電磁流量計(jì)選型要求?
電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體的體積流量計(jì), 電磁流量計(jì)的測(cè)量通過(guò)是一段無(wú)阻流檢測(cè)件的光滑直管, 因不易阻塞是用于測(cè)量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流, 儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力, 節(jié)能*, 所測(cè)得的體積流量, 實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和導(dǎo)電率（ 只要在某閾值以上） 變化明顯的影響, 測(cè)量范圍度大20 1~ 50 1, 前置直管段要求較低。它在上世紀(jì)五十年代初就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化的應(yīng)用, 經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展和改進(jìn), 目前已經(jīng)成為一種性能優(yōu)異, 在冶金、化工、輕工、給排水等許多行業(yè)應(yīng)用極為廣泛的流量計(jì)量?jī)x表, 近年來(lái)我公司先后投入400 多萬(wàn)元來(lái)完善水計(jì)量, 通過(guò)對(duì)各類流量?jī)x表的論證確定為電磁流量計(jì), 特別是用管段式電磁流量計(jì)（ 滿管） 來(lái)計(jì)量明渠水計(jì)量方式為國(guó)內(nèi)*, 在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)安裝實(shí)施過(guò)程中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)。要真正發(fā)揮電磁流量計(jì)的高精度、高穩(wěn)定性等優(yōu)異性能, 必須要注意它的正確選型選擇和正確使用。下面就這兩方面的問(wèn)題談一些建議:
1、口徑與量程的選擇
1）對(duì)于粘度不高的液體（ 例如水） , 管道流速大多設(shè)計(jì)成經(jīng)濟(jì)流速, 即（ 1. 5~ 3m..s） , 在這種管段上, 一般來(lái)說(shuō)都選擇傳感器口徑與管道口徑相同或者略小一些（ 可在傳感器前后安裝變徑管） 。選擇傳感器口徑時(shí), 讓傳感器內(nèi)滿度流量時(shí)的流速在1. 0 ~ 10m..s 之間。上限流速在原理上是不受限制的, 但流速太高, 使襯里受到較強(qiáng)的沖刷, 容易被損壞, 建議流速不超過(guò)5m..s, 超過(guò)10m..s 的流速就極為罕見(jiàn)了, 因此, 傳感器口徑也不能選的太小。滿度流量時(shí)的流速下限一般為1m..s, 小也要大于0. 5m..s, 否則不能保證計(jì)量精度。
2）對(duì)于粘度稍大或有沉積物的液體, 選用傳感器口徑時(shí)應(yīng)使流速不低于2m..s, 選用3~ 4m..s 或更高些, 以便用液體自清潔, 防沉積。
3） 對(duì)于礦漿等磨損性能強(qiáng)的液體, 常用流速應(yīng)低于2m..s, 大不超過(guò)3m..s, 以降低對(duì)襯里和電極的磨損。
4） 對(duì)于接近閾值的低導(dǎo)電率液體, 在選用傳感器口徑時(shí), 應(yīng)盡可能使用較低流速（ 略小于0. 5m..s, 大不超過(guò)1m..s） , 因?yàn)榱魉偬岣? 流動(dòng)噪聲會(huì)增加, 而出現(xiàn)輸出晃動(dòng)現(xiàn)象（ 關(guān)于流動(dòng)噪聲見(jiàn)電極材料一節(jié)電極表面效應(yīng)部分） 。
2、襯里材料的選擇
傳感器常用的襯里材料有氟塑料、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠、氧化鋁陶瓷和玻璃鋼等。氟塑料包括聚氟乙烯（ PTFE） 、全氟乙丙稀（ F- 46 或FEP） 、改性聚四氟乙烯（ PFA） 、四氟乙烯與乙烯供聚物（ F- 40） 。根據(jù)介質(zhì)的情況可選用不同的襯里, 例如, 污水（ 河水） 、泥漿計(jì)量應(yīng)選用聚氨酯橡膠襯里, 高爐爐壁循環(huán)水泄漏檢測(cè)計(jì)量, 要求其一致性強(qiáng), 溫度高, 這種情況下要選用氧化鋁陶瓷襯里。下面就常用襯里作一簡(jiǎn)介。
1） 聚四氟乙烯在氟塑料中有優(yōu)的耐化學(xué)腐蝕特性, 除液氟、液氧等, 可以抗所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕?？赡?80 .. 的高溫介質(zhì), 適宜腐蝕性介質(zhì), 但耐磨損性能差。由于它與測(cè)量管不能粘接, 也不能注塑, 只能與測(cè)量管緊貼配套, 因此不能用于負(fù)壓狀態(tài)。它內(nèi)表面光滑, 不宜附著沉積層, 也適宜衛(wèi)生類介質(zhì)。
2） 改性聚四氟乙烯性能與聚四氟乙烯基本相同, 他可以模壓或注塑成型, 與測(cè)量管有較強(qiáng)的粘接力, 能用于管道負(fù)壓狀態(tài)。
3） 聚丁橡膠耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕, 有*的彈性, 高強(qiáng)的扯斷力, 耐磨性能好?？赡?0 .. 以下的介質(zhì)溫度。不耐氧化性的介質(zhì)的腐蝕。較多用于水和一般污水。
4） 聚氨酯橡膠有*的耐磨性能, 相當(dāng)天然橡膠的10 倍。耐腐蝕性差, 不能用于酸、堿液和有機(jī)溶劑混合液。適用于較低的溫度（ 一般在40 .. 以下） 。使用于含固體顆粒的礦漿等介質(zhì)。
5） 氧化鋁陶瓷耐磨性能約為聚氨酯橡膠的10 倍。高溫高壓下不變形, 但不耐介質(zhì)溫度劇變、耐腐蝕, 耐機(jī)械沖擊性差, 防止夾裝受力不均。
3、電極材料和電極形式的選擇：
1） 電極材料的選擇。對(duì)測(cè)量介質(zhì)的耐腐蝕是選擇電極材料首先考慮的因素, 其次是考慮鈍化等表面效應(yīng)及所形成的噪聲。電磁流量計(jì)電極的耐腐蝕性要求很高, 不允許腐蝕, 或嚴(yán)格地說(shuō)只允許極低的腐蝕速率, 否則會(huì)破壞電極與襯里間的密封性。若介質(zhì)泄漏, 輕則破壞絕緣使儀表不能工作, 重則*損壞傳感器。常用電極材料有含鉬不銹鋼（Mo2Ti） 、哈氏合金（Hc,HB） 、鈦、鉭、鉑銥合金等。此外還有導(dǎo)電橡膠。導(dǎo)電氟塑料等低噪聲電極。下面就它們的適用范圍作簡(jiǎn)單介紹:
2） 電極表面效應(yīng)。電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素, 但是電極的表面效應(yīng)又是影響使用的一個(gè)因素, 有時(shí)材料對(duì)介質(zhì)有很好的耐腐蝕性, 但不一定是適用的電極材料, 還要考慮電極表面效應(yīng)的問(wèn)題。電極表面效應(yīng)分為表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)及極化現(xiàn)象、電極的觸媒作用等三個(gè)方面?；瘜W(xué)反應(yīng)是指電極表面與被測(cè)介質(zhì)接觸后形成鈍化膜和氧化層的反應(yīng)。例如鉭與水接觸就會(huì)被氧化, 生成絕緣層。電化學(xué)及極化現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生干擾電勢(shì)而形成噪聲。漿液噪聲和流動(dòng)噪聲即是電極表面噪聲的表現(xiàn)。觸媒作用是被測(cè)介質(zhì)在電極的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而影響測(cè)量的現(xiàn)象。例如鉑電極在測(cè)量雙氧水時(shí)在電極表面生成氣霧。
表2 .. 常用電極材料及其適用范圍電極材料特點(diǎn)及適用范圍.. 不銹鋼.. 含鉬不銹鋼.. 0Cr18Ni12Mo2Ti 主要用于生活和工業(yè)用水、原水、下水、廢物水及稀酸、稀堿等弱腐蝕性酸堿鹽液, 價(jià)格低.. 哈氏合金B(yǎng) 對(duì)沸點(diǎn)下的鹽酸有良好的耐腐蝕性, 也耐硫酸、氫氟酸、有機(jī)酸等非氧化性酸、堿、鹽介質(zhì), 不適用硝酸等氧化性酸.. 哈氏合金C 適用于常溫硝酸、其他氧化性酸、氧化性鹽液等, 不適用于鹽酸等還原性酸和氯化物等介質(zhì).. 鈦（Ti） 具有非常優(yōu)良的耐腐蝕性能。適用于氯化物、次氯酸鹽、海水、常溫硝酸等介質(zhì), 不適用于鹽酸、硫酸等氧化性酸.. 鉭（Ta） 耐腐蝕性非常優(yōu)良, 和玻璃相似。除了氫氟酸、發(fā)煙硫酸、堿外, 幾乎能耐一切化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。適用于大部分酸性介質(zhì), 不適用于氫氧化鈉等堿液.. 鉑、鉑銥合金適用于幾乎所有的酸、堿液, 但不適用王水、銨鹽、鹵素等介質(zhì), 價(jià)格昂貴.. 碳化鎢硬質(zhì)合金漿液電極材料, 可降低漿液噪聲, 耐酸性較差, 腐蝕性液體不適應(yīng).. 導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電氟塑料、多孔性陶瓷低液噪電極材料, 抗?jié){液噪聲和流動(dòng)噪聲, 導(dǎo)電氟塑料耐化學(xué)品性能好。
4、電磁流量計(jì)安裝類型的選擇
電磁流量計(jì)按組裝方式有一體型和分體型兩種類型。
在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)充分重視（ 容易被忽視） , 在地下或易被水淹的地方裝表, 一定選用分體型安裝方式, 同時(shí)選好連接電纜的長(zhǎng)度。這方面有過(guò)沉痛的教訓(xùn), 凈化站在儀表井內(nèi)安裝4 臺(tái)一體型電磁流量計(jì), 在一次跑水事故中被淹, 結(jié)果表頭（ 電路板部分） 全部損壞, 凈化站無(wú)法正常工作, 影響了公司生產(chǎn)。
1） 分體型是電磁流量計(jì)較普遍的應(yīng)用形式。傳感器單獨(dú)接在工藝管道上, 轉(zhuǎn)換器安裝在相距數(shù)米或百余米的其他地方, 中間用電纜相連接。分體型的流量計(jì)可以使得轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)離環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場(chǎng), 也便于觀測(cè)和調(diào)整設(shè)定的參數(shù)。
2） 一體型是將轉(zhuǎn)換器和傳感器組裝在一起成為一個(gè)整體, 連接線在儀表內(nèi)部, 使用比較簡(jiǎn)單, 而且由于不用長(zhǎng)電纜, 外界干擾比較小。一體型的流量計(jì)一般用于小口徑的儀表, 但是若傳感器安裝在高處或難于觀測(cè)的場(chǎng)合, 高溫或有較大振動(dòng)的場(chǎng)合, 轉(zhuǎn)換器的電子元件較難承受, 則不宜使用一體型的電磁流量計(jì)。
