談電磁流量計(jì)的選用
1、 引 言
電磁流量計(jì)（簡稱EMF）是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。20世紀(jì)50年代初EMF實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用,近年來在世界范圍內(nèi),EMF產(chǎn)量約占工業(yè)流量儀表總數(shù)的5%～6.5%,特別是2000年以來,這個數(shù)值有逐年上升的趨勢。電磁流量計(jì)作為工業(yè)流量測量儀表的一種,在其選用方面有一些技巧和注意事項(xiàng),在這里結(jié)合我一些切身經(jīng)驗(yàn)和大家討論,希望能對電磁流量計(jì)的正確選用作出貢獻(xiàn)。
2、 電磁流量計(jì)選用
2.1 應(yīng)用概況
電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。按應(yīng)用場合有大口徑、中小口徑、小口徑和微小口徑之分,其中大口徑電磁流量計(jì)較多應(yīng)用于給排水工程,中小口徑常應(yīng)用于固液雙相等難測流體或高要求場所,如測量造紙工業(yè)紙漿液和黑液、有色冶金業(yè)的礦漿、選煤廠的煤漿、化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液、鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制、長距離管道煤的水力輸送的流量測量和控制等,而小口徑和微小口徑常應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物工程等有衛(wèi)生要求的場所。
2.2 精度等級和功能
市場上通用型EMF的性能有較大差別,有些精度高、功能多,有些精度低、功能簡單。精度高的儀表基本誤差為（±0.5%～±1%）R,精度低的儀表則為（±1.5%～±2.5%）FS,兩者價格相差1～2倍。因此測量精度要求不很高的場所（例如非貿(mào)易核算僅以控制為目的,只要求高可靠性和優(yōu)良重復(fù)性的場所）選用高精度儀表在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。
有些型號儀表聲稱有更高的精確度,基本誤差僅（±0.2%～±0.3%）R,但有嚴(yán)格的安裝要求和參比條件,例如環(huán)境溫度20～22℃,前后直管段長度要求分別大于10D和3D（通常為5D和2D）,甚至提出流量傳感器要與前后直管組成一體在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上作實(shí)流校準(zhǔn),以減少夾裝影響。因此在多種型號選擇比較時不要單純只看高指標(biāo),要詳細(xì)閱讀制造廠樣本或說明書做綜合分析。
市場上EMF的功能差別也很大,簡單的就只是測量單向流量,只輸出模擬信號帶動后位儀表;多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計(jì)算、自動核對和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動組態(tài)等。有些型號儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和專用芯片（ASIC）,以連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF現(xiàn)場總線等。
2.3 流速、滿度流量、范圍度和口徑
選定儀表口徑不一定與管徑相同,應(yīng)視流量而定。流程工業(yè)輸送水等粘度不同的液體,管道流速一般是經(jīng)濟(jì)流速1.5～3m/s。EMF用在這樣的管道上,傳感器口徑與管徑相同即可。
EMF滿度流量時液體流速可在1～10m/s范圍內(nèi)選用,范圍是比較寬的。上限流速在原理上是不受限制的,然而通常建議不超過5m/s,除非襯里材料能承受液流沖刷,實(shí)際應(yīng)用很少超過7m/s,超過10m/s則更為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s,有些型號儀表則為0.5m/s。有些新建工程運(yùn)行初期流量偏低或在流速偏低的管系,從測量精度角度考慮,儀表口徑應(yīng)改用小于管徑,用異徑管連接之。
用于有易粘附、沉積、結(jié)垢等物質(zhì)的流體,選用流速不低于2m/s,最好提高到3～4m/s或以上,起到自清掃、防止粘附沉積等作用。用于礦漿等磨耗性強(qiáng)的流體,常用流速應(yīng)低于2～3m/s ,以降低對襯里和電極的磨損。
在測量接近閾值（即下限值）的低電導(dǎo)液體,盡可能選定較低流速（小于0.5～1m/s）,因流速提高流動噪聲會增加,而出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象。
EMF的范圍度是比較大的,通常不低于20,帶有量程自動切換功能的儀表,可超過50～100。國內(nèi)可以提供的定型產(chǎn)品的口徑從10mm到3000mm,隨然實(shí)際應(yīng)用還是
