關(guān)于電磁污水流量計的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)
點(diǎn)擊次數(shù)：3113 發(fā)布時間：2021-08-17 07:14:56
摘要：本文主要內(nèi)容是簡述關(guān)于電磁污水流量計的優(yōu)缺點(diǎn)。從準(zhǔn)確度和功能、流速、口徑、導(dǎo)電率、流體中是否含有混合物等幾個方面闡述了應(yīng)用概況。
一、應(yīng)用概況
1. 應(yīng)用領(lǐng)域
大口徑儀表多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑儀表常用于固液兩相等難測流體或高要求場所。如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏。長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制。小口徑、微小口徑儀表常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。
2. 準(zhǔn)確度等級和功能
市場上通用型電磁污水流量計的性能有較大差別。有些準(zhǔn)確度高、功能多。有些準(zhǔn)確度低、功能簡單。準(zhǔn)確度高的儀表基本誤差為（±0.5%～±1%）R。準(zhǔn)確度低的儀表則為（±1.5%～±2.5%）R。兩者價格相差1～2倍。因此測量準(zhǔn)確度要求不高的場所（例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的。只要求高可靠性和優(yōu)良重復(fù)性的場所）。選用高精度儀表從經(jīng)濟(jì)角度考慮是不合算的。
有些型號儀表聲稱有更高的準(zhǔn)確度。基本誤差僅（±0.2%～±0.3%）R。但有嚴(yán)格的安裝要求和參比條件。例如環(huán)境溫度為20℃～22℃。前后置直管段長度要求分別大于10D、3D（通常為5D、2D）。甚至提出流量傳感器要與前后置直管組成一體在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上作實流校準(zhǔn)。以減少夾裝不善的影響。市場上的電磁污水流量計的功能差別也很大。簡單的只用于測量單向流量。只輸出模擬信號帶動后位儀表；多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動組態(tài)等。
3. 流速、滿度流量、范圍度和口徑
選定儀表口徑不一定與管徑相同。應(yīng)視流量而定。流程為工業(yè)輸送水等黏度不同的液體。管道流速一般是經(jīng)濟(jì)流速（1.5～3）m/s。電磁污水流量計用在這樣的管道上。傳感器口徑與管徑相同即可。電磁污水流量計滿度流量時液體流速可在（1～10）m/s范圍內(nèi)選用。且范圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受限制的。然而通常建議不超過 5m/s。除非襯里材料能承受液流沖刷。實際應(yīng)用很少超過7m/s。超過10m/s則更為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s。有些型號儀表則為0.5m/s。有些新建工程運(yùn)行初期流量偏低或在流速偏低的管系。從測量準(zhǔn)確度角度考慮。儀表口徑應(yīng)改用小管徑。以異徑管連接。
4. 液體電導(dǎo)率
使用電磁污水流量計的前提是被測液體必須是導(dǎo)電的。不能低于閾值（即下限值）。電導(dǎo)率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直至不能使用。超過閾值即使變化也可以測量。示值誤差變化不大。通用型電磁污水流量計的閾值在（10-4～5-10 -6S/cm之間。視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間的流量信號線長度及其分布電容。制造廠使用說明書中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對應(yīng)的信號線長度。非接觸電容耦合大面積電極的儀表。則可測電導(dǎo)率低至5-10-8S/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、鹽液的電導(dǎo)率在（10-4～10-1S/cm 之間。低度蒸餾水為10-5S/cm 。因此，流量計的使用均不存在問題。但是。石油制品和有機(jī)溶劑電導(dǎo)率過低就不能使用。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低。認(rèn)為不能使用。然而實際工作中會遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實例。這類雜質(zhì)對增加電導(dǎo)率有利。對于水溶液。資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實驗室測得的。實際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比。電導(dǎo)率將比查得的要高。也有利于流量測量。
5. 液體中含有混入物
混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作。但測得的是含氣泡體積的混合體積流量；如氣體含量增加到形成彈（塊）狀流。因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開。出現(xiàn)輸出晃動甚至不能正常工作的現(xiàn)象。含有非鐵磁性顆粒或纖維的固液兩相流體同樣可測得兩相的體積流量。固體含量較高的流體（如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等）實際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動。兩者之間有滑動。速度上有差別。單相液體校驗的儀表用于固液兩相流體測量時會產(chǎn)生附加誤差。當(dāng)漿液內(nèi)有較大顆粒擦過電極表面時。在頻率較低的矩形激磁的電磁污水流量計中會產(chǎn)生尖峰狀漿液噪聲。使流量信號不穩(wěn)。這時就要選用較高頻率的儀表或有較強(qiáng)抑制漿液噪聲能力的儀表。也可選用市電交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。
二、電磁污水流量計的優(yōu)缺點(diǎn)
1. 優(yōu)點(diǎn)
（1）電磁污水流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管。因不易阻塞。適用于測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體。如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。
（2）電磁污水流量計不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失。儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力。節(jié)能效果顯著。對于要求低阻力損失的大管徑供水管道*為適合。
（3）電磁污水流量計所測得的體積流量。實際上不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響。
（4）與其他大部分流量儀表相比。前置直管段要求較低。
（5）電磁污水流量計測量范圍度大。通常為20∶1～50∶1。可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在（0.5～10）m/s內(nèi)選定。有些型號儀表可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量。
2. 缺點(diǎn)
（1）電磁污水流量計不能測量電導(dǎo)率很低的液體。如石油制品和有機(jī)溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。
（2）通用型電磁污水流量計由于受襯里材料和電氣絕緣材料的限制。不能用于較高溫度的液體；某些型號儀表用于低于室溫的液體的測量時。會因測量管外凝露（或霜）而破壞絕緣。
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一、應(yīng)用概況
1. 應(yīng)用領(lǐng)域
大口徑儀表多應(yīng)用于給排水工程。中小口徑儀表常用于固液兩相等難測流體或高要求場所。如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液以及鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制和監(jiān)漏。長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制。小口徑、微小口徑儀表常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。
2. 準(zhǔn)確度等級和功能
市場上通用型電磁污水流量計的性能有較大差別。有些準(zhǔn)確度高、功能多。有些準(zhǔn)確度低、功能簡單。準(zhǔn)確度高的儀表基本誤差為（±0.5%～±1%）R。準(zhǔn)確度低的儀表則為（±1.5%～±2.5%）R。兩者價格相差1～2倍。因此測量準(zhǔn)確度要求不高的場所（例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的。只要求高可靠性和優(yōu)良重復(fù)性的場所）。選用高精度儀表從經(jīng)濟(jì)角度考慮是不合算的。
有些型號儀表聲稱有更高的準(zhǔn)確度。基本誤差僅（±0.2%～±0.3%）R。但有嚴(yán)格的安裝要求和參比條件。例如環(huán)境溫度為20℃～22℃。前后置直管段長度要求分別大于10D、3D（通常為5D、2D）。甚至提出流量傳感器要與前后置直管組成一體在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上作實流校準(zhǔn)。以減少夾裝不善的影響。市場上的電磁污水流量計的功能差別也很大。簡單的只用于測量單向流量。只輸出模擬信號帶動后位儀表；多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動組態(tài)等。
3. 流速、滿度流量、范圍度和口徑
選定儀表口徑不一定與管徑相同。應(yīng)視流量而定。流程為工業(yè)輸送水等黏度不同的液體。管道流速一般是經(jīng)濟(jì)流速（1.5～3）m/s。電磁污水流量計用在這樣的管道上。傳感器口徑與管徑相同即可。電磁污水流量計滿度流量時液體流速可在（1～10）m/s范圍內(nèi)選用。且范圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受限制的。然而通常建議不超過 5m/s。除非襯里材料能承受液流沖刷。實際應(yīng)用很少超過7m/s。超過10m/s則更為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s。有些型號儀表則為0.5m/s。有些新建工程運(yùn)行初期流量偏低或在流速偏低的管系。從測量準(zhǔn)確度角度考慮。儀表口徑應(yīng)改用小管徑。以異徑管連接。
4. 液體電導(dǎo)率
使用電磁污水流量計的前提是被測液體必須是導(dǎo)電的。不能低于閾值（即下限值）。電導(dǎo)率低于閾值會產(chǎn)生測量誤差直至不能使用。超過閾值即使變化也可以測量。示值誤差變化不大。通用型電磁污水流量計的閾值在（10-4～5-10 -6S/cm之間。視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間的流量信號線長度及其分布電容。制造廠使用說明書中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對應(yīng)的信號線長度。非接觸電容耦合大面積電極的儀表。則可測電導(dǎo)率低至5-10-8S/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、鹽液的電導(dǎo)率在（10-4～10-1S/cm 之間。低度蒸餾水為10-5S/cm 。因此，流量計的使用均不存在問題。但是。石油制品和有機(jī)溶劑電導(dǎo)率過低就不能使用。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低。認(rèn)為不能使用。然而實際工作中會遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實例。這類雜質(zhì)對增加電導(dǎo)率有利。對于水溶液。資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實驗室測得的。實際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比。電導(dǎo)率將比查得的要高。也有利于流量測量。
5. 液體中含有混入物
混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作。但測得的是含氣泡體積的混合體積流量；如氣體含量增加到形成彈（塊）狀流。因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開。出現(xiàn)輸出晃動甚至不能正常工作的現(xiàn)象。含有非鐵磁性顆粒或纖維的固液兩相流體同樣可測得兩相的體積流量。固體含量較高的流體（如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等）實際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動。兩者之間有滑動。速度上有差別。單相液體校驗的儀表用于固液兩相流體測量時會產(chǎn)生附加誤差。當(dāng)漿液內(nèi)有較大顆粒擦過電極表面時。在頻率較低的矩形激磁的電磁污水流量計中會產(chǎn)生尖峰狀漿液噪聲。使流量信號不穩(wěn)。這時就要選用較高頻率的儀表或有較強(qiáng)抑制漿液噪聲能力的儀表。也可選用市電交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。
二、電磁污水流量計的優(yōu)缺點(diǎn)
1. 優(yōu)點(diǎn)
（1）電磁污水流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管。因不易阻塞。適用于測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體。如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。
（2）電磁污水流量計不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失。儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力。節(jié)能效果顯著。對于要求低阻力損失的大管徑供水管道*為適合。
（3）電磁污水流量計所測得的體積流量。實際上不受流體密度、黏度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響。
（4）與其他大部分流量儀表相比。前置直管段要求較低。
（5）電磁污水流量計測量范圍度大。通常為20∶1～50∶1。可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在（0.5～10）m/s內(nèi)選定。有些型號儀表可在現(xiàn)場根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量。
2. 缺點(diǎn)
（1）電磁污水流量計不能測量電導(dǎo)率很低的液體。如石油制品和有機(jī)溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。
（2）通用型電磁污水流量計由于受襯里材料和電氣絕緣材料的限制。不能用于較高溫度的液體；某些型號儀表用于低于室溫的液體的測量時。會因測量管外凝露（或霜）而破壞絕緣。
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