法（fǎ）蘭式（shì）電磁流量計選型指南

法蘭式電磁流量計是（shì）一種在流程工業中（zhōng）*為常（cháng）見的流量測量儀表，法蘭式電磁流量計的穩定與（yǔ）可靠，對於整個係統（tǒng）影響巨大（dà）。保證法蘭（lán）式（shì）電磁流量計正常穩定的工作，*重要的是選型：一（yī）套不適合係統的設（shè）備，即（jí）使在日常使用中完全符合操（cāo）作規範，頻繁精細（xì）的保養維護，也無法避免頻繁（fán）的故障。那麽法蘭（lán）式電磁流（liú）量計在選型中，需要（yào）注（zhù）意哪（nǎ）些與係統相關的要素呢？**，儀表（biǎo）君整理了7大法蘭式電磁流量計的選型要素，希望能對大家有所幫助。

01、精度等級和功能

市場上通用型EMF的性能有較大差別，有（yǒu）些精度高、功（gōng）能多，有（yǒu）些精度低、功能簡（jiǎn）單。精度高的儀表（biǎo）基本誤差為(±0.5%～±1%)R，精度低（dī）的（de）儀表則為(±1.5%～±2.5%)FS，兩者價格相差（chà）1～2倍。

有些型號儀表聲稱有更（gèng）高的精確度，基本誤差（chà）僅(±0.2%～±0.3%)R，但有嚴格的安裝要求和參比條件，例如環境溫度、前後置直管段長度等。因此在多種型號選擇比較時不要單純隻看高指標，要詳細閱讀製造廠樣（yàng）本或說明書做綜合（hé）分（fèn）析。

市場上EMF的（de）功（gōng）能差別也很大，簡單的就隻是測量單向流量（liàng），隻輸出模擬信號帶動後位儀表；多功能（néng）儀表（biǎo）有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空（kōng）管和電源切（qiē）斷報警、小信（xìn）號切除、流量顯示和總量計算（suàn）、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組（zǔ）態等。有些型號儀表（biǎo）的串行（háng）數字通信功能，可選多（duō）種（zhǒng）通（tōng）信接（jiē）口，如HART協議係統，PROFTBUS、Modbus、FF現場總線等。

02、流速、滿（mǎn）度流量（liàng）、範（fàn）圍度（dù）和（hé）口徑

選定儀（yí）表口徑不一定（dìng）與（yǔ）管徑相同，應視流（liú）量（liàng）而定。流程工業輸送水等粘度不同的（de）液（yè）體，管道流速一般是經濟流速1.5～3m/s。EMF用在這樣（yàng）的管道上，傳感（gǎn）器口徑與管徑相同即（jí）可（kě）。EMF滿度流（liú）量（liàng）時液體流（liú）速（sù）可在1～10m/s範圍內選（xuǎn）用，範圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受（shòu）限製的，然而（ér）通常建議不超過5m/s，除非襯（chèn）裏材料能承受液流衝刷，實際應用很少超（chāo）過7m/s，超過10m/s則更為罕見。滿度流量的流速下限（xiàn）一般為1m/s，有（yǒu）些型號儀表則為0.5m/s。

有些新建工程運行初期流量偏低或在流速偏低（dī）的管係，從測量精度角度考慮，儀（yí）表口徑應改用小於（yú）管徑，以異徑管連接之。用於有易粘附、沉積、結（jié）垢等物質的流體，選用流速不（bú）低於2m/s，*好（hǎo）提高到（dào）3～4m/s或（huò）以上（shàng），起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用於礦漿等磨（mó）耗性強的流體，常（cháng）用流速應低於2～3m/s ，以降低對襯裏和電*的磨損。在測（cè）量接近閾值的低電導液體，盡可能選定（dìng）較低流速(小於0.5～1m/s)，因（yīn）流速（sù）提高流動噪聲（shēng）會（huì）增加，而出現輸出（chū）晃動現象。EMF的範圍度（dù）是比較大的，通（tōng）常不低於20，帶有量程自動切換功能的儀（yí）表，可超過50～100。國內可以提供的定型產品的（de）口徑從10mm到3000mm，隨然實際應用還是以中小口徑居多，但與大（dà）部分其他原理流量（liàng）儀表（biǎo）(如容積式、渦輪式、渦街式或科裏奧利質（zhì）量式（shì）等)相比，大口徑儀表占有較大比重。

03、液體電導率（lǜ）

使用EMF的前提是被測液體必須是導電的，不能低於閾值(即下（xià）限值)。電導率低於閾值會產生（shēng）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EMF的閾值在10-4～(5×10-6)S/cm之（zhī）間，視型號而異。使（shǐ）用時還取決於傳（chuán）感（gǎn）器和轉換器間流量信號線長度及其分布（bù）電（diàn）容，製造廠使用說明書中通常規定電（diàn）導（dǎo）率相對應的信號線長度。非（fēi）接觸電容耦合大麵積電*的儀表則可測電導（dǎo）率低至5×10-8S/cm的液（yè）體。

工業用水及其水溶（róng）液的電導率大於10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導（dǎo）率在（zài）10-4～10-1S/cm之間，使用不（bú）存在（zài）問題，低度蒸餾水為（wéi）10-5S/cm也不存在問題。石油製品和有（yǒu）機（jī）溶劑電導率過低就不能使用。有些純液或水溶液電（diàn）導率較低，雖（suī）然被認（rèn）為不能使用，但是實際工作中（zhōng）會遇到因含有雜質（zhì）而能使用的實例，這（zhè）類雜質對增加（jiā）電導率有利。

根據使用經驗，實際應用的液體電導率*好要比儀表製造廠（chǎng）規定的閾值至（zhì）少大一個數量級。因為製（zhì）造廠儀（yí）表（biǎo）規範規定的下（xià）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（yòng）條（tiáo）件限製（zhì），如電導率均（jun1）勻性（xìng）、連接（jiē）信（xìn）號線、外界噪（zào）聲等，否則會出現輸出晃動現象等。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5×10-6S/cm，使用時出現（xiàn）輸（shū）出晃動。

04、液體中含有（yǒu）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（qì）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*可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開，出（chū）現輸出晃動甚至不能正常工（gōng）作。含有非鐵磁性顆粒或纖（xiān）維的固液雙相流體同（tóng）樣可測得二相的（de）體積流量。固體含量較高的流體，如鑽井泥（ní）漿、鑽探固井水泥漿、紙漿等實際上已屬非牛頓流體。由於固體在載體（tǐ）液中一起流動，兩者（zhě）之間有滑動，速度上有差別，單相液體校驗的儀表用於固液雙相流體會（huì）產生附加誤差。雖（suī）然還未見到（dào）EMF應（yīng）用於固液雙相流體中固形物影響的係統（tǒng）實（shí）驗報（bào）告，但國外有報告稱（chēng）固形（xíng）物含量有14%時誤（wù）差在3%範圍以內。

對含有礦石顆粒的礦漿應用，應注意對傳感器襯裏的磨（mó）損程度（dù），測量管內徑擴大會產生附加誤差。這種場合應選用（yòng）耐（nài）磨性較好的陶瓷襯裏或聚氨酯（zhǐ）橡膠襯裏，同時建議（yì）傳感器安裝在（zài）垂直管道上，使（shǐ）管（guǎn）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（jiā）裝噴嘴形護套，相（xiàng）對延長使用期。

05、附著和沉澱

測量易在管（guǎn）壁附著和沉澱物質的流體時，若附著的是比液體電導率高的（de）導電物質，信號電勢將被短路而不能工作，若是非導電層（céng）則*先應注意電*的汙染，譬如選用不易附著尖形或半球形突出電*、可更換式電*、刮刀式清垢電*等。刮刀式電*可在傳感器外定期手動（dòng）刮出沉垢（gòu）。國外產品曾有電*上裝超聲波換能器，以清除表麵垢層（céng），但現已少見（jiàn）。也有暫時斷開測量電路，在電*簡（jiǎn）短時間內流過低壓大（dà）電流，焚燒清除附著油脂類附（fù）著層。易產生附著的場所可提（tí）高流速以達到自清掃的目的，還可以采取較方（fāng）便的易清洗的（de）管（guǎn）道連接，可不拆卸清洗傳感器。非接觸型電* EMF附著非導電膜層（céng），儀表仍能工作，但若為高導電層則同樣不能工作。

06、襯裏材（cái）料的選擇

襯裏材料(或直接與介質接觸的測（cè）量管)常用襯裏材料有（yǒu）氟塑料、聚氨（ān）酯橡膠、氯丁橡膠和（hé）陶瓷等（děng）。近年有采（cǎi）用高純氧化鋁陶（táo）瓷製成襯裏的，但隻限中小口徑傳感器。氯丁橡膠和玻璃鋼用於非腐蝕性或弱（ruò）腐蝕性液體，如工業用水、廢汙水及弱酸堿，價（jià）格*為低廉。氟塑料具有優良的耐化學（xué）腐蝕（shí）性，但耐磨性差，不能用於測量礦漿液。氟塑料中*早應（yīng）用的是聚四氟乙烯，因與測量管間僅靠壓貼，無粘（zhān）結（jié）力（lì），不能用於負壓（yā）管道，後開發各種改性品種，實現注塑成形，與測量（liàng）管有較強結合力，可用於（yú）負壓， 聚氨酯橡膠有*好的耐磨耗性，但耐酸堿的腐蝕（shí）性較差。它的（de）耐磨性相當於天（tiān）然橡膠的10倍，適用於煤漿（jiāng）、礦漿等;介（jiè）質溫度（dù）要低於40～60/70℃。氧化鋁（lǚ）陶瓷有*好的耐磨耗性和對強酸堿的耐（nài）磨腐蝕性，耐磨性約為聚氨酯橡膠的10倍，適用於具有腐（fǔ）蝕性（xìng）的礦漿；但性脆，安裝夾緊時疏忽易碎，可用於較高溫度(120～140/180℃)但要防止溫度劇變（biàn），如通蒸（zhēng）汽滅菌，一般溫（wēn）度突變不能大於100℃，升溫150℃ 要有10min時間。

07、電*和接地環材料選擇

電*對測量介質的耐腐是選擇材料（liào）*先考慮的因素，其（qí）次考慮是否（fǒu）會產（chǎn）生鈍化等表麵（miàn）效應和所形成的噪（zào）聲。

1)選擇耐腐蝕材料

EMF電*的耐腐蝕性要求很（hěn）高，常用金屬材料有含鉬耐（nài）酸鋼，哈氏合金等，幾乎可覆蓋全部化學液。此外還有適用（yòng）於（yú）漿（jiāng）液等的低噪聲電*，它們是導（dǎo）電橡膠電*、導電氟塑料電*和多（duō）孔性陶瓷電*，或包覆這（zhè）些材料的（de）金屬電*。在原則上電*材料的選擇應從使用者借鑒該介質在其他設（shè）備的應用實際和以往的經（jīng）驗來（lái）確（què）定。有（yǒu）時（shí）後要做必要的實驗，如現場取液體樣品在實驗室做待用材料的腐蝕性試（shì）驗。*好的實（shí）驗是現場掛（guà）片，這是*接（jiē）近實際應用條件（jiàn）的腐蝕性試驗，可以（yǐ）得出比較（jiào）可靠能否適用（yòng）的結論。

2)避免電*表麵效（xiào）應

電*的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素，但有時候電*材料對被測介質有很好的（de）耐腐蝕性，卻不一定就是適用的（de）材料，還要避免產生電*表麵效應（yīng）。電*表麵效應分為表麵化學反應、電化學和*化現象以（yǐ）及電*的觸媒作用三個方麵（miàn）。化學反應效應如電*表麵與被測介質接觸後，形成鈍化（huà）膜或氧化層。他們對耐腐蝕性能可能起到積*保護作用，但也有可能增（zēng）加表麵接觸電阻。例如鉭與水（shuǐ）接觸就會被氧化，生成絕緣層。對於避免或減輕電*表麵效應的介質------電（diàn）*材料匹配，還沒有像腐蝕性那樣有（yǒu）充足的資料（liào）可查，隻有一些有限經驗，尚待在實踐中積（jī）累。接地環連接在塑料管道或襯絕緣（yuán）襯裏金屬（shǔ）管道的流量傳（chuán）感器兩端，他們的（de）耐腐蝕要求比電*低，充分有（yǒu）一定（dìng）腐蝕，定期更換。通常選用耐酸（suān）鋼或哈氏合金（jīn）。因體積（jī）大從經濟上考慮較（jiào）少采用鉭鉑等貴重金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地（dì）環。

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