;                  
                   
        首   页│  公司简介  产品中心  质量体系  销售网络  联系我们
 
  温度仪表系列
  压力仪表系列
  流量仪表系列
  校验仪表系列
  显示仪表系列
  变送器仪表系列
  电线电缆系列
 
  电磁流量计的工作原理
  氧化锆氧传感器的原理及应用
  有害气体检测报警仪选用原则
  我国计量用仪器仪表的发展和现状
  国内仪器仪表行业将发生高科....
  西安交大研制出超高温冲击压....
  采用半导体精密温度传感......
  智能温度传感器的发展趋势
  简述几种气体检测传感器.....
  利用传感器技术制造智能服装
  新型传感器监控鱼群数量
   
 
联系方式
  电话(市场部):0517-86851868  
      0517-86882048
      0517-86881908
   (拓展部):0517-86882683
     传真:0517-86851869
  节假日商务联系电话:
  何经理:13655238295
  刘经理:15861721324
  邮编:211600
 网址:http://www.china-suke.com/
    http://www.sukeyb.com/
 E-mail:china-suke@163.com
     sukeyb@163.com
 地址:江苏省金湖县工业园区环城西
 路269号
 您现在的位置 > 首页 > 行业新闻 > 电磁流量计选型及在浓硝酸项目中应用
     

电磁流量计选型及在浓硝酸项目中应用
发布时间:2020-6-10 08:14:57

摘要:电磁流量计的工作原理、结构及相关特性,电磁流量计在浓硝酸项目中的应用及选型时注意事项。
  随着石油化工装置中工艺与设备越来越复杂,对流体检测的可靠性要求也越来越高。特别对腐蚀性流体、脏污流体、高粘性流体、多相流体、特大流量、微小流量等测量成为重点关注问题。电磁流量计是自差压、浮子及容积式之后用量最大的仪表,能测量常规流量仪表无法测量的腐蚀性流体、多相流体等介质。
1电磁流量计工作原理
  电磁流量计是-种测量导电液体体积流量的仪表。其工作原理是基于法拉第电磁感应定律,感应电势与流速之间的关系式为:.
E=kBDv(1)
式中:
E为感应电势,V;
k为系数;
B为交变矩形波磁感应强度,T;
D为传感器通道(测量管)的内径,m;
为流体在通道内的平均流速,m/s。
设液体体积流量为:

  由式(1)可知,感应电势与流体的平均流速成正比关系。流体所感应的电势由两只与液体接触的电极检出,并传送至转换器,由转换器完成信号放大,并转换成标准的输出信号输送至显示器和累计单元。
2电磁流量计结构与分类
(1)电磁流量计由流量传感器和转换器两大部.分组成。传感器中的测量管上下装有激磁线圈,通激磁电流后产生磁场穿过测量管,-对电极装在测量管内壁与液体相接触,引出感应电势,送到转换器,转换成与体积流量成正比的电压信号。
(2)市场上通用型产品和特殊型仪表可以从不同角度分类:
1)按激磁电流方式分类:直流激磁、交流(工频或其他频率)激磁、低频矩形波激磁和双频矩形波激磁;
2)按输出信号连线和激磁(或电源)连线的制式分类:四线制和二线制;
3)按转换器与传感器组装方式分类:分离型和一体型;
4)按流量传感器与管道连接方法分类:法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接;
5)按流量传感器电极是否与被测液体接触分类:接触型和非接触型;按流量传感器结构分类:短管型和插入型;
6)按用途分类:通用型、防爆型、卫生型、防侵水型、潜水型和插入型等。
3电磁流量计的特点
3.1电磁流量计的优点
(1)电磁流量计的变送器结构简单,没有可动部件,测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管。所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失,同时它不会引起诸如磨损,堵塞等问题。特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆、污水等液固两相流体及各种粘性较大的浆液等。
(2)易于选择与流体接触件的材料品种,可应用于腐蚀性流体。由于它结构上无运动部件,故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极,起到很好的耐腐蚀性能,使之可用于各种腐蚀性介质的测量。
(3)电磁流量计不产生因检测流量所形成的压力损失,仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力,节能效果显著,对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
(4)电磁流量计是一种体积流量测量仪表,在测量过程中,它不受被测介质的温度、粘度、密度以及电导率(只要在某阈值以上的一定范围内)的影响。因.此,电磁流量计只需经水标定以后,就可用来测量其它导电性液体的流量,而不需要附加温度压力补偿等其它修正。
(5)与其他大部分流量仪表相比,前置直管段要求较低;
(6)电磁流量计测量范围度大,通常为20:1~50:1,可选流量范围宽;满度值液体流速可在0.5~10m/s内选定。有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量(例如设有4位数电位器设定仪表常数)不必取下作离线实流标定。
(7)电磁流量计的量程范围极宽,同一台电磁流量计的量程比可达1:100。此外,电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比,而与轴对称分布下的流动状态(层流或紊流)无关。
(8)电磁流量计的口径范围比其他品种流量仪表宽,从几mm到3m,可测正反双向流量和脉动流量。只要脉动频率低于激磁频率很多,仪表输出本质上是线性的。
(9)电磁流量计无机械惯性,反应灵敏,可测量瞬时脉动流量,而且线性好。因此,可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出,可就地指示,也可远距离传送。
3.2电磁流量计不足之处.
主要包括如下几点:
(1)电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体较多和较大气泡的液体。
(2)电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质,被测液体介质的电导率不能低于5μs/cm,相当于蒸馏水的电导率,对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。
(3)由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制,目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。有些型号仪表用于过低于室温的液体,因测量管外凝露(或霜)而破坏绝缘。
(4)电磁流量计受流速分布影响,在轴对称分布的条件下,流量信号与平均流速成正比。所以,电磁流量计前后也必须有一-定长度的前后直管段。
(5)电磁流量计易受外界电磁干扰的影响。
4电磁流量计选型中注意事项
(1)根据测量介质的特性、工况条件。选择合适.的衬里材质,应考虑介质的腐蚀性、摩擦性及操作工况的温度压力等。
(2)选择合适的电极材质,避免材质与被测介质.不匹配而发生电极表面化学反应形成钝化膜、形成极化现象产生电势或形成触媒作用生成酸雾等。
4电磁流量计选型中注意事项
(1)根据测量介质的特性、工况条件。选择合适的衬里材质,应考虑介质的腐蚀性、摩擦性及操作工况的温度压力等。
(2)选择合适的电极材质,避免材质与被测介质不匹配而发生电极表面化学反应形成钝化膜、形成极化现象产生电势或形成触媒作用生成酸雾等。
(3)必须注意接地问题,其中有接地带、接地环、接地电极和衬里保护器,都必须要合理接地。为了使测量准确和电极不会发生电流腐蚀,电磁流量传感器必须单独接地,并使传感器和流体大约处于相同电位,分离型电磁流量计,原则上接地应在传感器侧,转换器接地应在同一接地点。
  通常传感器的内装参比电极或金属管能确保所许的电位平衡。因此,可通过内装的参比电极和金属管将管中流体接地,将传感器的接地片与接地线相连。如果传感器安装于带阴极腐蚀保护管道上,除了传感器和接地环一起接地外,还要用粗铜线绕过传感器跨接在管道的两法兰.上,使阴极保护电流与传感器之间隔离。
  对于金属非接地管道,应用粗铜线连接,保证法兰至法兰和法兰到传感器是连通的;对于非导电的塑料管或衬里管,如果没有参比电极或由于电位平衡电流的存在,需将流体通过接地环接地。
(4)保证被测介质导电率必须大于电磁流量计所要求的最小导电率。但实际情况有时很不理想,一些低度蒸馏水和去离子水随然导电率大于5μS/cm,但出现输出晃动,因此建议稳定测量的导电率下限值要高1~2个数量级。
(5)流体必须要充满管道(非满管型例外),水.平安装时电极中心轴线应略低于管道中心线。若是垂直安装,最好是流向要自下而上;若流向必须要从上向下,一定要有背压,保证流体能充满管。测两相流时推荐垂直安装,防止水平安装时下半部局部磨损严重,低流速时固相沉淀等缺点。
(6)电磁流量计的精度和被测介质的流速和测量范围有直接的关系。
(7)设计时,--定要考虑周边是否有大电机或是大变压器等,以免引起电磁干扰。
(8)应用在混合相流体时,选择不会引起相分离的场所。测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游,避免导电率不均匀。
(9)尽可能避免测量管内变成负压,以防氟塑料.衬里的传感器脱落。
(10)避免振动过大的场合,尤其是一体化电磁.流量计。
(11)有可能结晶液体,电磁流量计要慎用。因为电磁流量计的测量管难以实施保温伴热,测量管上因降温而结成一层固体,导致信号源内阻变得很大,仪表示值失常。
(11)有可能结晶液体,电磁流量计要慎用。因为.电磁流量计的测量管难以实施保温伴热,测量管.上因降温而结成一层固体,导致信号源内阻变得很大,仪表示值失常。
(12)一般功耗大的情况下最好应用220VAC交流励磁的型号,这样就可以避免现场不可见因素的干扰。
(13)尽管电磁流量计要求的直管段长度相对于其他流量计来说很短,但是在设计过程中还应该充分考虑这个问题,不要在传感器上游的近处装有截止阀。
5电磁流量计在某浓硝酸项目中的应用
  某化肥厂浓硝酸项目的吸收合成部分为整个装置的核心部分,其硝酸介质的流量检测也为整个项目的关键部分,要求测量准确且精度达到0.25%。由于测量介质硝酸具有强腐蚀性,综合地考虑测量的安全、准确和经济性,选用电磁流量计来进行流量检测,下面对应用过程中几点关键问题进行阐述。

此项目介质为硝酸,具有强腐蚀性,但温度最高为110'℃,所以选择衬PTFE。
5.2特殊介质的渗透问题
(1)水的渗透
  水的渗透包含了黑液渗透、酸溶液、碱溶液渗透。其中黑液的主要组成分NaOH、NaHS、NaCl、木质素纤维素高温盐液等;酸碱溶液包含浓硝酸、氢氟酸、氢氧化钠。
(2)非水的渗透
非水渗透主要为CIO2。
  一般情况,PTFE/PFA是不易被水沾湿,但是在含盐浓度高时,PTFE/PFA便具有亲水性了,含盐浓度越高、压力高、温度高时,渗透速度加倍。渗透模式以水分子以水蒸气形式吸附、水分子在衬里内扩散、水分子从衬里扩散到衬里与管壁之间(水不吸附在衬里背面,最终凝结成水滴)3种形式,-旦通路形成,渗透急剧加速,造成传感器故障。
  此项目为第--种情况即水的渗透,为防止此现场.发生,首先增加衬里厚度延长渗透时间,然后选用泪孔形式,在管壁上开小孔,提供释放通路,这样渗透.的介质不会积存在衬里与管道间,也就不会产生气泡。
5.3电极材质选择问题
  适当的电极选择和设计减少结垢,增加过程稳定性,降低维护成本。对于不产生结晶、结疤、不沾污电极的介质,可用标准电极;否则用刮刀式清垢电极或有清洗连接装置的电极。对于测污场合,还可以选用可换式电极。设计时候要考虑能否加旁路管或便于清洗的连接和预置入孔,用来清除电极污垢和测量管内壁。电极形状可以设计成纽扣式和子弹头式的,当磨损成为主要因素的时候选用纽扣式的电极形式,当覆盖成为主要因素的时候选用子弹头式的电极形式。常见电极材质见表2。此项目中覆盖并不是主要因素,所以选用纽扣形式的电极形式。

6结束语
  近几年无论在理论分析.上还是在实践应用上,电磁流量计都有了很大的改进和发展,具有很高的可靠性、安全性、可用性,作为设计者应该加深了解仪表的原理结构及性能,从根本.上保证仪表的可靠性,保障系统能更稳定安全的运行。

本文涡轮流量计,江苏省苏科仪表有限公司为您提供,转载请注明出处!!

下篇文章:孔板流量计的知识点 上篇文章常用涡轮流量计的选型分析
 
江苏省苏科仪表有限公司是一家专业提供涡街流量计涡轮流量计电磁流量计的企业,公司将以优质的服务优惠的价格,服务新老客户。
 版权所有:江苏省苏科仪表有限公司       技术支持易品网络
温度仪表事业部   压力仪表事业部  流量仪表事业部   校验仪表事业部   显示仪表事业部   变送器仪表事业部   电线电缆事业部