电磁流量计选型的考虑要点。根据不同的流量计的使用环境，流量计的类型也在不断的改变中，大家在选型的时候也有很多的流量计厂家，但是怎样去正确的选择流量计呢?如下是关于介绍(电)磁流量计的知识。 着重要大家认识的是如何选型方面的主要知识。
大口径仪表较多应用于给排水工程。中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所，如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水控制和监漏，长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制。小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。
精度等级和功能
市场上通用型EMF的性能有较大差别，有些精度高、功能多，有些精度低、功能简单。精度高的仪表基本误差为(±0.5%～±1%)R，精度低的仪表则为(±1.5%～±2.5%)FS，两者价格相差1～2倍。因此测量精度要求不很高的场所(例如非贸易核算仅以控制为目的，只要求高可靠性和优良重复性的场所)选用高精度仪表在经济上是不合算的。 有些型号仪表声称有更高的精确度，基本误差仅(±0.2%～±0.3%)R，但有严格的安装要求和参比条件，例如环境温度20～22℃，前后置直管段长度要求分别大于10D,3D(通常为5D,2D)甚至提出流量传感器要与前后置直管组成一体在流量标准装置上作实流校准，以减少夹装不善的影响。因此在多种型号选择比较时不要单纯只看高指标，要详细阅读制造厂样本或说明书做综合分析。 市场上EMF的功能差别也很大，简单的就只是测量单向流量，只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片(ASIC)，以连接HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF现场总线等。
流速、满度流量、范围度和口径
选定仪表口径不一定与管径相同，应视流量而定。流程工业输送水等粘度不同的液体，管道流速一般是经济流速1.5～3m/s。EMF用在这样的管道上，传感器口径与管径相同即可。 EMF满度流量时液体流速可在1～10m/s范围内选用，范围是比较宽的。上限流速在原理上是不受限制的，然而通常建议不超过5m/s，除非衬里材料能承受液流冲刷，实际应用很少超过7m/s，超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s，有些型号仪表则为0.5m/s。
有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度角度考虑，仪表口径应改用小于管径，以异径管连接之。用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体，选用流速不低于2m/s，提高到3～4m/s或以上，起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体，常用流速应低于2～3m/s ，以降低对衬里和电极的磨损。 在测量接近阈值的低电导液体，尽可能选定较低流速(小于0.5～1m/s)，因流速提高流动噪声会增加，而出现输出晃动现象。 EMF的范围度是比较大的，通常不低于20，带有量程自动切换功能的仪表，可超过50～100。国内可以提供的定型产品的口径从10mm到3000mm，随然实际应用还是以中小口径居多，但与大部分其他原理流量仪表(如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等)相比，大口径仪表占有较大比重。
液体电导率
使用EMF的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值(即下限值)。电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用，超过阈值即使变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型EMF的阈值在10-4～(5×10-6)S/cm之间，视型号而异。使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8S/cm的液体。
工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题，低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。表1列出若干液体的电导率。从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，这类杂质对增加电导率有利。对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。
根据使用经验，实际应用的液体电导率要比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值。是受到一些使用条件限制，如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等，否则会出现输出晃动现象等。我们就多次遇到测量低度蒸馏水或去离子水，其电导率接近阈值5×10-6S/cm，使用时出现输出晃动。
液体中含有混入物
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。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。虽然还未见到EMF应用于固液双相流体中固形物影响的系统实验报告，但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实验报告称，测量高沙含量水的流量，含沙量体积比17%～40%(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EMF中会产生尖峰状浆液噪声，使流量信号不稳，就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。 含有铁磁性物质的流体对通常的EMF，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EMF，可减小混入铁磁体的影响。
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。
附着和沉淀
测量易在管壁附着和沉淀物质的流体时，若附着的是比液体电导率高的导电物质，信号电势将被短路而不能工作，若是非导电层则首先应注意电极的污染，譬如选用不易附着尖形或半球形突出电极、可更换式电极、清垢电极等。电极可在传感器外定期手动刮出沉垢。国外产品曾有电极上装超声波换能器，以清除表面垢层，但现已少见。也有暂时断开测量电路，在电极简短时间内流过低压大电流，焚烧清除附着油脂类附着层。易产生附着的场所可提高流速以达到自清扫的目的，还可以采取较方便的易清洗的管道连接，可不拆卸清洗传感器。 非接触型电极 EMF附着非导电膜层，仪表仍能工作，但若为高导电层则同样不能工作。
与流体接触零部件材料的选择
与流体接触的传感器零部件有衬里(或绝缘材料制成的测量管)、电极、接地环和密封垫片，其材料的耐腐蚀性、耐磨耗性和使用温度上限等影响仪表对流体的适应性。由于零部件少，形状简单，材料选择灵活，电磁流量传感器对流体的适应性强。
(1) 衬里材料(或直接与介质接触的测量管)常用衬里材料有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷等。近年有采用高纯氧化铝999.7%AI2O3)陶瓷制成衬里的，但只限中小口径传感器。 氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体，如工业用水、废污水及弱酸碱，价格较为低廉。氟塑料具有优良的耐化学腐蚀性，但耐磨性差，不能用于测量矿浆液。氟塑料中较早应用的是聚四氟乙烯，因与测量管间仅靠压贴，无粘结力，不能用于负压管道，后开发各种改性品种，实现注塑成形，与测量管有较强结合力，可用于负压， 聚氨酯橡胶有极好的耐磨耗性，但耐酸碱的腐蚀性较差。它的耐磨性相当于天然橡胶的10倍，适用于煤浆、矿浆等;介质温度要低于40～60/70℃。氧化铝陶瓷有极好的耐磨耗性和对强酸碱的耐磨腐蚀性，耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍，适用于具有腐蚀性的矿浆;但性脆，安装夹紧时疏忽易碎，可用于较高温度(120～140/180℃)但要防止温度剧变，如通蒸汽灭菌，一般温度突变不能大于100℃，升温150℃ 要有10min时间。
(2) 电极和接地环材料 电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素，其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。
选择耐腐蚀材料
EMF电极的耐腐蚀性要求很高，常用金属材料有含钼耐酸钢Icr18Ni12Mo2Ti，哈氏合金(耐蚀镍基合金)B、C、钛、钽、铂铱合金，几乎可覆盖全部化学液。此外还有适用于浆液等的低噪声电极，它们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极，或包覆这些材料的金属电极。在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际和以往的经验来确定。有时后要做必要的实验，如现场取液体样品在实验室做待用材料的腐蚀性试验。实验是现场挂片，这是最接近实际应用条件的腐蚀性试验，可以得出比较可靠能否适用的结论。
避免电极表面效应
电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素，但有时候电极材料对被测介质有很好的耐腐蚀性，却不一定就是适用的材料，还要避免产生电极表面效应。电极表面效应分为表面化学反应、电化学和极化现象以及电极的触媒作用三个方面。 化学反应效应如电极表面与被测介质接触后，形成钝化膜或氧化层。他们对耐腐蚀性能可能起到积极保护作用，但也有可能增加表面接触电阻。例如钽与水接触就会被氧化，生成绝缘层。对于避免或减轻电极表面效应的介质------电极材料匹配，还没有像腐蚀性那样有充足的资料可查，只有一些有限经验，尚待在实践中积累。 接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端，他们的耐腐蚀要求比电极低，充分有一定腐蚀，定期更换。通常选用耐酸钢或哈氏合金。因体积大从经济上考虑较少采用钽铂等贵重金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。
日常检查的目的是保证或证明电磁流量计是在受控状态下运行。日常检查的方式一般有在线检查和离线检查两种，主要是验证电磁流量计的流量测量值是否符合并保持预期的计量要求。
检查电磁流量计，除零点检查外，还将流量传感器、转换器和连接电缆分开进行。
1、整机零点检查
整机零点检查的技术要求是：流量传感器测量管充满液体且无流动，这在许多企业现场不具备条件而放弃整机的零点检查和调整，但可转而对转换器作单独的零点检查和调整。从技术上讲，这必须在传感器检查完毕后且保证传感器励磁回路和信号回路的绝缘电阻正常（均包含电缆）的前提下才有实际意义，否则整机就不能正常运行。通常转换器单独零点为负值，数值也很小；如果其绝对值大于满量程的5%就需要先做检查，待确认原因后再作调整。通常情况下电磁流量计整机的零点和转换器单独的零点差异值小于1%。大于5%的零点差异值有许多情况是用户在管道阀门关闭不良情况下进行不正确调零操作所致。
2、连接电缆检查
该项检查内容是检查信号线与励磁线各芯导通和绝缘电阻，检查各屏蔽层接地是否完好。
3、转换器检查
该项检查内容是用通用仪表以及流量计型号相匹配的模拟信号器代替传感器提供流量信号进行调零和校准。校准包括零点检查和调整、设定值检查、励磁电流测量、电流/频率输出检查等。需要注意的是：检查项目要与上一次检查值（或出厂值）进行比较，分析其是否有变化或变化是否符合原计量要求。
4、流量传感器检查
该项检查内容是：通过对励磁线圈的检查和检查转换器所测得的励磁电流以间接评价磁场强度是否变化；测量电极接液电阻以评估电极表面受污秽和衬里附着层状况；检查各部位绝缘电阻以判断零件劣化程度以评估是否会引入干扰。对能停止介质流动条件的管线则可观察和测量电极和衬里附着层厚度，以估算清洗附着层前后因流动面积变化引入的流量值变化。
（1）测量励磁线圈铜电阻
用高精确度数字万用表或惠斯登电桥测量线圈电阻，必要时作温度系数修正后与仪表档案值比较。确认线圈是否导通良好和无匝间短路现象。
（2）检查励磁线圈绝缘电阻
励磁线圈及其接线端子受潮后励磁回路对地绝缘下降，很可能把励磁信号引入流量信号传输电路，使电极加上一个较大的绝缘电阻和信号电阻对励磁电压的分压，形成较大的共模干扰信号。当这一干扰信号超过转换器前置放大器的抑止能力，就会使转换器零点漂移。绝缘电阻下降不十分严重时，这一现象在仪表运行时还不易察觉。除IP68无接线端子盒外，实践中由于疏忽，接线端子盒未密封进入潮气，端子绝缘电阻下降到5～6MΩ以下时易造成故障。吹干端子，通常故障就可消除。
（3）检查电极接液电阻
流量传感器的电极接液电阻应在新装仪表调试好后立即测量，并记录在案。以后每维护一次测量一次，分析比较这些数据有助于判断仪表故障原因。
电极与液体接触电阻值取决于接触表面的被测液体电导率。不同介质所测电阻值有明显区别。电极接液电阻可用指针式万用表在测量管充满液体时分别测量每个电极端子与地间的电阻。经验表明分别测量两电极的接触电阻值之差应小于10%～20%，否则表明有故障。
测出的电极接液电阻与原测量值比较若有差异，原因为：a、两电极绝缘性附着层覆盖不一致或某一电极信号回路绝缘电阻下降；b、电阻值增加则是电极表面被绝缘层覆盖；c、电阻值减少则是电极附近衬里表面附着导电沉积层或电极装配（如绝缘套圈）绝缘下降。有时虽未形成故障，但应作为故障前兆而采取相应措施。
（4）测量电极/液体间极化电压
测量此电压将有助于判断电极是否被污秽或覆盖，由此可能形成零点不稳或输出晃动的故障。
（5）检查信号电路绝缘和励磁电路/信号电路之间绝缘
该项检查目的是评估是否因绝缘下降而引入干扰。检查信号电路时，信号线要临时与电极脱开。引起绝缘下降原因有接线盒未密封进入潮气、防护型传感器的电缆割断再接续时未做好防潮处理等。
（6）检查电极绝缘电阻和衬里状况
该项检查对小口径仪表要从管线卸下，对大口径仪表则可放空积液后从入孔进入管道观察：擦干衬里内表面用兆欧表分别测试两电极对地绝缘电阻；若衬里有附着层则须清除并按积层厚度确定清洗周期；若附着层不厚且电导率与液体相同则可忽略不计面积变化附加误差；若附着层电导率小于液体将产生正向附加误差，反之则产生负向附加误差。
电极绝缘电阻一般要求大于100MΩ，绝缘下降多因电极、衬套等受外界浸水受潮所致（用热吹风排除潮气即可）；若绝缘破坏（如腐蚀液从密封处侵入）则须调换传感器或返回厂家修理。
电磁流量计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法 拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。
当有导电介质流过时，则会产生感应电压。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。
测量原理
根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道；
当导电液体在管道中以流速v流动时，导电流体就切割磁力线。如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明；
只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：
e=KBDv (3-36)
式中，v为管道截面上的平均流速，k为仪表常数。
由此可得管道的体积流量为：
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关.这就是电磁流量计的测量原理。
需要说明的是，要使式(3—37)严格成立，必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：
①磁场是均匀分布的恒定磁场；
②被测流体的流速轴对称分布；
③被测液体是非磁性的；
④被测液体的电导率均匀且各向同性。
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