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电磁流量计功能应用及如何使用和优缺点

来源: 作者: 发布日期:2021-01-04

        电磁流量计,或叫磁力计,是一种体积流量计没有移动部件,是废水应用或任何其他肮脏的导电液体的理想选择。电磁流量计一般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,因为它们无障碍,对腐蚀性化学品和泥浆具有成本效益,并提供高度精确的体积流量测量。一系列衬垫材料、电极选择和管线尺寸可适应各种工艺应用。

 
操作理论
 
        电磁流量计利用法拉第电磁感应定律来确定液体流过管道的速度。法拉第定律构成了发电系统的基础,在发电系统中,电线通过磁场并产生电压。在电磁流量计中,产生磁场并将其导入流经管道的液体中。
 
        为了实现这一点,电磁线圈可以位于管道(流量管)外部,但是,流量管必须是非磁性的,以允许磁场穿透液体。将线圈放置在流量计内部(更靠近液体)可以减少输送磁场所需的电功率,同时减小流量计的尺寸和制造成本。
 
        根据法拉第定律,导电液体流过磁场会产生电压信号。该信号由位于流量管壁上的电极感应。当线圈位于外部时,在流量管内安装一个非导电衬垫,以电隔离电极并防止信号短路。出于类似的原因,非导电材料被用来隔离内部线圈设计的电极。流体本身就是导体,它将流过磁场并在电极上产生电压信号。当液体移动得更快时,会产生更多的电压。法拉第定律指出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。
 
如何使用磁力流量计
 
        电磁流量计测量管道中导电液体的速度,如水、酸、碱和泥浆。当液体的电导率大于约5μS/cm时,磁流量计可以正确测量。在低电导率的流体上使用电磁流量计,如去离子水、锅炉给水或碳氢化合物,会导致流量计关闭并测量零流量。
 
        这些流量计不会阻碍流量,因此可以用于清洁、卫生、肮脏、腐蚀性和研磨性液体。电磁流量计可应用于导电液体的流动,因此,由于碳氢化合物和气体的非导电性质和气态,无法使用该技术进行测量。电磁流量计不需要太多的上游和下游直管,所以它们可以安装在相对较短的流量计运行。电磁流量计通常需要5-10直径的上游直管段和5-2直径的下游直管段,从电磁流量计电极平面测量。
 
使用电磁流量计的行业
 
        电磁流量计约占今天销售的所有流量计的24%。在水、废水、采矿、矿物加工、电力、制浆造纸和化学工业中都有应用。水和废水应用包括水/废水区之间的强制干管中液体的托管转移。磁力流量计用于水处理厂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水和工艺泥浆流以及重介质流。适当注意结构材料,可以测量高腐蚀性液体(如酸和碱)和研磨性泥浆的流量。腐蚀性液体应用通常存在于化学工业过程和大多数工业中使用的化学进料系统中。矿浆应用通常存在于采矿、选矿、制浆造纸和废水处理行业。
 
        电磁流量计通常用于液体通过重力输送的地方。确保流量计的方向使流量计完全充满液体。保证流量计内充满液体的故障能显著影响流量计的计量。
 
        在真空条件下操作电磁流量计时要小心,因为在真空条件下,某些电磁流量计的内衬可能会塌陷并被吸入管道,从而严重损坏流量计。请注意,真空条件可能发生在表面上未暴露于真空环境的管道中,例如气体可冷凝的管道(通常在异常条件下)。同样,电磁流量计温度过高(即使在异常情况下短暂)也会导致流量计yongjiu性损坏。
 
典型应用
 
        电磁流量计的结构是,只有内衬和电极是湿的,这两个部件都可以用耐腐蚀的材料制成。此外,该设计的直通(无障碍物)特性减少了通过流量计的水力能量损失(压降)和流动液体磨损的可能性。因此,磁流量计可以测量许多腐蚀性液体和研磨性泥浆。电磁流量计的衬垫和电极可以用不污染液体的材料制成。因此,当液体污染是一个问题时,例如在卫生应用中,可以使用这些流量计。
 
        对于泥浆设施,确保电磁流量计的工作速度高于固体沉降速度(通常为1.5–2英尺/秒),以避免固体填充管道,从而影响测量并可能停止流动。研磨用电磁流量计的尺寸通常为低速运行(通常低于5–6英尺/秒),以减少磨损。在磨料浆液应用中,流量计的运行速度应高于固体沉降速度,尽管磨损加剧。这些问题可能会改变流量计的量程,因此其尺寸可能不同于等效清水流量的尺寸。
 
电磁流量计的应用注意事项
 
        不要在导电率极限附近操作电磁流量计,因为流量计可能会关闭。为可能改变液体导电性的成分和操作条件的变化提供余量。
 
        在典型应用中,电磁流量计的尺寸应确保非常大流量下的速度约为流量计非常大流量的75%。压差限制和/或工艺条件可能会妨碍本通用指南的应用。例如,重力供给管道可能需要更大的电磁流量计来降低压降,以允许所需量的液体通过电磁流量计而无需支撑管道系统。在这种应用中,与较小的流量计相比,在较大的流量计中以相同的流速运行将导致较低的液体速度。
 
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。它们对运动部件的无创性维修和减少故障的风险。流量计压力的降低通常也不大于等效管道长度的降低,从而降低管道成本。电磁流量计的其他一些主要优点包括:
 
        耗电量相对较低,一些型号的电力需求低至15瓦。它们无机械障碍,可配备耐磨衬里,使其能有效测量泥浆和其他腐蚀性液体。由于内衬材料具有绝缘体和耐腐蚀性,因此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,非常小直径约为0.125英寸,非常大体积可达10立方英尺。它们通常可以测量上游或下游的多向流。
 
        尽管有这些优点,电磁流量计在流量测量方面也存在一定的困难。这些流量计只对导电液体有效,不能测量未混合的碳氢化合物和气体等物质。然而,磁性材料本身也可能出现问题,因为流体动力效应会改变正常的流动模式,并干扰足够干扰操作的流速。根据它们的尺寸和容量,电磁流量计可能相对较重,而那些具有更高耐腐蚀性和耐磨性的流量计可能价格昂贵。
 
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