电磁流量计的综合评定因素

点击数：23802012-09-18 10:11:40　来源: 江苏万迅仪表有限公司---官方主页

新闻摘要:对于电磁流量计一系列综合因素做一个评定和解决办法,对此我门概述电磁流量计算的一系列优点与创新突破

对于电磁流量计一系列综合因素做一个评定和解决办法,对此我门概述电磁流量计算的一系列优点与创新突破,请仔细阅读以下文章.

[一]电磁流量计衬里和电极对流体噪声影响

提高电磁流量计衬里和电极的加工粗糙度水平，不仅仅是改善了产品的外观性能，更重要的是从本质上降低了流体噪声产生的几率和幅度，从而提高流量计测量的灵敏度和稳定性。本文从传感器衬里和电极粗糙度引起电磁流量计动态零点的流体噪声分类、产生，引导出能够降低流体噪声提高信噪比的重要措施。进而介绍电磁流量计传感器制造中一些关键工艺措施，希望对提高我国电磁流量计制造水平和产品竞争能力起到一定帮助作用。

 电磁流量计测量中，电解质流体对金属电极的电化学反应会产生直流极化电压。这种与流速无关的电压被称为流体噪声。从法拉第1832 年首次应用地磁场和电磁感应方法测量泰晤士河流速的失败，到广泛地应用电磁流量计测量导电液体流量的今天，流体噪声一直是电磁流量计要解决的重要技术问题之一。尤其在进入低频矩形波励磁时代以来，流体噪声的影响表现得更为突出。往往有些新装配的流量计受电极极化的影响，输出摆动需要经过长时间在水中浸泡才能消除。流体噪声的大小直接影响到流量计测量的灵敏度、线性度和稳定性。

 因此，研究流体噪声，探讨其产生的原因，找出降低流体噪声的方法，提高传感器信噪比特别是对微弱励磁电流（电磁水表、两线制电磁流量计）的发展和低流速（0.1m/s 以下）及高流速（15m/s 以上）流量测量范围的扩展具有重大意义。

[二]关于电磁流量计目前的优点和不足分析

   电磁流量计(s，简称EMF)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。电磁流量计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。
　　电磁流量计的主要优点如下：
　　1)电磁流量计的传感器结构简单，测量管内没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失，是流量计中运行能耗最低的流量仪表之一。
　　2)可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件，与被测流体接触的只是测量管内衬和电极，其 材料可根据被测流体的性质来选择。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬，可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质;采用耐磨橡胶做内衬，就特别适合于测量带有 固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
　　3)电磁流量计是一种体积流量测量仪表，在测量过程中，它不受被测介质的温度、粘度、密度以电导率(在一定范围)的影响。因此，电磁流量计只需经水标定后，就可心用来测量其它导电性液体的流量。
　　4)电磁流量计的输出只与被测介质的平均流速成正比，而与对称分布下的流动状态(层流或湍流)无关。所以电磁流量计的量程范围极宽，其测量范围度可达100：1，有的甚至达1000：1的可运行流量范围。
　　5)电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，也可测量正反两个方向的流量。
　　6)工业用电磁流量计的口径范围极宽，从几个毫米一直到几米，而且国内已有口径达3m的实流校验设备，为电磁流量计的应用和发展奠定了基础。
　　电磁流量计目前仍然存在的主要不足如下。
　　1)不能用来测量气体、蒸汽以及含有大量气体的液体。
　　2)不能用来测量电导率很低的液体介质，如对石油制品或有机溶剂等介质，目前电磁流量计还无能为力。
　　3)普通工业用电磁流量计由于测量管内衬材料和电气绝缘材料的限制，不能用于测量高温介质;如未经特殊处理，也不能用于低温介质的测量，以防止测量管外结露(结霜)破坏绝缘。
　　4)电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。

 电磁流量计是一种精密的感应式仪表，如选型或安装不合理，那么会对测量的准确度及仪表的使用寿命产生很大的影响。下面就电磁流量计的选型，安装条件与使用注意事项做简单介绍。

[三]电磁流量计的选用原则

　　电磁流量计的选用，主要是传感器的正确选用，而转换器只需要与之配套就可以。

　　1.口径与量程的选择

　　传感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。流速确定以后，就可以确定传感器口径。

　　传感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。

　　2.温度和压力的选择

　　电磁流量计能测量的流体压力与温度是有一定限制的，选用时，使用压力必须低于该流量计规定的工作压力。目前，国内生产的电磁流量计的工作压力规格为：

　　小于50mm口径，工作压力为1.6MPa;

　　900mm口径，工作压力为1MPa;

　　大于1000mm口径，工作压力为0.6MPa.

　　电磁流量计的工作温度取决于所用的衬里材料，一般为5-70℃。如做特殊处理，可以超过上述范围，传感器允许被测介质温度为-40-+130℃。

　　3.内衬材料与电磁材料的选择

　　传感器的内衬材料及电极材料必须根据介质的物理化学性质来正确选择，否则仪表会由于衬里和电极的腐蚀而很快损坏，而且腐蚀性很强的介质一旦泄露容易引起事故。因此，必须根据生产过程中的具体测量介质，慎重的选择电极与衬里的材料

[四]电磁流量计的安装

　　要保证电磁流量计的测量精度，正确的安装是很重要的。

　　①传感器应安装在室内干燥通风处。避免安装在环境温度过高的地方，不应受强烈振动，尽量避开具有强烈磁场的设备，如大电机，变压器等。避免安装在有腐蚀性气体的场合。安装地点便于检修。这是保证传感器正常运行的环境条件。

　　②为了保证传感器测量管内充满被测介质，变送器最好垂直安装，流向自下而上。尤其是对于液固两相六，必须垂直安装。若现场只允许水平安装，则必须保证两电极在同一水平面

　　③传感器两端应装阀门和旁路。

　　④电磁流量传感器的电极所测出的几毫伏交流电势，是以传感器内电位为基础的。为了使液体电位稳定并位传感器与流体保持等电位，以保证稳定的进行测量，传感器外壳与金属管两端应有良好的接地，转换器外壳也应接地。接地电阻不能大于10∩，不能与其它电器设备的接地线共用。如果不能保证传感器外壳与金属管道良好接触，应用金属导线将它们连接起来。再可靠接地。

　　⑤为了避免干扰信号，传感器和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输。不允许把信号电缆和电源线平行放在同一电缆钢管内。信号电缆长度一般不得超过30m

　　⑥转换器安装地点应避免交、直流强磁场和振动，环境温度为-20-50℃，不含有腐蚀性气体，相对湿度不大雨80%。

　　⑦为了避免流速分相对测量的影响，流量调节阀应设置在传感器下游。对于小口径的传感器来说，因为从电极中心到流量计进口端的距离已相当于好几倍直径D的长度，所以对上游直管可以不做规定。但对口径较大的流量计，一般上游应有5D以上的直管段，下游一般不做直管段要求。

 [五]电磁流量计远传技术
  万迅电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。属国内首创，技术达到国内领先水平。太阳能无线远传电磁流量计是专为水工业设计，满足城市供水确保准确的水费计算，广泛应用于现场无电源供电场所，如城市供水、污水处理、水利工程等行业。

   万迅无线远传电磁流量计,是采用高性能锂电池供电系统,采用特殊设计的传感器励磁系统，并采用了16位嵌入式超微功耗处理器，全数字量信号处理，测量稳定、测量精度高,抗干扰能力强等特点，实现自动双向流量测量，现场瞬时流量，正反向累计总量显示，自诊断故障报警,数据无限远传等功能，用户通过强大的远程管理软件系统可实现流量数据的无线远传，存储等功能。为供水企业实际要求而专门设计的计量仪表。可以优化供水用水和确保准确的水贸易计量结算。它符合ISO9104(GB/T18659)和ISO4064(GB/T778)标准，可靠性高，稳定性好，寿命长，是供水企业水计量升级的最佳选择。无线远传电磁流量计也是大用水户测量升级的最佳选择。

        万迅显示器采用LCD大屏幕液晶显示器，可显示瞬时流量、流速(管道压力)、正反向累计总量以及报警提示符等多项流量参数。测量管内无可动及阻力部件，不会产生缠绕、堵塞现象，几乎无压力损失，可长期可靠连续工作。