【“ZiDongHua”之方案應用場:智能電磁流量計 、電磁流量計】智能電磁流量計可以測量生活廢水、工業廢水等等,甚至可以測量液固兩相的流量。電磁流量計的主要特點是:測量進程不易受液體的密度、溫度、粘度影響;測速規模比較寬。當然,電磁流量計測量有限制,因為電磁流量計只能測量導電液體,不能測量氣體與蒸汽。本文是自動化網編輯部整理,主要介紹了智能電磁流量計相關的工作原理、選購需注意的事項,以及主要品牌。自動化網后續將陸續推出系列專題,深入解讀各類流量計/流量儀表的工作原理及選購注意事項,敬請期待。

 

 

智能電磁流量計要有內襯的原因及選購注意事項

 

現代工業生產中使用智能電磁流量計的領域是越來越廣了,智能電磁流量計的測量效果和精度也隨著制造技術和工藝的不斷進步而不斷提高,電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律:導電液體在磁場中作切割磁力線運動時,導體中產生感應電勢,測量流量時,導電性液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場,導電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓,其感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的電極撿出,并通過電纜送至轉換器通過智能化處理,然后LCD顯示或轉換成標準信號4~20ma和0-1khz輸出。這樣,智能電磁流量計就能測出導電流體的流量了。

 

 我們在電磁流量計選型時,有一個重要的選型參數,那就是儀表內的襯里材料的選擇,為什么電磁流量計要進行襯里,這是由智能電磁流量計測量的原理決定的。電磁流量計一般有一組線圈和兩個電極,線圈的作用是給流體加上一個電場,流動的導電液體相當于一個導體,根據法拉第電磁感應定律當導體切割磁力線時會相應產生一個與速度成正比的電動勢,電極的作用就是測量這個感應電動勢,所以測量管內只有電極是與導電液體相連的,其他部分是內襯,要保證絕緣,電磁流量計才能正常工作。如果有磁場的那段金屬管道也與液體相接觸,電磁流量計所測的導電液體和金屬管之間短路了,就會有導電,就會將電勢導走使電磁流量計無法測量電勢。所以智能電磁流量計的內部都是有襯里的。

并且也是基于這個原因,我們用電磁流量計只能來測量導電液體的流量,也就是說智能電磁流量計對于所測介質的電介常數有一個低的要求,電導率低于閾值會產生測量誤差直致不能使用,超過閾值即使有變化也可以測量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計電介常數下限值的閾值在 10 -4 ~ ( 5 × 10 -6 ) S/CM 之間,視型號而異。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導率過低就不能使用智能電磁流量計。

 

從資料上查到有些純液電導率較低,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。

根據所測量的介質的不同,智能電磁流量計的襯里材料品種選擇也不盡相同,普通的水性介質,比如污水、離子水等與帶有腐蝕性的液體介質(酸堿鹽溶液)所用的襯里材料就不能一樣,包括用來測量的電極的選擇也有所不同,根據經驗,一般情況下選擇襯里材料的指導方法如下。

 

1、普通橡膠,天然橡膠,軟橡膠,硬橡膠。

運行溫度60℃,其特點就是富有彈性并且擁有不錯的耐磨性能。一般用于城市供排水等領域,耐腐蝕性就相對較差。

2、聚四氟乙烯,也叫PTFE,也叫F4。

比較常用的內襯材質之一,因為其化學性質穩定,所以一般用于衛生級液體或強腐蝕液體,如濃酸濃堿等。

3、聚全氟乙丙烯,也叫F46。

此種材質與PTFE類似,但耐磨性能強于PTFE材質,同樣介質溫度高可達100℃。

4、聚氟合乙烯,也叫Fs。

與F4材質類似的特性但承受溫度稍差了一些,一般介質溫度不超過80℃,性價比高,成本較F4材質低。

5、氯丁橡膠,也叫CR,也叫Neoprene。

其特點為耐磨性能好,且彈性非常出色,一般用于供排水、污水處理等領域。耐腐蝕性能稍差,不耐氧化是它的缺點。

6、聚氨酯橡膠,又叫Polyurethane。

擁有極好的耐磨性能,但對于腐蝕性就顯得能力不足了,且溫度不得超過80℃,一般用于對耐磨要求比較高的工礦環境,如礦漿煤漿等介質的測量。

7、陶瓷材質

陶瓷無疑是所有材質中較好的高端產品,缺點就是價格不接地氣,制作過程復雜,對工藝要求極高,售價也較高。

 

 


 

 

智能電磁流量計的主要品牌

 

 

電磁流量計的品牌有很多,主要有:E+H(恩德斯豪斯)、KROHNE(科隆)、EMERSON艾默生、SIEMENS西門子、ABB、川儀自動化、威爾泰WELLTECH、光華儀表、開儀等,下面簡單介紹期中幾種。

 

E+H(恩德斯豪斯)

E+H其前身是1953年2月1日成立于德國的L. Hauser KG 公司。E+H最開始是銷售一種英國產的新型電容式物位傳感器,這種新型傳感器很快取得了成功,公司的兩位創始人迅速地開始構建他們自己的生產設施,從此,銷售額持續增長。這時的銷售范圍,已經由早期主要集中在德國南部擴展到整個德國以及周邊國家。他們開始經營電容式以外的其他不同原理的物位傳感器產品。后來,其他測量領域的產品也開始研發、生產和銷售,比如壓力、流量、溫度等等。銷售和服務開始遍及整個西歐,并于20世紀70年代在美國和日本成立了首批海外辦事處。
Endress+Hauser(恩德斯豪斯,簡稱E+H公司)是一家專業生產及銷售工業自動化儀表的跨國集團公司,其產品覆蓋了物位、壓力、流量、分析、溫度、系統及罐區、記錄儀及通訊等工業測量儀表,是世界范圍內自動化領域的領導者之一。
 
目前在我國,E+H已經是公認的進口第一品牌。其以高性能,高穩定性牢牢占據著進口電磁流量計市場。不過也有問題,價格昂貴,而且在中國本土化做的還不夠。對于小企業,或者預算有限的客戶,選購E+H電磁流量計是個不小的負擔。
 
 
 
KROHNE(科隆)
創建于1921年的KROHNE(簡稱:科隆公司)是一家致力于流量和液位測量的國際化公司。從生產轉子流量計起家,并第一個將法拉第電磁感應原理成功運用于工業流量測量。在90多年的奮斗歷程中,創造并保持了多項世界第一??偛课挥诘聡乓了贡?,并在德國、荷蘭、英國、法國、中國等10個國家擁有14個生產中心,所有生產過程嚴格按照最高工業標準,均獲得質量保證體系ISO9001的認證。KROHNE的品牌及產品質量因其科學的設計和嚴謹的生產管理而享譽世界各地。
 
KROHNE(科隆)同E+H一樣也是一家德國企業,產品從質量、性能等方面都可以與E+H 一較長短,但是在中國甚至全亞太地區的本土化工作KROHNE(科隆)做得很扎實、所以價位方面相比E+H應該是略有優勢。同樣推薦預算充足的客戶選用KROHNE(科隆),也是非常不錯的進口品牌。
 
 
 

 

 

智能電磁流量計選購注意事項

 

智能電磁流量計可以測量生活廢水、工業廢水等等,甚至可以測量液固兩相的流量。電磁流量計的主要特點是:測量進程不易受液體的密度、溫度、粘度影響;測速規模比較寬。當然,電磁流量計測量有限制,因為電磁流量計只能測量導電液體,不能測量氣體與蒸汽。針對智能電磁流量計的選型,選購需要注意的事項有:
 
1、導電率
 
電磁流量計測量的介質,都是需要導電率的要求的。液體導電率需要大于5μs/cm。
 
2、精度等級
 
電磁流量計的精度高,因為液體流量計的測量范圍大,測量范圍大那么精度肯定需要小,范圍越大誤差也越大,所以需要嚴格控制精度。高精度流量計的精度在0.5-1級,而常規的玻轉、金轉的精度在2.5級。相差還是有點大的。在計量計費上,還是要選擇高精度的電磁流量計。
 
3、流速和口徑的挑選
 
電磁流量計的流速要求是0.5-15m/s之間,合理的流速一般在1.5-3m/s之間合適。流速太快,如果含有顆粒物可能會刮破內襯四氟。流速和口徑,需要有一個合理的選型。
 
4、接地環和電極原料的挑選問題
 
因為被測液體和電極或接地環不匹配容易引發問題,這種不匹配除了導致腐蝕問題,還有電極的外表效應,包含:化學反響、極化現象、觸媒效果。接地環也相同有這些問題,不過影響水平小些。
 
5、體中含固相
 
液體中假設含有顆粒,可能會構成的缺點有: 電極和面料外表上掩蓋堆積層、面料磨損、管道截面積變小。有些比較簡單結晶的液體,當流體流經流量計時惹起內壁上掛有一層固體,因為運用其他類型流量計也存在相同的問題,所以可以選用被測量管路十分短,且簡單拆開的流量計,在結晶后能便利拆開來中止保護。
 
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