酸性污水流量計(jì)的基本概述
酸性污水流量計(jì)簡稱EMF，是20實(shí)踐50-60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量儀表。它是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其的優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)工程中各種導(dǎo)電液體的流量測量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；各種易燃易爆介質(zhì)；污水處理以及化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中的各種漿液流量測量，形成了的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上，酸性污水流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號(hào)，并通過傳輸線將次信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成與流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示，累計(jì)和調(diào)節(jié)控制。
酸性污水流量計(jì)工作原理
酸性污水流量計(jì)測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)規(guī)律。酸性污水流量計(jì)的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢E正比于磁通量密度B，測量管內(nèi)徑d與平均流速 的乘積、電動(dòng)勢E（流量信號(hào)）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流信號(hào)，用于流量的測量和控制。
式中： E---------為電極間的信號(hào)電壓（v）
B---------磁通密度（T）
d---------測量管內(nèi)徑(m)
--------平均流速（m/s）
K---------常數(shù)
由于K為常數(shù)，勵(lì)磁電流是恒流的，故B也是常數(shù)，則由（1-1）式可知，體積流量Q與信號(hào)電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系。因此，只要測量出E就可確定流量Q，這就是酸性污水流量計(jì)的基本工作原理。
由(1-1）式可知，被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對稱流動(dòng)（如層流或紊流）就不會(huì)影響測量結(jié)果的。因此說酸性污水流量計(jì)是一種體積流量計(jì)。
酸性污水流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
酸性污水流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1、內(nèi)部無阻流件，幾乎沒有壓力損失和流體阻塞情況。
2、無機(jī)械慣性，響應(yīng)快速，流量測量范圍寬（流速0.3~12m/s）穩(wěn)定性好，可以用于自動(dòng)檢測、調(diào)節(jié)和程控系統(tǒng)。
3、測量電導(dǎo)率大于5u S/cm液體，測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化影響，傳感器感應(yīng)電壓信號(hào)與平均速呈線性關(guān)系，測量精度高。
4、精度等級(jí)：0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)。滿足不同用戶需求。
5、傳感器部分只有內(nèi)襯和電極與被測液體接觸，只要選擇合適電極與內(nèi)襯材料，即可耐腐蝕和耐磨損。
6、分常規(guī)型（壓力小于4.0MPa）與高壓型（壓力大于4.0MPa）。
7、插入式酸性污水流量計(jì)系統(tǒng)分為簡單安裝型與在線安裝型。
8、酸性污水流量計(jì)采用EEPPOM存儲(chǔ)器，測量運(yùn)算數(shù)據(jù)存貯保護(hù)安全可靠。
9、酸性污水流量計(jì)采用單片機(jī)（MCU）和表面貼裝技術(shù)（SMT），性能可靠，精度高，功耗低，零點(diǎn)穩(wěn)定，中文菜單，參數(shù)設(shè)定方便。
10、帶4~20Ma，頻率、脈沖輸出，帶報(bào)警電平輸出，帶RS485通訊接口，Hart、ModBus協(xié)議。
11、高清晰度LCD背光顯示瞬時(shí)流量，累積流量（∑+、∑-、∑D）、流速、流量百分比、流量狀態(tài)（勵(lì)磁、流量、空管）等。
12、酸性污水流量計(jì)采用聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)襯里和HC、HB、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應(yīng)不同介質(zhì)的需要。
13、備有管道式、插入式等多種流量計(jì)型號(hào)。
14、防護(hù)等級(jí)：一體化結(jié)構(gòu)IP65、分體結(jié)構(gòu)IP68。
15、防爆等級(jí)：Exd Ⅱ BT4。
酸性污水流量計(jì)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)
1、公稱通徑：DN6-2200mm
2、公稱壓力：0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPa(高壓可根據(jù)用戶要求加工)
3、精度：±0.2% ±0.5%(示值誤差)
4、測量范圍(流量):0-1m/s至0-10m/s
5、介質(zhì)溫度：分體型-10℃～+80℃（PTFE和F46襯里-40℃～+180℃） 一體型-10℃～+80℃
6、環(huán)境溫度：-25℃～+60℃
7、環(huán)境濕度：5～99%RH（相對濕度）
8、介質(zhì)電導(dǎo)率：大于20μS/cm
9、安裝：一體型、分體型
10、外殼防護(hù)等級(jí)：傳感器IP65、IP68可選（IP65：塵密、防噴水型，即可允許水龍頭 從任何方向?qū)x表噴水；IP68：塵密、潛水型，能長期在水中工作）轉(zhuǎn)換器IP65
11、電極結(jié)構(gòu)：三電極結(jié)構(gòu)、刮刀電極結(jié)構(gòu)
12、被測介質(zhì)高溫度：氯丁橡膠襯里高80℃，聚氨脂襯里高80℃，聚四氟乙烯襯里高180℃， 耐高溫橡膠襯里高120℃
13、傳感器輸出信號(hào)：0-0.2mVp-p至0-2mVp-p
14、電極材料：不銹鋼OCrl8Nil2Mo2Ti、哈氏合金B(yǎng)、C、鈦Ti、鉭（Ta）、不銹鋼涂覆碳化鎢、特殊
15、防爆標(biāo)志：ExmⅡT4，ExmdⅡBT4
酸性污水流量計(jì)儀表選型
1、量程范圍確認(rèn)
一般酸性污水流量計(jì)被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，低流速應(yīng)不小于0.2m/s，高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。
在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計(jì)口徑D的大小，其值由下式計(jì)算：
Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）
酸性污水流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50為宜。
2、酸性污水流量計(jì)參考流量范圍
酸性污水流量計(jì)內(nèi)襯材料的選擇
應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料
酸性污水流量計(jì)電極的選擇
應(yīng)根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關(guān)手冊，對于特殊流體應(yīng)作腐蝕性試驗(yàn)
流量計(jì)主要優(yōu)點(diǎn)：
1）電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)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)流體通過流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗低的流量儀表之一。
2）可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部流動(dòng)部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3）電磁流量計(jì)是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4）電磁流量計(jì)的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍寬，其測量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。
5）電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測量正反兩個(gè)方向的流量。
6）工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下。
1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2）不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計(jì)還無能為力。
3）普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。
4）電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。
流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)：
1、傳感器應(yīng)垂直安裝，并且流體自下而上流動(dòng)，以滿足固、液兩項(xiàng)處于混合的狀態(tài)。原因是如介質(zhì)中有固體物（泥沙、小石子顆粒等）容易發(fā)生沉淀的情況。另外管路中有魚和雜草的情況魚在管路中的游動(dòng)，會(huì)造成流量計(jì)輸出的來回?cái)[動(dòng)；掛在電極附近的雜草的來回?cái)[動(dòng)也會(huì)引起流量計(jì)的輸出不穩(wěn)定。在流量計(jì)上游入口處設(shè)置金屬濾網(wǎng)擋住魚和雜草進(jìn)入測量管內(nèi)。
2、防止負(fù)壓的管路設(shè)置操作不當(dāng)將引起傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)同時(shí)關(guān)閉流量計(jì)上、下游的閥門，若流體的溫度高于氣溫．冷卻后收縮，使管內(nèi)壓力有形成負(fù)壓的危險(xiǎn)。負(fù)壓造成襯里與金屬導(dǎo)管剝離，引起電極泄漏。
3、在流量計(jì)附近加負(fù)壓防止閥，打開閥門接通大氣壓，以防止在傳感器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。流量計(jì)下游接有垂直管道時(shí)，若用流量傳感器上游閥門來關(guān)閉或調(diào)節(jié)流量，傳感器測量管內(nèi)將形成負(fù)壓。為了防止負(fù)壓，需加背壓或使用下游閥門來調(diào)節(jié)和關(guān)閉流量。
4、適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間，大口徑流量計(jì)往往安裝在儀表井內(nèi)，為了管道安裝、接線、檢查和維護(hù)的方便，需要留有適當(dāng)?shù)目臻g。為了觀測、接線和維護(hù)的方便，儀表安裝應(yīng)距地面有一定的高度，以便于清洗、安裝。
