电磁流量计有可能结晶的液体,电磁流量计应慎用,有些易结晶化工物料在温度正常的情况下能正常测量,由于输送流体的导管都有良好的伴热保温,在保温工作时不会结晶,但是电磁流量传感器的测量管难以实施伴热保温,因此,流体流过测量管时易因降温而引起内壁结上一层固体。由于改用其他原理的流量计测量也同样存在结晶问题,所以在无其他更好方法的情况下,可选用测量管长度非常短的一种“环形”(oring)电磁流量传感器,并将流量计的上游管道伴热保温予以强化。在管道连接方法上,考虑流量传感器拆装方便,在一旦结晶时能方便地拆下维护。
电磁流量计电极和接地环材质选择不当引发的问题因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电极与接地环,匹配失当除耐腐蚀问题外,只要是电极表面效应。表面效应应有:
①化学反应(表面形成鈍话膜等);
②电化学和极化现象(产生电势);
③触媒作用(电极表面生成气雾等)。接地环也有这些效应,但影响程度要小一些。
计作为测量导电液体介质的常用仪表,已广泛用于化工,石油,医疗,污水处理等行业。天康仪表拥有多年电磁流量计的生产经验,先对电磁流量传感器的管道安装谈一下几点认识。
一、传感器在管道上的安装:
在工艺管道上选择传感器的安装地点时,应注意:
(1)必须保证传感器测量管内在所有时间始终充满被测流体,传感器不能在不满管和有可能出现空管情况下工作;
(2)传感器内流体的流动方向必须与传感器上流动方向一致;
(3)测量双相流体时,应选择不易引起相分离的地方;
(4)传感器应选取管内流体脉动较小的位置作为测量点。一般情况下,离泵、阀门等较远的地方,仪表指示比较平稳,波动较少;
(5)要避免容易产生液体电导率不均匀的场所,如添加液的电导率与基液不同,加液点可以设在传感器下游;
(6)对于聚四氟乙烯衬里的传感器,应避免安装在负压管道和有可能产生瞬间负压的地方。
二、直管段长度要求:
根据经典理论,传感器测量管内流速分布为轴对称时,电磁流量计的测量准确度不受流速分布的影响。
小口径传感器和有些中口径传感器从电极中心到测量管进口端距离(L)已相当于几倍直径(D)长的直管段,这样即使传感器进口端前的流体流动是非轴对称流,测量也不会受什么影响。但是,随着仪表口径的增大及传感器结构的改进,L/D值愈来愈小,传感器测量管本身组成的直管段已不足以使非轴对称流“对称化”。
工艺管道中的弯管、阀门等都会引起流动畸变、二次流或漩涡,破坏了原有充分发展的流速分布状况。要让流体恢复其轴对称的流速分布,需要相当长度直管段,或在流量传感器前安置流动调整器。所以,电磁流量传感器有上游置直管段的要求。
各标准或检定规程所提出的上下游直管长度亦不一致。大部分均比通常仪表制造厂提出的要求高,这是为了保证达到0.5级精度等级仪表的要求。
1、电磁流量计测量含有铁磁物质的液体
含有铁磁性物质的流体对通常的电磁流量计,因测量管内磁导率受铁磁体的不同含量而变化,会产生测量误差。但在磁路中置有磁通检测线圈补偿的电磁流量计EMF.可减小混人铁磁体的影响。试验报告表明,水中含有液固重量比约4:1,颗粒度≤0.15mm铁精矿石的矿浆,以80mm口径仪表作清水和浆液对比流量试验,通常的仪表示值变化7%一10%,装有磁通检测线圈的仪表,示值误差在±2%Fs以内。
2、电磁流量计测量固液两相流的液体
含有非铁磁性颗粒或纤维的固液双相流体同样可测得二相的体积流量。固体含量较高的流体,如钻井泥浆、钻探固井水泥浆、纸浆等实际上已属非牛顿流体。由于固体在载体液中一起流动,两者之间有滑动,速度上有差别,单相液体校验的仪表用于固液双相流体会产生附加误差。国外有报告称固形物含量有14%时误差在3%范围以内;我国黄河水利委员会水利科学研究所的试验报告称,测量高沙含量水的流量,含沙量体积比17%一41%(沙中值粒径0.35mm),仪表测量误差小于3%。
在浆液内有较大颗粒擦过电极表面,在频率较低的矩形激磁的电磁流量计中会产生尖峰状浆液噪声,使流量信号不稳,要选用较高频率的仪表或有较强抑制浆液噪声能力的仪表,也可选用市电交流激磁的仪表或双频激磁的仪表。
3、电磁流量计测量含有气泡的液体
混入成泡状流的微小气泡仍可正常工作,但测得的是含气泡体积的混合体积流量;如气体含量增加到形成弹(块)状流,因电极可能被气体盖住使电路瞬时断开,出现输出晃动甚至不能正常工作。
4、电磁流量计测量矿浆
对含有矿石颗粒的矿浆应用,应注意对传感器衬里的磨损程度,测量管内径扩大会产生附加误差。这种场合应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里,同时建议传感器安装在垂直管道上,使管道磨损均匀,消除水平安装下半部局部磨损严重的缺点。也可以在传感器进口端加装喷嘴形护套,相对延长使用期。