小口徑電磁管道流量計選型注意事項

小口徑電磁管道流量計是一種在（zài）流程工（gōng）業中*為常見的（de）流量測量儀（yí）表，小口徑電磁管道流量計的穩定（dìng）與可靠，對於整（zhěng）個係統（tǒng）影響巨大。保證小口徑電（diàn）磁管道（dào）流量（liàng）計正常穩定的工作，*重要的是選型：一套不適（shì）合係統的設備（bèi），即使在日常使用中完全符合操（cāo）作規範（fàn），頻繁精細的保養維護，也無法避免頻繁的（de）故障（zhàng）。那麽（me）小口徑電磁管道流量計在選型中（zhōng），需要（yào）注意哪些與係統相關的要（yào）素呢？**，儀表君整理（lǐ）了7大小（xiǎo）口徑電磁管道流量（liàng）計（jì）的（de）選型要（yào）素，希望能對大家有所（suǒ）幫助。

01、精度等級和功能

市場上通用（yòng）型EMF的性能有較大差別，有些精度（dù）高、功能多，有些精度低、功能簡單。精度（dù）高的儀表基本誤差為(±0.5%～±1%)R，精度低的儀表則為(±1.5%～±2.5%)FS，兩者價格相差1～2倍。

有些型號儀表聲稱（chēng）有更高的（de）精確度，基本誤差僅(±0.2%～±0.3%)R，但有嚴格的安裝要（yào）求和（hé）參（cān）比條件，例如環境溫度、前後置直（zhí）管段長度等（děng）。因此在多種型號選擇比較（jiào）時不（bú）要單純（chún）隻看高（gāo）指標，要詳細閱讀製造廠樣本或（huò）說明書做綜合分析。

市場上EMF的功能差別（bié）也很大，簡單的就隻是測（cè）量單向流量，隻輸出（chū）模擬信（xìn）號（hào）帶動後（hòu）位儀表；多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下（xià）限流量報警、空管和電源切斷（duàn）報警、小信號切除、流量顯示和總（zǒng）量（liàng）計算、自動核對和故障自診斷、與上位機（jī）通信和運動組（zǔ）態等。有些型號儀（yí）表的串行數字通信功能，可選多種通信接口，如HART協（xié）議（yì）係統（tǒng），PROFTBUS、Modbus、FF現場總線等（děng）。

02、流速、滿度流量、範圍度和口徑

選定儀表（biǎo）口徑不一定與管徑相（xiàng）同，應視流量而定（dìng）。流程工業輸送水等粘度不同的液體，管道流速一般是經濟流速1.5～3m/s。EMF用在（zài）這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。EMF滿度流量時液體流速可在1～10m/s範圍內選（xuǎn）用，範（fàn）圍是（shì）比較寬（kuān）的。上限流（liú）速（sù）在原理上是不受限製的，然而通常建議不超過5m/s，除非襯裏材料能承受液流（liú）衝刷，實際應用很少超過7m/s，超過10m/s則更（gèng）為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s，有些型（xíng）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的管係（xì），從測量精度角度考慮，儀表口徑應（yīng）改用小於管徑，以異徑管連接之。用於有易粘附、沉積、結垢等物質的流體，選用（yòng）流速不低於2m/s，*好提高到（dào）3～4m/s或以上，起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用於礦漿等（děng）磨耗性強的流體，常用流速應低於2～3m/s ，以降低對襯裏和電*的磨損。在測量接近閾值的低電導液（yè）體（tǐ），盡可能選定較低流速(小於0.5～1m/s)，因流速提高流動噪聲會（huì）增加，而出現輸出晃動現象。EMF的範圍（wéi）度是比較大的，通常不低於20，帶有量程自動切換功能的儀表，可超過50～100。國內可以提供的定型（xíng）產品的口徑從10mm到3000mm，隨然實際應用還是以中小口徑居多，但與大部分其他（tā）原理流量儀表（biǎo）(如容積式、渦輪式、渦街（jiē）式或科裏奧利質量式等)相比，大口徑（jìng）儀表（biǎo）占有較大比重。

03、液體電導（dǎo）率

使用EMF的前提是被（bèi）測液體必須是導電的，不能低於閾值（zhí）(即下限值)。電導率低於閾值會產生測量誤（wù）差直至不能使用，超（chāo）過閾值即使變化也可以測量（liàng），示（shì）值誤差變化不大，通用型EMF的閾值在10-4～(5×10-6)S/cm之間，視型號而異。使用時還（hái）取決於傳感器和（hé）轉換器間流量信號線長度及其分布（bù）電（diàn）容，製（zhì）造廠使用說明書中通常規定電導率相對（duì）應的信號線（xiàn）長度。非接觸電容（róng）耦合大麵積電*的（de）儀表（biǎo）則可測電導率低至（zhì）5×10-8S/cm的液體。

工業用水及其水溶液的電導率大於10-4S/cm，酸、堿（jiǎn）、鹽液的電導率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存在問題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不（bú）存在問題。石油製品（pǐn）和（hé）有機溶（róng）劑（jì）電導率過低就不能使用。有些純液（yè）或水溶液電導率較低，雖然被認為不能使（shǐ）用，但是實際工作中會遇到因含有（yǒu）雜質（zhì）而能使用的（de）實（shí）例，這類雜質對增加電導率有利。

根（gēn）據使用經驗，實際應用（yòng）的液體電導率*好要比儀表製造廠規定的閾值（zhí）至少大一個數量級。因為製造廠儀表規範規定的下限值是在各種使用條件較好狀態下可（kě）測量（liàng）的*低值。是受到（dào）一些使用（yòng）條件限製，如電導率均勻（yún）性（xìng）、連接信號線、外界噪聲等，否則（zé）會出現（xiàn）輸出晃動現象等。我們就（jiù）多次（cì）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，使用時出現輸出晃動。

04、液體中含有混入物

混入成泡狀流的微小氣泡（pào）仍（réng）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*可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開，出現輸出晃動（dòng）甚至不能正常工作。含有（yǒu）非鐵磁性顆粒或纖維的固液雙相流體同樣可測得二相的體積流量。固體含量較高的流體，如鑽井泥漿、鑽探固井水泥漿、紙漿等實際上已屬非牛頓流體。由於固體在載體液中一起流（liú）動，兩者之間有（yǒu）滑（huá）動，速度上有差別，單相液體校驗（yàn）的儀表（biǎo）用於固液雙（shuāng）相流體會產生附加誤差。雖（suī）然還未見到EMF應用於固液（yè）雙相流體中固形物影響的（de）係統實（shí）驗報告，但國（guó）外有報告（gào）稱（chēng）固形物含量有14%時誤差在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損（sǔn）程（chéng）度，測量管內徑擴大會產生附加誤（wù）差（chà）。這種場合（hé）應選用（yòng）耐磨性較好的陶瓷襯裏或聚氨酯橡膠襯裏，同時建議傳感器安裝在垂直管（guǎn）道上，使管道磨損均勻，消除水平安裝下（xià）半部局部磨損嚴重的缺點。也可以在（zài）傳感器進口端加裝噴嘴形護套，相對延長使用期。

05、附著和沉澱

測量易在管壁附（fù）著和沉澱物（wù）質（zhì）的流體時，若附著的是比液體電導率高的導電物（wù）質，信號（hào）電勢（shì）將被短路而不能工作，若是非導電層則（zé）*先應注意電*的汙染，譬（pì）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（gòu）電*等。刮刀式電*可在傳感器（qì）外定期手（shǒu）動刮出沉垢。國外產品曾有電*上裝超聲波換能器，以清除表麵垢層，但現已少見。也有暫時斷開測量電路，在電*簡短時間內流過低壓大電流（liú），焚燒清除附著油脂（zhī）類附著層（céng）。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（qǔ）較方便的易清洗的管道連接，可不拆卸清洗傳感器。非接觸（chù）型電（diàn）* EMF附著非導電膜層，儀表仍能工作，但（dàn）若為高導電層則（zé）同樣不能工作。

06、襯（chèn）裏材料的選擇

襯裏（lǐ）材料(或直接與（yǔ）介質接觸的測量管)常用襯裏材料有氟塑料、聚氨酯橡膠（jiāo）、氯丁橡膠和陶瓷（cí）等（děng）。近年有采用高純（chún）氧化鋁陶瓷（cí）製成襯（chèn）裏的，但隻限中小口徑傳感器。氯丁橡膠和玻璃鋼（gāng）用於非腐蝕性或弱腐蝕性液體，如工業用水（shuǐ）、廢汙水及弱酸堿，價格*為低廉。氟塑料具有優良的耐（nài）化學腐蝕性，但耐磨性（xìng）差，不能用於測量礦（kuàng）漿液。氟塑料（liào）中*早（zǎo）應用的是聚四氟乙烯，因與（yǔ）測量（liàng）管（guǎn）間僅靠壓貼，無粘結力，不能用（yòng）於負壓管道，後開發各種改性品種，實現注塑成形，與測（cè）量管有較強結合力，可用於負壓， 聚氨酯橡膠有*好的耐磨耗性，但耐酸堿的腐蝕性（xìng）較差。它的耐磨性相當於天然橡膠的10倍，適用於煤漿、礦漿等;介質（zhì）溫度要低於40～60/70℃。氧（yǎng）化鋁陶瓷有*好的耐磨耗性和對強酸堿的（de）耐磨腐蝕性，耐（nài）磨性約為聚氨（ān）酯橡膠的10倍，適用於具有腐蝕性的礦漿;但性脆，安裝夾緊時疏（shū）忽易碎，可用（yòng）於較高溫度(120～140/180℃)但要防止溫度劇變，如（rú）通蒸汽滅菌，一般溫度突變不（bú）能大於100℃，升（shēng）溫150℃ 要有10min時間。

07、電*和接地環材料選擇

電*對（duì）測量介質的耐腐是選擇材料*先考慮的因素，其次考慮是否會產生鈍化等表麵效應和所形成的噪聲。

1)選擇耐腐蝕材料

EMF電*的耐腐蝕性要求很高，常用金屬材料有含鉬耐酸鋼，哈氏合金等（děng），幾乎可覆蓋全部（bù）化學液。此（cǐ）外還有適用於漿液等的低噪聲電*，它們是導電橡膠電*、導電氟塑料電*和（hé）多孔性陶瓷電*，或包覆這些材料的金屬電*。在原則（zé）上電*材料的選擇應從使用者借鑒該介質在其他設備的應（yīng）用實際（jì）和以（yǐ）往的經（jīng）驗來確定。有時後要做必要的實驗，如現場取液體樣品在（zài）實驗室做待用材料的（de）腐蝕性試驗。*好的實驗（yàn）是現（xiàn）場掛片，這是*接（jiē）近實際應用條件（jiàn）的腐蝕性試驗（yàn），可以得出比較可靠能否（fǒu）適用（yòng）的結論。

2)避免電*表（biǎo）麵效應

電*的耐腐蝕性（xìng）是選擇材（cái）料的重要因素，但有時候電*材料對被測介（jiè）質（zhì）有很好的耐（nài）腐蝕性，卻（què）不一定就是適用的材料，還要避免產（chǎn）生電*表麵效應（yīng）。電*表麵效應分為表（biǎo）麵化學反應、電化學和*化現象以及電*的觸媒作用三個方麵。化學反應效應如（rú）電*表麵與被測介質接（jiē）觸後（hòu），形成鈍化膜或氧化層。他們對（duì）耐腐蝕性能可能起到積*保護作用，但也有可能增加表麵（miàn）接觸電阻。例如鉭（tǎn）與水接觸就會被氧化，生成絕緣（yuán）層。對於避（bì）免或減輕電*表麵效應的介質------電*材料匹配，還沒有像腐蝕性那（nà）樣有充足的資料可查，隻有一些有（yǒu）限經驗，尚待在實踐中積累。接地環連接在塑料管道或襯絕緣（yuán）襯（chèn）裏金屬管道（dào）的流量傳感器兩端，他們的耐腐蝕要求比電*低，充分有一定腐蝕，定期更（gèng）換（huàn）。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因體（tǐ）積大從經濟上考慮較（jiào）少采用鉭鉑等貴重金屬。如（rú）金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環。

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