电磁流量计的分类和应用
时间:2022-09-19 10:00:00
电磁流量计(简称EMF)它是一种用法拉第电磁感应定律测量导电液体积流量的仪器。20世纪50年代初,电磁流量计(EMF)实现了工业化应用。20世纪70年代末,键控低频矩形波激磁模式逐渐取代了早期应用的工频交流激磁模式。仪表功能取得了很大进展,得到了更广泛的应用。
近几年发展迅速,2005年全球产量估计超过20万台。目前,大口径电磁流量计多用于给排水工程,中小口径常用于固液双相等难测流体或高要求场所。如测量造纸行业的纸浆和黑液、有色冶金行业的矿浆、选煤厂的煤浆、化工行业的强侵蚀液、钢铁行业高炉出风口冷却水的控制和泄漏监测、长间隔管道煤水力输送的流量测量和控制。小口径、小口径电磁流量计常用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。
目前,电磁流量计已发展成多种类型,分类方法多种多样:
1.按励磁分类
1)直流励磁型电磁流量计数量少,仅用于测量液态金属流量,如常温下汞、高温下液态钠、钾等。
2)交流工频励磁型早期电磁流量计50Hz由于电磁干扰和零点漂移,工频市电励磁逐渐被低频矩形励磁所取代。但在测量泥浆、矿浆等液固两相流时,低频矩形波励磁模式不能克服固体通过电极表面产生的尖峰噪声,而工频交流励磁仪表没有这一缺点,因此国内外仍有一些电磁流量计仍采用交流励磁模式。
3)低频矩形波励磁模式是目前电磁流量计的主要励磁模式,功耗小,零点不乱。其波形有两种:正-负二值和正-零-负-零三值。用户可以设置一些电磁流量计的励磁频率。一般小直径仪表频率高,大直径仪表频率低。
4)双频励磁电流的波形是将高频矩形波叠加在低频矩形波上,主要是为了克服二值矩形波励磁的浆液噪声和活动噪声,提高仪器的无序性和响应性。
2.根据传感器和转换器的组成进行分类
1)分离型是电磁流量计的主要类型。传感器安装在光滑的管道上,转换器安装在仪表室或易于安装和操作的传感器周围,间隔一般为几十到几百米。其优点是转换器可以远离恶劣的现场环境,便于电子设备的检查、调整和测量参数。
2)集成传感器和转换器组装在工艺管道上,直接输出反映流量大小的电流(或频率)尺度信号。其优点是缩短了传感器与转换器之间的流量信号线和励磁线的连接长度,没有外部布线,因此电气接线简单,价格相对便宜。但容易受到管道布置的限制,如果安装在人们不容易接近的地方,维护非常不方便;此外,转换器中的电子设备安装在管道上,容易受到液体温度和管道振动的影响。
3.按连接方式分类
法兰连接、法兰夹装连接、卫生连接、螺纹连接按流量传感器与管道连接方式分类。
4.按用途分类
1)冶金、石化、造纸、纺织、给排水、污水处理、医药、食品、生物、精细化工等行业的一般电磁流量计,是电磁流量计的主要类型。对被测介质的电导率有一定的要求,一般不能超过上下限。
2)防爆型用于有爆炸性气氛的地方。由于励磁电流能量大,仍以防爆型为主。近年来,国外出现了基本的安全型,即安全火花电磁流量计,励磁功率大大降低,可以做成一个体型,全部安装在危险区域。
3)卫生型电磁流量计用于医药、食口、生物化学等行业,应符合相关卫生要求。
4)安装在地下的传感器采用防浸水型,能承受短时间的水浸。
5)潜水类型用于测量明渠或非全管暗渠自由水面的自由流量。传感器长期浸泡在明渠截流挡板下部的水下工作。结构和使用不同于一般电磁流量计。
6)大管径插入式电磁流量传感器。传感器径向插入管道开口,测量局部流量计算流量,精度低,但价格便宜,适用于控制系统。