集团天计品牌电磁流量计

目前在集团流量计生产方面取得了优异的成绩和稳定的发展，目前较成熟的产品有三种，分别是电磁流量计、涡流流量计、涡轮流量计，以及已投入生产的节流流量计。 目前，这些产品深受好评，深受各大化工企业欢迎。 其中电磁流量计采用zui广zui稳定。 详细说明电磁流量计流量的选择和设置。

一、电磁流量计的工作原理:

首先，我们需要了解电磁流量计的工作原理。 电磁流量计的基本原理是基于法拉第感应效率，该测量原理可应用于导电流体，该流体的磁场流入垂直于流体方向的管道，由流体感应的电位可通过对称配置的两个电极进行测量。 信号电压u与磁感应强度b、电极间距离d及流体平均流速v成比例。 由于磁感应强度b和电极间距离d一定，所以信号电压u与平均流速v成比例。 计算体积流量的公式表示信号电压u与体积流量成比例。 将所感应的信号电压转换为转换器的标度、模拟及数字输出信号。

二、电磁流量计选型的八大要素:

1 .精度等级、功能及输出信号

市场电磁流量计性能差异较大，精度高，功能多，精度低，功能简单。 高精度仪表的基本误差是( ±； 0.5%~±； 1%)R，精度低的仪器是( ±； 1.5%~±； 2.5%)FS两者的价格相差1~2倍。

一些型号的仪表声称有更高的灵敏度，并且基本误差很小( ±； 0.2%~±； 0.3%)R，但有严格的设置要求和比较条件。 例如，环境温度、前后直管段长度等。 因此，比较多种型号时，不仅要看高指标，还要仔细阅读厂家的样本和说明书进行综合分析。

市场上电磁流量计的功能差异也很大，简单的是只测量单向流量，只输出模拟信号来驱动下位计的多功能仪表包括测量双向流、量程切换、上下限流量警报、管道和电源切断警报、小信号切除、流量显示和总量计算、自动对照和故障自诊断、与上位机的通信和运动配置等。 某些形式的仪表的串行数字通信功能可以选择HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、FF现场总线等各种通信接口。 电磁流量计具有以上多动能集管功能，同时还采用RS485、HART、频率脉冲等输出方式，方便化工厂生产信号远距离传输。

下图为电磁流量计的测量误差图

2、流速、刻度流量和口径

选定的仪表口径不一定与管径相同。 因流量而异。 流动工业输送水等粘度不同的液体，管道流速一般为经济流速1.5~3m/s。 电磁流量计用于这种管道，传感器口径可与管径相同。 电磁流量计满流量时的液体流速可在1~10m/s的范围内选择，范围比较广。 上限流速在原理上没有限制，但通常推荐为5m/s以下，只要衬料不能承受液流清洗，实际上很少超过7m/s，超过10m/s更少。 满度流量的流速下限一般为1m/s，根据型号的不同为0.5m/s。

在几个新建工程运行初期流量低或流速低的管系中，从测量精度的观点出发，仪表口径应改为小于管径，用异径管连接。 易附着、易堆积、水垢等物质所使用的流体的流速在2m/s以上，zui提高到3~4m/s以上，起到自我清扫、防止附着堆积等作用。 用于矿浆等磨损性强的流体，常用流速在2~3m/s以下，减少衬里和电极的磨损。 为了测量接近阈值的低流导液体，选择尽可能低的流速(0.5~不足1 m/s )，流速上升时流动噪音增加，产生输出波动的现象。

3 .液体电导率

使用电磁流量计的前提是，被检液体必须是电的，不能低于阈值(即下限值)。 电导率低于阈值时会产生测量误差而无法使用，即使超过阈值变化也能测量，显示值的误差不会大幅变化，通用型电磁流量计的阈值为10-4~(5×； 10-6)S/cm之间因型号而异。 还可以依赖于传感器和转换器之间的流量信号线的长度和分布电容来使用，制造商的使用说明书中规定了与电导率对应的信号线的长度。 非接触电容耦合大面积电极的设计可以测得电导率低至5×的10-8S/cm的液体。

工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1S/cm之间，使用没有问题，低蒸馏水为10-5S/cm也没有问题。 石油产品和有机溶剂的电导率太低就不能使用。 纯液和水溶液中电导率低，有些被认为不能使用，但实际工作中有可能含有杂质使用。 这种杂质有利于提高电导率。

根据使用经验，实用的液体电导率zui比仪器制造商规定的阈值至少大一位数。 因为制造商的仪表规格规定的下限值是在各种使用条件良好的状态下可测量的zui的较低值。 受电导率均匀性、连接信号线、外部干扰等使用条件的限制，会发生输出晃动等。 我们多次测量低浓度蒸馏水和去离子水，其电导率接近阈值5×，10-6S/cm，使用时输出波动。

4 .液体是否为单相

混入泡状流中的微小气泡还能正常发挥作用，但是测量包含气泡体积的混合体积流量的气体含量增加而形成弹(块)状的流动时，电极被气体复盖，电路有可能瞬间被切断，出现输出波动，无法正常发挥作用。 含有非强磁性粒子和纤维的固液二相流体也同样能够测量二相的体积流量。 固体含量高的流体如钻井泥、钻井固井泥、纸浆等实际上是非牛顿流体。 由于固体在载液中一起流动，两者之间有滑动，速度有差异，单相液体检测仪器用于固液两相流体时会产生附加误差。 电磁流量计应用于固液两相流体中固体物质影响的系统实验报告尚未见，但国外报道固体物质含量为14%时，误差在3%以内

应用于含矿石颗粒的矿床时，要注意传感器内衬的磨损程度，测量管内径的扩大会产生附加误差。 在这种情况下，提出了在选择耐磨性好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里的同时，将传感器安装在垂直配管上，使配管的磨损均匀，消除水平安装的下半部分局部磨损严重的缺点。 也可在传感器的入口端安装喷嘴状的盖子，相对延长使用时间。

5 .介质是容易沉淀还是容易附着

测量管壁上容易附着物质沉淀的流体时，如果附着电导率比液体高的导电物质，信号电位就会短路，无法工作，在非导电层必须首先注意电极的污染。 例如，选择尖的形状或半球状的突起电极难以附着的可更换的电极、刮板式定标电极等。 叶片式电极可在传感器外定期用手去污。 海外产品中，曾在电极上安装超声波换能器去除表面氧化皮层，现在很少见。 有时也会暂时切断测量电路，在短时间内向电极通入低压大电流，焚烧除去附着油脂类附着层。 在容易附着的场所，可以提高流速达到自我清扫的目的，用容易清洗的配管连接，也可以不拆卸清洗传感器。 非接触型电极电磁流量计上附着有非导电膜层，设计仍然起作用，但是如果是高导电层的话同样不起作用。

电磁流量计主要通过电极选择避免介质沉淀和附着的影响。 大多数情况下，我们标准配备按钮式电极。 这样的电极在对附着有很强的抵抗力的同时，在一定程度上可以承受磨损。 虽然介质中的固体杂质少，对电极的磨损少，但介质容易附着的情况下，推荐使用弹头式电极材料，可以避免附着引起的误差噪声。

6、衬里的选择

衬里材料(或直接与介质接触的测定管)中常用的衬里材料是氟树脂、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、陶瓷等。 近年来，虽然有采用高纯度氧化铝陶瓷作为衬垫，但仅限于中口径传感器。 氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体，如工业用水、废水和弱酸碱，价格zui便宜。 氟树脂具有优良的耐药性，但耐磨性差，不能用于矿浆的测定。 氟塑料中zui应用早的是聚四氟乙烯，与测管之间只有压接而没有粘接力，不能用于负压配管，因此开发了各种改性品种，实现了注塑成型，与测管有很强的结合力，可用于负压，聚氨酯橡胶具有优异的耐磨性 其耐磨损性相当于天然橡胶的10倍，适合水煤浆、矿浆等的介质温度为40~60/70℃以下。 氧化铝陶瓷具有优异的耐磨损性和对强酸碱的耐磨损性，耐磨损性约为聚氨酯橡胶的10倍，适合于具有腐蚀性的矿床，但性能较脆，在安装夹具时不小心易损坏，可以在高温( 120~140/180℃)下使用 像蒸汽灭菌一样，一般温度的急剧变化不能超过100℃，升温到150℃需要10min时间。

7 .电极材料和接地环的选择

电极对测量介质的耐腐蚀性是选择材料时首先考虑的因素，其次考虑钝化等表面效应和形成的噪声是否发生。

1 )选择耐腐蚀材料

电磁流量计电极的耐腐蚀性要求很高，常用金属材料有含钼的耐酸钢、哈斯特洛伊等，几乎可以复盖所有的化学液体。 另外，也有适合于浆料等的低噪声电极，是导电性橡胶电极、导电性氟树脂电极和多孔性陶瓷电极、或者复盖这些材料的金属电极。 原则上电极材料的选择应该由使用者参考该介质在其他设备上的应用实际和过去的经验来决定。 在现场采集液体样品在实验室进行材料腐蚀性试验等，有时进行必要的实验。 zui的良好实验是现场挂片，zui在接近实际应用条件的腐蚀性试验中，能够得出是否适用的结论。

2 )避免电极表面效果

电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素，电极材料有时对被测介质具有良好的耐腐蚀性，但不一定是适用材料，不会产生电极表面效应。 电极表面效应可分为表面化学反应、电化学和极化现象、电极催化作用三个方面。 当电极表面与被检测介质接触时，形成钝化膜和氧化层。 他们对耐腐蚀性能可能起到积极的保护作用，但也可能增加表面接触电阻。 例如钽与水接触时被氧化，生成绝缘层。 对于避免或减轻电极表面效应的介质------电极材料的匹配，没有腐蚀性等充分的资料，只有一点经验，还没有积累在实践中。 接地环连接在塑料管和衬金属管流量传感器的两端，他们的耐腐蚀要求低于电极，充分腐蚀，定期更换。 通常选择耐酸钢或哈斯特洛伊。 由于体积大，经济上很少采用钽铂等贵重金属。 如果金属工艺管道直接与流体接触，则不需要接地环。

本文热电偶高频词： 信号  测量 

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