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淺析電磁流量計在選用時需考慮的10個因素

來源:作者:發表時間(jian):2020-10-10 09:47:10

     電磁流量計廠家的選(xuan)型有很多因(yin)素需要我們(men)認真考慮(lv)的,因(yin)為合適的選(xuan)型將對(dui)我們(men)的使用帶(dai)來很大的利益,如果適得其反,那也將造成諸(zhu)多不便。下(xia)面我們(men)三(san)暢儀(yi)表帶(dai)您一(yi)(yi)起了解(jie)一(yi)(yi)下(xia)關(guan)于電磁流量計選(xuan)型的問(wen)題。


    
淺析電磁流量計在選用時需考慮的10個因素

1. 流量范圍的選擇
    電磁流量計的流量范圍的選擇對其精確度及使用期限有較大的影響。一般在工作時最大流量相應的轉速不宜過高。使用狀況分連續工作和間歇工作兩種,連續工作是指每天工作時間超過8小時,間歇工作是每天工作時間少于8小時。對于連續工作最大流量應選在儀表上限流量的較低處,而間歇工作可選在較高處。一般連續工作是將實際最大流量乘以1.4作為流量范圍的上限流量,而間歇工作則乘以1.3。如果儀表口徑與工藝管道通徑不一致時,則應以異徑管和等徑直管改裝管道。
    對于流(liu)(liu)速偏低的(de)(de)工藝管道,最(zui)(zui)小(xiao)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)成為選擇儀表口徑shou先要(yao)考慮的(de)(de)問題(ti),通常以(yi)實(shi)際(ji)(ji)最(zui)(zui)小(xiao)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)乘以(yi)0.8作為流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)范圍(wei)的(de)(de)下限流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang),使其(qi)留有一定的(de)(de)裕(yu)量(liang)(liang)(liang)。若配有分段線性化功能(neng)的(de)(de)顯示(shi)儀,在傳感器流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)下限值(zhi)不(bu)能(neng)滿(man)足實(shi)際(ji)(ji)最(zui)(zui)小(xiao)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)時(shi),應要(yao)求生(sheng)產廠(chang)在實(shi)際(ji)(ji)最(zui)(zui)小(xiao)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)及(ji)其(qi)附(fu)近進(jin)行流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)校驗,將測得的(de)(de)儀表系數輸入顯示(shi)儀,這樣(yang)就(jiu)能(neng)既降低儀表的(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)下限值(zhi),還能(neng)保持(chi)測量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)精確度。

2. 精確度
    一般說來,選用主要是看中其高精確度。目前電磁流量計的精確度大致為液體:國際市場為±0.15%R,±0.2%R,±0.5%R和±1%R,國內定型產品為±0.5%R和±1%R;氣體:國際市場為±0.5%R和±1%R,國內為±1%R和±1.5%R,以上精確度指范圍度為6:1或10:1。若干電磁流量傳感器典型參數如表1所示。精確度除與本身產品質量有關外,還與使用條件密切相關。
    若縮(suo)小范圍度可(ke)(ke)提(ti)高(gao)精確度;特別是(shi)作為標準表法流量標準裝(zhuang)置(zhi)的(de)標準流量計,若定點(dian)使用,精確度可(ke)(ke)大為提(ti)高(gao)。

    流量計精確度愈高,對現場使用條件的變化就越敏感,要想保持其高精度,需要對儀表系數特別的處理。一種處理方法就是所謂儀表系數浮動處理法。即由現場以下條件實時進行處理:a)粘度受溫度的影響;b)密度受壓力、溫度的影響;c)傳感器信號冗余(一臺傳感器輸出二個信號,監視其比值;d)系數的長期穩定性(采取控制圖確定)等。
    對于貿易儲運交接計量,常配備在線校驗裝置,以便定期進行校驗。
    生產(chan)廠使用說明書列舉的儀表(biao)精(jing)確度為基本誤差(cha),現場應估算附加誤差(cha),現場誤差(cha)應為兩者的合成。

3.精確度等級
    對于(yu)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表精(jing)確度(du)(du)等級的(de)(de)要(yao)(yao)求要(yao)(yao)慎重,應該(gai)從(cong)經濟(ji)角度(du)(du)來考慮(lv),例如大口徑(jing)輸油(you)(輸氣)管線的(de)(de)貿易結算(suan)(suan)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表,經濟(ji)上關系(xi)重大,在(zai)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表上多投入是合算(suan)(suan)的(de)(de)。至于(yu)輸送量(liang)(liang)(liang)(liang)不大或(huo)(huo)作為過程控制(zhi)用(yong)(yong)只需(xu)中等精(jing)度(du)(du)水平即(ji)可,切忌盲(mang)目追求高精(jing)度(du)(du)。本安(an)(an)型防(fang)爆傳(chuan)感器適(shi)配安(an)(an)全(quan)柵型號及(ji)制(zhi)造廠,核查防(fang)爆等級及(ji)批(pi)準(zhun)文(wen)號等。若要(yao)(yao)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)質量(liang)(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)(或(huo)(huo)標(biao)準(zhun)狀(zhuang)態下(xia)體積流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang))要(yao)(yao)選配壓力、溫度(du)(du)傳(chuan)感器或(huo)(huo)密度(du)(du)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表。電磁流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計顯(xian)示(shi)(shi)(shi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)現已由以微處理器為基礎可與上位計算(suan)(suan)機(ji)進行通信(xin)的(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計計算(suan)(suan)機(ji)所(suo)包括(kuo),該(gai)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表在(zai)儀(yi)(yi)(yi)(yi)表功(gong)能及(ji)使用(yong)(yong)范圍(wei)等都遠超過老式渦輪流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)。目前作為貿易計量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)各(ge)類型流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計都趨(qu)向(xiang)于(yu)配有直讀式顯(xian)示(shi)(shi)(shi)裝置(zhi)(如圖6所(suo)示(shi)(shi)(shi))。不但(dan)有總量(liang)(liang)(liang)(liang)計量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)顯(xian)示(shi)(shi)(shi),還可附加補償器(一臺功(gong)能齊全(quan)的(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計算(suan)(suan)機(ji))輸出遠傳(chuan)信(xin)號。

4.對流體的要求
    電(dian)磁流(liu)(liu)量計(ji)對流(liu)(liu)體的要求為潔(jie)凈(或基本潔(jie)凈)、單相或低粘(zhan)度的,常(chang)用流(liu)(liu)體舉例如下(xia):一般流(liu)(liu)體,包括(kuo)水、空氣(qi)(qi)(qi)、氧氣(qi)(qi)(qi)、高壓氫氣(qi)(qi)(qi)、牛奶、咖啡等;石油化工類(lei):汽油、輕油、噴(pen)氣(qi)(qi)(qi)燃料、輕柴油、石腦油、乙烯(xi)、聚乙烯(xi)、苯(ben)乙烯(xi)、液化氣(qi)(qi)(qi)、二(er)氧化碳(tan)及天然氣(qi)(qi)(qi);化學溶液類(lei):氨水、甲醇(chun)、鹽(yan)水等;有機液體:酒(jiu)精(jing)、乙醚、苯(ben)、甲苯(ben)、二(er)甲苯(ben)、丁二(er)烯(xi)、四氯(lv)化碳(tan)、甲基胺、丙烯(xi)腈等;無(wu)機液:甲醛、酢酸、苛性鈉、二(er)硫化碳(tan)等。對于腐(fu)蝕性介質(zhi),使用材(cai)質(zhi)選擇要注意(yi),含(han)雜質(zhi)多及磨(mo)蝕性介質(zhi)不推鍵使用。

5.對氣體密度的要求
    氣體(ti)電磁(ci)(ci)流(liu)(liu)量計(ji)(ji)主要考慮流(liu)(liu)體(ti)密(mi)度(du)對儀表(biao)系數的(de)影(ying)響,密(mi)度(du)的(de)影(ying)響主要在低流(liu)(liu)量區(qu)域,如圖14所示(shi)。密(mi)度(du)的(de)增大(da)(da)(即壓(ya)力(li)(li)增大(da)(da))使特性曲線直線部(bu)分(fen)向(xiang)下(xia)(xia)(xia)限流(liu)(liu)量區(qu)域拓展,傳感(gan)器的(de)范圍(wei)度(du)擴大(da)(da),線性度(du)改(gai)善。若(ruo)氣體(ti)電磁(ci)(ci)流(liu)(liu)量計(ji)(ji)在常(chang)壓(ya)的(de)空(kong)(kong)氣中校驗使用時被(bei)測介(jie)質(zhi)工作壓(ya)力(li)(li)不一樣,其下(xia)(xia)(xia)限流(liu)(liu)量由下(xia)(xia)(xia)式計(ji)(ji)算qvmin,qvamin-分(fen)別(bie)為壓(ya)力(li)(li)p和壓(ya)力(li)(li)pa(101.325kPa)下(xia)(xia)(xia)被(bei)測介(jie)質(zhi)和空(kong)(kong)氣的(de)體(ti)積流(liu)(liu)量下(xia)(xia)(xia)限值(zhi),m3/h;p,pa-分(fen)別(bie)為工作壓(ya)力(li)(li)(絕壓(ya))和大(da)(da)氣壓(ya)(101.325kPa),kPa;d-被(bei)測介(jie)質(zhi)的(de)相對密(mi)度(du),無量綱。

6.對液體粘度的要求
    液(ye)體電磁流量(liang)計為粘(zhan)度(du)敏(min)感的(de)流量(liang)計,當(dang)液(ye)體粘(zhan)度(du)增(zeng)大(da)時,儀(yi)表系數的(de)線(xian)性區(qu)變窄,下限流量(liang)增(zeng)大(da),當(dang)粘(zhan)度(du)增(zeng)加到一定數值時,甚至無線(xian)性區(qu)域(yu)。螺旋(xuan)葉片的(de)情況比直(zhi)葉片要好(hao)的(de)多。

    對于液體,通常用水校驗傳感器,當精度為0.5級時,可在5×10-6mm2/s以下的液體而不必考慮粘度的影響。當流體粘度高于5×10-6mm2/s時,可用相當粘度的液體校驗而不必作粘度修正。此外也可采取一些措施來補償粘度的影響。如縮小使用范圍度,提高流量下線值或儀表系數乘以雷諾數修正系數等。
    粘度對儀(yi)(yi)(yi)表系(xi)(xi)數的(de)(de)影響與(yu)傳感器結構類型及(ji)參數口(kou)徑大小等(deng)有(you)關(guan)。有(you)幾種(zhong)粘度對儀(yi)(yi)(yi)表系(xi)(xi)數影響的(de)(de)表示方法:儀(yi)(yi)(yi)表系(xi)(xi)數與(yu)雷諾數的(de)(de)關(guan)系(xi)(xi),在幾種(zhong)粘度下(xia),儀(yi)(yi)(yi)表系(xi)(xi)數與(yu)輸(shu)出(chu)頻(pin)率的(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)和儀(yi)(yi)(yi)表系(xi)(xi)數與(yu)輸(shu)出(chu)頻(pin)率除(chu)以運動年度的(de)(de)比值的(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)等(deng)等(deng)。這些(xie)資(zi)料(liao)有(you)的(de)(de)生產廠(chang)準(zhun)備有(you),但并非所有(you)的(de)(de)生產廠(chang)都有(you)這些(xie)資(zi)料(liao)。

7.體積流量換算到質量流量
    電磁流(liu)量(liang)(liang)計(ji)測量(liang)(liang)的是(shi)實際體(ti)積流(liu)量(liang)(liang),無論物料平衡或能源計(ji)量(liang)(liang),介須測量(liang)(liang)介質流(liu)量(liang)(liang)(即(ji)標準(zhun)狀態下的體(ti)積流(liu)量(liang)(liang)),這是(shi)應由下式進行換算(suan)


 

    式中 qv,qvn-分別為工作狀態和標準狀態下的體積流量,m3/h;
    p,T,Z-分別為工作狀態下很好壓力(Pa),熱力學溫度(K)和氣體壓縮系數;
     pn,Tn,Zn-分(fen)別為標準狀態下很好(hao)壓力(Pa),熱力學溫度(K)和氣體壓縮系數(shu);

8.經濟性
    選用(yong)(yong)(yong)電磁流(liu)量計用(yong)(yong)(yong)于(yu)高(gao)精確(que)度場合,其經(jing)濟因(yin)素應(ying)(ying)多方面考慮(lv)。儀表的(de)購置費(fei)只是費(fei)用(yong)(yong)(yong)的(de)一部分,還應(ying)(ying)考慮(lv)以下幾方面的(de)開(kai)支:安裝(zhuang)用(yong)(yong)(yong)輔(fu)助(zhu)設(she)備費(fei)(如(ru)消氣(qi)器(qi)、過濾(lv)器(qi)等(deng))或旁路支管包括閥門等(deng);校(xiao)驗(yan)費(fei),為了保(bao)持高(gao)精度必須經(jing)常校(xiao)驗(yan),甚(shen)至在現場安裝(zhuang)一套在線校(xiao)驗(yan)裝(zhuang)置,其費(fei)用(yong)(yong)(yong)相當可觀;維護費(fei),電磁流(liu)量計的(de)易損件更換(huan)用(yong)(yong)(yong),他是保(bao)持高(gao)性能必需的(de)。

9.不宜選用電磁流量計的場所
    含雜質多的(de)流體,如(ru)循(xun)環冷卻(que)水、河水、排污水、燃油等;流量(liang)急劇變(bian)化的(de)場所,如(ru)鍋(guo)(guo)爐供水系統、有(you)空氣錘的(de)供氣系統等;測量(liang)液(ye)體時(shi),管道壓(ya)(ya)力不高而流量(liang)又較大,儀表下游側壓(ya)(ya)力可能接近飽和蒸汽(qi)壓(ya)(ya),有(you)產(chan)生氣穴(xue)的(de)危險,如(ru)液(ye)氨從高位槽靠位能自由流出,在排放(fang)口處就不宜安裝;電(dian)焊機、電(dian)動(dong)機、有(you)觸點(dian)的(de)繼電(dian)器等的(de)附近,存在嚴(yan)重電(dian)磁(ci)干(gan)擾的(de)場所;上下游直管段長度嚴(yan)重不足(zu),如(ru)輪(lun)船(chuan)的(de)機艙內;鍋(guo)(guo)爐自動(dong)供水系統如(ru)頻繁(fan)地(di)起泵和停泵,對葉輪(lun)造成沖擊,使(shi)傳感器很快(kuai)損壞;有(you)腐(fu)蝕(shi)性或磨蝕(shi)性介質選型時(shi)應(ying)慎(shen)重,宜與制造廠聯系咨詢。

10.選用步驟
    1)確認可用的測量對象,如前所述。
    2)選擇型式。按流體物性選擇,氣體和液體分別用氣體型和液體型,不能通用。在工作狀態下液體粘度超過5mPa.s應選用高粘度型(國內尚無定型產品)。酸性腐蝕性液體選用耐酸型(國內尚無定型產品)。
    按環境條件選擇,按環境溫度和濕度等選擇合適儀表,如周圍有爆炸易燃性氣氛應選防爆型傳感器。按管道連接方式選擇,傳感器有水平和垂直兩種安裝方式。水平安裝時與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接,小口徑和高壓管道選用螺紋連接,夾裝連接只適用于低壓中小管徑。垂直安裝只有螺紋連接。
    3) 選(xuan)(xuan)擇規格(ge)。按(an)現場使用條件,如(ru)流(liu)(liu)(liu)量范圍、管徑、流(liu)(liu)(liu)體(ti)壓力和溫度(du)、安裝位置等和性能(neng)要求,如(ru)精確度(du)、重復性、顯示方式(shi)等參照制造廠選(xuan)(xuan)型樣本或(huo)使用說明書選(xuan)(xuan)定具(ju)體(ti)規格(ge)型號,也有可能(neng)找不到合(he)適的,只好另(ling)選(xuan)(xuan)其它流(liu)(liu)(liu)量計(ji)。

    由于電磁流量計類型規格繁多,特別是不同制造廠產品質量有差別,所以大家必須盡量搜集制造廠及有關標準等資料進行反復調查比較后再決定取舍。