概述:
電磁流量計(jì)是20世紀(jì)60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測(cè)量?jī)x表。它根據(jù)法拉第磁感應(yīng)定律制成,用來測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量。由于其*的優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)上各種導(dǎo)電液體的測(cè)量。例如,測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性液體;各種易燃,易爆介質(zhì);各種工業(yè)污水、紙漿、泥沙等。
電磁流量計(jì)原理
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
電磁流量計(jì)主要特點(diǎn):
1、 電磁流量計(jì)的變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,沒有可動(dòng)部件,也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件,所以當(dāng)流體通過時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失,同時(shí)它不會(huì)引起諸如磨損、堵塞等問題,特別適用于測(cè)量帶有固體顆粒的礦漿、污水等液固兩相流體以及各種粘性較大的漿液等。如果采用耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成點(diǎn)擊,可用于各種腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量。
2、 電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表,在測(cè)量過程中,它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及電導(dǎo)率(在一定范圍內(nèi))的影響。因此,電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定以后,就可以用來測(cè)量其他導(dǎo)電性液體的流量,而不需要附加其他修正。
3、 電磁流量計(jì)的量程范圍極寬,同一臺(tái)電磁流量計(jì)的范圍度100:1.此外,電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比,而與軸對(duì)稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
4、 電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量,而且線性好,因此可將測(cè)置信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)輸出,可就地指示,也可遠(yuǎn)距離傳送。
電磁流量計(jì)選用要點(diǎn):
電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程,中小口徑常用于固液雙相等難測(cè)流體或高要求場(chǎng)所,如測(cè)量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液體以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏,長(zhǎng)距離管道煤的水力輸送的流量測(cè)量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場(chǎng)所。
電磁流量計(jì)的選型:
1、根據(jù)一體型和分離型電磁流量計(jì)的特點(diǎn),選擇合適的類型。一體型電磁流量計(jì)安裝敷線方便,精度中等,不宜在地面以下安裝,以防轉(zhuǎn)換器被水淹沒。分離型電磁流量計(jì),精確度較高,轉(zhuǎn)換器與傳感器異地安裝,更適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較差(如有害、有毒、易受水淹沒等場(chǎng)所)的場(chǎng)合,但安裝、敷線較嚴(yán)格,否則易引入干擾信號(hào)。
2、選擇合適的電極形式。對(duì)于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)疤、不沾污電極的介質(zhì),可用標(biāo)準(zhǔn)電極,否則用刮刀式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對(duì)于測(cè)污泥場(chǎng)合,還可選用可換式電極。
3、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料,見表。
SUS316L不銹鋼電極 | 鈦電極 |
鉭電極 |
電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì),適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門及,市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
哈氏合金B(yǎng) | 對(duì)沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性,也耐硫酸、磷酸、氫氟酸、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿,非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C | 能耐非氧化性酸,如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕,也耐氧化性鹽類如:Fe,”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕,如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕,但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc++、Cu++)時(shí),則腐蝕大為降低 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。 |
鉑/鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。 |
4、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來選擇襯里材料。
橡膠襯里示意圖 |
PO襯里示意圖 |
四氟襯里示意圖 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁;耐蝕。 | ||||
鉑/鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì),但不適用于王水和銨鹽。 | ||||
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。 | ||||
襯里材料 | 主要性能 | zui高介質(zhì)溫度 | 適用范圍 | ||
—體型 | 分離型 | ||||
聚四氟乙烯(F4) | 是化學(xué)性能zui穩(wěn)定的一種塑料,能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水,也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。不耐三氟化氯、高溫三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 | 70℃ | 100℃ 150℃ (需特殊訂貨) | ||
聚全氟乙丙烯(F46) | 同F(xiàn)4,耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 | 同上 | |||
聚氟合乙烯(Fs) | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低,但成本也較低。 | 80℃ | |||
聚氯丁橡膠 | 1、有*的彈性,高度的扯斷力,耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕,不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 | 80℃ 120℃ (需特殊訂貨) | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 | ||
聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能*。 | 80℃ | 中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
5、電磁流量計(jì)防護(hù)等級(jí)。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4208-1984約同于電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)(IEC529-7B),外殼防護(hù)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)為:IP65為防噴水型,即可允許水從任何方向?qū)x表噴水,噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h,噴水口離儀表距離為3m;IP67為防浸水型,即儀表可全部浸入水中,zui高點(diǎn)應(yīng)在水下至少150cm,持續(xù)時(shí)間至少30min。IP68為潛水型,能*在水下工作。根據(jù)以上規(guī)定,在地下安裝易被水淹的儀表應(yīng)選IP68,儀表在地上安裝的宜選IP65。6、根據(jù)連接儀表管道的絕緣性選擇接地。
7、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的zui高壓力選擇電磁流量計(jì)的公稱壓力。對(duì)于介質(zhì)壓力為10MPa、16MPa、25MPa、32MPa幾個(gè)等級(jí)的流量測(cè)量,應(yīng)選用高壓型電磁流量計(jì)。其zui大口徑為100mm。
電磁流量計(jì)的安裝:
液體應(yīng)具有測(cè)量所需的電導(dǎo)率,并要求電導(dǎo)率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開容易產(chǎn)生電導(dǎo)率不均勻場(chǎng)所,例如其上游附近加入藥液,加液點(diǎn)設(shè)于傳感器下游。
使用時(shí)傳感器測(cè)量管必須充滿液體(非滿管例外)。有混合時(shí),其分布應(yīng)大體均勻。液體應(yīng)與地同電位,必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時(shí),輸送液體產(chǎn)生摩擦靜電等原因,造成液體與地間有電位差。