燃气流量计选型，7大电磁流量计的选型要素介绍

很多朋友对燃气流量计选型，7大电磁流量计的选型要素介绍不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

电磁流量计是过程工业中最常用的流量测量仪表之一。电磁流量计的稳定性和可靠性对整个系统有很大的影响。要保证电磁流量计的正常稳定运行，最重要的是选型：一套不适合系统的设备，即使在日常使用中完全符合操作规范，频繁细致的维护也无法避免故障频发。

那么在选择电磁流量计时应该注意哪些与系统相关的因素呢？今天SUKO Instruments整理了7款电磁流量计的选型要素，希望对大家有所帮助。

1.市面上一般的EMF，精度水平和功能差别很大。有的精度高，功能多，有的精度低，功能简单。高精度的仪器基本误差为(0.5% ~ 1%) r，低精度的仪器基本误差为(1.5% ~ 2.5%) fs，二者价格相差1 ~ 2倍。

有些类型的仪器号称精度更高，基本误差只有(0.2% ~ 0.3%) r，但有严格的安装要求和参考条件，如环境温度、前后直管段长度等。因此，在选择和比较各种型号时，不要只看指标高，要详细阅读厂家的样品或说明书，进行综合分析。

EMF在市场上的作用也大相径庭。测量单向流量简单，只输出模拟信号驱动后面的仪表。多功能仪表包括双向流量测量、量程切换、上下流量报警、空管和断电报警、小信号切断、流量显示和总量计算、自动检查和故障自诊断、与上位机通讯和运动组态。部分型号仪器的串行数字通信功能可从多种通信接口中选择，如HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、FF现场总线等。

2.速度、全流量、射程和口径

所选仪器的直径不一定与管径相同，而是取决于流量。加工工业输送不同粘度的液体，如水。一般情况下，管道流速经济上为1.5 ~ 3m/s。只要传感器的直径与管道直径相同，就可以在这种管道中使用电动势。满电动势流量时液体流量可在1 ~ 10m/s范围内选择，范围较宽。上限速度原则上不受限制，但通常建议不超过5m/s，除非衬里材料能承受液流的冲刷，实际应用中很少超过7m/s，更少超过10m/s.

全流量的下限一般为1米/秒，有些仪表的下限为0.5米/秒.

对于新项目初期运行的一些低流量或低流速的管道系统，从测量精度的角度考虑，应将仪表直径改为小于管道直径，并用异径管连接。对于含有易粘附、沉积和结垢物质的流体，流速应不小于2m/s，最好提高到3 ~ 4 m/s或以上，以起到自洁作用，防止粘附和沉积。对于纸浆等磨损性强的流体，一般流速应低于2 ~ 3m/s，以减少对衬里和电极的磨损。

当测量接近阈值的低电导率液体时，尽量选择较低的流量(小于0.5 ~ 1m/s)，因为流量增大，流动噪声会增大，输出会抖动。

电动势的量程比较大，一般不低于20，有自动量程切换功能的仪器可以超过50 ~ 100。国内现有的上浆产品尺寸从10mm到3000mm不等，但多为中小口径。但是，与大多数其他原理流量计(如容积式流量计、涡轮流量计、涡街流量计或科里奥利质量流量计等)相比，)，大口径的米占了很大比例。3.液体电导率

使用电动势的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值(即下限)。当电导率低于阈值时，会造成测量误差，直至无法使用。如果超过阈值，即使有变化也可以测量，指示误差变化不大。视型号而定，一般电动势的阈值在10-4(510-6)s/cm之间。使用时，它还取决于传感器和转换器之间的流量信号线的长度及其分布电容。制造商的说明书通常规定了与电导率相对应的信号线长度。

该仪器采用非接触式电容耦合大面积电极，可测量电导率低至510-8S/cm的液体。

工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐溶液的电导率在10-4 ~ 10-1s/cm之间，使用没有问题，10-5S/cm的低醇蒸馏水也没有问题。如果石油产品和有机溶剂的电导率太低，则不能使用。有些纯液体或水溶液的电导率很低，虽然被认为是不能用的，但因为有杂质，在实际工作中可以使用，有利于增加电导率。

根据使用经验，实际应用液体的电导率最好比仪器制造商规定的阈值大至少一个数量级。因为厂家的仪器说明书中规定的下限是各种使用条件下最低可测量值。它受到一些工作条件的限制，如电导率均匀性、连接信号线、外部噪声等。否则输出会抖动。我们多次遇到测量低等级蒸馏水或去离子水，其电导率接近510-6S/cm的阈值，使用时输出抖动。

4.这种液体含有杂质。

混入成泡状流的微小气泡仍可正常工作，但测得的是含气泡体积的混合体积流量；如气体含量增加到形成弹（块）状流，因电极可能被气体盖住使电路瞬时断开，出现输出晃动甚至不能正常工作。含有非铁磁性颗粒或纤维的固液双相流体同样可测得二相的体积流量。固体含量较高的流体，如钻井泥浆、钻探固井水泥浆、纸浆等实际上已属非牛顿流体。

由于固体在载体液中一起流动，两者之间有滑动，速度上有差别，单相液体校验的仪表用于固液双相流体会产生附加误差。虽然还未见到EMF应用于固液双相流体中固形物影响的系统实验报告，但国外有报告称固形物含量有14%时误差在3%范围以内；

对含有矿石颗粒的矿浆应用，应注意对传感器衬里的磨损程度，测量管内径扩大会产生附加误差。这种场合应选用耐磨性较好的陶瓷衬里或聚氨酯橡胶衬里，同时建议传感器安装在垂直管道上，使管道磨损均匀，消除水平安装下半部局部磨损严重的缺点。也可以在传感器进口端加装喷嘴形护套，相对延长使用期。

5.附着和沉淀

测量易在管壁附着和沉淀物质的流体时，若附着的是比液体电导率高的导电物质，信号电势将被短路而不能工作，若是非导电层则首先应注意电极的污染，譬如选用不易附着尖形或半球形突出电极、可更换式电极、刮刀式清垢电极等。刮刀式电极可在传感器外定期手动刮出沉垢。

国外产品曾有电极上装超声波换能器，以清除表面垢层，但现已少见。也有暂时断开测量电路，在电极简短时间内流过低压大电流，焚烧清除附着油脂类附着层。易产生附着的场所可提高流速以达到自清扫的目的，还可以采取较方便的易清洗的管道连接，可不拆卸清洗传感器。 非接触型电极EMF附着非导电膜层，仪表仍能工作，但若为高导电层则同样不能工作。

6.衬里材料的选择

电磁流量计衬里材料（或直接与介质接触的测量管）常用衬里材料有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷等。近年有采用高纯氧化铝陶瓷制成衬里的，但只限中小口径传感器。 氯丁橡胶和玻璃钢用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体，如工业用水、废污水及弱酸碱，价格最为低廉。氟塑料具有优良的耐化学腐蚀性，但耐磨性差，不能用于测量矿浆液。

氟塑料中最早应用的是聚四氟乙烯，因与测量管间仅靠压贴，无粘结力，不能用于负压管道，后开发各种改性品种，实现注塑成形，与测量管有较强结合力，可用于负压， 聚氨酯橡胶有极好的耐磨耗性，但耐酸碱的腐蚀性较差。它的耐磨性相当于天然橡胶的10倍，适用于煤浆、矿浆等；介质温度要低于4060/70。

氧化铝陶瓷有极好的耐磨耗性和对强酸碱的耐磨腐蚀性，耐磨性约为聚氨酯橡胶的10倍，适用于具有腐蚀性的矿浆；但性脆，安装夹紧时疏忽易碎，可用于较高温度（120140/180）但要防止温度剧变，如通蒸汽灭菌，一般温度突变不能大于100，升温150 要有10min时间。

7.电极和接地环材料选择

电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素，其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪声。

A.选择耐腐蚀材料

EMF电极的耐腐蚀性要求很高，常用金属材料有含钼耐酸钢，哈氏合金等，几乎可覆盖全部化学液。此外还有适用于浆液等的低噪声电极，它们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极，或包覆这些材料的金属电极。在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际和以往的经验来确定。

有时后要做必要的实验，如现场取液体样品在实验室做待用材料的腐蚀性试验。最好的实验是现场挂片，这是最接近实际应用条件的腐蚀性试验，可以得出比较可靠能否适用的结论。

B.避免电极表面效应

电磁流量计电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素，但有时候电极材料对被测介质有很好的耐腐蚀性，却不一定就是适用的材料，还要避免产生电极表面效应。电极表面效应分为表面化学反应、电化学和极化现象以及电极的触媒作用三个方面。 化学反应效应如电极表面与被测介质接触后，形成钝化膜或氧化层。

他们对耐腐蚀性能可能起到积极保护作用，但也有可能增加表面接触电阻。例如钽与水接触就会被氧化，生成绝缘层。对于避免或减轻电极表面效应的介质------电极材料匹配，还没有像腐蚀性那样有充足的资料可查，只有一些有限经验，尚待在实践中积累。

接地环连接在塑料管道或衬绝缘衬里金属管道的流量传感器两端，他们的耐腐蚀要求比电极低，充分有一定腐蚀，定期更换。通常选用耐酸钢或哈氏合金。因体积大从经济上考虑较少采用钽铂等贵重金属。如金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。

黄飞

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