概述:
電磁流量計是20世紀60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量測量儀表。它根據法拉第磁感應定律制成,用來測量導電液體的體積流量。由于其*的優點,目前已廣泛地應用于工業上各種導電液體的測量。例如,測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性液體;各種易燃,易爆介質;各種工業污水、紙漿、泥沙等。
電磁流量計原理
電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中,測量管內的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時,則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電極的電磁隔離。
電磁流量計主要特點:
1、 電磁流量計的變送器結構簡單,沒有可動部件,也沒有任何阻礙流體流動的節流部件,所以當流體通過時不會引起任何附加的壓力損失,同時它不會引起諸如磨損、堵塞等問題,特別適用于測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擊,可用于各種腐蝕性介質的測量。
2、 電磁流量計是一種體積流量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質的溫度、粘度、密度以及電導率(在一定范圍內)的影響。因此,電磁流量計只需經水標定以后,就可以用來測量其他導電性液體的流量,而不需要附加其他修正。
3、 電磁流量計的量程范圍極寬,同一臺電磁流量計的范圍度100:1.此外,電磁流量計只與被測介質的平均流速成正比,而與軸對稱分布下的流動狀態無關。
4、 電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,而且線性好,因此可將測置信號直接用轉換器線性地轉換成標準化信號輸出,可就地指示,也可遠距離傳送。
電磁流量計選用要點:
電磁流量計應用領域廣泛。大口徑儀表較多應用于給排水工程,中小口徑常用于固液雙相等難測流體或高要求場所,如測量造紙工業紙漿液和黑液、有色冶金業的礦漿、選煤廠的煤漿、化學工業的強腐蝕液體以及鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制和監漏,長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制。小口徑、微小口徑常用于醫藥工業、食品工業、生物工程等有衛生要求的場所。
電磁流量計的選型:
1、根據一體型和分離型電磁流量計的特點,選擇合適的類型。一體型電磁流量計安裝敷線方便,精度中等,不宜在地面以下安裝,以防轉換器被水淹沒。分離型電磁流量計,精確度較高,轉換器與傳感器異地安裝,更適合現場環境比較差(如有害、有毒、易受水淹沒等場所)的場合,但安裝、敷線較嚴格,否則易引入干擾信號。
2、選擇合適的電極形式。對于不產生結晶、結疤、不沾污電極的介質,可用標準電極,否則用刮刀式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對于測污泥場合,還可選用可換式電極。
3、根據被測介質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 | 用于工業用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質,適用于石油、化工、鋼鐵等工業部門及,市政、環保等領域。 |
哈氏合金B | 對沸點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(包括發煙硫酸)、有機酸、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,則腐蝕大為降低 |
鉭 | 具有優良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(包括沸點的鹽酸、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——切化學介質,但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強磨損性的介質。 |
4、根據被測介質的腐蝕性、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 | 具有優良的耐蝕性和玻璃很相似。除了氫氟酸、發煙硫酸、堿外,幾乎能耐——切化學介質(包括沸點的鹽酸、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——切化學介質,但不適用于王水和銨鹽。 | ||||
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無腐蝕性,強磨損性的介質。 | ||||
襯里材料 | 主要性能 | zui高介質溫度 | 適用范圍 | ||
—體型 | 分離型 | ||||
聚四氟乙烯(F4) | 是化學性能zui穩定的一種塑料,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F4,耐磨性、抗負壓能力高于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、鹽介質的腐蝕,不耐氧化介質的腐蝕。 | 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℃ | 中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
5、電磁流量計防護等級。根據國標GB4208-1984約同于電工委員會IEC標準(IEC529-7B),外殼防護等級的標準為:IP65為防噴水型,即可允許水從任何方向對儀表噴水,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高點應在水下至少150cm,持續時間至少30min。IP68為潛水型,能*在水下工作。根據以上規定,在地下安裝易被水淹的儀表應選IP68,儀表在地上安裝的宜選IP65。6、根據連接儀表管道的絕緣性選擇接地。
7、根據被測介質的zui高壓力選擇電磁流量計的公稱壓力。對于介質壓力為10MPa、16MPa、25MPa、32MPa幾個等級的流量測量,應選用高壓型電磁流量計。其zui大口徑為100mm。
電磁流量計的安裝:
液體應具有測量所需的電導率,并要求電導率分布大體上均勻。因此流量傳感器安裝要避開容易產生電導率不均勻場所,例如其上游附近加入藥液,加液點設于傳感器下游。
使用時傳感器測量管必須充滿液體(非滿管例外)。有混合時,其分布應大體均勻。液體應與地同電位,必須接地。如工藝管道用塑料等絕緣材料時,輸送液體產生摩擦靜電等原因,造成液體與地間有電位差。