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          電磁流量計測量液體介質那些因素影響結果

          發布時間:2021-02-26 13:22:38  點擊次數:762

           

           

              電磁流量計測量液體介質的流量的前提是被測液體必須是導電的,比如自來水,離子溶劑、酸堿溶液等都是非常適合用電磁流量計測量的,所測的液體不能低于閾值(即下限值),比如蒸餾水。如果電導率低于測量要求的下限,就會產生測量誤差以致不能使用。超過閾值即使變化也可以測量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計 EMF 的閾值在 10 -4 ~ ( 5 × 10 -6 ) S/CM 之間,視型號而異。使用時還取決于傳感器和轉換器間流量信號線長度及其分布電容,儀表生產商在產品的使用說明書中通常會規定電導率相對應的信號線長度。非接觸電容耦合大面積電極的電磁流量計產品則可測電導率低{**} ( 5 × 10 -8 ) S/CM 的液體。

           

              對于電磁流量計所測量液體類型了如指掌,用戶在使用電磁流量計時需要與儀表廠商的技術部門深入溝通,只有知曉儀表和所測介質有一個正確的認識,才能夠做到正確造型,有的放矢。液體介質對于電磁流量計測量結果的影響主要有以下幾個方面:

           

          一、液體介質導電率對于測量結果的影響

              工業用水及其水溶液的電導率大于 10 -4 s / cm ,酸、堿、鹽液的電導率在 10 - 4 ~10 -1 s / cm 使用不存在問題,低度蒸餾水為 10 -5 s / cm 也不存在問題。石油制品和有機溶劑電率過低就不能使用。表 8 . 1 和附錄工列出若干液體的電導率。從資料上查到有些純液或液電導率較低,認為不能使用,然而實際工作中會遇到因含有雜質而能使用的實例,雜質對增加電導率有利。對于水溶液,資料中的電導率是用純水配比在實驗室測得的,實際使用的水溶液可能用工業用水配比,電導率將比查得的更高,也有利于流量測量。

              還有一種在缺乏現成電導率數據的情況下,裝在管線上 電磁流量計 EMF 不能測量的液體,從現場管線上取樣離線去實驗室以電導率儀測量其電導率卻認為可用。這是由于取樣離線過程中所測液體已與在管線中有了差別,譬如液體已吸收了大氣中的 CO2 或 NO x 生成微量的碳酸或硝酸,改變了電導率。

              根據使用經驗,實際應用的液體電導率好要比儀表制造廠規定的閾值{**}少大一個數量級。因為制造廠儀表規范規定的下限值是在各種使用條件較好狀態下可測量的低值,是受到一些使用條件限制,如電導率均勻性、連接信號線、外界噪聲等,否則會出現輸出晃動等現象。我們就多次遇到測量低度蒸餾水或去離子水,其電導率接近閾值 5 × 10 -6 s / cm ,使用時出現輸出晃動。

           

           

          二、電磁流量計附著和沉淀對測量結果的影響:

              測量易在管壁附著和沉淀物質的流體時,若附著的是比液體電導率高的導電物質,信號電勢將被短路而不能工作,若是非導電層則先應注意電極的污染,譬如選用不易附著尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。刮刀式電極可在傳感器外定期手動刮除沉垢。國內產品曾有電極上裝超聲波換能器,以清除表面垢層,但現已少見。也有暫時斷開測量電路,在電極間短時間內流過低壓大電流,焚燒清除附著油脂類附著層。易產生附著的場所可提高流速以達到自清掃的目的,還可以采取較方便的易清洗的管道連接可不拆卸清洗傳感器。

              非接觸型電極電磁流量計 EMF 附著非導電膜層,儀表仍能工作,但若為高導電層則同樣不能工作。 對于接觸型電極電磁流量計 EMF 導電性附著層的附加示值誤差 △ E 如,若附著于襯里管壁異物層為氧化鐵銹層,或以金屬為主要成分的染料,其電導率大于液體電導率,測得的流量值將比實際流量低;若為碳酸鈣等水垢層,其電導率低于液體,測得流量值將高于實際流量。若附著層電導率與液體相同,計算附加誤差為零,但此只局限于附著層厚度小的條件, 2t / d 要小于 10 %。因為相同流量有附著層時通面積減小,但平均流速增加,相互間可抵消,也只能說附加誤差可忽略不計。

           

           

          三、電磁流量計液體中含有混入物的情況

              混入成泡狀流的微小氣泡仍可正常工作,但測得的是含氣泡體積的混合體積流量;如氣體含量增加到形成彈(塊)狀流,因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時斷開,出現輸出晃動甚{**}不能正常工作。

              含有非鐵磁性顆;蚶w維的固液雙相流體同樣可測得二相的體積流量。固體含量較高的流體,如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等實際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動,兩者之間有滑動,速度上有差別,單相液體校驗的儀表用于固液雙相流體會產生附加誤差。雖然還未見到 EMF 應用于固液雙相流體中固形物影響的系統實驗報告,但國內有報告稱固形物含量有 14 %時誤差在 3 %范圍以內;我國黃河水利委員會水利科學研究所的試驗報告稱,測量高沙含量水的流量,含沙量體積比 17 %一 40 % (沙中值粒徑 0 . 35 mm ) , 儀表測量誤差小于 3 % 。

              在漿液內有較大顆粒擦過電極表面,在頻率較低的矩形激磁的電磁流量計 EMF 中會產生尖峰狀漿液噪聲,使流量信號不穩,就要選用較高頻率的儀表或有較強抑制漿液噪聲能力的儀表,也可選用市電交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。

              含有鐵磁性物質的流體對通常的電磁流量計 EMF ,因測量管內磁導率受鐵磁體的不同含量而變化,會產生測量誤差。但在磁路中置有磁通檢測線圈補償的電磁流量計 EMF .可減小混人鐵磁體的影響。上海光華儀表廠在交流激磁儀表的試驗報告中稱,水中含有液固重量比約 4 : 1 ,顆粒度≤ 0.15mm 鐵{**}礦石的礦漿,以 80mm 口徑儀表作清水和漿液對比流量試驗,通常的儀表示值變化 7 %一 10 % ,裝有磁通檢測線圈的儀表,示值誤差在* 2 % Fs 以內。

              對含有礦石顆粒的礦漿應用,應注意對傳感器襯里的磨損程度,測量管內徑擴大會產生附加誤差。這種場合應選用耐磨性較好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里,同時建議傳感器安裝在垂直管道上,使管道磨損均勻,消除水平安裝下半部局部磨損嚴重的缺點。也可以在傳感器進口端加裝噴嘴形護套,相對延長使用期。

           

           

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