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電磁流量計的選擇

來源:上海雅鵠儀表有限公司   2017年05月12日 11:13  
1、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,但測得的是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,出現輸出晃動甚至不能正常工作。含有非鐵磁性顆粒或纖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,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,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。在漿液內有較大顆粒擦過電極表面,在頻率較低的矩形激磁的emf中會產生尖峰狀漿液噪聲,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,也可選用市電交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。 含有鐵磁性物質的流體對通常的emf,因測量管內磁導率受鐵磁體的不同含量而變化,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。
 
2、流速、滿度流量、范圍度和口徑
    選定儀表口徑不一定與管徑相同,應視流量而定。流程工業輸送水等粘度不同的液體,管道流速一般是經濟流速1.5~3m/s。emf用在這樣的管道上,傳感器口徑與管徑相同即可。 emf滿度流量時液體流速可在1~10m/s范圍內選用,范圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受限制的,然而通常建議不超過5m/s,除非襯里材料能承受液流沖刷,實際應用很少超過7m/s,超過10m/s則更為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s,有些型號儀表則為0.5m/s。有些新建工程運行初期流量偏低或在流速偏低的管系,從測量精度角度考慮,儀表口徑應改用小于管徑,以異徑管連接之。用于有易粘附、沉積、結垢等物質的流體,選用流速不低于2m/s,提高到3~4m/s或以上,起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用于礦漿等磨耗性強的流體,常用流速應低于2~3m/s ,以降低對襯里和電極的磨損。 在測量接近閾值的低電導液體,盡可能選定較低流速(小于0.5~1m/s),因流速提高流動噪聲會增加,而出現輸出晃動現象。 emf的范圍度是比較大的,通常不低于20,帶有量程自動切換功能的儀表,可超過50~100。
 
3、與流體接觸零部件材料的選擇
a.襯里材料(或直接與介質接觸的測量管)
    常用襯里材料有氟塑料、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠和陶瓷等。近年有采用高純氧化鋁999.7%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,如工業用水、廢污水及弱酸堿,價格zui為低廉。氟塑料具有優良的耐化學腐蝕性,但耐磨性差,不能用于測量礦漿液。氟塑料中zui早應用的是聚四氟乙烯,因與測量管間僅靠壓貼,無粘結力,不能用于負壓管道,后開發各種改性品種,實現注塑成形,與測量管有較強結合力,可用于負壓, 聚氨酯橡膠有*的耐磨耗性,但耐酸堿的腐蝕性較差。它的耐磨性相當于天然橡膠的10倍,適用于煤漿、礦漿等;介質溫度要低于40~60/70℃。氧化鋁陶瓷有*的耐磨耗性和對強酸堿的耐磨腐蝕性,耐磨性約為聚氨酯橡膠的10倍,適用于具有腐蝕性的礦漿;但性脆,安裝夾緊時疏忽易碎,可用于較高溫度(120~140/180℃)但要防止溫度劇變,如通蒸汽滅菌,一般溫度突變不能大于100℃,升溫150℃ 要有10min時間。 
b.電極和接地環材料
    電極對測量介質的耐腐是選擇材料首先考慮的因素,其次考慮是否會產生鈍化等表面效應和所形成的噪聲。
(1)選擇耐腐蝕材料
    emf電極的耐腐蝕性要求很高,常用金屬材料有含鉬耐酸鋼icr18ni12mo2ti,哈氏合金(耐蝕鎳基合金)b、c、鈦、鉭、鉑銥合金,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,它們是導電橡膠電極、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。在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和以往的經驗來確定。有時后要做必要的實驗,如現場取液體樣品在實驗室做待用材料的腐蝕性試驗。的實驗是現場掛片,這是zui接近實際應用條件的腐蝕性試驗,可以得出比較可靠能否適用的結論。
(2)避免電極表面效應
    電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素,但有時候電極材料對被測介質有很好的耐腐蝕性,卻不一定就是適用的材料,還要避免產生電極表面效應。電極表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現象以及電極的觸媒作用三個方面。 化學反應效應如電極表面與被測介質接觸后,形成鈍化膜或氧化層。他們對耐腐蝕性能可能起到積極保護作用,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。對于避免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。 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,他們的耐腐蝕要求比電極低,充分有一定腐蝕,定期更換。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因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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