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« 河北唐山電磁流量計安裝現場(chǎng)電磁流量計使用中常見(jiàn)的兩類(lèi)故障分析 »

如何正確選用電磁流量計及應用

如何正確選用電磁流量計及應用:

電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律:當一個(gè)導電物體在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí),導體切割磁力線(xiàn),導體兩端產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,感應電動(dòng)勢的大小與導體長(cháng)度、磁感應強度和導體運動(dòng)速度成正比,在電磁流量計中,用導電線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng),導電液體即導體,用測量電極來(lái)檢測感應電動(dòng)勢,管道的內直徑即導體長(cháng)度,線(xiàn)圈通上一定的電流即產(chǎn)生穩定的磁場(chǎng),所以測出了感應電動(dòng)勢即可知道導電液體的流動(dòng)速度,從而計算出流量。電磁流量計的應用范圍非常廣泛,各行各業(yè)都有應用。它可以測量清潔水、污水、酸、堿、帶有導電離子的化工原料等。電磁流量計的測量管道口徑范圍非常寬,已知最小的內直徑可以做到1毫米,最大的可以做到3米。選擇電磁流量計首先要判斷流體是否能夠導電,不能導電的就不適用電磁流量計。

第二,應考慮流體是否有腐蝕性,如果有腐蝕性的,需要對襯里材料提出耐腐蝕要求。一般耐酸橡膠和聚四氟乙烯的耐腐蝕性較好,天然橡膠、氯丁橡膠和聚胺脂橡膠的耐蝕性則較差。

第三,要考慮流體溫度,聚四氟乙烯的溫度適應范圍最寬,-80℃到+150℃,聚胺脂橡膠只能耐40℃以下溫度,其它橡膠一般不超過(guò)80℃。

第四,要考慮流體中是否含有顆粒物雜質(zhì)。顆粒物會(huì )對管道內壁產(chǎn)生磨損,這時(shí)需要考慮襯里材料的耐磨性。聚胺脂橡膠是襯里材料中耐磨性,氯丁橡膠也還不錯,其它材料相對較弱。

第五,要考慮安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件。電磁流量計耐電磁場(chǎng)干擾的性能相對較弱,這是由它的工作原理所決定的,所以當附近有很強的電磁波干擾,或者管道附近有變電站、變壓器的中心線(xiàn)接地樁時(shí),就不適宜安裝電磁流量計。

第六,要考慮流量與管道的匹配性和經(jīng)濟性。最好使管道內保持0.5m/s以上的流速,因為流速越低,感應電動(dòng)勢越弱,流量計越測不準,也容易受到干擾。通 常,如果需要考慮節約管道輸送能耗,經(jīng)濟流速一般為2m/s到3m/s,流速越高,流體輸送速度越快,但能耗以流速的平方關(guān)系增長(cháng)。因此,當流速過(guò)低時(shí), 應縮小管道,以提高流速;當流速過(guò)高而工藝沒(méi)有特殊要求時(shí),可以擴大管道以減小流速。

第七,盡可能避免將電磁流量計泡在水中。長(cháng)期泡水,電磁流量計的傳感器容易受潮,計量性能會(huì )下降,甚至損壞。

電磁流量計的優(yōu)點(diǎn)使得選型非常容易,但是市面上的電磁流量計價(jià)格高低不齊,性能也參差不齊,使得用戶(hù)在選擇供應商時(shí)產(chǎn)生了困難。雖然電磁流量計的制造技術(shù)比較成熟,但是好的電磁流量計需要有好的技術(shù)、工藝和設備支持。判斷電磁流量計的好壞,首先可以從外觀(guān)上進(jìn)行觀(guān)察。

一是看焊接面,有良好工藝保證的電磁流量計外殼、法蘭焊接面通常有較好的平整度。反之,如果焊接面有明顯的凹凸和不平感,就有理由懷疑流量計的性 能,焊接不良不僅影響外觀(guān),而且影響密封性能,除了可能導致滲漏,也可能因密封不良而導致線(xiàn)圈受潮,嚴重的會(huì )導致在流體壓力作用下法蘭焊接端開(kāi)裂。

二是看襯里,通過(guò)觀(guān)察襯里的光滑度和圓柱度來(lái)判斷流量計的性能。工藝好的流量計襯里光滑度和圓柱度好,無(wú)明顯的襯里加工拼接縫,反之襯里加工質(zhì)量差,流量計的性能會(huì )受到影響。

三是看表面油漆,流量計表面防護漆的噴涂質(zhì)量也有很好的參考價(jià)值。好的流量計表面噴涂色澤均勻、牢固,不容易剝落,反之則應保持警惕。

流量計生產(chǎn)廠(chǎng)家的裝備能力可以間接反應出流量計的性能。電磁流量計出廠(chǎng)前需要經(jīng)過(guò)水流量標準裝置的標定和檢驗,電磁流量計的性能越高,對水流量標準裝置的要求也越高,流量計的口徑和流量越大,相應的水流量標準裝置也越大。水流量標準裝置需要幾十萬(wàn)、幾百萬(wàn)乃至上千萬(wàn)元的投入,因此裝備投入是與廠(chǎng)家實(shí)力直接相關(guān)的。一些價(jià)格低廉的電磁流量計通常缺少?lài)栏竦乃髁繕藴恃b置的標定和檢驗,性能也難以得到保證。

電磁流量計的性能差異除了技術(shù)以外,還有來(lái)自是否真材實(shí)料或者偷工減料。好的電磁流量計嚴格保證所有零部件的材料,如測量管采用等級較高的不銹鋼, 線(xiàn)圈采用好的漆包銅芯線(xiàn),線(xiàn)圈線(xiàn)徑和匝數遵守嚴格的工藝參數。而低質(zhì)低價(jià)的電磁流量計通常會(huì )偷工減料,比如測量管的不銹鋼材料等級較低,線(xiàn)圈采用漆包鋁芯 線(xiàn),或者通過(guò)減小線(xiàn)徑、匝數等方式來(lái)降低成本。偷工減料的后果是性能難以保證。我們知道,磁感應強度與線(xiàn)圈匝數和電流之間的關(guān)系為: 要保證一定的磁感應強度,減少了線(xiàn)圈匝數就需要增大電流,理論上似乎也是行得通的,但在實(shí)際應用中會(huì )產(chǎn)生很多問(wèn)題。當考慮成本因素時(shí),由電路產(chǎn)生穩定的電 流是比較困難的,尤其當電流是一個(gè)交流量時(shí)更為困難。而線(xiàn)圈匝數是一個(gè)靜態(tài)量,在產(chǎn)生固定磁感應強度時(shí),線(xiàn)圈匝數與勵磁電流二者之間的權重需要平衡,保證 足夠的線(xiàn)圈匝數使得勵磁電流不需要太大。勵磁電流越大,電遲滯效應就越明顯,電路性能越差。增大電流也帶來(lái)功耗增加、內部電路干擾等不良影響。因此片面減 少線(xiàn)圈匝數的做法不可取。另外,將銅線(xiàn)芯改成鋁芯線(xiàn),或者減小線(xiàn)徑,會(huì )增大線(xiàn)圈電阻,使得線(xiàn)圈發(fā)熱量增大。線(xiàn)圈從電路原理上講,是一個(gè)LCR電路,線(xiàn)圈發(fā) 熱會(huì )帶來(lái)一系列不利影響,成型線(xiàn)圈包會(huì )因熱脹冷縮影響而改變自身性能,LCR處于不穩定狀態(tài),流量計的性能自然也會(huì )處于不穩定狀態(tài)。電磁流量計有 一個(gè)非常重要的參數可以用來(lái)鑒別是否偷工減料,即傳感器系數,行業(yè)中用GK來(lái)表示。DN400以下的傳感器,GK值通常要小于1,一般控制在0.5到 0.8之間,只有大于DN400的流量計,才會(huì )把GK值設計成大于1。GK值越大,線(xiàn)圈偷工減料越嚴重,性能也越不穩定。通常GK值大于2時(shí),電磁流量計 的線(xiàn)性就會(huì )比較差,此時(shí)即使用電路來(lái)修正,穩定性也不理想。因此采購電磁流量計時(shí)可以用GK值來(lái)約束廠(chǎng)家,在很大程度上能避免買(mǎi)到價(jià)低質(zhì)劣的產(chǎn)品。

 

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