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电磁流量计选型要点

电磁流量计选型要点
电磁流量计选型要点

一、电磁流量计的应用概况

电磁流量计应用领域广泛。大口径仪表较多应用于给排水工程。中小口经常用于固液双相等难测流体或高要求场所,如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水控制和监漏,长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制。高压电磁流量计、矿浆流量计则是油田、选煤场等需测浆液场所的首选;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。卫生型电磁流量计是开封威利流量仪表有限公司专门针对医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求所研发而成。

二、电磁流量计的精度等级和功能

市场上通用型电磁流量计的性能有较大差别,有些精度高、功能多,有些精度低、功能简单。精度高的仪表基本误差为(±0.5%~±1%)R,精度低的仪表则为(±1.5%~±2.5%),两者价格相差1~2倍。因此测量精度要求不很高的场所(例如非贸易核算仅以控制为目的.只要求高可靠性和优良重复性的场所),选用高精度仪表在经济上是不合算的。

有些型号仪表声称有更高的精确度,基本误差仅(±O.2%~±O,3%)R,但有严格的安装要求和参比条件,例如环境温度20~22℃,前后置直管段长度要求分别大于10D、3D(通常为5D、2D),甚至提出流量传感器要与前后置直管组成一体在流量标准装置上作实流校准,以减少夹装不善的影响。因此在多种型号选择比较时不要单纯只看高指标,要详细阅读制造厂样本或说明书作综合分析。

全流型非满管EMF的基本误差为(±1.5%~±2%)FS。插入型仪表本身(即检测头)的基本误差一般为±2%R~±4%FS,考虑到点流速(或径流速)代表面平均流速,随着流量变化引起速度分布系数变动的影响,可能带来2%~5%的变化以及流通面积测量误差等,总体的测量精度还要低些。

若应用于大管径长输水管,因有良好的速度分布(有足够长的前置直管段),电磁流量检测头

又在“检定水槽”中个别校准,流量变化范围也不大,不存在速度分布系数明显变动等较好条件下,基本误差可接近或略大于±2%R。

市场上电磁流量计的功能差别也很大,简单的就只是测量单向流量,只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量积算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片(ASIC),以联接HART协议系统、PR0兀BuS、Modbus、CONFIG、FF现场总线等。

三、电磁流量计的流速、满度流量、范围度和口径

选定仪表口径不一定与管径相同,应视流量而定。流程工业输送水等粘度不高的液体、管道流速一般是经济流速1.5~3m/s。电磁流量计用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可。

电磁流量计满度流量时液体流速可在1~10m/s范围内选用,范围是比较宽的。上限流速在原理上是不受限制的,然而通常建议不超过5m/s,除非衬里材料能承受液体流速的冲刷,实际应用很少超过7m/s,超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s,有些型号仪表则为0.5m/s。有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系,从测量精度角度考虑,仪表口径应改用小于管径,以异径管连接之。

用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体,选用流速应不低于2m/s,最好提高到3~4m/s或以上,起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于2~3m/s,以降低对衬里和电极的磨损。

在测量接近阈值的低电导液体,尽可能选定较低流速(小于0.5~1m/s),因流速提高流动噪声会增加,而出现输出晃动现象。

电磁流量计的范围度是比较大的,通常不低于20,带有量程自动切换功能的仪表,可超过50~100。

国内可以提供的定型产品的口径从10mm到3000mm,虽然实际应用还是以中小口径居多,但与大部分其他原理流量仪表。(如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等)相比,大口径仪表占有较大比重。某企业近万台仪表中,50mm以下小口径、65~250mm中口径、300~900mm大口径、1000mm以上超大口径分别占37%、45%、15%和3%。

四、液体电导率

使用电磁流量计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至不能使用,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。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8)/cm的液体。

工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/crn,酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1S/cm之间,使用不存在问题,低度蒸馏水为101S/cm也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。上图列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低,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,这类杂质对增加电导率有利。对于水溶液,

资料中的电导率是用于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

率将比查得得要高,也有利于流量测量。

液体名称电导率液体名称电导率液体名称电导率石油(3~5)×10-13液氨 1.3×10-7硫酸(5% ~ 99.4%) (2.1×10-1)~(8.5×10-3) 丙酮(2~6)×10-8甲醇(4.4~7.2)×10-8氨水(4% ~ 30%) (1×10-3)~(2×10-4) 纯水,高度蒸馏水4×10-8饮用水≈10-4氢氧化钠(4% ~50%) (1.6×10-1)~(8×10-2) 苯7.6×10-8海水≈4×10-2食盐水(2.5%) 2×10-1

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N0x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现象等。我们就

多次遇到测量低度蒸馏水或去离子水,要其电导率接近阈值5×10-6S/cm,使用时出现输出晃动。

五、电磁流量计测量液体中含有混入物

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。虽然还未见到电磁流量计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% ~ 40%(沙中值粒径0.35rnm),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。而开封威利流量仪表有限公司与日本山武合作的矿浆专用电磁流量计,很好的解决该问题。

含有铁磁性物质的流体对通常的电磁流量计,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,可减小混入铁磁体的影响。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% ~ 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。也可以在传感嚣进口端加装喷嘴形护套,相对延长使用期。

六、电磁流量计液体附着和沉淀

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,可不拆卸清洗传感器。

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

对于接触型电极的电磁流量计导电性附着层的附加示值误差△E如下图

式中σw、σ f ——分别为附着层、液体电导率;

t ——附着层厚度;

d ——测量管内径。

弱附着于衬里管壁异物层为氧化铁绣层,或以金属为主要成分的燃料,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,测得流量值高于实际流量。若附着层电导率与液体相同,按上图计算附加误差为零,但此只局限于附着层厚度小的条件,譬如下图中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。

七、电磁流量计与流体接触部件材料的选择

与流体接触的传感器零部件有衬里(或绝缘材料制成的测量管)、电极、接地环和密封垫片,其材料的耐腐浊型、耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体的适应性。由于零部件少,形状简单,材料选择灵活,电磁流量传感器对流体的适应性强。

(1) 衬里材料(或直接与介质接触的测量管)

常用衬里材料有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷等。氟塑料包括聚四氟乙烯(F-4)、全氟乙丙烯(四氟乙烯和六氟丙烯共聚物,F-46;国外商品名Teflon FEP,习称FEP)、四氟乙烯和乙烯共聚物(F-40)和全氟烷基乙烯基醚共聚物(改性聚四氟乙烯,国外商品名Teflon FEP)玻璃钢有用作衬里的,也有单独制成测量管的。今年有采用高纯氧化铝(99.7%A12O3)陶瓷制成陈立的,但只限中小口径传感器。

氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体,如工业用水、废污水及若酸碱,价格最为低廉。氟塑料具有优良的耐化学腐浊性液体,但耐磨性差,不能用于测量矿浆液。氟塑料中最早引用的是聚四氟乙烯,因与测量管间仅靠压贴,无粘结力,不能用于负压管道,后开发各种改性品种,实现注塑成型,与测量管有较强结合力,可用于负压,其品种为:

材料名称(括号内为略称或习称)性能特点适用流体例注意事项

氟塑料整体

·内表面光滑,不易附着沉淀物

·耐酸性能优越

·流体使用温度范围宽

·氢氟酸、盐

酸、醋酸等高

渗透性液体

·硫酸、烧碱、

电解质等强附

着性液体

·容易产生结

垢、沉积、附

着、固化的液

·有卫生要求

的液体

·耐磨耗性差

·不耐一些氧化物

和少数种液体腐蚀

或侵浊

聚四氟乙烯(F-4)

Polytecrafluoroethylene(PTFE)

商业名:Teflon(Dupount公司)

·氟塑料中有最优的耐化学腐蚀,除注

意事项所列不耐腐外,几乎抗所有化学

介质

·与测量管间不能粘结,不能注塑,只

能紧贴套配,不能用于负压

·三氟化氯,高温

下三氯化氧、液氧、

臭氧等不耐腐蚀

四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物

tetrafluoroethylene-perfuorinated

alkalivinvlether copolymer

改性聚四氟乙烯,又名聚全氟化烷氧基

Perfluoralkoxy(PFA)

商业名:Teflon PFA(Dupount公司)

·耐化学腐蚀性略逊于PTFE

·可采用注塑成型,与测量管间有较强

粘结力

·能用于较高的负压

·有替代PTFE的趋势

·同PTFE不耐的介

全氟乙丙烯(F-46)

Perfluorinated ethylene-propylene

copolymer(FEP)

·耐化学腐蚀型略逊于PTFE

·可采用注塑成型,与测量管间有较强

粘结力

·能用于较高的负压

·同PTFE不耐的介

·不耐发烟硝酸、

丁基锂

乙烯-四氟乙烯共聚物(F-40)

ethylene tetrafluoro

ethylenecopolymer(E-TFE);商业

名;Tefzel(Dupount公司)

·耐化学腐蚀性和加工工艺和FEP相

·耐核辐射辐照性能优于其他氟塑料

·美国食品和要管理局(FDA)认可食

品安全

·同FEP不耐的介

聚氨酯橡胶Polyurethane ·耐磨耗性优越,为天然橡胶的10倍,

适用于含有泥沙、石砾等固体颗粒的浆

·耐腐蚀性差,只能用于弱酸弱碱等液

·海水、泥浆、

污泥水、矿浆、

煤浆

·不能用于酸、碱

液和有机溶剂混合

·适用较低温度

氯丁橡胶

Neoprene chloroprene gum ·耐磨性中等

·与其它橡胶比,耐油性和耐化学液性

·上水、下水、

海水、工业用

水、泥水

·对有机溶剂和部

分酸、碱液耐腐性

氧化铝陶瓷ceramic ·耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍

·高温高压下不变性

·性脆,不耐液体温度巨变

·内表面光滑,不易附着结垢

·硬质浆液

·腐蚀性液

·易附着结垢

·耐热冲击性(即

温度急剧变化)差

·耐机械冲击性

差,性脆易碎,防

止夹装受力不匀

·应用于氟酸、磷

酸、强碱液,应充

分注意

聚氨酯橡胶有极好的耐磨耗

性,但耐酸碱的腐蚀性较差。它的

耐磨性相当于天然橡胶的10倍,适

用于煤浆、矿浆等;介质温度要低

于40~60/70℃。氧化铝陶瓷有极好

的耐磨耗性和对强酸碱的耐腐蚀

性,耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍,

适用于具有腐蚀性的矿浆;但性脆,

安装夹紧时疏忽易碎,可用于较高

温度(120~140/180℃),但要防

止温度剧变,如通蒸汽灭菌,一般温度突变不能大于100℃,升温150 ℃要有10min时间。

衬里材料的选择及其特点和不适用流体请参阅上图,s.2,通用型电磁流量计几种材料的压力温度大体适用范围可看右图。

(2)电极和接地环材料

电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素,其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。

1) 选择耐腐蚀材料电磁流量计

电极的耐腐蚀性要求很高,不允许腐蚀或者严格地说只允许极低的腐蚀速率,否则会破坏电

极与衬里间密封性。介质泄漏,轻则破坏绝缘而仪表无法工作,直至毁坏整台电磁流量传感器。常用金属材料有含耐酸钢1Cr18Ni12Mo2Ti,哈氏合金(耐蚀镍基合金)B、C,钛、钽、铂铱合金,几乎可覆盖全部化学液。此外还有适用于浆液等的低噪声电极,它们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极,或包覆这些材料的金属电极。下表格所展示的是这些材料的大体使用范围。

电极材料特点及适用范围

耐酸钢ICrl8Ni9Ti

含钼耐酸钢

OCrl8Ni12MoTi(相当于316L) 主要用于生活工业用水、原水、下水、废物水及稀酸、稀碱等弱腐蚀性酸、碱、盐液,价格最低

哈氏合金B 低浓度盐酸等非氧化性酸和非氧化性盐液适用,硝酸等氧化性酸不适用

哈氏合金C 对常温硝酸、其他氧化性酸、氧化性盐液有耐腐蚀性,盐酸等还原性酸和氯化物不适用

钛耐腐蚀性略优于耐酸钢,对氯化物、次氯酸盐、海水有优良的耐腐蚀性,对常温硝酸等氧化性酸有耐腐蚀性,盐酸、硫酸等还原性酸不适用

钽具有和玻璃相似的优越耐腐蚀性,除氢氟酸、发烟硫酸等少数酸(参见下表)外,大部分酸液适用,氢氧化钠等碱液不适用

铂、铂铱合金对几乎所有酸碱液耐腐蚀,王水、铵盐以及少数介质(参见下表)不适用,价格昂贵碳化钨硬质合金浆液专用电极材料,可降低浆液噪声,耐腐蚀性较差,腐蚀性液体不适用

导电橡胶、导电氟塑料多孔

性陶瓷

低噪声电极材料,抗浆液噪声和流动噪声;导电氟塑料耐化学品性能好上述表中所展示的耐腐蚀性适用范围只是个概貌。各种介质对不同材料的腐蚀性可查阅有关的“腐蚀手册”.,例如《腐蚀数据和选材手册》集中了大量数据,可作选用电极材料时参考,以确定初步方案。但这只能是初步方案,是否适应现场使用条件,还需进一步调查。因为从手册查阅的数据大部分是在实验室比较“纯”的条件下取得的,而实际使用的流体,往往含有微量杂质,也常是几种介质的混合液,它们的腐蚀性与纯粹或单一介质的腐蚀性有显著差别;液体是否含有溶解气体以及流动速度也相当程度上影响着腐蚀速度。例如哈氏合金B对80% 10%浓度,不充

气盐酸耐腐蚀,而对充气的盐酸却不耐腐。所以在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际和以往的经验来确定。有时候要作必要的实验,如现场取液体样品在实验室做待用材料的腐蚀性试验。最好的实验是现场挂片,这是最接近实际应用条件的腐蚀性试验,可以得出比较可靠能否适用的结论。

钽耐化学介质腐蚀的面很广,铂铱合金对各类酸碱盐液也有很好的耐腐蚀性,但它们也有一些不耐腐蚀的化学介质,下表中列出若干不耐腐蚀的介质,两者之间有互补性。

2)避免电极表面效应

电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素,但有时候电极材料对被测介质有很好的耐腐蚀性,却不一定就是适用的材料,还要避免产生电极表面效应。

电极表面效应分为表面化学反应、电化学和极化现象以及电极的触媒作用三个方面。

化学反应效应如电极表面与被测介质接触后,形成钝化膜或氧化层。它们对耐磨腐蚀性能可能起到积极保护作用,但也有可能增加表面接触电阻。例如钽与水接触就会被氧化,生成绝缘层。

化学液体介质铂-铱合金钽其他材料

氟化铝(Aluminum fluoride) A ×

硝酸铝(Aluminum nitrate) A ×

氯化铵(Aluminum nitrate) A ×B(哈氏合金C) 氢氧化钡(Baritml hydroxide) A ×

二氧化氯(Chlorine dioxide) × A

氟化铜(Copper fluoride) A ×

氯化铜(Copper chloride) 40%× A

氯氧铜(Copper oxychloride) A ×

氯化铁(Fernc chloride) × A B(哈氏合金C) 氯化锌(Zinc chloride) 50% A ×

氟硅酸(Fluosicic acid) 10%~40% A ×

氢溴酸(Hydrobromic acid) 50%× A

氢氟酸(Hydrofluoric acid) 10%~20% A ×B(哈氏合金C) 氢氟硅酸(Hypochlorous acid) 35% A ×B(哈氏合金C) 次氯酸(Hypochlorous acid) 10%~20%× A B(哈氏合金C) 乙酸铅(lead acetate) × A

氢氧化镁(Magnesium hydroxide) A ×

氨氧化钾(Potassium hydroxide)10%~40% A ×

氰化钠(Sodium cyanide) × A

氰铁酸钠(Sodium ferrocyanide) × B

氰亚铁酸钠(Sodium ferricyanide) × B

氟化钠(Sodium fluoride) 5%~50% A ×

氢氧化钠(S0dium hydroxide) 5%~50% A ×B(哈氏合金C) 硫酸(Sulfuric acid)10%~50% A A

硫酸(Sulfuric acid)100% A ×

硫代硫酸钠(Sodium thiosulfate) ××A(哈氏合金C) 符号说明:A——优先选用的材料(实际上有极长的使用寿命);

B——令人满意的材料(在大多数条件下又较长的使用寿命);

×——不能使用

电化学电势变化和极化现象会产生干扰电势而形成噪声。浆液噪声和流动噪声即是电极表面噪声的表现。极化电势是电极感生电动势在两电极极性不同,导致电解质在电极表面产生极化。低频矩形波激磁结合了直流激磁和交流激磁的优点,虽然交变激磁将极化电势减弱了几个数量级,但不能完全消除极化电势干扰的影响。极化电势与液体介质性质以及电极材料性质有关。

浆液噪声是在测量泥浆纤维浆等液固双相导电液体流量时,固体颗粒(或液体中气泡)擦过电极表面,电极表面接触电化学电势突然变化,输出流量信号出现尖峰脉冲状噪声。

流动噪声是在测量较低电导率(100 x 10-6S/cm附近及以下)液体流量时,电极的电化学电势

定期变化,产生随流速增加而频率增加的随机噪声j;引起仪表输出出现波动现象。

对于电极表面噪声可选配与被测液体电化学和极化电势作用小的材料以及低噪声电极。

被测介质在电极的触媒作用下产生化学反应而影响测量。例如铂电极电磁流量计在测量双氧水时会在电极表面生成气雾,流量为零时输出也会波动。

对于避免或减轻电极表面效应的介质——电极材料匹配,还没有像腐蚀性那样有充足的资料可杳,只有一些有限经验,尚待在实践中积累。下文列举若干实例。

钽对水是耐腐蚀的。但若使用钽电极电磁流量计测量水流量,钽电极表面会形成绝缘层,使仪表失灵或运行一段时期后出现很大噪声。氢氧化钠等碱液亦不能选用钽电极。在工艺流程中即使是极短时间钽电极与水或“非酸”液接触(如清洗管系),均会影响仪表正常使用。

铂铱合金电极或铂电极对盐酸有良好的耐腐性,铂电极电磁流量计多处用于测量盐酸获得满意的结果。然而测量浓度较高的盐酸(10%以上)却产生严重的噪声。铂电极用于测量低压过氧化氢(压力低于0.3MPa)时,由于触媒作用而在电极表面产生气雾,阻断了电气通路而影响工作。

哈氏合金B对温度、浓度不高的盐酸是有耐腐蚀性的,已有若干应用良好的实例,然而浓度超过某值时会产生噪声。在现场改变盐酸浓度试验表明,浓度逐渐增加超过15%~20%时仪表输出随之晃动起来,浓度到25%输出晃动高达20%。硝酸硫酸等酸液也有相似效应的实践经验。

水厂用硫酸铝液与原水混合以凝聚悬浮体,混合配比常用电磁流量计测量硫酸铝液,选用耐酸钢电极即可获得满意的结果。我们曾遇到测量15%硫酸铝的哈氏合金B电极电磁流量计,使用过程中也出现输出晃动现象,后改用耐酸钢电极即工作正常。

铂、钽电极对各种浓度硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸,大部分均有较好的测量效果,但其中铂电极对浓度大于10%的盐酸会产生噪声,钽电极对浓度大于10%的氢氟酸则不耐腐。

铂铱合金和钽虽有较好的耐腐蚀性,但价格昂贵,一对钽电极高达数百到近千元,铂铱电极比钽电极还要贵一倍以上。

接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,它们的耐腐蚀要求比电极低,允许有一定腐蚀,定期更换。通常选用耐酸钢或哈氏合金。因体积大从经济上考虑较少采用钽铂等贵重金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。

LDE—100电磁流量计说明书-

目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录 HXLDE型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计,其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术,输入阻抗高达1015欧姆,共模抑制比优于100db,对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构,磁场稳定可靠,而且大的缩小了体积,减轻了重复,使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心,用的省心,服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点: ▲管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。 ▲测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。 ▲采用SMD器件和表面贴装(SMT电路可靠性高。 ▲采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流测量的稳定性,功耗低。 ▲全数字量的处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源,使用电源电压变化范围大,抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录16次掉电时间 ▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能

方案更换电磁流量计样本

吉林吉化建修有限公司 施工方案 中国石油吉林石化公司染料厂 仪表更换电磁流量计检修施工方案 建设单位染料厂施工单位: 建修公司中部电仪车间批准: 批准: 复审: 复审: 审核: 审核: 编制: 于洪亮 编制单位: 建修公司中部电仪车间 1月 2 日 方案审批意见单

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一、编制说明 (4) 二、编制依据 (4) 三、工程概况 (4) 四、施工前准备工作 (4) 五、项目施工过程及工作程序 (6) 六、质量保证措施 (6) 七、施工进度计划 (6) 八、机械人员计划 (6) 九、安全、消防管理措施 (7) 十、风险评价报告表 (8) 十一、职业安全健康环境管理方案 (16) 一、编制说明

我们根据吉化染料厂停车检修项目计划, 借鉴我单位以往的检修经验, 编制本施工组织设计。目的是为用户提供满意的检修和服务。 二、编制依据 1. 吉化染料厂全区停车检修壮况。 2. 吉化染料厂全区停车检修计划。 3. 依据的标准、规范 《石油化工仪表工程施工技术规程》 SHJ521- 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 GB50093— 《设备维护检修规程》 HG25417-91 《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》 GBJ131-90 三、工程概况 1. 吉林石化公司染料厂全区停车主要的检修内容: 更换循环水电磁流量计两套( FT-6102、 6106) , 更换2B线( DN600) 电磁流量计1套。 2.值班室安装威力巴流量计一台。 3.计划检修工期从5月21日6点至5月31日共11天。 四、施工前的准备工作: ( 一) 、组织准备: 为了确保施工能够保质保量的完成, 确保仪表检修工程工序的合理衔接, 与工艺设备检修工序的合理衔接, 编制了组织机构: 检修指挥: 刘洪伟 现场负责人: 于洪亮 质量负责人: 于洪亮 安全负责人: 刘洪伟

电磁流量计样本

电磁流量计样本 一、概述 (2) 二、主要特点 (2) 三、技术参数 (2) 四、供货内容及订货须知 (3) 1、供货内容 (3) 2、订货须知 (3) 五、电磁流量计选型及订货 (3) 1、详细了解流量计测量介质及相关工艺参数 (3) 2、传感器口径的选择 (4) 3、电极材料的选择 (6) 4、衬里材料的选择 (7) 5、根据安装要求和环境,选择使用一体型还是分体型电磁流量计 (7) 6、防护等级的选择 (8) 7、电磁流量计选型代码表 (9) 六、结构种类及外形尺寸数据表 (10) 1、夹持型电磁流量计外形尺寸及重量 (10) 3、法兰型电磁流量计的外形尺寸及法兰连接尺寸 (11) 七、安装要求 (13) 安装场所的选择 (13) 选择传感器安装位置时注意事项 (14) 附录 (16) 附录1 附装异径管压力损失 (16) 附录2 有关国家常用不锈钢、耐热钢钢号对照表 (19) 附录3、国内外法兰标准简介 (20) 附录4、常见液体电导率表 (21) 附录5、电极和衬里材料耐腐蚀性能一览表 (28) 附录6、电磁流量计产品制造标准、计量检定规程 (35)

一、概述 KFL-DC系列智能电磁流量计系我公司基于法拉第电磁感应原理开发的新一代全智能型流量计,该电磁流量计不仅可以测量导电液体的体积流量外,还可用于测量强酸强碱等腐蚀性液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、制药、食品饮料、造纸、电力、城市给排水及环保等领域。 二、主要特点 ●全智能化设计,抗干扰能力强,测量精度高 ●采用高可靠的EMI开关电源,适应宽范围电源电压变化,抗EMI性能好 ●采用美国进口微处理器,运算速度快,精度高,保证产品运行稳定可靠 ●采用SMD高精密元器件、SMT贴装技术和三层绝缘防护,提高了电路的可靠性 ●传感器内无可动部件,无主流部件,产品寿命长,无压力损失 ●仪表调试采取层级权限设计,用户可根据不同授权进行仪表现场调试和修改参数 ●流量信号与平均流速成线性关系,不受流体的密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响 ●高清晰度背光LCD显示,可同时显示瞬时流量、累计流量、流量百分比、流速等值 ●流量计为双向测量系统,可对正向流量及方向流量自动识别,并进行累计记录 ●仪表内部有三个总量积算器,可分别记录正向总量、反向总量和差值总量 ●具备多种电流信号、脉冲信号和频率信号输出 ●具备仪表故障自动诊断、自动报警的功能 ●具备RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出(选配) ●掉电时间记录功能,自动记录仪表系统电源间断时间,补算漏计流量(选配) ●小时总量记录功能,以小时为单位记录流量重量,适用于分时计量制(选配) ●红外手持操作器,远距离非接触操作转换器所有功能(选配) 三、技术参数 公称口径DN10-DN2200mm 公称压力DN10-DN150 ≤1.6MPa DN200-DN1000 ≤1.0MPa DN1100-DN2200 ≤0.6MPa 10-42MPa(特殊订货) 精度等级0.5级,1.0级 重复性±0.15% 介质电导率电导率大于0.5μs/cm 介质最高温度聚全氟乙丙烯 (FEP或F46) <160℃氯丁橡胶(CR) <60℃ 聚四氟乙烯衬里 (PTFE或F4) <180℃聚氨酯橡胶(PU) <40℃ 供电电源单相交流电85-250V(45-63Hz)或直流电20-36VDC两种供电方式供选择输出信号4-20mA/0-10mA电流输出、脉冲/频率输出、开关量信号输出(选配);通讯方式RS485、RS232、MODBUS协议、HART协议(选配)

电磁流量计的选型和使用

电磁流量计的选型和使用 曹增辉崔晨 天津市禾厘油气技术有限公司天津300450 摘要:在流量测量仪表中,电磁流量计结构牢固可靠,不受流体介质的物性参数变化影响,特别适用于带有悬浮物、固体颗粒等液体,被广泛应用于石油行业中。 关键词:电磁流量计、电极、衬里、传感器 引言 在石油化工行业中,流体流量是检测与控制最常见的参数之一,它直接关系到生产过程的质量与安全。目前市场上流量计多种多样,如电磁式流量计、孔板流量计、涡轮流量计、质量流量计、涡街流量计等。其中电磁流量计以其独特的优势,在石油化工行业中得到了广泛的应用。本文主要介绍了电磁流量计的工作原理、结构组成、仪表选型、优缺点、现场安装等一些问题。 1、工作原理 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律来测量管道内流体流量的测量装置。电磁流量计通过励磁系统产生电磁场,当可导电流体在管道中流动时,导体在磁场中切割磁力线产生电动势。电动势大小与流体的流速成正比,并通过电极将电压信号引至电路中的转换器,通过转换器转换成标准信号,从而测得流量。 2、结构组成和材质选择 2、1结构组成 电磁流量计由传感器、转换器和流量显示仪三部分组成。其中传感器又分为测量管、励磁系统、电极和壳体几个部分。 2、2材质选择 电磁流量计材质的选择主要是对直接和流体介质接触的电极和衬里材质的选择,它直接影响到流量计的精度和使用寿命。电磁流量计工作的基本条件之一是,测量管内壁除电极外,其余地方垂直于介质运动方向的电流应为零。为满足这一条件,通常将导电的金属测量管内壁和法兰端面衬以绝缘衬里,以防止感应信号电压被金属管短路。由此可见根据不同介质选择不同材质的电极和绝缘衬里尤为重要。 (1)电极材质的选择

电磁流量计说明书 (2)

电磁流量计使用说明书 一、产品特点、用途和适用范围 1.1特点 ●LD系列电磁流量计,具有以下特点: ●不受流体密度、粘度、温度、压力和电率变化的影响,线性测量原理能实现高精确度测量; ●测量管内无阻流件,压损小,直管段要求低; ●公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽,衬里和电极有多种选择,能满足测量多种导电流体的要求; ●转换器采用可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功率损耗小; ●转换器采用16位嵌入式微处理器,全数字处理,运算速度快,抗干扰能力强,测量可靠,精确度高,流量测量范围度可达1500:1; ●高清晰度背光LCD显示,全汉字菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂; ●具有RS485或RS232O数字通讯信号输出; ●具有电导率测量功能,可以判别传感器是否空管,具有自检与自诊断功能; ●采用SMD器件和表面安装(SMT)技术,电路可靠性高; ●可用于相应的防爆场合。 1.2主要用途 KDLD系列电磁流量计,可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。 1.3使用环境条件 环境温度:传感器-25℃~+60℃转换器-10℃~+60℃ 相对温度: 5%-95% 1.4工作条件 流体最高温度:一体型 70℃ 分离型:聚四氟乙烯衬里 150℃ 氯丁橡胶衬里 80℃ 聚氨酯橡胶衬里 70℃ 流体电导率:≥5uS/cm 二、工作原理 2.1数学物理模型 电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应法律。当一个导体在磁场场内运动时,在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端,会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。 如图一,当导电流体以平均流速V(m/s)通过装有一对测量电极的一根内径为D(m)的绝缘导管内流动时,该管道处于一个均匀的磁感应强度为B(T)的磁场中,那么在一对电极上就会产生感应电动势E(V),它的方向垂直于磁场和流体的方向。

电磁流量计

电磁流量计 1. 概 述   电磁流量计(以下简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。50年代初EMF实现了工业化应用,近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%~6.5%。 70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式,逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式,仪表性能有了很大提高,得到更为广泛的应用。 2. 原理与机构    EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。如图1所示,导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势,电动势的方向按“弗来明右手规则”,其值如下式 式中 E-----感应电动势,即流 量信号,V; k-----系数; B-----磁感应强度,T; D----测量管内径,m; --- 平均流速,m/s。 设液体的体积流量为 ,则 式中 K 为仪表常数,K= 4 KB/ πD 。 EMF由流量传感器和转换器两大部 分组成。传感器典型结构示意如图 2,测量管上下装有激磁线圈,通 激磁电流后产生磁场穿过测量管, 一对电极装在测量管内壁与液体相

接触,引出感应电势,送到转换 器。激磁电流则由转换器提供。 3、 优 点   EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。 EMF不产生因检测流量所形成的压力损失,仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力,节能效果显著,对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。 EMF所测得的体积流量,实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率(只要在某阈值以上)变化明显的影响。 与其他大部分流量仪表相比,前置直管段要求较低。 EMF测量范围度大,通常为20:1~50:1,可选流量范围宽。满度值液体流速可在0.5~10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量(例如设有4位数电位器设定仪表常数)不必取下作离线实流标定。 EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽,从几毫米到3m。可测正反双向流量,也可测脉动流量,只要脉动频率低于激磁频率很多。仪表输出本质上是线性的。 易于选择与流体接触件的材料品种,可应用于腐蚀性流体。 4、 缺 点   EMF不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等。不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。 通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制,不能用于较高温度的液

电磁流量计选型

电磁流量计选型 概述 CGRD系列电磁流量计是采用微智能化技术开发的一种高科技产品。它分为现场显示型(一体型)和远传显示型(分体型)两大类。它能测量导电液体介质,包括酸、碱、盐等强腐蚀性的及液固两相体的体积流量。 测量原理 测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即:导电液体在磁场中做切割磁力线运动,导体中产生感应电动势,其感应电动势E为: E=KBVD K=仪表常数 B=磁感应强度 V=测量管界面的平均流速 D=测量管的内径值 测量流量时,流体流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流动感应出一个与平均流速(亦即体积流量)成正比的电压,因此要求被测的流动液体具有最低限度的电导率。其感应通过二个与液体直接接触的电极检出,并通过电缆传送至放大器,然后转换成统一输出信号。这种测量方式具有如下优点: 1、测量管内无阻流体,因此无附加压力损失。 2、由于信号在整个充满磁场的空间中形成,它是管道截面上的平均值。因此,从电极平面至传感器上游端平面间所需直管段相对较短,长度为5×DN(DN为导管的内直径)。 3、只有管道和电极与被测液体接触。因此,只要合理选择电极及管道内衬材料,即可达到耐腐蚀、耐磨损的要求。 4、传感器输出信号是一个与平均流速成线性关系的电动势。 5、测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率(不少于最低电导率)等物理参数无关,所以测量精度高、工作可靠。

CGD用CGRD代替

CGD用CGRD代替

选型编码说明 CGD用CGRD代替1

注:“a”为光法兰长度尺寸,仪表安装尺寸=“a”+2*“衬套厚度”。 “e”适用于口径DN250以上。 可提供美标ANSI B16.5法兰、不锈钢法兰、不锈钢外壳产品(1Cr18Ni9Ti)、高压产品。

电磁流量计该如何选型

电磁流量计该如何选型 电磁流量计经过多年的发展,性能不断的完善,功能也逐步的强大。按分类也有多种,如按励磁方式分类有直流励磁型、交流工频励磁型、双频励磁型和低频矩形波励磁型。都是采用法拉第电磁感应定律的原理,生产的一种测量导电液体体积流量的仪表。电磁流量计具有压力损失极小,对介质的密度、粘度、温度、压力等参数没有要求,而且对直管段的要求也很低。下面就来对如何选用流量计坐下总结。1、介质的电导率介质的电导率不 能低于规定的下限值,如果低于下限值就会产生测量误差,导致不能正常使用,超过上限值即使变化也可以测量,示值误差变化不大。工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm,酸、碱、盐液的电导率在10-4~10-1S/cm之间,低度蒸馏水为10-5S/cm,这些使用是没有问题的,比如石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用了。使用的水溶液可能用工业用水配比,电导率将略高,是有利于流量测量。下图列出若干液体在20°C时的电导率。2、电极材料在测量使用过程中想要达到良好的测量效果,更长时间的使用寿命,就必须根据被测流体是否具有腐蚀性来选择电极的材料,具体请咨询厂家腐蚀手册。下图为常见的电极材料及对应耐腐蚀性能。3、量程口径传感器 的口径不一定要与管径相同,必须根据实际流量而定,依据计算公式选定流量计的口径。对于工业输送水等液体,一般管道流速1.5~3m/s,电磁流量计用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可。电磁流量计满度流量时液体流速可在1~10m/s范围内选用。上限流速在原理上是不受限制的,建议不超过5m/s,如果衬里材料能承受液流冲刷。满度流量的流速下限一般为1m/s,有些型号仪表则为0.5m/s。用于有易黏附、沉积、结垢等物质的流体,选用流速不低于2m/s,最好提高到3~4m/s或以上,起到自清扫、防止黏附沉积等作

电磁流量计价格

电磁流量计价格 供用户或设计院工程项目做预算名称通径价格 LDE智能型电磁流量 计 DN15 3300 DN20 3300 DN25 3300 DN32 3450 DN40 3450 DN50 3450 DN65 3450 DN80 3450 DN100 3600 DN125 3750 DN150 4050 DN200 4800 DN250 5700 DN300 7200 DN350 7800 DN400 9300 DN500 10800 DN600 13500 DN700 16500 DN800 21750 DN900 24750 DN1000 28500 DN1200 36000 其它价格 名称通径价格 涡街流量计DN25 3450 DN32 3525 DN40 3600 DN50 3750 DN65 3900

DN80 4275 DN100 4500 DN125 5250 DN150 6300 DN200 8250 DN250 9750 DN300 11700 一、阀门的选型步骤 1.明确阀门在设备或装置中的用途,确定阀门的工作条件:适用介质、工作压力、工作温度等等。 2.确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式:法兰、螺纹、焊接等。 3.确定操作阀门的方式:手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。 4.根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。 5.确定阀门的型式:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀、等。 6.确定阀门的参数:对于自动阀门,根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等,再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。 7.确定所选用阀门的几何参数:结构长度、法兰连接形式及尺寸、

电磁流量计的选型(完整版)

电磁流量计的选型 电磁流量计是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。糨是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;各种浆液流量测量,形成了独特的应用领域。 在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。 LDE型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计,其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际最新技术、输入抗阻高达10的15次方欧姆,共模抑制比优于100db, 对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db ,可以测量更低电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场的新技术及特殊的磁路结构,磁场稳定可靠,而且大大的缩小了体积,减轻了重量,使流量计具有小型轻量化的特点。使客户“买的放心,用的省心,服务称心"是我公司的宗旨。 二、产品特点 ·管道内无可动部件,无阻流部件,测量中几乎没有附加压力损失。 ·测量结果与流速分布,流体压力,温度、密度、粘度等物理参数无关。 ·在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ·高清晰度背光LCD显示,全中文菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂。 ·采用SMD器件和表面贴装(SMT)技术,电路可靠性高。 ·采用16位嵌入式微处理器,运算速度快精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了流量测量的稳定性,功耗低。 ·全数字量处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达150:1 ·超低EM1开关电源,适用电源电压变化范围大,抗EMC性能好 ·内部具有三个积算器可分别显示正向累计反向累计量及差值积算量,内部设有不掉电时钟,可记录16 次掉电时间 ·具有RS485 、RS232 、Hart和Modbus等安息字通讯信号输出。 ·具有自检与自论断功能 三、电磁流量计技术参数 公称口径: 电极材质: 精度等级: 内衬材料: 电极形式: 介质电导率: 流速范围: 介质温度: 额定压力: DN10-DN2000 Mo2Ti,Hc,Hb,Ta,Pt ±0.5%,±1.0%(按口径分) 聚四氟乙烯、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、耐酸橡胶固定式、刮刀式、可拆卸式 正常测量不低于5μs/cm 0.2~11m/s可选 25℃~180℃ 0.25Mpa-32Mpa

电磁流量计量程与口径如何选择

电磁流量计量程与口径如何选择 电磁流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表,所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究。 我们还自行设计了一套国内目前最先进的,专用于电磁流量计的生产设备和流量实流标定装置,从而在软件和硬件上都能切实保证产品长期的高质量。(仪器仪表世界网) 电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器,功能齐全实用、显示直观、操作使用方便,可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。 另外我们独家设计4-6多电极结构,进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环,减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。 变送器口径通常选用与管道系统相同的口径.如果管道系统有待设计,则可根据流量范围和流速来选择口径.对于电磁流量计来说,流速以2—4m/s较为适宜.在特殊情况下,如液体中带有固体颗粒,考虑到磨损的情况,可选常用流速≤3m/s,对于易附管理的流体.可选用流速≥2m/s 变送器的量程可以根据两条原则来选择:一是仪表满量程大于预计的最大流量值;二是正常流量大于仪表满量程的50%,以保证一定的测量精度. 智能电磁流量计性能特点: 1)测量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响,传感器感应电压信号与平均流速呈线性关系,因此测量精度高。(仪器仪表世界网) 2)测量管道内无阻流件,因此没有附加的压力损失;测量管道内无可动部件,因此传感器寿命极长。 3)由于感应电压信号是在整个充满磁场的空间中形成的,是管道载面上的平均值,因此传感器所需的直管段较短,长度为5倍的管道直径。 4)传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损。 LDE转换器采用国际最新最先进的单片机(MCU)和表面贴装技术(SMT),性能可靠,精度高,功耗低,零点稳定,参数设定方便。点击中文显示LCD,显示累积流量,瞬时流量、流速、流量百分比等。

各种流量计选型的原则和方法

一、流量计选型的原则 选择流量计的原则首先是要深刻地了解各种流量计的结构原理和流体特性等方面的知识,同时还 要根据现场的具体情况及考察周边的环境条件进行选择。也要考虑到经济方面的因素。一般情况下,主要应从下面五个方面进行选择: ①流量计的性能要求; ②流体特性; ③安装要求; ④环境条件; ⑤流量计的价格。 1、流量计的性能要求 流量计的性能方面主要包括:测量流量(瞬时流量)还是总量(累积流量);准确度要求;重复性;线性度;流量范围和范围度;压力损失;输出信号特性和流量计的响应时间等。 (1)测流量还是总量 流量测量包括两种,即瞬时流量和累积流量,比如对分输站管道的原油属于贸易交接或石油化工管道进行连续配比生产或生产流程的过程控制等需要计量总量,间或辅以瞬时流量的观察。在有的工 作场所对流量进行控制则需配备瞬时流量测量。因此,要根据现场计量的需要进行选择。有些流量计比如容积式流量计,涡轮流量计等,其测量原理是以机械计数或脉冲频率输出直接得到总量,其准确 度较高,适用于计量总量,如配有相应的发讯装置也可输出流量。电磁流量计、超声流量计等是以测量流体流速推导出流量,响应快,适用于过程控制,如果配以积算功能后也可以获得总量。 (2)准确度 流量计准确度等级的规定是在一定的流量范围内,如果使用在某一特定的条件下或比较窄的流量范围内,比如,仅在很小的范围内变化,此时其测量准确度会比所规定的准确度等级高。如用涡轮流量计计量油品装桶分发,在阀门全开的情况下使用,流量基本恒定,其准确度可能会从级提高到级。 用于贸易核算、储运交接和物料平衡如果要求测量准确度较高时,应考虑准确度测量的持久性,一般用于上述情况下的流量计,准确度等级要求为级。在这样的工作场所一般是现场配备计量标准设备(比如体积管),对所使用的流量计进行在线检测。近几年由于原油的日趋紧张和各单位对原油计量的高要求,对原油计量提出实行系数交接,即除了每半年对流量计进行一次周期检测后,贸易交接双方协商每1个月或2个月对流量计进行检定确定流量系数,每天根据流量计计量的数据与流量计流量系数计算出数据进行交接,以提高流量计的准确度,也称为零误差交接。 准确度等级一般是根据流量计的最大允许误差确定的。各制造厂提供的流量计说明书中会给出。 一定要注意其误差的百分率是指相对误差还是引用误差。相对误差为测量值的百分率,常用“%R' 表示。引用误差则是指测量上限值或量程的百分率,常用“%FS'。许多制造厂说明书中并未注明。比如,浮子流量计一般都是采用引用误差,电磁流量计有的型号也有采用引用误差的。 流量计如果不是单纯计量总量,而是应用在流量控制系统中,则检测流量计的准确度要在整个系统控制准确度要求下确定。因为整个系统不仅有流量检测的误差,还包含有信号传输、控制调节、操作执行等环节的误差和各种影响因素。比如,操作系统中存在有2M右的回差,对所采用的测量仪 表确定过高的准确度(级以上)就是不经济和不合理的。就仪表本身来说,传感器与二次仪表之间的准确度也应该适当相配,比如说设计出来未经实际标定的均速管误差如在土%-± 4%之间,配上% % 高准确度的差压计就意义不大了。 还有一个问题就是对于检定规程或制造厂说明书中对流量计所规定的准确度等级指的是其流量计的最大允许误差。但是由于流量计在现场使用时受环境条件、流体流动条件和动力条件等变化的影响,将会产生一些附加误差。因此,现场使用的流量计应是仪表本身的最大允许误差和附加误差的合成,一定要充分考虑到这个问题,有时候可能现场的使用环境范围内的误差会超过流量计的最大允许误差。 (3)重复性

电磁流量计选型要点

大连源晟电磁流量计YSD200的选型 本文阐述了如何按照被测量介质的性质和使用环境正确选择电磁流量计的口径、衬里材料、电极材料、电极形式等参数和主要材质。并提出了电磁流星计的正确安装和使用方法,以保证在流量监测中体现电磁流星计的优异性能。 前言 电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的 一种测量导电液体的体积流量计,它在上世纪五十年代初就实现了工业化的应用。经过几十年的不断发展和改进,目前已经成为一种性能优异,在冶金、化工、轻工.给排水等许多行业应用极为广泛的流量计量仪表,特别是大口径的电磁流量计在给排水工程.港口疏浚和工业废水处理系统等部门得到了很好的推广应用。但是要真正发挥电磁流量计的高精度、高稳定性等优异性能,必须要注意它的正确选择和正确使用。下面就这两方面的问题谈一些建议: 1 电磁流量计的正确选择 电磁流量计由传感器、转换器和连按电缆组成。 在决定选用电磁流量计作为流量计量表以后,首先需要确定下述几个工艺参数,然后根据参数正确选用仪表。 这些工艺参数分别是:被测介质的性质(是否为导电液体,是否有腐蚀性,是否含固体颗粒);工艺管道内径,材质(是否为非金属管道或内部涂敷绝缘材料的管道);被测介质的温度、压力、流量;仪表安装位置和场所(室内或室外,地上或地下,以便决定防水等级和防爆要求),仪表形式(一体或分体式,分体型传感器与转换器之间电缆长度)等。 1.1口径与量程的选择 电磁流星计是一种作为直管段连接在工艺管道上的流量计,因此必须首先确定它的口径,传感器口径不一定与工艺管道口径相同,应视流量而定。 下面分三种情况考虑: (1)对于粘度不高的液体(例如水),管道流速大多设计成经济流速,即1.5~3m /s,在这种管道上,一股来说都选用传感器口径与管道口径相同或者略小一些(可在传感器前后安装变径管)。选择传感器口径时,最好让传感器内满度流量时的流速在1.0~10m/s之间。上限流速在原理上应是不受限制的,但是流速太高,使衬里受到较强的冲刷,容易被损坏。建议流速不超过5m/s,超过lOm /s的流速就极为罕见了,因此传感器口径也不能选得太小。满度流量时的流速下限一般为lm/s,最小也要大干0.5m/s,否则不能保证测量精度。 (2)对于粘度稍大或有沉积物的液体,选用传感器口径时应使流速不低于2m/s,最好选用3~4m/s或更高些,以便用液体自清洁,防沉积。 (3)对于矿浆等磨损性强的液体,常用流速应低于2m/s,最大不超过3m/s,以降低对衬里和电极的磨损。 (4)对于接近阈值的低电导率液体,在选用传惑器口径时,尽可能使用较低流速

电磁流量计电极材料及衬里选择

电磁流量计电极材料及衬里选择 本一览表选自多种资料,汇集了200余种液体的可选择材料。材料的“适用”或“不适用”只是一个概貌,由于各资料体例不一,有些列出液体浓度和温度范围,有些则未列。未列出浓度和温度范围者并不是说在任何浓度和温度范围都“适用”。 液体的混合配比、浓度和温度对材料的耐腐蚀性影响很大,而微量杂质和溶解气体以及流动速度等其他因素也影响材料的耐腐蚀性。用户应按实际使用条件进行调查,必要时取现场介质对初定拟选材料作实验室耐腐蚀试验,最好现场挂片作最接近实际使用条件的试验。 本一览表仅能作为初选时参考,本资料中所称“适用”不应被解释为本书“建议”,能否适用最后应由使用者决定。 表格中符号:A为适用;B为可用,但寿命短;X为虽有良好耐腐蚀性,但因电极表面效应等而不推荐使用;N为不能用;空白为无数据;R为室温;S为沸点;Sat为饱和;(M)为决定于衬里最高耐温。 乙醛Acetaldehyde 乙酸,醋酸Acetic acid 乙酐(醋酐)Acetic anhydride 丙酮Acetone 明矾Alum 矾士,氧化铝Alumina 氯化铝Aluminium chloride 氯化铝水合物AlCl3·6H2O Aluminum chlorohydrate 氟化铝Aluminum fluoride 氯酸铝Aluminum chlorate 氢氧化铝Aluminium hydroxide 硝酸铝Aluminium nitrate

硫酸铝Aluminium sulfate 氨水Ammonia 硼酸铵Ammonium borate 碳酸氢铵Ammonium bicarbonate 二氟化铵Ammonium bifluoride 硫酸氢铵Ammonium bisulfate 碳酸铵Ammonium carbonate 氯化铵Ammonium chloride 氟化铵Ammonium fluoride 氢氟酸铵Ammonium hydrogen fluoride 氢氧化铵Ammonium hydroxide

电磁流量计选型

一、口径与量程的选择 电磁流量计是一种作为直管段连接在工艺管道上的流量计,因此必须首先确定它的口径,传感器口径不一定与工艺管道口径相同, 应视流量而定。(事例1:设计选型按管道口径来定传感器口径,因实际用量小,仪表投运后不计量,造成仪表安装失败, 重新设计装表。) 下面分四种情况来考虑: [1] 对于粘度不高的液体(例如水) , 管道流速大多设计成经济流速, 即( 1.5~ 3m/s) , 在这种管段上,一般来说都选择传感器口径与管道口径相同或者略小一些(可在传感器前后安装变径管)。选择传感器口径时,最好让传感器内满度流量时的流速在1.0~ 10m/s之间。上限流速在原理上是不受限制的,但流速太高,使衬里受到较强的冲刷, 容易被损坏,建议流速不超过5m/s, 超过10m/s的流速就极为罕见了,因此,传感器口径也不能选的太小。满度流量时的流速下限一般为1m/s, 最小也要大于0.5m/s,否则不能保证计量精度。 [2] 对于粘度稍大或有沉积物的液体, 选用传感器口径时应使流速不低于2m/s, 最好选用3~ 4m/s或更高些,以便用液体自清洁,防沉积。 [3] 对于矿浆等磨损性能强的液体, 常用流速应低于2m/s, 最大不超过3m/s, 以降低对衬里和电极的磨损。

[4] 对于接近阈值的低导电率液体,在选用传感器口径时,应尽可能使用较低流速(略小于0. 5m/ s,最大不超过1m/s) , 因为流速提高, 流动噪声会增加,而出现输出晃动现象(关于流动噪声见电极材料一节电极表面效应部分)。 二、衬里材料的选择 传感器常用的衬里材料有氟塑料、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、氧化铝陶瓷和玻璃钢等。氟塑料包括聚氟乙烯( PTFE)、全氟乙丙稀( F- 46 或FEP)、改性聚四氟乙烯( PFA)、四氟乙烯与乙烯供聚物( F- 40)。根据介质的情况可选用不同的衬里,例如,污水( 河水)、泥浆计量应选用聚氨酯橡胶衬里, 高炉炉壁循环水泄漏检测计量,要求其一致性强, 温度高, 这种情况下要选用氧化铝陶瓷衬里。下面就常用衬里作一一简介。 [1] 聚四氟乙烯在氟塑料中有最优的耐化学腐蚀特性,除三氟化氯、液氟、液氧等,可以抗所有化学介质的腐蚀。可耐180℃的高温介质, 适宜腐蚀性介质,但耐磨损性能差。由于它与测量管不能粘接,也不能注塑,只能与测量管紧贴配套,因此不能用于负压状态。它内表面光滑, 不宜附着沉积层,也适宜卫生类介质。 [2] 改性聚四氟乙烯性能与聚四氟乙烯基本相同,他可以模压或注塑成型,与测量管有较强的粘接力,能用于管

图文解说_电磁流量计设计说明

图文解说:电磁流量计设计 由ADI_Amy于 2016-8-5 创建的讨论 ?喜欢?显示0 喜欢0 ?评论? 0 "若不能度量,则无法管理。"这是工业领域的一句口头禅,尤其适合于流量测量。简单说来,对流量监测的需求越来越多,常常还要求更高速度和精度的监测。前不久ADI举办了在线研讨会“工业过程控制应用的电磁流量计设计”,我们已经分享了完整的讲义文档,需要的戳【在线研讨会讲义PPT下载】工业过程控制应用的电磁流量计设计自取。 这里我们为大家讲解下讲义的部分容 电磁流量变送器——信号链框图 电磁流量传感器的特性是:无压力损耗,不受速度、密度、温度、压力和传导率的影响,可以实现高精度测量。流量计系统由以下组件组成:电源、信号调理、转换器、处理器、显示键盘和多个通信组件,比如无线,RS485/422,4-20毫安电流,HART。 电磁流量变送器——传感器工作原理 其工作原理基于法拉第电磁感应定律。这意味着带电导体通过一个磁场并切割磁力线时在管道两侧将会产生感应电动势。电磁场是由电流流经测量管外面的线圈产生的。感应电压的幅度直接与速度和导体的电导率、管道直径以及磁场强度的成比例,具体来说,我们可以将法拉第定律表述为E = K x B x D x V,其中V表示导电流体的速度,B表示磁场强度,D表示测量管段的直径,E表示电极上的电压,而K是一个常数。B、D、K可以是固定值,因此方程简化为E与V的比例关系。

大部分电磁流量计使用低频率方波来激励传感器线圈。可以是1/25、1/16,1/10或者1/4 电网频率,以及电网频率的一半。低频方波励磁的幅度不变,但改变电流流入流出线圈的方向。 传感器信号调理——模拟前端共模抑制比 共模电压必须被电磁流量计转换器所抑制,模拟前端电路在其中所起的作用最大。如果电路具有对于120 分贝共模抑制比,则0.28V 共模电压可以降低至0.28 μV,而如果共模抑制比是100 dB,则抑制为2.8 μV。 共模信号中的直流成分可以通过对信号进行交流耦合或者校准得以消除。但是,共模信号中的交流成分即使经过抑制也会呈现为噪声成分,出现在放大器输出端。它无法简单地通过交流耦合消除。必须采取措施,否则可能影响噪声性能。在120 dB共模抑制比的情况下,0.1V噪声下降至0.1μV。在100 dB共模抑制比的情况下,该噪声仅能抑制到最低1μV,因此共模抑制比参数很重要。 电磁流量计——信号处理电路架构比较 虽然具体的实现方式可能有所不同,电磁流量计的传感器信号处理可以分为模拟同步解调和数字过采样两种主要方法。 模拟解调是一种传统的方法,但现今仍然在业使用广泛。它通常使用前置放大器,带通滤波放大器,采样保持,同步解调,模数转换器和微控制器。 下图显示典型的模拟同步解调电路的信号链。传感器输出的微伏或毫伏级信号首先被集成仪表放大器或者分立器件搭建的仪表放大器放大。

电磁流量计工作原理及选型

电磁流量计工作原理及选型 一、电磁流量计的概念 电磁流量计(简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种丈量导电液体体积流量的仪表。50年代初电磁流量计(EMF)实现了产业化应用,70年代后期泛起键控低频矩形波激磁方式,逐渐替换早期应用的工频交流激磁方式,仪表机能有了很大进步,得到更为广泛的应用。近年来,发展速度较快,2005年全球产量估计在20万台以上。目前,大口径电磁流量计较多应用于给排水工程,中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如丈量造纸产业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学产业的强侵蚀液以及钢铁产业高炉风口冷却水控制和监漏,长间隔管道煤的水力输送的流量丈量和控制。小口径、微小口径电磁流量计则常用于医药产业、食物产业、生物工程等有卫生要求的场所。 二、测量原理 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。可测流量范围大。最大流量与最小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,最大可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。 当导体在磁场中作切割磁力线运动时,在导体中会产生感应电势,感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理,导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时,也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定,感应电势的大小由下式确定: Ex=BDv----------------式(1) 式(1)中 Ex—感应电势,V; B—磁感应强度,T D—管道内径,m v—液体的平均流速,m/s

电磁流量计

金湖天信仪表有限公司 附件七 电磁流量计及其附属设备技术规范

目录 1 安装位置 (1) 2 基本要求 (1) 3 供货范围 (1) 4 标准 (2) 5 技术要求 (3) 5.1 一般技术要求 (3) 5.2 技术性能 (3) 5.3 材料 (5) 6 备品备件和专用工具 (5) 7 投标人应提供的投标技术图纸和资料 (6) 8 合同签订后卖方应提供的图纸和资料 (6) 9 设备性能保证表 (8)

1 安装位置 DN3000电磁流量计安装在管线阀门井内。 2 基本要求 本规范对8台DN3000电磁流量计及其附属设备的设计、制造、试验、试运行和安装指导服务等作出规定,卖方除应遵守本节的技术条款外,还应遵守有关规范的技术要求,并对电磁流量计的全部技术要求负责。本节技术规范对设备的性能要求与其它章节有矛盾时以本节为准。 本规范所提出的是最低限度的技术要求,并未对一切细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文。卖方应保证提供符合本规范书及相关工业标准的优质产品和服务。对国家有关安全、环保等强制性标准及规定,必须满足其要求。打★号的条款投标人必须无条件满足,否则视为废标 卖方供应的设备必须是全新的最终产品,技术先进、成熟可靠,有标准化的外观。 3 供货范围 设备供货清单列于表3-1,包括: (1)8台DN3000分体式电磁流量计及其附属设备以及为完成该电磁流量计的安装、现场调试和试验、试运行、正常运行、检修和维护等所需要的设备及部件,包括传感器、转换器、信号电缆、励磁电缆、控制箱、交直可逆变UPS电源、无线传输设备及实时打印设备等组成。 (2)备品备件及专用工器具等。 (3)电磁流量计的工厂设计、制造、工厂检验和试验、校验、现场安装调试和试验、运行和维护等所有技术图纸、文件、资料、手册、样本等。 (4)卖方在施工现场提供的安装、调试、试运行技术指导服务和售后服务。

各种电磁流量计选型要点

各种电磁流量计选型比较 没有一种流量计是完美的,对任何流体、工况都完全适应的,每种流量计都有自己的特点,有着其适应的条件,因此对于各种测量方法和仪表特性作比较全面了解的前提下,选择出最适合、最稳定可靠又经济的最佳形式。 1. 电磁流量计: 根据电磁感应定律,在非磁性管道中,利用测量导电流体平均速度而显示流量的流量计。可用于测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体,各种易燃、易爆介质,各种工业污水、纸浆和泥浆等。 优点:无压力损失;测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m;不受流体的温度、压力、密度和粘度的影响; 缺点:电磁流量计不能用于测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体,不能用来测量电解率很低的液体介质,不能测量高温高压流体;电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格;用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。 2. 涡街流量计: 在流体中安放一个非流线型旋涡发生体,使流体在发生体两侧交替地分离,释放出两串规则地交错排列的旋涡,且在一定范围内旋涡分离频率与流量成正比的流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如:气体、液体和蒸汽等多种介质。 优点:是压力损失小,量程范围大,精度高,受流体温度、密度、压力、粘度影响小。 缺点:对于存在两相流和振动的工况就不适合。 3. 浮子流量计: 在由下向上扩大的圆锥形内孔的垂直管子中,浮子的重量由自下而上的流体所产生的力承受,并由管子中浮子的位置来表示流量示值的变面积流量计。 优点:用于液体、气体以及蒸汽的测量,特别适宜低速小流量的介质流量测量,结构简单,价格低廉。 缺点:浮子流量计不能应用于大管径,最大管径150mm;使用流体和出厂标定流体不同时,要作流量示值修正。

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