電磁流量計是過程工業(yè)中最常用的流量測量儀器。電磁流量計的穩(wěn)定性和可靠性對整個系統(tǒng)有很大的影響。為確保電磁流量計的正常穩(wěn)定運行,最重要的是選擇一種不適合該系統(tǒng)的設(shè)備。即使它完全符合日常使用中的操作規(guī)范,頻繁和頻繁的維護,也不可能避免頻繁的故障。那么在選擇電磁流量計時需要注意的系統(tǒng)相關(guān)元素是什么?今天,Suko儀表已經(jīng)整理出七個電磁流量計的選擇因素,希望對大家有所幫助。
1、精度等級和功能
市場上通用EMF的性能差異很大,有些精度高,功能多,有些精度低,功能簡單。高精度儀器的基本誤差為(±0.5%?±1%)R,精度低的儀器為(±1.5%?±2.5%)FS。兩者之間的價格差異是1-2倍。
有些型號的儀表聲稱精度較高,只有基本誤差(±0.2%?±0.3%)R,但有嚴(yán)格的安裝要求和參考條件,如環(huán)境溫度,前后直管長度等。因此,與選擇用于讀取系統(tǒng)的各種型號中的指標(biāo)相比,不要簡單地看起來很高對工廠樣品或說明進(jìn)行全面分析。 EMF在市場上的功能也非常不同。簡單的一種是測量單向流量,只輸出模擬信號來驅(qū)動后位置儀表;多功能儀表具有測量雙向流量,量程切換,上下限流量報警,空管和停電報警功能。 ,小信號截止,流量顯示和總計算,自動檢查和故障自診斷,與主機通信和運動配置。某些型號儀器的串行數(shù)字通信功能可以從各種通信接口中選擇,如HART協(xié)議系統(tǒng),PROFTBUS,Modbus,F(xiàn)F現(xiàn)場總線等。
2、流速,全流量,范圍和口徑
選定的儀器直徑不一定與管道直徑相同,應(yīng)由流速確定。加工工業(yè)運輸具有不同粘度的液體,例如水。管道的流速通常為1.5至3米/秒。 EMF用于這種管道,傳感器直徑與管道直徑相同。當(dāng)EMF全流速時,液體流速可在1至10m / s的范圍內(nèi)選擇,并且范圍相對較寬。上限流量原則上不受限制,但一般建議不超過5米/秒,除非襯里材料能夠經(jīng)受沖刷,實際應(yīng)用很少超過7米/秒,甚至超過10米/秒更罕見。充滿流量的較低流速通常為1米/秒,對于某些型號,流速為0.5米/秒。
在一些新建筑開始時流量低或流量低的管道中,從測量精度的角度來看,應(yīng)將測量儀直徑改為小于管道直徑并用減速器連接。它用于易粘附,沉積,結(jié)垢和其他材料的流體。流速不小于2m / s,優(yōu)選增加到3-4m / s或更高,可用于自清潔和防粘連。對于具有高磨蝕性的流體,如紙漿,流速應(yīng)小于2~3m / s,以減少襯里和電極的磨損。當(dāng)測量接近閾值的低電導(dǎo)率液體時,盡可能選擇較低的流速(小于0.5至1 m / s),并且由于流速增加,流動噪聲將增加,并且將發(fā)生輸出晃動。 EMF的范圍比較大,通常不小于20,具有自動量程切換功能的儀表可以超過50~100。國內(nèi)可用的造型產(chǎn)品尺寸范圍從10mm到3000mm,雖然實際應(yīng)用大多是中小口徑,但與大多數(shù)其他主要流量儀器(如體積,渦輪,渦旋或科里奧利質(zhì)量等)相比,大 - 直徑儀器,它們占很大比例。
3、液電電導(dǎo)率
使用EMF的前提是待測液體必須是導(dǎo)電的并且不能低于閾值(即下限)。電導(dǎo)率低于閾值將導(dǎo)致測量誤差,直到無法使用。如果超過閾值,即使進(jìn)行了更改,也可以測量。指示錯誤變化不大。通用EMF的閾值在10-4和(5×10-6)S / cm之間。 ,取決于型號。它還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的流量信號線的長度及其分布電容。與電導(dǎo)率對應(yīng)的信號線長度通常在制造商的使用說明書中規(guī)定。非接觸式電容耦合大面積電極可以測量導(dǎo)電率低至5×10-8 S / cm的液體。
工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S / cm,酸,堿和鹽液的電導(dǎo)率在10-4和10-1S / cm之間。使用沒有問題,低級蒸餾水為10-5 S / cm沒有問題。如果導(dǎo)電率太低,則不能使用石油產(chǎn)品和有機溶劑。一些純液體或水溶液具有低導(dǎo)電性,盡管它們被認(rèn)為是不可用的,但實際上它們可能遇到使用雜質(zhì)的實例,這有利于提高導(dǎo)電性。
根據(jù)使用經(jīng)驗,實際液體電導(dǎo)率優(yōu)于儀表制造商規(guī)定的閾值至少大一個數(shù)量級。 因為制造商的儀器規(guī)格規(guī)定的下限是在各種良好使用條件下可以測量的最低值。 它受一些使用條件的影響,如導(dǎo)電均勻性,連接信號線,外部噪聲等,否則會發(fā)生輸出晃動。 我們多次遇到低品位蒸餾水或去離子水的測量,其電導(dǎo)率接近5×10-6S / cm的閾值,使用時出現(xiàn)輸出晃動。
4、液體含有混合物質(zhì)
混入氣泡流中的微泡仍可正常工作,但測量含有氣泡體積的混合體積流量;如果增加氣體含量以形成炸彈(塊)流,則電極可被氣體覆蓋以使電路瞬間斷裂。打開,輸出晃動甚至無法正常工作。含有非鐵磁性顆?;蚶w維的固液兩相流體也可以測量兩相的體積流量。具有較高固體含量的流體,例如鉆井泥漿,鉆井水泥漿,紙漿等,實際上是非牛頓流體。由于固體在載液中一起流動,因此在兩者之間存在滑移,并且速度存在差異。單相液體校準(zhǔn)儀可能會導(dǎo)致固液兩相流體出現(xiàn)額外誤差。雖然沒有看到EMF對固液兩相流體中固體物質(zhì)影響的系統(tǒng)試驗報告,但國外報道固體含量為14%時誤差在3%以內(nèi);
對于含有礦石顆粒的紙漿應(yīng)用,應(yīng)注意傳感器襯里的磨損程度,這可能導(dǎo)致測量管內(nèi)徑的額外誤差。在這種情況下,應(yīng)使用具有更好耐磨性的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里。還建議將傳感器安裝在垂直管道上,使管道均勻磨損,消除水平安裝下半部分磨損的缺點。也能噴嘴形護套安裝在傳感器的入口端,以延長使用壽命。
5、附著和沉淀
當(dāng)測量容易粘附的流體并在管壁上沉積物質(zhì)時,如果導(dǎo)電材料高于液體的導(dǎo)電率,則信號電位將被短路并且將不起作用。如果是非導(dǎo)電層,應(yīng)首先注意電極污染。安裝尖頭或半球形突出電極,可更換電極,刮刀型清潔電極等??梢栽趥鞲衅魍獠渴謩庸纬蔚峨姌O。國外產(chǎn)品已在電極上配備超聲波換能器以去除表面積垢,但現(xiàn)在很少見。測量電路也暫時斷開,低壓大電流在短時間內(nèi)流動,焚燒除去附著在潤滑脂上的粘附層。可以增加易粘附的位置以達(dá)到自清潔的目的,并且可以采用方便且易于清潔的管連接,并且可以去除清潔傳感器。非接觸電極EMF粘附在非導(dǎo)電薄膜層上,儀表仍然可以工作,但如果它是高導(dǎo)電層則不起作用。
6、襯里材料的選擇
電磁流量計襯里材料(或與介質(zhì)直接接觸的測量管)通常用作襯里材料,例如氟塑料,聚氨酯橡膠,氯丁橡膠和陶瓷。近年來,它已經(jīng)襯有高純度氧化鋁陶瓷。,但僅適用于中小口徑傳感器。氯丁橡膠和FRP用于非腐蝕性或弱腐蝕性液體,如工業(yè)用水,廢水和弱酸和堿,價格最低。氟塑料具有優(yōu)異的耐化學(xué)性,但耐磨性差,不能用于測量漿料。氟塑料的最早應(yīng)用是PTFE。由于它僅壓在測量管上,因此沒有內(nèi)聚力,不能用于負(fù)壓管道。后來開發(fā)了各種改性品種,實現(xiàn)注塑成型,測量管結(jié)合力強,可用于負(fù)壓,聚氨酯橡膠具有優(yōu)異的耐磨性,但耐酸堿性差。其耐磨性是天然橡膠的10倍,適用于煤漿,紙漿等;介質(zhì)溫度低于40~60 / 70℃。氧化鋁陶瓷具有優(yōu)異的耐磨性和耐強酸堿性。耐磨性約為聚氨酯橡膠的10倍。適用于腐蝕性紙漿;但在安裝和夾緊時它很脆弱而且疏忽。易碎,可用于較高溫度(120~140 / 180°C)但要防止溫度急劇變化,如蒸汽滅菌,一般溫度變化不能大于100°C,加熱150°C要有10分鐘時間。
7、電極和接地環(huán)材料選擇
電極對測量介質(zhì)的耐腐蝕性是首選材料第一個考慮因素是第二個考慮是否產(chǎn)生諸如鈍化和產(chǎn)生的噪聲之類的表面效應(yīng)。
1)選擇耐腐蝕材料
EMF電極具有高耐腐蝕性要求。常用的金屬材料包括耐鉬耐酸鋼,哈氏合金等,它幾乎可以覆蓋所有化學(xué)液體。還有適用于漿料等的低噪聲電極,它們是導(dǎo)電橡膠電極,導(dǎo)電氟塑料電極和多孔陶瓷電極,或覆蓋這些材料的金屬電極。原則上,電極材料的選擇應(yīng)根據(jù)介質(zhì)在其他設(shè)備中的應(yīng)用的實際和以往經(jīng)驗來確定。有時需要進(jìn)行必要的實驗,例如在現(xiàn)場采集液體樣品并對實驗室中使用的材料進(jìn)行腐蝕性測試。最好的實驗是現(xiàn)場懸掛,這是最接近實際應(yīng)用條件的腐蝕性測試,并且可以得出結(jié)論它更可靠。
2)避免電極表面效應(yīng)
電磁流量計電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素,但有時電極材料對被測介質(zhì)具有良好的耐腐蝕性,但不一定是適用的材料,也避免了電極表面效應(yīng)。電極表面效應(yīng)分為三個方面:表面化學(xué)反應(yīng),電化學(xué)和極化現(xiàn)象,以及電極的催化作用?;瘜W(xué)反應(yīng)效果如果電極的表面與被測介質(zhì)接觸,則形成鈍化膜或氧化物層。它們可能對耐腐蝕性具有積極的保護作用,但也可能增加表面接觸電阻。例如,當(dāng)它與水接觸時,它被氧化形成絕緣層。對于介質(zhì)避免或減少電極表面效應(yīng)------電極材料匹配,沒有足夠的信息檢查為腐蝕性,只有有限的經(jīng)驗,仍有待在實踐中積累。接地環(huán)連接在塑料管的流量傳感器的兩端或襯有絕緣襯里的金屬管的兩端。它們的耐腐蝕性要求低于電極,并且有足夠的腐蝕和定期更換。通常使用耐酸鋼或哈氏合金。由于尺寸大,使用諸如釕鉑的貴金屬是不經(jīng)濟的。如果金屬加工管與流體直接接觸,則不需要接地環(huán)。
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