电磁流量计在冷冻水中的运用

如何比对流量计计量时的准确度

如何比对流量计计量时的准确度。环保节能问题越来越受国家的重点关注，各种化工厂使用到的机械性能(如流量计、液位计、压力仪表的各种系列产品)打算了生产加工的，是否节能性和环保性。

近年来很多工厂单位都一一实行了各项节能降耗措施，其中流量计的应用就是一例，下面说明的是插入式涡街流量计测量数据时是否准确，各使用单位对水量计量数据的准确性很重视，以下来具体看看几种测量比对简洁方法(因公司检定配置)，以正确评估仪表计量数据的准确性。

1、用水泵流量测试比对

之前使操作人员对插入式涡街流量计的测量数据不是很认可的时候，往往以水泵铭牌上“规定性能点”的额定流量或以泵典型压力－流量特性曲线对应的流量读数来进展比对，假设两项流量值不全都则认为仪表不准确，马上通知仪表维护人员进展检查，可是经仪表维护人员检查后又未觉察仪表消灭特别，因此双方各持己见并产生争议。

其实以水泵流量比对仪表流量值常会造成误会，由于泵的输送流量是由泵的特性曲线和管系负载特性曲线交汇点所确定的，它随着运行负载特性而变化，水泵铭牌上标明的额定流量是指在某一规定条件下的流量，而大局部状况下实际流量与额定流量，而大局部状况下实际流量与额定流量是不会全都的。此外，水泵的额定流量也规定允许有4％~8％的容差，同一规格的各台水泵的压头－流量特性曲线与典型曲线也会有相应的差异，输送流量也不尽相同，即使是水泵的实测压头－流量特性，流量值与真实值之间也可能有2％～3.5％的误差，所以不能用水泵的流量值作为判别流量仪表准确是否的依据。但是日常运行时可以进展相互参照，假设消灭差值有特别变化时，可作为故障现象，以便进一步检查水泵、仪表与管系，确定故障缘由。

2、用便携式超声流量计比对

近几年来先后引进了美国保丽声POLYSONICSDCT7088型、日本富士FUJIFLD/C型便携式超声流量计，用于评估管网的流淌状况和能量/物料平衡，或用作核查管道上已安装的其他流量仪表的运行状况。

为了解决大流量水量计量数据的准确性的争议，曾尝试用便携式超声流量计对水量核算，并进一步用它来与插入式涡街流量计的测量数据进展比对。然而用传播时间法进展测量的便携式超声计，要通过定标计算介入现场管道流通面积和传播距离，其测量误差不仅与夹装位置、管道的特性如管壁材料和厚度，锈蚀状况、衬里材料和厚度以及声耦合变化等因素有关，还与安装调试人员的技术水平有关，且使用较为简洁，一般人员不易把握，在实际使用时，仪表测量结果不稳定，测量精度无法保证，很难供给有效的数据结果。

某单位反映使用的插入式涡街流量计自投用之时起，就始终使用仪表的出厂数据，经过

仪表的几个使用周期，由于工艺与现场环境的变化、介质对测量头的腐蚀与磨损、仪表电子转换器性能劣化等缘由都有可能影响仪表的测量精度。由于公司不具备检定插入式涡街流量计的标准装置，在仪表测量数据误差较大时，常使用如上的2
种简洁方法对测量进展比对。因此目前用便携式超声流量计与插入式涡街流量计的测量数据进呈现场比对的条件暂不成熟，还需经过进一步的探究，以便积存阅历。

电磁流量计选型应当留意的几个方面

电磁流量计的选用要点和关键要素方面进展了论述，指出了电磁流量计安装的要求及留意事项。

一、前言
众所周知，要做到用好仪表，首先要选好仪表。依据测量对象、测量介质参数和工作条件选择流量计的类型、规格和安装方式，是仪表选型的最重要环节。电磁流量计是运用法拉第电磁感应定律的原理，即导电物体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电动势，对于同一规格的电磁流量计流量大小与感应电动势成正比。由于电磁流量计的原理和构造打算的，其具有无压力损失、适用范围广、不受介质物理特性变化影响、量程比大、精度高和维护治理便利等优点，现在使用电磁流量计的企事业单位越来越多，其应用遍布各个行业。理论上，只要被测流体具备确定的导电性(导电率大于5~S／em)，就可以选用电磁流量计。

二、选择要点
1精度等级和功能依据测量要求和使用场合选择仪表精

度

等

级

，

做

到

经

济

合

算

。

比

方

用

于

贸

易

结

算

、

产品交接和能源计量的场合，应中选择精度等级高些，如1．0级、0．5级，或者更高等级；用于过程把握的场合，依据把握要求选择不

同

精

度

等

级

；

有

些

仅

仅

是

检

测

一

下

过

程

流

量，无需做准确把握和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1．5级、2．5级，甚至4．0级，这时可以选用价格低廉的插入式电磁流量计。

不同型号电磁流量计的功能差异也很大，简洁的就只能测量单向流量，有的只输出模拟信号；多功能的可以双向流量测量、量程切换、上下限报警、空管报警、远程通信等等。选型者应当依据不同要求确定选用具有不同功能的流量计。

2测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时，电磁流量计的满度

流

量

可

以

在

测

量

介

质

流

速

0．

5—12m／

s

范

围

内

选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道一样，应视测量流量范围是否在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提高管内流速，得到满足测量结果。

测量导电性良好的液体，通常最大流速不超过5m／s，经济流速范围在1．5m／s～3m／s。

测量低电导率的流体，则尽可能选择低流速，缘由是流速提高流淌噪声会增加，从而导致流量信号输出晃动现象。

测量易粘附、易沉积、积垢的流体，流速不低于2m／s，最好提高到3~4m／s，这样可以避开粘附、沉积和结垢发生。

测

量

磨

损

性

强

的

浆

液

，

则

流

速

应

低

于

2～

3m／s，从而降低对电极和衬里的磨损。通常电磁流量计测量范围在20倍以上；当需要时，可以选用带量程自动切换功能的 仪表，其测量范围超过 50倍，甚至100倍。

3电极材料和接地环材料
电极对测量介质的耐腐蚀性打算选择什么电极材料，同时要求电极不能消灭外表效

应。也就是说，电极的耐腐蚀性是选择材料的重要依据，但是有时电极材料对被测介质有很好的耐腐蚀性，却不愿定是适用材料，还要看是否产生电极外表效应。

3.1 电极材料
电磁流量计电极的耐腐蚀性要求极高，不允许腐蚀，但是极低的腐蚀在工程实际应用中还是存在的。腐蚀会破坏电极与衬里的密封，从而造成介质泄漏，轻则破坏绝缘，导致仪表不能使用，重则损坏整个流量传感器。常用的电极材料及适用介质见表1：
。上表列举的是工程上常见的，需要了解更多的腐蚀介质请查《腐蚀数据与选材手册》手
册资料上的数据大局部是在试验室条件下取得的，而实际使用的流体往往含有微量杂质，甚至

是

多

种

杂

质

混

合

液

，

他

们

的

腐

蚀

性

和

单

一

介质的腐蚀性有着显著的差异。所以在重要场合使用时，有必要现场做腐蚀性试验。

3.2 电极外表效应
电极外表效应分为外表化学反响、电化
学和极化现象、电极的触媒作用三个方面。外表化学反响如电极外表和介质接触后， 形成氧化层或钝化膜，从而增加外表接触电
阻，有的甚至产生绝缘层(例如钽被氧化生成绝缘层)。

电化学过程产生的干扰电势，致使电解
质在两电极外表形成不同极性，即产生极化。电化学电势产生变化的随机噪声，引起仪表输出波动，有时因电化学电势突变而使得输出信号产生尖峰脉冲。

被测介质在电极的触媒作用下产生化学反响。例如铂电极电磁流量计在测量双氧水时会在电极外表产生气雾，流量为零时也会产生一个波动的输出信号。

3.3 接地环材料
在塑料管道或者有绝缘衬里的金属管道
安装电磁流量计时，在传感器的两端需要安装接地环，其耐腐蚀性要求比电极低，假设腐蚀产生，则定期更换。

假设被测介质导电率较低，可用金属短管代替接地环，确保接地效果。

接地环材料应与电极一样，不然的话易产生电化学的极化电势。一般选用 316L 或哈氏合金，从经济上考虑较少承受钽、铂等贵重金属

电磁流量计故障现象和检查流程

电磁流量计常见故障现象有：〔1〕无流量信号；〔2〕输出晃动；〔3〕零点不稳；〔4〕流量测量值与实际值不符；〔5〕输山信号超满度值5类，下文将分节争辩。

通常检查整个测量系统和推断故障的程序，检查环节包括电磁流量计本身的传感器和转换器以及连接两者的电缆，电磁流量计上位的工艺管道，下〔后〕位显示仪表连接电缆。

经常承受的检查手段或方法及其检查内容列举如下： （1）通用常规仪器检查
①电阻法●保险丝的通断
●信号电缆、激磁电缆的通断
●激磁线圈的通断
●电极对称性测量
●电极对地的绝缘电阻
●激磁线圈对地的绝缘电阻
②电流法●测量激磁电流

●测量输出电流
③电压法●判别：工作电源(包括供电和转换器本身电源)是否正确④波形法●在生疏线路根底上测量关键点波形，判别故障所在

（2）替代法
利用转换器和传感器间以及转换器内务线路板部件间的互换性，以替代法判别故障所在位置。

（3）信号踪迹法
用模拟信号器替代传感器，在液体未流淌条件下供给流量信号，以测试电磁流量转换器。●检查首先从显示仪表工作是否正常开头，逆流量信号传送的方向进展。用模拟信号器测试转换器，以推断故障发生在转换器及其后位仪表还足在转换器的上位传感器发生的。假设足转换器故障，如有条件可便利地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；假设是传感器故障需要试调换时，因必需停顿运行，关闭管道系统，因涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在作完其他各项检查，最终才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。

电磁流量计输出晃动检查

一、故障缘由
输出晃动大体上可归纳为5方面故障缘由，它们是：
〔1〕流淌本身是波动或脉动的，实质上不是电磁流量计的故障，仅照实反映流淌状况； （2）管道末布满液体或液体中含有气泡；
（3）外界杂散电流等电、磁干扰；
（4）液体物性方面〔如液体电导率不均匀或含有较多变颗粒／纤维的浆液等〕的缘由； （5）电极材料与液体匹配不妥。

二、检查程序
检查电磁流量计输出晃动的流程。先按流程全面考急作初步调查和推断，然后再逐项细致检查和试排解故障。流程所列检查挨次的先后原则是：①可经观看或询问了解无须作较大操作的在前，即先易后难；②按过去现场检修阅历，消灭频度较高而今后可以消灭概率较高者在前；③检查本身的先后要求。假设经初步调查确认足后几项故障缘由，亦可提前作细致检查。1、开头--检查电磁流量传感器的管系是否有脉动流淌扰动源--流淌动力源是否为往复泵或膜片片泵。

如是：a、加装气容室和阻流件以减缓脉动量
b、增加仪表阻尼量
如否：检查下游泵阀是否消灭猎振？如是：改善把握阀把握特性
如否：检查是否有其他产生波动的扰动源？如有：就有针对性的排解扰动源。如否请看2。2、检查管内液体是否冲满？液体是否含有气泡？--传感器下游设置集气包和手动排气阀，以便于检查确认。

a、检查管内液体是否冲满？如没有布满：传感器处于水平安装位置或垂直安装自上向下流淌的位置应特别留意，改换到能完全冲满的位置，如垂直安装自下而上流淌的位置。

b、液体是否含有气泡？如有气泡：传感器上游装其他分别器或自动排气阀。如无气泡请看3。

3、检查传感器是否良好接地？

如没有良好接地：a、传感器及相临管道实现第三种接地〔100 欧以下〕

b、连接与绝缘管道或防腐衬里管道时，在传感器两端加装接地环或接地短管。

如接地良好那么检查管道是否有杂散电流等干扰。如有干扰移动干扰源。

如无干扰那么检查传感器四周是否有大功力变压器等强磁场源。如有那么就转变安装位置，原理强磁场源。

4、检查液体物性--是否为浆液--液体电导率是否均匀--液体电导率是否过低.

电磁流量计在冷冻水中的运用

在冷冻水冷量计量中的应用：在冷冻水的流量测量中，电磁流量计有明显的优势。比方：无压力损失，精度高，稳定性好。但由于冷冻水的特性，在电磁流量计的使用中应留意一些问题。

首先是电磁流量计的内村问题，留意内存承受负压问题。当测量介质有确定的腐蚀性的时候，我们要使用聚四氟乙稀内存材料。但承受四氟乙稀材料的电磁流量计不能承受负压。

解决问题的方法有两个：
第一，承受带骨架型内存，缺点是增加投资本钱。

其次，将原来的放空阀改为单向阀(止逆阀)，在管道消灭微小负压时，止逆阀自动翻开，从大气中吸入空气，从而，确保安全。

以上是电磁流量计在冷冻水测量中要留意的事项。适合冷冻水计量的另一流量计是时差式超声波流量计，在使用中同样要留意一些问题。例如：由于传感器连同电缆插头都有可能被包在保温层中，为防止结露对传感器造成损坏，电缆插头的防护等级应选用IP68潜水型防护等级。

电磁流量计产生误差缘由

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电磁流量计测量原理是依据“法拉第电磁感应定律”来实现对流体的体积流量进展测量的，传感器的主要组成局部是：测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。该流量计有很多优点，但假设选型、安装、使用不当，将会引起误差增大，示值不稳定，甚至表体损坏。

(1)有可能结晶的液体，电磁流量计应慎用有些易结晶化工物料在温度正常的状况下能正常测量，由于输送流体的导管都有良好的伴热保温，在保温工作时不会结晶，但是电磁流量传感器的测量管难以实施伴热保温，因此，流体流过测量管时易因降温而引起内壁结上一层固体。由于改用其他原理的流量计测量也同样存在结晶问题，所以在无其他更好方法的状况下，可选用测量管长度格外短的一种“环形“电磁流量传感器，并将流量计的上游管道伴热保温予以强化。在管道连接方法上，考虑流量传感器拆装便利，在一旦结晶时能便利地拆下维护。

(2)管内液体未布满由于背压缺乏或流量传感器安装位置不良，致使其测量管内液体未能布满，故障现象因不布满程度和流淌状况有不同表现。假设少量气体在水管管道中呈分层流或波状流，故障现象表现为误差增加，即流量测量值与实际值不符;假设流淌是气泡流或塞状流，故障现象除测量值与实际值不符外，还会因气相瞬间遮盖电极外表而消灭输出晃动;假设水平管道分层流淌中流通截面积气相局部增大，即液体未满管程度增大，也会消灭输出晃动，假设液体未满管状况较严峻，以致液面在电极以下，则会消灭输出超满度现象。

(3)液体中含有粉状、颗粒或纤维等固体，可能产生的故障有;①浆液噪声;②电极外表沾污;③导电沉积层或绝缘沉积层掩盖电极或衬里;④衬里被磨损或被沉积物掩盖，流通截面积缩小。

(4)液体电导率超过允许范围引发的问题，液体导电率假设接近下限值也有可能消灭晃动现象。由于制造厂仪表标准规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测出的最低值，而实际条件不行能都很抱负，于是就屡次遇到低度蒸馏水或去离子水，其导电率接近电磁流量

计

标

准

规

定

的

下

限

值

5，使用时却消灭输出晃动。通常认为能稳定测量的导电率下限值要高1～2个数量级。

(5)电极和接地环材质选择不当引发的问题，因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电极与接地环，匹配失当除耐腐蚀问题外，只要是电极外表效应。外表效应应有：①化学反响;②电化学和极化现象;③触媒作用。接地环也有这些效应，但影响程度要小一些。

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