。
 
36衬里材料的选择
        在电磁流量计选型中,对于有些介质如循环水、冷冻水、亚硫酸钾、低温低浓度的氢氧化钾碱液等,测量管使用3l6不锈钢即可,不需要加衬里。而对于腐蚀介质则必须增加测量管衬里。在使用过程中要根据介质特性及工况环境选用不同材料的衬里。
电磁流量计电极材料和衬里材料选择
3.7电极和接地环材料
        选择电极材料时首先要考虑电极对测量介质的耐腐蚀性,其次考虑是否会产生钝化等表面效应。另外选择电极材料时还需要根据介质的化学特性选用不同材料的电极。如含钼耐酸钢适用于浆液等低噪声电极有导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极;哈氏B电极用于测量75稀硫酸:哈氏c电极用于测量32、44、48氢氧化钾;钛i电极用于测量含游离氯盐水、氯水;钽i电极用于测量脱氯盐水、32盐酸。需要说明的是,由于介质种类繁多,其腐蚀性又受温度、浓度、流速等复杂因素而变化,实际应用中国应根据实际工况选择合适的电极材质,必要时要做拟选材料的腐蚀试验,如挂片试验等。接地环连接在绝缘衬里金属管道或塑料管道的流量传感器两端,其耐腐蚀要求比电极稍低,可以允许有一定腐蚀,但需定期更换,通常选用耐酸钢或哈氏合金。因其体积较大,一般不采用贵重金属材料。如果金属工艺管道直接与流体接触就不使用。
 
4结论
        电磁流量计作为工业生产使用液体的主要测量仪器,保证其正常运行并获得准确数据相当关键。通过合理选型,既能提高了流量计的测量精度,又能提高流量计的使用寿命。从而大大降低电磁流量计故障率,保证了工业生产的需要。