电磁流量计液体电导率

    使用电磁流量计 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直致不能使用,超过阈值即使变化也可以测量,示值误差变化不大,通用型电磁流量计 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。非接触电容藕合大面积电极的仪表则可测电导率低至 ( 5 × 10 -8 ) S/CM 的液体 .

电磁流量计

    工业用水及其水溶液的电导率大于 10 -4 s / cm ,酸、碱、盐液的电导率在 10 - 4 ~10 -1 s / cm 使用不存在问题,低度蒸馏水为 10 -5 s / cm 也不存在问题。石油制品和有机溶剂电率过低就不能使用。表 8 . 1 和附录工列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或液电导率较低,认为不能使用,然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例,杂质对增加电导率有利。对于水溶液,资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的,实际使用的水溶液可能用工业用水配比,电导率将比查得的更高,也有利于流量测量。

电磁流量计

    还有一种在缺乏现成电导率数据的情况下,装在管线上 电磁流量计 EMF 不能测量的液体,从现场管线上取样离线去实验室以电导率仪测量其电导率却认为可用。这是由于取样离线过程中所测液体已与在管线中有了差别,譬如液体已吸收了大气中的 CO2 或 NO x 生成微量的碳酸或硝酸,改变了电导率。

    根据使用经验,实际应用的液体电导率最好要比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值,是受到一些使用条件限制,如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等,否则会出现输出晃动等现象。我们就多次遇到测量低度蒸馏水或去离子水,其电导率接近阈值 5 × 10 -6 s / cm ,使用时出现输出晃动。

电磁流量计液体中含有混入物

    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。

    含有非铁磁性颗粒或纤维的固液双相流体同样可测得二相的体积流量。固体含量较高的流体,如钻井泥浆、钻探固井水泥浆、纸浆等实际上已属非牛顿流体。由于固体在载体液中一起流动,两者之间有滑动,速度上有差别,单相液体校验的仪表用于固液双相流体会产生附加误差。虽然还未见到 EMF 应用于固液双相流体中固形物影响的系统实验报告,但国外有报告称固形物含量有 14 %时误差在 3 %范围以内;我国黄河水利委员会水利科学研究所的试验报告称,测量高沙含量水的流量,含沙量体积比 17 %一 40 % (沙中值粒径 0 . 35 mm ) , 仪表测量误差小于 3 % 。

    在浆液内有较大颗粒擦过电极表面,在频率较低的矩形激磁的电磁流量计 EMF 中会产生尖峰状浆液噪声,使流量信号不稳,就要选用较高频率的仪表或有较强抑制浆液噪声能力的仪表,也可选用市电交流激磁的仪表或双频激磁的仪表。

    含有铁磁性物质的流体对通常的电磁流量计 EMF ,因测量管内磁导率受铁磁体的不同含量而变化,会产生测量误差。但在磁路中置有磁通检测线圈补偿的电磁流量计 EMF .可减小混人铁磁体的影响。上海光华仪表厂在交流激磁仪表的试验报告中称,水中含有液固重量比约 4 : 1 ,颗粒度≤ 0.15mm 铁精矿石的矿浆,以 80mm 口径仪表作清水和浆液对比流量试验,通常的仪表示值变化 7 %一 10 % ,装有磁通检测线圈的仪表,示值误差在* 2 % Fs 以内。

    对含有矿石颗粒的矿浆应用,应注意对传感器衬里的磨损程度,测量管内径扩大会产生附加误差。这种场合应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里,同时建议传感器安装在垂直管道上,使管道磨损均匀,消除水平安装下半部局部磨损严重的缺点。也可以在传感器进口端加装喷嘴形护套,相对延长使用期。

电磁流量计附着和沉淀

    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除沉垢。国外产品曾有电极上装超声波换能器,以清除表面垢层,但现已少见。也有暂时断开测量电路,在电极间短时间内流过低压大电流,焚烧清除附着油脂类附着层。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(参见 8 . 7 . 2 节图 8 . 15 ) ,可不拆卸清洗传感器。

电磁流量计

    非接触型电极电磁流量计 EMF 附着非导电膜层,仪表仍能工作,但若为高导电层则同样不能工作。

    对于接触型电极电磁流量计 EMF 导电性附着层的附加示值误差 △ E 如式( 8 . 3 ) 和图 8 . 12 所示

    若附着于衬里管壁异物层为氧化铁锈层,或以金属为主要成分的染料,其电导率大于液体电导率,测得的流量值将比实际流量低;若为碳酸钙等水垢层,其电导率低于液体,测得流量值将高于实际流量。若附着层电导率与液体相同,按式( 8 . 3 )计算附加误差为零,但此只局限于附着层厚度小的条件,譬如如图 8 . 12 所示 2t / d 要小于 10 %。因为相同流量有附着层时流通面积减小,但平均流速增加,相互间可抵消,也只能说附加误差可忽略不计

 

电磁流量计误差生成的几个原因

电磁流量计 有很多优点,但若选型 安装 使用不当,将会引起误差增大,示值不稳,甚至表体损坏。常见的 电磁流量计 使用问题有以下几个方面:

1:管道内液体未充满 由于背压不足或 电磁流量计 安装位置不良,致使测量管内液体未能充满管道。产生的故障现象因不充满程度和流动状况有不同的表现。若少量气体在水管管道中呈分层流或波状流,故障表现为误差增大,测量值明显大于实际值;若流量是气泡流或塞状流,故障现象除测量值与实际值不符外,还会因为气相瞬间遮盖电极表面而出现输出晃动;若水平管道分层流中流通截面积气相部分增大,即液体未满管程度增大,也会出现输出晃动。若液体未满管情况严重,以至液面在电极以下,则会出现输出超满管现象。为避免出现此类现象,在工程设计施工时,应把截止阀设计安装在 电磁流量计 的下游。

2:液体中含有固相 液体中含有粉状 颗粒或纤维等固体。可能产生的故障有1.浆液噪声 2.电极表面沾污 3.导电沉积层或绝缘沉积层覆盖电极村里 4村里被磨损或被沉积物覆盖,流通面积缩小。对 电磁流量计 来说,凡一开始正常运行,随着时间的推移,流量显示越来越小,就应该考虑是否有杂质沉积所致。

3:有可能结晶的液体, 电磁流量计 应慎用 有些易结晶的化工物料,在温度正常的情况下可以正常测量,由于输送液体的导管都有伴热保温设施,但 电磁流量计 的测量元件无法实行电热保温,流体流过测量管时,易因降温而结晶,使电磁流量计无法使用。

4:液体电导率超过允许范围而无法测量 液体电导率若接近下限值时也可能使 电磁流量计 出现晃动现象。通常认为能稳定测量的导电率下限值要高1~2个数量级。

电磁流量计 对含有颗粒或纤维流体产生的浆液噪声,采取提高激励频率的方法能有效地改善输出晃动现象。在测量盐酸时,使用钽电极不受盐酸浓度的影响,可以稳定测量。

更多技术参数,可参阅迪泰尔仪表网站 http://www.detair.cn/ (中文网址:迪泰尔.cn) 或者 http://www.detair.com/

 

 

电磁式水表

    电磁式水表与大量使用的水表相比,电磁流量计无活动部件,许多场合下它可以更好地替代水表,完成水的计量任务。水表的特点是以检测累计总量为主,一般不用外部电源,要求仪表使用寿命在 8 年以上。电磁式水表也必须以这两点为基本设计思路,因此技术关键也在于低功耗。

    电磁式水表内装锂电池,使用寿命达 8 年,这意味着功耗不大于 2mw 。为此,可以使用如图所示的尖脉冲电流,去激磁矩形磁滞回线的磁性材料产生磁场,将磁感应强度变换为矩形波磁场。因此,励磁消耗的电功耗很小,换取了高的磁感应强度。同样,电磁式水表必须使用微功耗微处理器、运算放大器芯片和 LCD 显示器。

 

电磁流量计

 

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