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      電磁流量計詳細介紹應用

      發布時間:2002-01-03 09:51    來源:金湖宏遠儀表有限公司

      電磁流量計應用領域非常廣泛。按應用場合有大口徑、中小口徑、小口徑和微小口徑之分。其中大口徑電磁流量計較多應用于給排水工程,中小口徑常應用于固液雙相等難測流體或高要求場所,例如,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、鋼鐵工業高爐風口冷卻水控制、長距離管道煤的水力輸送的流量丈量和控制等,而小口徑和微小口徑常應用于醫藥工業、食品工業、生物工程等有衛生要求的場所。

      電磁流量計的液體中含有混入物,混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作,但測得的含氣泡體積的混合體積流量;如氣體含量增加到形成彈(塊)狀流,因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開,呈現輸出晃動甚至不能正常工作。

      如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等實際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動,含有非鐵磁性顆;蚶w維的固液雙相流體同樣可測得二相的體積流量。固體含量較高的流體。兩者之間有滑動,速度上有差別,單相液體校驗的儀表用于固液雙相流體會產生附加誤差。雖然還未見到EMF應用于固液雙相流體中固形物影響的系統實驗演講,但國外有報告稱固形物含量有14%時誤差在3%范圍以內;國黃河水利委員會水利科學研究所的實驗稱,丈量高沙含量水的流量,含沙量體積比沙中值粒徑0.35mm儀表丈量誤差小于3%

      頻率較低的矩形激磁的EMF中會產生尖峰狀漿液噪聲,漿液內有較大顆粒擦過電極表面。使流量信號不穩,就要選用較高頻率的儀表或有較強抑制漿液噪聲能力的儀表,也可選用交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。

      會產生測量誤差。但在磁路中置有磁通檢測線圈補償的EMF可減小混入鐵磁體的影響。上海光華儀表廠在交流激磁儀表的實驗演講中稱,含有鐵磁性物質的流體對通常的EMF因丈量管內磁導率受鐵磁體的不同含量而變化。水中含有液固重量比約41顆粒度≤0.15mm鐵精礦石的礦漿,以80mm口徑儀表作清水和漿液對比流量試驗,通常的儀表示值變化7%裝有磁通檢測線圈的儀表,示值誤差在±2%FS以內。

      注意對傳感器襯里的磨損水平,對含有礦石顆粒的礦漿應用。丈量管內徑擴大會產生附加誤差。這種場所應選用耐磨性較好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里,同時建議傳感器裝置在垂直管道上,使管道磨損均勻,消除水平裝置下半部局部磨損嚴重的缺點,也可以在傳感器進口端加裝噴嘴形護套,相對延長使用期。

      若附著的比液體電導率高的導電物質,丈量易在管壁附著和沉淀物質的流體時。信號電勢將被短路而不能工作,若是非導電層則首先應注意電極的污染,譬如選用不易附著尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。刮刀式電極可在傳感器外定期手動刮出沉垢。國外產品曾有電極上裝超聲波換能器,以清除表面垢層,但現已少見。也有暫時斷開測量電路,電極間斷時間內流過低壓大電流,焚燒清除附著油脂類附著層。易產生附著的場所可提高流速以達到自清掃的目的還可以采取較方便的易清洗的管道連接,可不裝配清洗傳感器。

      儀表仍能工作,非接觸型電極EMF附著非導電膜層。但若為高導電層則同樣不能工作。

      其材料的耐腐蝕性、耐磨耗性和使用溫度上限等影響儀表對流體的適應性。由于零部件少,與流體接觸的傳感器零部件有襯里(或絕緣材料制成的丈量管)電極、接地環和密封墊片。形狀簡單,資料選擇靈活,電磁流量傳感器對流體的適應性強。

      一體式電磁流量計

      電磁流量計的襯里資料(或直接與介質接觸的丈量管)

      如工業用水、廢污水及弱酸堿,常用襯里資料有氟塑料聚氨酯橡膠、氯丁橡膠和陶瓷等。近年有采用高純氧化鋁99.99%AI2O3陶瓷制成襯里的但只限中小口徑傳感器。氯丁橡膠和玻璃鋼用于非腐蝕性或弱腐蝕性液體。價格最為低廉。

      電磁流量計的電極和接地環材料

      其次考慮是否會發生鈍化等表面效應和所形成的噪聲。FONT電極對測量介質的耐腐是選擇資料首先考慮的因素。

      ①選擇耐腐蝕材料

      常用金屬資料有含鉬耐酸鋼1Cr18Ni12Mo2Ti哈氏合金(耐蝕鎳基合金)BC鈦、鉭、鉑銥合金,電磁流量計電極的耐腐蝕性要求很高。幾乎可覆蓋全部化學液。此外還有適用于漿液等的低噪聲電極,導電橡膠電極、導電氟塑料電極和多孔性陶瓷電極,或包覆這些材料的金屬電極。原則上電極材料的選擇應從使用者借鑒該介質在其他設備的應用實際或以往的經驗來確定。有時要做必要的實驗,如現場取液體樣品在實驗室做待用材料的腐蝕性試驗,最好的實驗是現場掛片,這是最接近實際應用條件的腐蝕性試驗,可以得出比擬可靠的結論。

      分體式電磁流量計

      ②防止電極表面效應

      但有時候電極材料對被測介質有很好的耐腐蝕性,電極的耐腐蝕性是選擇資料的重要因素。卻不一定就是適用的資料,還要防止發生電極表面效應。電極外表效應分為外表化學反應、電化學和極化現象以及電極的觸媒作用三個方面。

      形成鈍化膜或氧化層。對耐腐蝕性能可能起到積極維護作用,化學反應效應如電極表面與被測介質接觸后。但也有可能增加表面接觸電阻。例如鉭與水接觸就會被氧化,生成絕緣層。對于防止或減輕電極表面效應的介質——電極材料匹配,還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查,只有一些有限經驗,尚待在實踐中積累。

      耐腐蝕要求比電極低,接地環連接在塑料管道或襯絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩端。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因其體積大,從經濟上考慮較少采用鉭、鉑等貴重金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環。

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