電磁流量計液體電導率

    使用電磁流量計 EMF 的前提是被測液體必須是導電的,不能低于閾值(即下限值)。電導率低于閾值會產生測量誤差直致不能使用,超過閾值即使變化也可以測量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計 EMF 的閾值在 10 -4 ~ ( 5 × 10 -6 ) S/CM 之間,視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉換器間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定電導率相對應的信號線長度。非接觸電容藕合大面積電極的儀表則可測電導率低至 ( 5 × 10 -8 ) S/CM 的液體 .

電磁流量計

    工業用水及其水溶液的電導率大于 10 -4 s / cm ,酸、堿、鹽液的電導率在 10 - 4 ~10 -1 s / cm 使用不存在問題,低度蒸餾水為 10 -5 s / cm 也不存在問題。石油制品和有機溶劑電率過低就不能使用。表 8 . 1 和附錄工列出若干液體的電導率。從資料上查到有些純液或液電導率較低,認為不能使用,然而實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的實例,雜質對增加電導率有利。對于水溶液,資料中的電導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用水配比,電導率將比查得的更高,也有利于流量測量。

電磁流量計

    還有一種在缺乏現成電導率數據的情況下,裝在管線上 電磁流量計 EMF 不能測量的液體,從現場管線上取樣離線去實驗室以電導率儀測量其電導率卻認為可用。這是由于取樣離線過程中所測液體已與在管線中有了差別,譬如液體已吸收了大氣中的 CO2 或 NO x 生成微量的碳酸或硝酸,改變了電導率。

    根據使用經驗,實際應用的液體電導率好要比儀表制造廠規定的閾值至少大一個數量級。因為制造廠儀表規范規定的下限值是在各種使用條件較好狀態下可測量的低值,是受到一些使用條件限制,如電導率均勻性、連接信號線、外界噪聲等,否則會出現輸出晃動等現象。我們就多次遇到測量低度蒸餾水或去離子水,其電導率接近閾值 5 × 10 -6 s / cm ,使用時出現輸出晃動。

電磁流量計液體中含有混入物

    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,出現輸出晃動甚至不能正常工作。

    含有非鐵磁性顆?;螄宋墓桃核嗔魈逋剎獾枚嗟奶寤髁?。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雙相流體會產生附加誤差。雖然還未見到 EMF 應用于固液雙相流體中固形物影響的系統實驗報告,但國外有報告稱固形物含量有 14 %時誤差在 3 %范圍以內;我國黃河水利委員會水利科學研究所的試驗報告稱,測量高沙含量水的流量,含沙量體積比 17 %一 40 % (沙中值粒徑 0 . 35 mm ) , 儀表測量誤差小于 3 % 。

    在漿液內有較大顆粒擦過電極表面,在頻率較低的矩形激磁的電磁流量計 EMF 中會產生尖峰狀漿液噪聲,使流量信號不穩,就要選用較高頻率的儀表或有較強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。

    含有鐵磁性物質的流體對通常的電磁流量計 EMF ,因測量管內磁導率受鐵磁體的不同含量而變化,會產生測量誤差。但在磁路中置有磁通檢測線圈補償的電磁流量計 EMF .可減小混人鐵磁體的影響。上海光華儀表廠在交流激磁儀表的試驗報告中稱,水中含有液固重量比約 4 : 1 ,顆粒度≤ 0.15mm 鐵精礦石的礦漿,以 80mm 口徑儀表作清水和漿液對比流量試驗,通常的儀表示值變化 7 %一 10 % ,裝有磁通檢測線圈的儀表,示值誤差在* 2 % Fs 以內。

    對含有礦石顆粒的礦漿應用,應注意對傳感器襯里的磨損程度,測量管內徑擴大會產生附加誤差。這種場合應選用耐磨性較好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里,同時建議傳感器安裝在垂直管道上,使管道磨損均勻,消除水平安裝下半部局部磨損嚴重的缺點。也可以在傳感器進口端加裝噴嘴形護套,相對延長使用期。

電磁流量計附著和沉淀

    測量易在管壁附著和沉淀物質的流體時,若附著的是比液體電導率高的導電物質,信號電勢將被短路而不能工作,若是非導電層則首先應注意電極的污染,譬如選用不易附著尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。刮刀式電極可在傳感器外定期手動刮除沉垢。國外產品曾有電極上裝超聲波換能器,以清除表面垢層,但現已少見。也有暫時斷開測量電路,在電極間短時間內流過低壓大電流,焚燒清除附著油脂類附著層。易產生附著的場所可提高流速以達到自清掃的目的,還可以采取較方便的易清洗的管道連接(參見 8 . 7 . 2 節圖 8 . 15 ) ,可不拆卸清洗傳感器。

電磁流量計

    非接觸型電極電磁流量計 EMF 附著非導電膜層,儀表仍能工作,但若為高導電層則同樣不能工作。

    對于接觸型電極電磁流量計 EMF 導電性附著層的附加示值誤差 △ E 如式( 8 . 3 ) 和圖 8 . 12 所示

    若附著于襯里管壁異物層為氧化鐵銹層,或以金屬為主要成分的染料,其電導率大于液體電導率,測得的流量值將比實際流量低;若為碳酸鈣等水垢層,其電導率低于液體,測得流量值將高于實際流量。若附著層電導率與液體相同,按式( 8 . 3 )計算附加誤差為零,但此只局限于附著層厚度小的條件,譬如如圖 8 . 12 所示 2t / d 要小于 10 %。因為相同流量有附著層時流通面積減小,但平均流速增加,相互間可抵消,也只能說附加誤差可忽略不計。

 

電磁流量計誤差生成的幾個原因

電磁流量計 有很多優點,但若選型 安裝 使用不當,將會引起誤差增大,示值不穩,甚至表體損壞。常見的 電磁流量計 使用問題有以下幾個方面:

1:管道內液體未充滿 由于背壓不足或 電磁流量計 安裝位置不良,致使測量管內液體未能充滿管道。產生的故障現象因不充滿程度和流動狀況有不同的表現。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流,故障表現為誤差增大,測量值明顯大于實際值;若流量是氣泡流或塞狀流,故障現象除測量值與實際值不符外,還會因為氣相瞬間遮蓋電極表面而出現輸出晃動;若水平管道分層流中流通截面積氣相部分增大,即液體未滿管程度增大,也會出現輸出晃動。若液體未滿管情況嚴重,以至液面在電極以下,則會出現輸出超滿管現象。為避免出現此類現象,在工程設計施工時,應把截止閥設計安裝在 電磁流量計 的下游。

2:液體中含有固相 液體中含有粉狀 顆?;螄宋裙燙???贍懿墓收嫌?.漿液噪聲 2.電極表面沾污 3.導電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極村里 4村里被磨損或被沉積物覆蓋,流通面積縮小。對 電磁流量計 來說,凡一開始正常運行,隨著時間的推移,流量顯示越來越小,就應該考慮是否有雜質沉積所致。

3:有可能結晶的液體, 電磁流量計 應慎用 有些易結晶的化工物料,在溫度正常的情況下可以正常測量,由于輸送液體的導管都有伴熱保溫設施,但 電磁流量計 的測量元件無法實行電熱保溫,流體流過測量管時,易因降溫而結晶,使電磁流量計無法使用。

4:液體電導率超過允許范圍而無法測量 液體電導率若接近下限值時也可能使 電磁流量計 出現晃動現象。通常認為能穩定測量的導電率下限值要高1~2個數量級。

電磁流量計 對含有顆?;螄宋魈宀慕涸肷?,采取提高激勵頻率的方法能有效地改善輸出晃動現象。在測量鹽酸時,使用鉭電極不受鹽酸濃度的影響,可以穩定測量。

更多技術參數,可參閱迪泰爾儀表網站 //www.zwxxt.com/ (中文網址:迪泰爾.cn) 或者 //www.detair.com/

 

 

電磁式水表

    電磁式水表與大量使用的水表相比,電磁流量計無活動部件,許多場合下它可以更好地替代水表,完成水的計量任務。水表的特點是以檢測累計總量為主,一般不用外部電源,要求儀表使用壽命在 8 年以上。電磁式水表也必須以這兩點為基本設計思路,因此技術關鍵也在于低功耗。

    電磁式水表內裝鋰電池,使用壽命達 8 年,這意味著功耗不大于 2mw 。為此,可以使用如圖所示的尖脈沖電流,去激磁矩形磁滯回線的磁性材料產生磁場,將磁感應強度變換為矩形波磁場。因此,勵磁消耗的電功耗很小,換取了高的磁感應強度。同樣,電磁式水表必須使用微功耗微處理器、運算放大器芯片和 LCD 顯示器。

 

電磁流量計

 

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