【“ZiDongHua”之方案應(yīng)用場(chǎng):智能電磁流量計(jì) 、電磁流量計(jì)】智能電磁流量計(jì)可以測(cè)量生活廢水、工業(yè)廢水等等,甚至可以測(cè)量液固兩相的流量。電磁流量計(jì)的主要特點(diǎn)是:測(cè)量進(jìn)程不易受液體的密度、溫度、粘度影響;測(cè)速規(guī)模比較寬。當(dāng)然,電磁流量計(jì)測(cè)量有限制,因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體,不能測(cè)量氣體與蒸汽。本文是自動(dòng)化網(wǎng)編輯部整理,主要介紹了智能電磁流量計(jì)相關(guān)的工作原理、選購(gòu)需注意的事項(xiàng),以及主要品牌。自動(dòng)化網(wǎng)后續(xù)將陸續(xù)推出系列專題,深入解讀各類流量計(jì)/流量?jī)x表的工作原理及選購(gòu)注意事項(xiàng),敬請(qǐng)期待。

 

 

智能電磁流量計(jì)要有內(nèi)襯的原因及選購(gòu)注意事項(xiàng)

 

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用智能電磁流量計(jì)的領(lǐng)域是越來(lái)越廣了,智能電磁流量計(jì)的測(cè)量效果和精度也隨著制造技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步而不斷提高,電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體以速度V流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的電極撿出,并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器通過(guò)智能化處理,然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4~20ma和0-1khz輸出。這樣,智能電磁流量計(jì)就能測(cè)出導(dǎo)電流體的流量了。

 

 我們?cè)陔姶帕髁坑?jì)選型時(shí),有一個(gè)重要的選型參數(shù),那就是儀表內(nèi)的襯里材料的選擇,為什么電磁流量計(jì)要進(jìn)行襯里,這是由智能電磁流量計(jì)測(cè)量的原理決定的。電磁流量計(jì)一般有一組線圈和兩個(gè)電極,線圈的作用是給流體加上一個(gè)電場(chǎng),流動(dòng)的導(dǎo)電液體相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律當(dāng)導(dǎo)體切割磁力線時(shí)會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)與速度成正比的電動(dòng)勢(shì),電極的作用就是測(cè)量這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),所以測(cè)量管內(nèi)只有電極是與導(dǎo)電液體相連的,其他部分是內(nèi)襯,要保證絕緣,電磁流量計(jì)才能正常工作。如果有磁場(chǎng)的那段金屬管道也與液體相接觸,電磁流量計(jì)所測(cè)的導(dǎo)電液體和金屬管之間短路了,就會(huì)有導(dǎo)電,就會(huì)將電勢(shì)導(dǎo)走使電磁流量計(jì)無(wú)法測(cè)量電勢(shì)。所以智能電磁流量計(jì)的內(nèi)部都是有襯里的。

并且也是基于這個(gè)原因,我們用電磁流量計(jì)只能來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體的流量,也就是說(shuō)智能電磁流量計(jì)對(duì)于所測(cè)介質(zhì)的電介常數(shù)有一個(gè)低的要求,電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差直致不能使用,超過(guò)閾值即使有變化也可以測(cè)量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計(jì)電介常數(shù)下限值的閾值在 10 -4 ~ ( 5 × 10 -6 ) S/CM 之間,視型號(hào)而異。工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于 10 -4 s / cm ,酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在 10 - 4 ~10 -1  s / cm 使用不存在問(wèn)題,低度蒸餾水為 10 -5 s / cm 也不存在問(wèn)題。石油制品和有機(jī)溶劑電導(dǎo)率過(guò)低就不能使用智能電磁流量計(jì)。

 

從資料上查到有些純液電導(dǎo)率較低,認(rèn)為不能使用,然而實(shí)際工作中會(huì)遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例,雜質(zhì)對(duì)增加電導(dǎo)率有利。對(duì)于水溶液,資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的,實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比,電導(dǎo)率將比查得的更高,也有利于流量測(cè)量。

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

 

1、普通橡膠,天然橡膠,軟橡膠,硬橡膠。

運(yùn)行溫度60℃,其特點(diǎn)就是富有彈性并且擁有不錯(cuò)的耐磨性能。一般用于城市供排水等領(lǐng)域,耐腐蝕性就相對(duì)較差。

2、聚四氟乙烯,也叫PTFE,也叫F4。

比較常用的內(nèi)襯材質(zhì)之一,因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,所以一般用于衛(wèi)生級(jí)液體或強(qiáng)腐蝕液體,如濃酸濃堿等。

3、聚全氟乙丙烯,也叫F46。

此種材質(zhì)與PTFE類似,但耐磨性能強(qiáng)于PTFE材質(zhì),同樣介質(zhì)溫度高可達(dá)100℃。

4、聚氟合乙烯,也叫Fs。

與F4材質(zhì)類似的特性但承受溫度稍差了一些,一般介質(zhì)溫度不超過(guò)80℃,性價(jià)比高,成本較F4材質(zhì)低。

5、氯丁橡膠,也叫CR,也叫Neoprene。

其特點(diǎn)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(lǐng)域。耐腐蝕性能稍差,不耐氧化是它的缺點(diǎn)。

6、聚氨酯橡膠,又叫Polyurethane。

擁有極好的耐磨性能,但對(duì)于腐蝕性就顯得能力不足了,且溫度不得超過(guò)80℃,一般用于對(duì)耐磨要求比較高的工礦環(huán)境,如礦漿煤漿等介質(zhì)的測(cè)量。

7、陶瓷材質(zhì)

陶瓷無(wú)疑是所有材質(zhì)中較好的高端產(chǎn)品,缺點(diǎn)就是價(jià)格不接地氣,制作過(guò)程復(fù)雜,對(duì)工藝要求極高,售價(jià)也較高。

 

 


 

 

智能電磁流量計(jì)的主要品牌

 

 

電磁流量計(jì)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(mén)子、ABB、川儀自動(dòng)化、威爾泰WELLTECH、光華儀表、開(kāi)儀等,下面簡(jiǎn)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(guó)的L. Hauser KG 公司。E+H最開(kāi)始是銷售一種英國(guó)產(chǎn)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(chuàng)始人迅速地開(kāi)始構(gòu)建他們自己的生產(chǎn)設(shè)施,從此,銷售額持續(xù)增長(zhǎng)。這時(shí)的銷售范圍,已經(jīng)由早期主要集中在德國(guó)南部擴(kuò)展到整個(gè)德國(guó)以及周邊國(guó)家。他們開(kāi)始經(jīng)營(yíng)電容式以外的其他不同原理的物位傳感器產(chǎn)品。后來(lái),其他測(cè)量領(lǐng)域的產(chǎn)品也開(kāi)始研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,比如壓力、流量、溫度等等。銷售和服務(wù)開(kāi)始遍及整個(gè)西歐,并于20世紀(jì)70年代在美國(guó)和日本成立了首批海外辦事處。
Endress+Hauser(恩德斯豪斯,簡(jiǎn)稱E+H公司)是一家專業(yè)生產(chǎn)及銷售工業(yè)自動(dòng)化儀表的跨國(guó)集團(tuán)公司,其產(chǎn)品覆蓋了物位、壓力、流量、分析、溫度、系統(tǒng)及罐區(qū)、記錄儀及通訊等工業(yè)測(cè)量?jī)x表,是世界范圍內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一。
 
目前在我國(guó),E+H已經(jīng)是公認(rèn)的進(jìn)口第一品牌。其以高性能,高穩(wěn)定性牢牢占據(jù)著進(jìn)口電磁流量計(jì)市場(chǎng)。不過(guò)也有問(wèn)題,價(jià)格昂貴,而且在中國(guó)本土化做的還不夠。對(duì)于小企業(yè),或者預(yù)算有限的客戶,選購(gòu)E+H電磁流量計(jì)是個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。
 
 
 
KROHNE(科隆)
創(chuàng)建于1921年的KROHNE(簡(jiǎn)稱:科隆公司)是一家致力于流量和液位測(cè)量的國(guó)際化公司。從生產(chǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)起家,并第一個(gè)將法拉第電磁感應(yīng)原理成功運(yùn)用于工業(yè)流量測(cè)量。在90多年的奮斗歷程中,創(chuàng)造并保持了多項(xiàng)世界第一??偛课挥诘聡?guó)杜伊斯堡,并在德國(guó)、荷蘭、英國(guó)、法國(guó)、中國(guó)等10個(gè)國(guó)家擁有14個(gè)生產(chǎn)中心,所有生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格按照最高工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),均獲得質(zhì)量保證體系ISO9001的認(rèn)證。KROHNE的品牌及產(chǎn)品質(zhì)量因其科學(xué)的設(shè)計(jì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳a(chǎn)管理而享譽(yù)世界各地。
 
KROHNE(科隆)同E+H一樣也是一家德國(guó)企業(yè),產(chǎn)品從質(zhì)量、性能等方面都可以與E+H 一較長(zhǎng)短,但是在中國(guó)甚至全亞太地區(qū)的本土化工作KROHNE(科隆)做得很扎實(shí)、所以價(jià)位方面相比E+H應(yīng)該是略有優(yōu)勢(shì)。同樣推薦預(yù)算充足的客戶選用KROHNE(科隆),也是非常不錯(cuò)的進(jìn)口品牌。
 
 
 

 

 

智能電磁流量計(jì)選購(gòu)注意事項(xiàng)

 

智能電磁流量計(jì)可以測(cè)量生活廢水、工業(yè)廢水等等,甚至可以測(cè)量液固兩相的流量。電磁流量計(jì)的主要特點(diǎn)是:測(cè)量進(jìn)程不易受液體的密度、溫度、粘度影響;測(cè)速規(guī)模比較寬。當(dāng)然,電磁流量計(jì)測(cè)量有限制,因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)只能測(cè)量導(dǎo)電液體,不能測(cè)量氣體與蒸汽。針對(duì)智能電磁流量計(jì)的選型,選購(gòu)需要注意的事項(xiàng)有:
 
1、導(dǎo)電率
 
電磁流量計(jì)測(cè)量的介質(zhì),都是需要導(dǎo)電率的要求的。液體導(dǎo)電率需要大于5μs/cm。
 
2、精度等級(jí)
 
電磁流量計(jì)的精度高,因?yàn)橐后w流量計(jì)的測(cè)量范圍大,測(cè)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(yán)格控制精度。高精度流量計(jì)的精度在0.5-1級(jí),而常規(guī)的玻轉(zhuǎn)、金轉(zhuǎn)的精度在2.5級(jí)。相差還是有點(diǎn)大的。在計(jì)量計(jì)費(fèi)上,還是要選擇高精度的電磁流量計(jì)。
 
3、流速和口徑的挑選
 
電磁流量計(jì)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(huì)刮破內(nèi)襯四氟。流速和口徑,需要有一個(gè)合理的選型。
 
4、接地環(huán)和電極原料的挑選問(wèn)題
 
因?yàn)楸粶y(cè)液體和電極或接地環(huán)不匹配容易引發(fā)問(wèn)題,這種不匹配除了導(dǎo)致腐蝕問(wèn)題,還有電極的外表效應(yīng),包含:化學(xué)反響、極化現(xiàn)象、觸媒效果。接地環(huán)也相同有這些問(wèn)題,不過(guò)影響水平小些。
 
5、體中含固相
 
液體中假設(shè)含有顆粒,可能會(huì)構(gòu)成的缺點(diǎn)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(jiǎn)單結(jié)晶的液體,當(dāng)流體流經(jīng)流量計(jì)時(shí)惹起內(nèi)壁上掛有一層固體,因?yàn)檫\(yùn)用其他類型流量計(jì)也存在相同的問(wèn)題,所以可以選用被測(cè)量管路十分短,且簡(jiǎn)單拆開(kāi)的流量計(jì),在結(jié)晶后能便利拆開(kāi)來(lái)中止保護(hù)。
 
以上內(nèi)容是自動(dòng)化網(wǎng)編輯部編輯整理,如果在智能電磁流量計(jì)的選型過(guò)程中遇到任何問(wèn)題,或?qū)τ谝陨蟽?nèi)容有需要補(bǔ)充或完善之處,可隨時(shí)與我們?nèi)〉寐?lián)系,我們將視情況及時(shí)補(bǔ)充調(diào)整。