11年行业经验 · 知名品牌一级代理商

值得您信赖的水质测控领域服务商

咨询热线:021-39153033

分析电磁流量计技术原理及煤化工行业中的应用

时间:2018-09-13 16:22   点击数:

       本篇文章介绍了分析电磁流量计工作原理,以及煤化工行业中的应用。电磁流量计(Electromagnetic Flowmeter)是由直触摸摸管道介质的传感器和上端信号转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律作业的,用来丈量电导率大于5μs/cm的导电液体的流量,是一种丈量导电介质流量的外表。除了能够丈量一般导电液体的流量外,还能够用于丈量强酸、强碱等强腐蚀性液体和均匀含有液固两相悬浮的液体,如泥浆、矿浆、纸浆等。

ZRF分体式电磁流量计.png

       电磁流量计特别规划了带背光宽温的中文液晶显现器,功用完全有用、显现直观、操作运用便利,能够削减其他电磁流量计英文菜单所带来的不便利。别的咱们独家规划4-6多电极结构,进一步确保了丈量精度而且任何时候无需接地环,减轻了外表体积和设备保护的费事。电磁流量计在满意现场显现的一起,还能够输出4~20mA电流信号供记载、调理和操控用,现已广泛地运用于化工、环保、冶金、医药、造纸、给排水等工业技能和管理部门。


       选用电磁感应原理丈量介质流体流速的电磁流量计。它在管道的两侧加一个磁场,被测介质流过管道就切开磁力线,在两个检测电极上发生感应电势,其巨细正比于流体的运动速度。能够用于丈量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。电磁流量计密封性能好,还可用于自来水和地下水道体系。而且丈量进程不与流体触摸,适于制药、生物化学和食品工业。这种流量计还可检测血液流量。它的量程比约为100:1,精度一般为1%,因为这种传感器有必要坚持管道内电阻和丈量电路阻抗之间有必定比例关系,因此在制造上有必定困难。当被测介质的电导率约为10欧姆·厘米时就开端发生困难,电导率更低时就发生原理性困难。当电导率为10欧姆·厘米时,就到达导电介质和电介质之间的“分界线”,热噪声电平随内阻的增大而明显添加。


       电磁流量计是高精度、高牢靠和运用寿命长的流量外表,所以在规划产品结构、选材、拟定工艺、出产装配和出厂测验等进程中每一个环节咱们都非常详尽讲究,还自行规划了一套中国最先进的,专用于电磁流量计的出产设备和流量实流标定设备,从而在软件和硬件上都能切实确保产品长时间的高质量。电磁流量计特别规划了带背光宽温的中文液晶显现器,功用完全有用、显现直观、操作运用便利,能够削减其他电磁流量计英文菜单所带来的不便利。别的咱们独家规划4-6多电极结构,进一步确保了丈量精度而且任何时候无需接地环,减轻了外表体积和设备保护的费事。


       一、技术原理

       1.1作业原理

       电磁流量计的作业原理是基于法拉第电磁感应定律。在电磁流量计中,丈量管内的导电介质相当于法 拉第实验中的导电金属杆,上下两头的两个电磁线圈发生稳定磁场。当有导电介质流过期,则会发生感应电压。管道内部的两个电极丈量发生的感应电压。丈量管道经过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)完结与流体和丈量电极的电磁隔离。

       1.2丈量原理

       依据法拉第电磁感应定律,当一导体在磁场中运动切开磁力线时,在导体的两头即发生感生电势e,其方向由右手定则确定,其巨细与磁场的磁感应强度B,导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比,假如B,L,u三者相互笔直,则:e=Blu(3-35)

       与此相仿.在磁感应强度为B的均匀磁场中,笔直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道,当导电液体在管道中以流速u活动时,导电流体就切开磁力线.假如在管道截面上笔直于磁场的直径两头设备一对电极则能够证明,只需管道内流速散布为轴对称散布,两电极之间也特发生感生电动势:e=BD(3-36)

       式中,为管道截面上的均匀流速.由此可得管道的体积流量为:qv=(3-37)

       由上式可见,体积流量qv与感应电动势e和丈量管内径D成线性关系,与磁场的磁感应强度B成反比,与其它物理参数无关.这就是电磁流量计的丈量原理。


       需要说明的是,要使式(3-37)严格建立,有必要使电磁流量计丈量条件满意下列假定:

       ①磁场是均匀散布的稳定磁场。

       ②被测流体的流速轴对称散布。

       ③被测液体对错磁性的。

       ④被测液体的电导率均匀且各向同性。


       二、电磁流量计的设备条件

       按EMF自身的转换器与传感器组装方法分类,有别离型和一体型两种。如在污水厂中大口径流量计传感器大多设备在地下,所以主张挑选IP68(防尘防潜水级),假如设备在地上,主张挑选IP67(防尘防溅水级)。小口径以一体式为多。一般EMF对设备场所要求有:

       a.丈量混合相流体时,挑选不会引起相别离的场所;丈量双组分液体时,防止装在混合尚未均匀的下流;丈量化学反响管道时,要装在反响充分完结段的下流;尽量满意前后直管段别离不小于5D和2D。

       b.尽可能防止丈量管内变成负压。

       c.挑选震动小的场所,特别对一体型外表。

       d.防止附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场搅扰。

       e.易于完结传感器独自接地的场所。

       f.尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体。

       g.尽可能防止受阳光直照。


       三、电磁流量计的环境条件

       一般外表运用于爆炸性风险环境应按规范GB3836.1《爆炸性环境电气设备通用要求》的规定,挑选适应运用场所环境的气氛、爆炸性混合物的分级分组、设备类型以及其他安全规则或规范的外表。别的,外界磁场、电气搅扰、环境温度和湿度也是EMF选型的考虑关键。


       四、测量原理

       (1)因为没有节省件,外表简直无压力丢失,仅耗费10~20W的电功率,这点与节省的差压式流量计比较,其节能作用成为EMF开展的一大优势。

       (2)EMF所得的体积流量,实际上不受流体密度、粘度、温度、压力、雷诺数以及在必定规模内电导率改变的影响。

       (3)EMF丈量规模很大,一般为20∶1~50∶1,每个量程又可从2%~100%线性丈量,EMF的丈量规模可包括紊流和层流两种速度散布状况,这是其他流量计不能与之比较拟的。

       (4)丈量原理是线性的,丈量精确度高,反响速度快,可测脉动流量和快速累积总量,可测正反双向流量,传感器前后直管段要求低。

       (5)耐腐蚀性能好,运用牢靠,保护便利,寿命长。

       可是,EMF不能丈量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等;不能丈量气体、蒸汽、和含有较多较大气泡的液体;受衬里资料和电极绝缘资料的温度约束,不能丈量较高温度的液体。


       五、电磁流量计在煤化工行业上的运用

       电磁流量计虽然在丈量精度不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率改变的影响,传感器感应电压信号与均匀流速呈线性关系,丈量精度高,可是也存在着一些问题,在煤化工行业首要运用在水煤浆流量丈量和黑水流量丈量等方面,下面将在这一范畴运用遇到的问题和处理方法与我们共享。

       在煤浆测量方面也出过一些问题,如丈量物体沉积,形成煤浆流量计丈量电极被掩盖,影响丈量精度等问题,易形成煤浆沉积的首要原因是流量计传感器规划不合理,电极与运送管道不是一个水平位置,电磁流量计丈量电极水平安置时低于管道,在丈量物体流过期易在低处发生沉积,掩盖电极,导致丈量禁绝,影响设备稳定运行,现在国际上一些著名品牌的流量计也没有好的处理方法,可是这问题被我国上海某家企业所霸占,他们的做法是将电磁流量计传感器的管径缩小,与运送介质管线直径不一致,意图是加速介质经过电磁流量计传感器的速度,下降介质在传感器处的沉积,可是这样规划又遇到了一个难题,就是流速加速,活动发生的噪声增大,噪声增大对丈量精度又有必定的影响,为了刚好的处理这个问题,他们又将电磁流量计传感器内衬改为橡胶衬,一起添加厚度,有用的下降了噪声,这样就很好的处理了电磁流量计丈量禁绝确的问题。