按照外加磁场类型的不同,电磁流量计主要有直流式和感应式两种。直流式电磁流量计的外加恒下磁场B垂直于管轴,C、D处装有两个电极,用来测量流体横越磁场时所感生的电动势U。
A为管道横截面积;d为管道直径;k为修正系数,用来修正导出公式时未计及的因素(如流量计管道内的流速事实上并不均匀)的影响。在常的流量计中,k约为0.8,但对于特定尺寸、用于特定工况的电磁流量计,则要用容积法(一定时间内流过的容积)标定k值。磁场可由*磁铁产生,磁铁材料一般是铝-镍-钴合金。流量大时,因管径较大,故采用无铁芯激磁绕组,通以它常直流电流来产生一个近似均匀的磁场。
感应式电磁流量计 在被测流体温度过高或对电极有强烈腐蚀作用等情况下,可采用感应式电磁流量计。A、B为匝数相等的两个交流激磁绕组,绕组之间是串联的,但各自的电流方向相反。当流体静止时,通过感应线圈C的合成磁通为零,故线圈中没有感生的交变电动势。流体流动时感应线圈中就产生交变电动势,其大小与流速成正比。基于这一原理,还有很多改型方案。例如用一个激磁绕组,而在它的对称的两侧各安置一方向相反的感应线圈并串联起来流体流动时,磁力线向流动方向移动,使两边感应线圈中的大吃一惊生电动势不为零,由此可间接表示出流量的大小。
电磁流量计的管道内没有其他部件,所以除用于测量导电流体的流量外,还可用于测量各种粘度的不导电液体(其中加入易电离物质)的流量。在核能工业中经常使用电磁流量计。
对外部环境的要求
电磁流量计应避免安装在温度变化很大或受到设备高温辐射的场所,若必须安装时,须有隔热、通风的措施。
电磁流量计较好安装在室内,若必须安装于室外,应避免雨水淋浇,积水受淹及太阳暴晒,须有防潮和防晒措施。
电磁流量计应避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,必须安装时,须有通风措施。
为了安装、维护、保养方便,在流量计周围需有充裕的安装空间。
电磁流量计安装场所应避免有磁场及强振动源,如管道振动大,在流量计两边应有固定管道的支座。
电磁流量计在管道法兰附近确保有足够的空间,以便安装和维护。
若测量管道有振动,在流量计的两侧应有固定的支座。
测量介质为重污染液体的,在旁路管道安装流量计本体,不中断工艺运行,即可排空与清流。
安装聚四氟乙烯内衬的流量计时,连接法兰的螺栓应注意均匀拧紧,否则容易压坏聚四氟乙烯内衬,较好用力矩扳手。
初步选型
(1) 根据了解到的被测介质的名称和性质,确定是否采用电磁流量计(由业务员确定)
注意:电磁流量计只能测量导电液体流量,而气体、油类和绝大多数**物液体不在一般导电液体之例
(2)根据了解到的被介质性质,确定电极材料
注意;公司一般提供不锈钢、哈氏、钛和钽等四种电极,选用哪种电极应根据介质性质查相关资料手册
(2)根据了解到的介质温度确定采用橡胶还是四氟内衬(由营销员确定)
注意:橡胶耐温不得**过80C;
四氟耐温150C,瞬间可耐180C;
城市污水一般可采用橡胶内衬和不锈钢电极
(3)根据了解到的介质压力,选择表体法兰规格(由营销员确定)
注意:电磁法兰规格通常为当口径由DN10-250时,法兰额定压力≤1.6Mpa;
当口径由DN250-1000时,法兰额定压力≤1.0Mpa;
当介质实际压力**上述管径-压力对应范围时,为特殊订货,但较高压力不得**过6.4Mpa
(4)确定介质的电导率
注意:(1)电磁流量计的电导率不得低于5uS/cm
(2)自来水的电导率约为几十到上百个uS/cm,一般锅炉软水(去离子水)导电,纯水(高度蒸馏水)不导电
(3)气体、油和绝大多数**物液体的电导率远低于5uS/cm,不导电。
智能型电磁流量计测堵管在任何时刻必须完全注满介质,不能在不满管或空管的情况下正常工作。在介质不满管时,可采用抬高流量计后端出水管高度的方法使介质满管,避免不满管及气体附着在电极上。
管道内有真空会损坏流量计的内衬,需特别注意。
流动的正方向应与流量计上箭头所指的正方向一致。
智能型电磁流量计即可在直管道上安装,也可以在水平或倾斜管道上安装,但要求二电极的中心连线处于水平状态。
对于液、固两相流体,较好采用垂直安装,使被测介质自上而下流动,可使流量计衬里磨损均匀,延长使用寿命。
衬里选择
电磁流量计内衬材料正确选用方法
应根据被测介质的腐蚀性,磨损性和温度来选择内衬材料:
一、天然橡胶(软橡胶)
1、较好的弹性,耐磨性和扯断力
2、耐一般的弱酸、弱碱的腐蚀
3、 测水、污水
二、耐酸橡胶(硬橡胶)
可耐常温下的盐酸、醋酸、草酸、氨水、磷酸及50%的硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾的腐蚀,但不耐强氧化剂的腐蚀
测一般的酸、碱、盐溶液
三、氯丁橡胶(Neoprene)
1、较好的弹性,高度的扯断力,耐磨性能好
2、耐一般低浓度的酸碱、盐溶液的腐蚀,但不耐氧化性介质的腐
<80℃;
测水、污水、泥浆和矿浆
四、聚胺脂橡胶(Polyurethane)
1、较好的耐磨性能
2、耐酸、碱性能差
<40℃
测中性强磨损的煤浆、泥浆和矿浆
五、聚四氟乙烯(PTFE)
1、耐沸腾的盐酸、硫酸、硝酸、王水、浓碱和各种**溶剂
2、耐磨性能好,粘接性能差
-80~+180℃;
测浓度、浓碱强腐蚀性溶液及卫生类介质