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关于电磁流量计的工作原理及其注意事项对其应用的影响

来源:www4288com新萄京赌场作者:发表时间:2019-03-27 14:06:19

    电磁流量计或磁力计是一种体积流量计,没有活动部件,非常适用于废水应用或任何其他导电的脏液。
    电磁流量计通常不适用于碳氢化合物,蒸馏水或许多非水溶液。电磁流量计通常被选择和指定用于应用,因为它们对于腐蚀性化学品和浆料是无障碍的,成本有效的,并且提供高度精确的体积流量测量。一系列衬里材料,电极选项和线尺寸适用于各种工艺应用。
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运作理论
    电磁流量计利用法拉第电磁感应定律来确定在管道中流动的液体的速度。法拉第定律构成了发电系统的基础,其中导线穿过磁场并产生电压。在电磁流量计中,产生磁场并将其引导到流过管道的液体中。
    为此,电磁线圈可以位于管道(流量管)的外部,然而,流量管必须是非磁性的,以允许磁场穿透到液体中。将流量计内部的线圈定位(更靠近液体)可以降低传递磁场所需的电功率,以及减小流量计的尺寸和制造成本。
    遵循法拉第定律,导电液体通过磁场的流动将导致产生电压信号。用位于流管壁上的电极检测该信号。当线圈位于外部时,非导电衬垫安装在流管内部以电隔离电极并防止信号短路。出于类似的原因,非导电材料用于隔离电极以用于内部线圈设计。流体本身是将通过磁场移动(流动)并在电极处产生电压信号的导体。当流体移动得更快时,会产生更多电压。法拉第定律表明产生的电压与流动液体的运动成正比。 变送器处理电压信号以确定液体流量。
如何使用电磁流量计
    电磁流量计测量管道中导电液体的速度,例如水,酸,苛性碱和浆液。当液体的电导率大于约5μS/ cm时,电磁流量计可以适当地测量。在具有低电导率的流体(例如去离子水,锅炉给水或碳氢化合物)上使用电磁流量计可以使流量计关闭并测量零流量。
    该流量计不会阻碍流动,因此可用于清洁,卫生,脏污,腐蚀性和磨蚀性液体。电磁流量计可以应用于导电液体流,因此,由于它们分别具有非导电性和气态,因此无法使用该技术测量碳氢化合物和气体。
    电磁流量计不需要太多的上游和下游直线运行,因此它们可以安装在相对较短的流量计中。电磁流量计通常需要从电磁流量计电极的平面测量的5-10直径的上游直行和5-2直径的下游直行。
使用电磁流量计的行业
    在液体,废水,采矿,矿物加工,电力,纸浆和造纸以及化学工业中都可以找到脏液的应用。水和废水应用包括在水/废水区之间的强制主管中的液体贸易转移。电磁流量计用于水处理厂,以测量处理和未处理的污水,工艺用水,水和化学品。采矿和矿物加工工业应用包括工艺用水和工艺浆料流以及重介质流。
    在适当注意结构材料的情况下,可以测量高腐蚀性液体(如酸和腐蚀性)和磨料浆的流动。腐蚀性液体应用常见于化学工业过程和大多数行业中使用的化学进料系统中。浆料应用常见于采矿,矿物加工,纸浆和造纸以及废水处理行业。
    通常使用电磁流量计,其中液体使用重力进料。确保流量计的方向使流量计完全充满液体。未能确保流量计完全充满液体会严重影响流量测量。
    在真空服务中操作电磁流量计时要特别小心,因为一些电磁流量计衬管会在真空服务中坍塌并被吸入管道,从而灾难性地损坏流量计。请注意,真空条件可能发生在似乎没有暴露于真空服务的管道中,例如气体可能凝结的管道(通常在异常条件下)。同样,电磁流量计中的温度过高(即使在异常条件下短暂)也会导致流量计永久性损坏。
典型应用
    电磁流量计的结构使得唯一的润湿部件是衬里和电极,两者都可以由能够耐腐蚀的材料制成。此外,该设计的直通(阻碍较少)性质减少了流量计上的液压能量损失(压降)和流动液体的磨损可能性。因此,电磁流量计可以测量许多腐蚀性液体和磨蚀性浆料。电磁流量计衬里和电极可以由不污染液体的材料构成。因此,当液体污染成为问题时,例如在卫生应用中,可以应用这些流量计。
    对于浆料服务,一定要确定电磁流量计的大小,使其在固体沉降速度(通常为1.5-2英尺/秒)以上运行,以避免在管道中填充可能影响测量并可能阻止流动的固体  。用于研磨服务的电磁流量计通常适合于以低速(通常低于5-6英尺/秒)操作以减少磨损。在磨料浆料服务中,尽管磨损增加,流量计的操作应高于固体沉降的速度。这些问题可能会改变流量计的范围,因此其尺寸可能与等效清洁水流量的大小不同。
电磁流量计的应用注意事项
    请勿在电导率极限附近操作电磁流量计,因为流量计可能会关闭。为可能改变液体电导率的组成和操作条件的变化提供补偿。
    在典型应用中,电磁流量计的尺寸使得最大流量下的速度约为流量计最大流量的75%。压差约束和/或过程条件可能妨碍应用该一般准则。例如,重力供给管可能需要更大的电磁流量计来减小压降,以便允许所需量的液体通过电磁流量计而不需要备用管道系统。在该应用中,与较小流量计相比,在较大流量计中以相同流速操作将导致较低的液体速度。
电磁流量计的优点和缺点
    使用电磁流量计进行流体流量测量有许多好处。它们通常是非侵入性的,没有活动部件,降低了故障的风险和维修频率。流量计压力的降低通常也不大于等效管道长度,从而降低了管道成本。电磁流量计提供的其他一些主要优点包括:
    功率使用相对较低,某些型号的电功率要求低至15瓦。
    它们机械阻塞较少,并且可以配备耐磨衬垫,使其有效地测量浆料和其他腐蚀性流体。
    由于衬里材料既是绝缘体又具有耐腐蚀性,它们能够处理大多数种类的酸和碱,以及水和水基溶液。
    电磁流量计需要相对少量的电极金属。
    它们可以测量非常低的流量和非常高的体积流量,最小直径约为0.125英寸,最大体积可达10立方英尺。
    它们通常可以测量上游或下游的多向流动。
    尽管具有这些优点,但电磁流量计还存在流量测量的某些困难。这些流量计仅对导电流体有效,并且无法测量未混合的碳氢化合物和气体等材料。然而,磁性材料本身也可能存在问题,因为流体动力学效应可以改变正常的流动模式并且干扰速度足以干扰操作。根据它们的尺寸和容量,电磁流量计可能相对较重,而具有较高耐腐蚀性和耐磨性的那些可能是昂贵的。
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