電磁流量計的適用壞境

電磁流量計的適用條件，也就是電磁流量計必須滿(mǎn)足的外部環(huán)境，主要有下面幾個(gè)方面。

　　一、液體中含有混入物

　　液體中混入成泡狀的微小氣泡仍可正常工作，但測得的是含氣泡體積的混合體積流量；如氣體含量增加到形成彈（塊）狀流，因電極可能被氣體蓋住使電路瞬時(shí)斷開(kāi)，出現輸出晃動(dòng)甚至不能正常工作。含有非鐵磁性顆?；蚶w維的固液雙相流體同樣可測得二相的體積流量。固體含量較高的流體，如鉆井泥漿、鉆探固井水泥漿、紙漿等實(shí)際上已屬非牛頓流體。由于固體在載體液中一起流動(dòng)，兩者之間有滑動(dòng)，速度上有差別，單相液體校驗的儀表用于固液雙相流體會(huì )產(chǎn)生附加誤差。雖然還未見(jiàn)到電磁流量計應用于固液雙相流體中固形物影響的系統實(shí)驗報告，但國外有報告稱(chēng)固形物含量有14%時(shí)誤差在3%范圍以?xún)?；我國黃河水利委員會(huì )水利科學(xué)研究所的實(shí)驗報告稱(chēng)，測量高沙含量水的流量，含沙量體積比17%～40%（沙中值粒徑0.35mm），儀表測量誤差小于3%。在漿液內有較大顆粒擦過(guò)電極表面，在頻率較低的矩形激磁的電磁流量計中會(huì )產(chǎn)生尖峰狀漿液噪聲，使流量信號不穩，就要選用較高頻率的儀表或有較強抑制漿液噪聲能力的儀表，也可選用市電交流激磁的儀表或雙頻激磁的儀表。含有鐵磁性物質(zhì)的流體對通常的電磁流量計，因測量管內磁導率受鐵磁體的不同含量而變化，會(huì )產(chǎn)生測量誤差。但在磁路中置有磁通檢測線(xiàn)圈補償的電磁流量計，可減小混入鐵磁體的影響。上海光華儀表廠(chǎng)在交流激磁儀表的實(shí)驗報告中稱(chēng)，水中含有液固重量比約4：1，顆粒度≤0.15mm鐵精礦石的礦漿，以80mm口徑儀表作清水和漿液對比流量試驗，通常的儀表示值變化7%～10%，裝有磁通檢測線(xiàn)圈的儀表，示值誤差在±2%FS以?xún)?。對含有礦石顆粒的礦漿應用，應注意對傳感器襯里的磨損程度，測量管內徑擴大會(huì )產(chǎn)生附加誤差。這種場(chǎng)合應選用耐磨性較好的陶瓷襯里或聚氨酯橡膠襯里，同時(shí)建議傳感器安裝在垂直管道上，使管道磨損均勻，消除水平安裝下半部局部磨損嚴重的缺點(diǎn)。也可以在傳感器進(jìn)口端加裝噴嘴形護套，相對延長(cháng)使用期。

二、液體電導率

　　使用電磁流量計的前提是被測液體必須是導電的，不能低于閾值（即下限值）。電導率低于閾值會(huì )產(chǎn)生測量誤差直至不能使用，超過(guò)閾值即使變化也可以測量，示值誤差變化不大，通用型電磁流量計的閾值在10-4～（5×10-6）S/cm之間，視型號而異。使用時(shí)還取決于傳感器和轉換器間流量信號線(xiàn)長(cháng)度及其分布電容，制造廠(chǎng)使用說(shuō)明書(shū)中通常規定電導率相對應的信號線(xiàn)長(cháng)度。非接觸電容耦合大面積電極的儀表則可測電導率低至5×10-8S/cm的液體。工業(yè)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，使用不存在問(wèn)題，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問(wèn)題。石油制品和有機溶劑電導率過(guò)低就不能使用。從資料上查到有些純液或水溶液電導率較低，認為不能使用，然而實(shí)際工作中會(huì )遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例，這類(lèi)雜質(zhì)對增加電導率有利。對于水溶液，資料中的電導率是用純水配比在實(shí)驗室測得的，實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比，電導率將比查得的要高，也有利于流量測量。

　　根據使用經(jīng)驗，實(shí)際應用的液體電導率最好要比儀表制造廠(chǎng)規定的閾值至少大一個(gè)數量級。因為制造廠(chǎng)儀表規范規定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測量的值。是受到一些使用條件限制，如電導率均勻性、連接信號線(xiàn)、外界噪聲等，否則會(huì )出現輸出晃動(dòng)現象等。我們就多次遇到測量低度蒸餾水或去離子水，其電導率接近閾值5×10-6S/cm，使用時(shí)出現輸出晃動(dòng)。

　三、附著(zhù)和沉淀

　　測量易在管壁附著(zhù)和沉淀物質(zhì)的流體時(shí)，若附著(zhù)的是比液體電導率高的導電物質(zhì)，信號電勢將被短路而不能工作，若是非導電層則首先應注意電極的污染，譬如選用不易附著(zhù)尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。刮刀式電極可在傳感器外定期手動(dòng)刮出沉垢。國外產(chǎn)品曾有電極上裝超聲波換能器，以清除表面垢層，但現已少見(jiàn)。也有暫時(shí)斷開(kāi)測量電路，在電極簡(jiǎn)短時(shí)間內流過(guò)低壓大電流，焚燒清除附著(zhù)油脂類(lèi)附著(zhù)層。易產(chǎn)生附著(zhù)的場(chǎng)所可提高流速以達到自清掃的目的，還可以采取較方便的易清洗的管道連接，可不拆卸清洗傳感器。非接觸型電極EMF附著(zhù)非導電膜層，儀表仍能工作，但若為高導電層則同樣不能工作。

　　四、與流體接觸零部件材料的選擇

　　與流體接觸的傳感器零部件有襯里（或絕緣材料制成的測量管）、電極、接地環(huán)和密封墊片，其材料的耐腐蝕性、耐磨耗性和使用溫度上限等影響儀表對流體的適應性。由于零部件少，形狀簡(jiǎn)單，材料選擇靈活，電磁流量傳感器對流體的適應性強。