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德国Kewill流量计

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关于电磁流量计必须符合的外部环境

来源:未知 最后更新:2021-05-26
一,液体中含有混合物质
 
混入液体中的小气泡仍然可以正常工作,但是要测量包含气泡体积的混合体积流量。如果气体含量增加以形成弹性(阻滞)流,则电极可能被气体覆盖,电路会立即断开,输出会抖动甚至无法正常工作。对于包含非铁磁颗粒或纤维的固液两相流体,也可以测量体积流量。固含量较高的流体,例如钻探泥浆,钻探水泥浆,纸浆等,实际上是非牛顿流体。因为固体在载流体中一起流动,所以两者之间存在滑动,并且速度存在差异,所以在固液两相流中使用的单相液体校准仪器会产生额外的误差。尽管还没有关于电磁流量计对固液两相流体中固体影响的系统性实验报告,但国外已有报道,当固体含量为14%时,误差在3%以内。中国水利科学研究院黄河水利委员会的实验报告称,所测沙水流量高,沙浓度体积比为17%?40%(沙中值粒径为0.35mm),仪器测量误差较小超过3%。泥浆中的颗粒很大地擦伤了电极表面,在电磁流量计领域的低频矩形中会产生峰值形状的泥浆噪声,使交通信号不稳定,即将选择仪器的高频或较强的抑制泥浆噪声的能力仪表,也可以选择交流激励电,仪表或双频激励的仪表。对于普通的电磁流量计,由于铁磁体的含量不同,测量误差将由测量管中导磁率的变化引起。但是,通过将经磁通检测线圈补偿后的电磁流量计放置在磁路中,可以减少铁磁体的混合影响。上海光华仪器仪表厂在交流励磁仪实验报告中,水中所含的液体固体重量比约为4:1,粒度为0.15 mm以下的矿浆铁精矿,与直径为80 mm的仪器进行水和矿浆流动测试,通常仪表称值变化7%?10%,并装有磁通量测试线圈仪表,误差值在±2%FS之内。在使用含矿石颗粒的纸浆时,应注意传感器衬里的磨损程度,并且由于测量管内径的扩大会引起额外的误差。这种情况下应选择耐磨性好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里,建议将传感器安装在垂直管道上,以使管道磨损均匀,并避免因局部严重而水平安装的下半部分。喷嘴形护套也可以安装在传感器的入口端,以延长使用寿命。
二,液体电导率
 
使用电磁流量计的前提是要测量的液体必须是导电的,并且不能低于阈值(即下限值)。低于阈值的电导会产生测量误差,直到无法使用为止,即使阈值发生变化,也可以进行测量,表明误差变化的值很小,万能电磁流量计的阈值在10-4之间?(5×10-6)S / cm,视类型而定。它还取决于传感器和转换器之间的流量信号线的长度及其分布电容。通常在制造商的使用说明书中指定与电导率相对应的信号线的长度。具有非接触电容耦合大面积电极的仪表可以测量电导率低至5×10-8s / cm的液体。工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S / cm,酸,碱,盐溶液的电导率在10-4?10-1S / cm之间。使用时没有问题,低度蒸馏水为10-5S / cm时也没有问题。如果石油产品和有机溶剂的电导率过低,则无法使用。从数据中发现,某些纯液体或水溶液的电导率较低,因此无法使用。但是,在实际工作中,由于存在杂质,将有一些示例可以使用。这样的杂质有利于增加电导率。对于水溶液,数据的电导率是在实验室中以纯水的比例进行测量的,但实际的水溶液可以与工业用水的比例一起使用,因此电导率将高于所获得的电导率。也有利于流量测量。
 
根据经验,液体电导率的实际应用要比仪器制造商指定的阈值好至少一个数量级。这是因为制造商的仪器规格中指定的下限是可以在各种良好服务条件下测得的最低值。它受到某些使用条件的限制,例如电导率均匀性,连接信号线,外部噪声等,否则会出现输出晃动现象。我们曾多次遇到低度蒸馏水或去离子水的测量,其电导率接近阈值5×10-6s / cm,使用输出摇动。
附着力和沉淀
 
三,当流体管壁的附着力和沉积物质量容易测量时,如果附着高于导电材料的液体电导率,则电位信号将短路而无法工作,如果是第一导电层电极则应注意污染,例如,选择不易粘附的,尖头或半球形电极,可更换型电极,刮板型清洁秤电极等。可以定期以手动方式将刮板型电极从传感器上刮除。为了清除污垢层的表面,已在电极超声换能器上安装了异物,但现在很少见。还有一个临时断开的测量电路,电极在短时间内通过低压大电流,燃烧除去附着的油层。容易产生粘着的地方可以增加流量以达到自清洁的目的,而且可以在不拆卸清洁传感器的情况下采用更方便的易于清洁的管道连接。非接触电极EMF附着在不导电层上,因此电表仍然可以工作,但如果它是高导电层,则它将不起作用。
四,选择与流体接触的成分和材料
 
与流体接触的传感器部件包括衬里(或由绝缘材料制成的测量管),电极,接地环和密封垫。材料的耐腐蚀性,耐磨性和工作温度上限会影响仪器对流体的适应性。由于零件少,形状简单,材料选择灵活,电磁流量传感器具有流体适应性。
1.电极和接地环材料
 
电极对测量介质的耐腐蚀性是选择材料时的首要考虑因素,而第二个考虑因素是是否会产生诸如钝化和噪声之类的表面效应。
 
(1)选择耐腐蚀材料
 
电磁流量计对电极的耐腐蚀性要求很高,常用的金属材料包括耐钼酸钢ICR18Ni12Mo2Ti,哈氏合金(耐蚀镍基合金)B,C,钛,钽,铂铱合金,几乎覆盖了所有化学液体。另外,存在适用于浆料等的低噪声电极。它们是导电橡胶电极,导电氟塑料电极和多孔陶瓷电极或涂覆有这些材料的金属电极。原则上,电极材料的选择应参考用户的实际应用和以前在其他设备中使用该介质的经验来确定。有时在进行了必要的实验之后,例如在实验室中取样液体样品的位置,对要使用的材料进行腐蚀测试。最好的实验是野外悬挂件,它最接近腐蚀试验的实际应用条件,可以更可靠地适用于结论。
 
(2)避免电极表面效应
 
电极的耐蚀性是材料选择的重要因素,但是有时电极材料对被测介质具有良好的耐蚀性,但不一定是合适的材料,应避免电极的表面效应。
2.衬里材料(或与介质直接接触的测量管)
常用的衬里材料有氟塑料,聚氨酯橡胶,氯丁橡胶和陶瓷。近年来,一些高纯度氧化铝999.7%Al2O3陶瓷用于制作衬里,但仅用于中小型口径传感器。氯丁二烯和FRP用于非腐蚀性或轻度腐蚀性的液体,例如工业用水,废水和弱酸和弱碱,并且价格最便宜。氟塑料具有优异的耐化学腐蚀性能,但耐磨性较差,不能用于测量矿物灌浆。氟塑料在聚四氟乙烯中的最早应用,仅通过压棒与计量管粘连,没有附着力,不能用于负压管,经过多种改型发展,实现了注塑成型,与计量管具有很强的结合力力大,可用于负压,聚氨酯橡胶具有优异的耐磨性,但耐酸碱腐蚀性能较差。其耐磨性相当于天然橡胶的十倍,适用于煤浆,纸浆等;介质温度应低于40?60/70℃。氧化铝陶瓷具有极好的耐磨性和对强酸和强碱的耐磨性,耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍,适用于腐蚀性纸浆;但易碎,安装时的夹紧疏忽脆弱,可用于较高温度(120?140/180℃)但要防止温度急剧变化,如通过蒸汽灭菌,一般温度突变不能大于100℃,150 ℃要有10min的时间。
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