目前在集團流量計生產方面取得了優異的成績和穩定的發展，目前較成熟的產品有三種，分別是電磁流量計、渦流流量計、渦輪流量計，以及已投入生產的節流流量計。 目前，這些產品深受好評，深受各大化工企業歡迎。 其中電磁流量計采用zui廣zui穩定。 詳細說明電磁流量計流量的選擇和設置。

一、電磁流量計的工作原理:

首先，我們需要了解電磁流量計的工作原理。 電磁流量計的基本原理是基于法拉第感應效率，該測量原理可應用于導電流體，該流體的磁場流入垂直于流體方向的管道，由流體感應的電位可通過對稱配置的兩個電極進行測量。 信號電壓u與磁感應強度b、電極間距離d及流體平均流速v成比例。 由于磁感應強度b和電極間距離d一定，所以信號電壓u與平均流速v成比例。 計算體積流量的公式表示信號電壓u與體積流量成比例。 將所感應的信號電壓轉換為轉換器的標度、模擬及數字輸出信號。

二、電磁流量計選型的八大要素:

1 .精度等級、功能及輸出信號

市場電磁流量計性能差異較大，精度高，功能多，精度低，功能簡單。 高精度儀表的基本誤差是( ±； 0.5%~±； 1%)R，精度低的儀器是( ±； 1.5%~±； 2.5%)FS兩者的價格相差1~2倍。

一些型號的儀表聲稱有更高的靈敏度，并且基本誤差很小( ±； 0.2%~±； 0.3%)R，但有嚴格的設置要求和比較條件。 例如，環境溫度、前后直管段長度等。 因此，比較多種型號時，不僅要看高指標，還要仔細閱讀廠家的樣本和說明書進行綜合分析。

市場上電磁流量計的功能差異也很大，簡單的是只測量單向流量，只輸出模擬信號來驅動下位計的多功能儀表包括測量雙向流、量程切換、上下限流量警報、管道和電源切斷警報、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動對照和故障自診斷、與上位機的通信和運動配置等。 某些形式的儀表的串行數字通信功能可以選擇HART協議系統、PROFTBUS、Modbus、FF現場總線等各種通信接口。 電磁流量計具有以上多動能集管功能，同時還采用RS485、HART、頻率脈沖等輸出方式，方便化工廠生產信號遠距離傳輸。

下圖為電磁流量計的測量誤差圖

2、流速、刻度流量和口徑

選定的儀表口徑不一定與管徑相同。 因流量而異。 流動工業輸送水等粘度不同的液體，管道流速一般為經濟流速1.5~3m/s。 電磁流量計用于這種管道，傳感器口徑可與管徑相同。 電磁流量計滿流量時的液體流速可在1~10m/s的范圍內選擇，范圍比較廣。 上限流速在原理上沒有限制，但通常推薦為5m/s以下，只要襯料不能承受液流清洗，實際上很少超過7m/s，超過10m/s更少。 滿度流量的流速下限一般為1m/s，根據型號的不同為0.5m/s。

在幾個新建工程運行初期流量低或流速低的管系中，從測量精度的觀點出發，儀表口徑應改為小于管徑，用異徑管連接。 易附著、易堆積、水垢等物質所使用的流體的流速在2m/s以上，zui提高到3~4m/s以上，起到自我清掃、防止附著堆積等作用。 用于礦漿等磨損性強的流體，常用流速在2~3m/s以下，減少襯里和電極的磨損。 為了測量接近閾值的低流導液體，選擇盡可能低的流速(0.5~不足1 m/s )，流速上升時流動噪音增加，產生輸出波動的現象。

3 .液體電導率

使用電磁流量計的前提是，被檢液體必須是電的，不能低于閾值(即下限值)。 電導率低于閾值時會產生測量誤差而無法使用，即使超過閾值變化也能測量，顯示值的誤差不會大幅變化，通用型電磁流量計的閾值為10-4~(5×； 10-6)S/cm之間因型號而異。 還可以依賴于傳感器和轉換器之間的流量信號線的長度和分布電容來使用，制造商的使用說明書中規定了與電導率對應的信號線的長度。 非接觸電容耦合大面積電極的設計可以測得電導率低至5×的10-8S/cm的液體。

工業用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm，酸、堿、鹽液的電導率在10-4~10-1S/cm之間，使用沒有問題，低蒸餾水為10-5S/cm也沒有問題。 石油產品和有機溶劑的電導率太低就不能使用。 純液和水溶液中電導率低，有些被認為不能使用，但實際工作中有可能含有雜質使用。 這種雜質有利于提高電導率。

根據使用經驗，實用的液體電導率zui比儀器制造商規定的閾值至少大一位數。 因為制造商的儀表規格規定的下限值是在各種使用條件良好的狀態下可測量的zui的較低值。 受電導率均勻性、連接信號線、外部干擾等使用條件的限制，會發生輸出晃動等。 我們多次測量低濃度蒸餾水和去離子水，其電導率接近閾值5×，10-6S/cm，使用時輸出波動。

4 .液體是否為單相

混入泡狀流中的微小氣泡還能正常發揮作用，但是測量包含氣泡體積的混合體積流量的氣體含量增加而形成彈(塊)狀的流動時，電極被氣體復蓋，電路有可能瞬間被切斷，出現輸出波動，無法正常發揮作用。 含有非強磁性粒子和纖維的固液二相流體也同樣能夠測量二相的體積流量。 固體含量高的流體如鉆井泥、鉆井固井泥、紙漿等實際上是非牛頓流體。 由于固體在載液中一起流動，兩者之間有滑動，速度有差異，單相液體檢測儀器用于固液兩相流體時會產生附加誤差。 電磁流量計應用于固液兩相流體中固體物質影響的系統實驗報告尚未見，但國外報道固體物質含量為14%時，誤差在3%以內

應用于含礦石顆粒的礦床時，要注意傳感器內襯的磨損程度，測量管內徑的擴大會產生附加誤差。 在這種情況下，提出了在選擇耐磨性好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里的同時，將傳感器安裝在垂直配管上，使配管的磨損均勻，消除水平安裝的下半部分局部磨損嚴重的缺點。 也可在傳感器的入口端安裝噴嘴狀的蓋子，相對延長使用時間。

5 .介質是容易沉淀還是容易附著

測量管壁上容易附著物質沉淀的流體時，如果附著電導率比液體高的導電物質，信號電位就會短路，無法工作，在非導電層必須首先注意電極的污染。 例如，選擇尖的形狀或半球狀的突起電極難以附著的可更換的電極、刮板式定標電極等。 葉片式電極可在傳感器外定期用手去污。 海外產品中，曾在電極上安裝超聲波換能器去除表面氧化皮層，現在很少見。 有時也會暫時切斷測量電路，在短時間內向電極通入低壓大電流，焚燒除去附著油脂類附著層。 在容易附著的場所，可以提高流速達到自我清掃的目的，用容易清洗的配管連接，也可以不拆卸清洗傳感器。 非接觸型電極電磁流量計上附著有非導電膜層，設計仍然起作用，但是如果是高導電層的話同樣不起作用。

電磁流量計主要通過電極選擇避免介質沉淀和附著的影響。 大多數情況下，我們標準配備按鈕式電極。 這樣的電極在對附著有很強的抵抗力的同時，在一定程度上可以承受磨損。 雖然介質中的固體雜質少，對電極的磨損少，但介質容易附著的情況下，推薦使用彈頭式電極材料，可以避免附著引起的誤差噪聲。

6、襯里的選擇

襯里材料(或直接與介質接觸的測定管)中常用的襯里材料是氟樹脂、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠、陶瓷等。 近年來，雖然有采用高純度氧化鋁陶瓷作為襯墊，但僅限于中口徑傳感器。 氯丁橡膠和玻璃鋼用于非腐蝕性或弱腐蝕性液體，如工業用水、廢水和弱酸堿，價格zui便宜。 氟樹脂具有優良的耐藥性，但耐磨性差，不能用于礦漿的測定。 氟塑料中zui應用早的是聚四氟乙烯，與測管之間只有壓接而沒有粘接力，不能用于負壓配管，因此開發了各種改性品種，實現了注塑成型，與測管有很強的結合力，可用于負壓，聚氨酯橡膠具有優異的耐磨性 其耐磨損性相當于天然橡膠的10倍，適合水煤漿、礦漿等的介質溫度為40~60/70℃以下。 氧化鋁陶瓷具有優異的耐磨損性和對強酸堿的耐磨損性，耐磨損性約為聚氨酯橡膠的10倍，適合于具有腐蝕性的礦床，但性能較脆，在安裝夾具時不小心易損壞，可以在高溫( 120~140/180℃)下使用 像蒸汽滅菌一樣，一般溫度的急劇變化不能超過100℃，升溫到150℃需要10min時間。

7 .電極材料和接地環的選擇

電極對測量介質的耐腐蝕性是選擇材料時首先考慮的因素，其次考慮鈍化等表面效應和形成的噪聲是否發生。

1 )選擇耐腐蝕材料

電磁流量計電極的耐腐蝕性要求很高，常用金屬材料有含鉬的耐酸鋼、哈斯特洛伊等，幾乎可以復蓋所有的化學液體。 另外，也有適合于漿料等的低噪聲電極，是導電性橡膠電極、導電性氟樹脂電極和多孔性陶瓷電極、或者復蓋這些材料的金屬電極。 原則上電極材料的選擇應該由使用者參考該介質在其他設備上的應用實際和過去的經驗來決定。 在現場采集液體樣品在實驗室進行材料腐蝕性試驗等，有時進行必要的實驗。 zui的良好實驗是現場掛片，zui在接近實際應用條件的腐蝕性試驗中，能夠得出是否適用的結論。

2 )避免電極表面效果

電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素，電極材料有時對被測介質具有良好的耐腐蝕性，但不一定是適用材料，不會產生電極表面效應。 電極表面效應可分為表面化學反應、電化學和極化現象、電極催化作用三個方面。 當電極表面與被檢測介質接觸時，形成鈍化膜和氧化層。 他們對耐腐蝕性能可能起到積極的保護作用，但也可能增加表面接觸電阻。 例如鉭與水接觸時被氧化，生成絕緣層。 對于避免或減輕電極表面效應的介質------電極材料的匹配，沒有腐蝕性等充分的資料，只有一點經驗，還沒有積累在實踐中。 接地環連接在塑料管和襯金屬管流量傳感器的兩端，他們的耐腐蝕要求低于電極，充分腐蝕，定期更換。 通常選擇耐酸鋼或哈斯特洛伊。 由于體積大，經濟上很少采用鉭鉑等貴重金屬。 如果金屬工藝管道直接與流體接觸，則不需要接地環。

本文熱電偶高頻詞： 信號  測量 

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