电磁流量计的选型与应用研究

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　　摘 要：为做好流量计量工作，本文介绍了电磁流量计工作原理，分析了其选型注意事项与具体应用，通过科学、合理的选用电磁流量计有助于更精准的进行流量计量，进而更好的保障企业经济效益。
　　关键词：电磁流量计;工作原理;选型;应用
　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.188
　　1 电磁流量计的工作原理
　　 在封闭的管道内，设定一个流动方向为垂直的磁场，通过对导电液体在磁场内运动时所形成的感应电动势进行测量来计算流量。
　　2 电磁流量计的选型
　　2.1 精度等级和功能
　　 电磁流量计具有不同等级的精度。分为0.2、0.25、0.3、0.5、1.0、1.5、2.5七个等级，高精度所具备的最大允许误差为±0.2%FS，低精度所具备的最大允许误差为±2.50%FS。安装及参数的要求较为严格，例如环境的温度等各个因素。因此在选取型号的时候应当依据产品的样本及现场的条件来进行综合分析。
　　 不同的电磁流量计，其测量功能也存在较大的差别，简单的仅仅时对单向流量进行测量，传输相应的信号至显示器或控制体系内。多功能的有检测双向流量、切换量程、上限及下限的流量报警、显示流量、计算总量等等。
　　2.2 流速、满度流量和口径
　　 当电磁流量计具有满度流量的时候，则液体的流速可以选择（1-10）m/s之间的数值，其具有较宽泛的范围。从原理上讲，尽管上限流速不受限制，但是一般应当小于5m/s，除非衬里材料可以承载了液流的冲刷;某些型号的电磁流量计则具有0.5m/s的流速。对于一些具备沉积性、粘附性等流体而言，其流速应当大于2m/s，最佳的流速应当为（3-4）m/s之间及以上，可有效避免沉积、黏附等现象的产生。对于一些磨损性较强的流体，其流动的速度一般为（2-3）m/s，以减小相应的损坏。对于接近阈值的低电导液体而言，其流速以0.5-m/s为最佳，由于流速的提升会导致噪声的升高，从而产生晃动现象。
　　2.3 液体电导率
　　 电磁流量计的运用前提是待测液体应当具备导电性，无法小于阈值的下限值。若电导率小于阀值，其会持续形成误差直至无法使用，若超出阈值，即便产生变化也会能够继续测量，其误差变化较小。一般的电磁流量计数值大处于10-4-（5×10-6）S/cm之间，视实际的情况而定。在使用过程中，还应当根据相应的信号线长度及电容，相关的说明会规定电导率所对应的信号长度。
　　 工业中的用水所具有的电导率应当大于10-4S/cm，酸溶液人、碱溶液及盐溶液所具有的电导率处于10-4～10-1S/cm之间，其计量没有问题，一般的蒸馏水也具有10-5S/cm的电导率，其也没有问题。由石油所制造的产品和有机化学物质所具有的电导率较低，无法正常使用。一般液体所具有的电导率应当大于说明书上阈值的一个数量级。
　　2.4 液体中含有混入物
　　 混合了成泡状流的小型气泡依旧可以工作，但是所检测到的体积流量是包含了气泡的体积;若气体含量持续上升直至产生弹状流，由于气体盖住了电极，导致电路瞬间断开，产生了晃动甚至无法正常的工作。
　　 在检测含有固体颗粒的时候，应当关注传感器衬里的损坏程度，测量管的内径会导致附加误差的产生。在该状况下，应当选取抗磨性较强的陶瓷或聚氨酯橡胶来制作衬里，同时应当在垂直管道内配置传感器，促使管道受到均匀的磨损，将水平安装状态下的局部磨损加以消除。也可以在传感器的进口处加设喷嘴形护套，促使其使用年限延长。
　　2.5 附着和沉淀
　　 在对黏附性及沉积性较强的流体进行测量时，若附着物质的电导率高于流体，信号电路将产生短路而无法正常工作，若是非导电层，则需要关注电极的污染，例如更换电极等。
　　 我国产品曾将超声波换能器安装于电极上，用来清除电极表面的污垢，但目前基本不存在了;也有将电路进行短时间的断开，促使相应的电流瞬时通过电极，将其表面的附着物进行清除。对于极易产生附着的场区，应当提升流速以实现清扫的目的，还可以连接清洗的管道，不需要拆掉传感器。若其所具有的电极为非接触型，其附着在相应的膜层中也可以继续工作，但如果为高导电层，则无法正常工作。
　　2.6 衬里材料的选择
　　 电磁流量计所运用的衬里材料主要有陶瓷、氯丁橡胶等等。近些年来，该仪表所运用的材料通常為高纯氧化铝陶瓷，但是仅仅局限于中小口径的传感器。对于一些弱腐蚀性或者无腐蚀性的液体，如工业的废水及污水、弱酸或弱碱等，通常采取玻璃钢及氯丁橡胶，且成本较低。对于氟塑料而言，其具备较强的抗腐蚀性，但是不具备较优的耐磨性，无法适用于矿浆液。在该材料中，聚四氟乙烯是应用最早的一种，由于其与测量管之间不存在粘结力，无法适用于负压管道，后来设计出多个类型的改良产品，完成塑形，与测量管之间存在较强的粘结力，可以应用于负压。聚氨酯橡胶存在较优的抗磨性，但不具备较强的抗酸碱腐蚀性，该材料所具有的抗磨性等同于天然橡胶的十倍，可以应用在矿浆等介质内，其温度应当处于40-70℃之间。氧化铝陶瓷具备较强的抗磨性及抗酸碱腐蚀性，且抗磨性相当于聚氨酯橡胶的十倍，可以应用在强腐蚀性的矿浆内;但是属性较脆，在安装的时候极易产生碎裂，可以在高温环境下应用，但是应当避免温度发生剧变，例如在利用蒸汽进行灭菌时，其温度变化应当小于100℃，温度大约要十分钟升高到150℃。
　　3 结束语
　　 电磁流量计指的是水、泥浆、盐等各个物质所常用的量化工具及可视化的窗口。该流量计的型号选取是否合理，对计量数据的精确性及真实性起着直接的决定作用，对企业经营的决策水平及速率有着直接的影响，对企业的声誉及效益有着直接的关联。因此，对于仪表人而言，有效的选取电磁流量计是其坚持不懈的追求。
　　参考文献：
　　[1]林有干.管道式电磁流量计在线校准要求的探讨[J].计量与测试技术，2019（02）：33-35.
　　[2]李定川.化工装置常用流量计原理及选型应用综述[J].计量技术，2018（02）：10-12.
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