谈电磁流量计的选用
1. 引 言
(简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。20世纪50年代初EMF实现了工业化应用,近年来在世界范围内,EMF产量约占工业流量仪表总数的5%~6.5%,特别是2000年以来,这个数值有逐年上升的趋势。电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种,在其选用方面有一些技巧和注意事项,在这里结合我一些切身经验和大家讨论,希望能对电磁流量计的正确选用作出贡献。
2.1 应用概况
电磁流量计应用领域非常广泛。按应用场合有大口径、中小口径、小口径和微小口径之分,其中大口径电磁流量计较多应用于给排水工程,中小口径常应用于固液双相等难测流体或高要求场所,如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液、钢铁工业高炉风口冷却水控制、长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制等,而小口径和微小口径常应用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。
2.2 精度等级和功能
市场上通用型EMF的性能有较大差别,有些精度高、功能多,有些精度低、功能简单。精度高的仪表基本误差为(±0.5%~±1%)R,精度低的仪表则为(±1.5%~±2.5%)FS,两者价格相差1~2倍。因此测量精度要求不很高的场所(例如非贸易核算仅以控制为目的,只要求高可靠性和优良重复性的场所)选用高精度仪表在经济上是不合算的。
2.3 流速、满度流量、范围度和口径
选定仪表口径不一定与管径相同,应视流量而定。流程工业输送水等粘度不同的液体,管道流速一般是经济流速1.5~3m/s。EMF用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可。
2.4 液体电导率
使用EMF的前提是被测液体必须是导电的,不能低于阈值(即下限值)。电导率低于阈值会产生测量误差甚至不能使用,超过阈值即使变化也可以测量,示值误差变化不大,通用型EMF的阈值在10-4~(5×10-6)S/cm之间,视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容,制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8S/cm的液体。
2.5 液体中含有混入物
混入成泡状流的微小气泡仍可正常工作,但测得的是含气泡体积的混合体积流量;如气体含量增加到形成弹(块)状流,因电极可能被气体盖住使电路瞬时断开,出现输出晃动甚至不能正常工作。
2.6 附着和沉淀
测量易在管壁附着和沉淀物质的流体时,若附着的是比液体电导率高的导电物质,信号电势将被短路而不能工作,若是非导电层则首先应注意电极的污染,譬如选用不易附着尖形或半球形突出电极、可更换式电极、刮刀式清垢电极等。刮刀式电极可在传感器外定期手动刮出沉垢。国外产品曾有电极上装超声波换能器,以**表面垢层,但现已少见。也有暂时断开测量电路,在电极间断时间内流过低压大电流,焚烧**附着油脂类附着层。易产生附着的场所可提高流速以达到自清扫的目的,还可以采取较方便的易清洗的管道连接,可不拆卸清洗传感器。
2.7 与流体接触零部件材料的选择
与流体接触的传感器零部件有衬里(或绝缘材料制成的测量管)、电极、接地环和密封垫片,其材料的耐腐蚀性、耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体的适应性。由于零部件少,形状简单,材料选择灵活,电磁流量传感器对流体的适应性强。
3.结论
随着企业**走向市场,企业生产经营管理将进一步深化,电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种,要发挥其作用,**步要做好的工作就是选用好电磁流量计。因此,自动化仪表专业人员在具备一定的专业知识的前提下,有必要在其选用方面掌握一定的技巧和注意事项,只有如此,才能满足企业的要求,使流量计量发挥重要作用。