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关于电磁流量计的应用

2019-09-07 16:16:08      点击:

关于电磁流量计的应用

    流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

    能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

    电磁流量计应用领域广泛。大口径仪表较多应用于给排水工程。中小口经常用于固液双相等难测流体或高要求场所,如测量造纸工业纸浆液和黑液、有色冶金业的矿浆、选煤厂的煤浆、化学工业的强腐蚀液以及钢铁工业高炉风口冷却水控制和监漏,长距离管道煤的水力输送的流量测量和控制。高压电磁流量计、矿浆流量计则是油田、选煤场等需测浆液场所的首选;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物工程等有卫生要求的场所。

    市场上通用型电磁流量计的性能有较大差别,有些精度高、功能多,有些精度低、功能简单。精度高的仪表基本误差为(±0.5%~±1%)R,精度低的仪表则为(±1.5%~±2.5%),两者价格相差1~2倍。因此测量精度要求不很高的场所(例如非贸易核算仅以控制为目的.只要求高可靠性和优良重复性的场所),选用高精度仪表在经济上是不合算的。有些型号仪表声称有更高的精确度,基本误差仅(±O.2%~±O,3%)R,但有严格的安装要求和参比条件,例如环境温度20~22℃,前后置直管段长度要求分别大于10D、3D(通常为5D、2D),甚至提出流量传感器要与前后置直管组成一体在流量标准装置上作实流校准,以减少夹装不善的影响。因此在多种型号选择比较时不要单纯只看高指标,要详细阅读制造厂样本或说明书作综合分析。全流型非满管的基本误差为(±1.5%~±2%)FS。插入型仪表本身(即检测头)的基本误差一般为±2%R~±4%FS,考虑到点流速(或径流速)代表面平均流速,随着流量变化引起速度分布系数变动的影响,可能带来2%~5%的变化以及流通面积测量误差等,总体的测量精度还要低些。若应用于大管径长输水管,因有良好的速度分布(有足够长的前置直管段),电磁流量检测头又在“检定水槽”中个别校准,流量变化范围也不大,不存在速度分布系数明显变动等较好条件下,基本误差可接近或略大于±2%R。市场上电磁流量计的功能差别也很大,简单的就只是测量单向流量,只输出模拟信号带动后位仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量积算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片(ASIC),以联接HART协议系统、PR0兀BuS、Modbus、CONFIG、FF现场总线等。

    选定仪表口径不一定与管径相同,应视流量而定。流程工业输送水等粘度不高的液体、管道流速一般是经济流速1.5~3m/s。电磁流量计用在这样的管道上,传感器口径与管径相同即可。电磁流量计满度流量时液体流速可在1~10m/s范围内选用,范围是比较宽的。上限流速在原理上是不受限制的,然而通常建议不超过5m/s,除非衬里材料能承受液体流速的冲刷,实际应用很少超过7m/s,超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s,有些型号仪表则为0.5m/s。有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系,从测量精度角度考虑,仪表口径应改用小于管径,以异径管连接之。用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体,选用流速应不低于2m/s,最好提高到3~4m/s或以上,起到自清扫、防止粘附沉积等作用。用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于2~3m/s,以降低对衬里和电极的磨损。在测量接近阈值的低电导液体,尽可能选定较低流速(小于0.5~1m/s),因流速提高流动噪声会增加,而出现输出晃动现象。电磁流量计的范围度是比较大的,通常不低于20,带有量程自动切换功能的仪表,可超过50~100。

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