電磁流量計(jì)在各個行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用,比如是石油、化工等,對于電磁流量計(jì)的選擇,其實(shí)重要的就是其內(nèi)襯的選擇,內(nèi)襯該如何選擇那就要先對其進(jìn)行了解,以幫助大家進(jìn)行內(nèi)襯的選擇:
1、普通橡膠,天然橡膠,軟橡膠,硬橡膠。
運(yùn)行溫度60℃,其特點(diǎn)就是富有彈性并且擁有不錯的耐磨性能。一般用于城市供排水等領(lǐng)域,耐腐蝕性就相對較差。
2、聚四氟乙烯,也叫PTFE,也叫F4。
比較常用的內(nèi)襯材質(zhì)之一,因?yàn)槠浠瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,所以一般用于衛(wèi)生級液體或強(qiáng)腐蝕液體,如濃酸濃堿等。
3、聚全氟乙丙烯,也叫F46。
此種材質(zhì)與PTFE類似,但耐磨性能強(qiáng)于PTFE材質(zhì),同樣介質(zhì)溫度最高可達(dá)100℃。
4、聚氟合乙烯,也叫Fs。
與F4材質(zhì)類似的特性但承受溫度稍差了一些,一般介質(zhì)溫度不超過80℃,性價(jià)比高,成本較F4材質(zhì)低。
5、氯丁橡膠,也叫CR,也叫Neoprene。
其特點(diǎn)為耐磨性能好,且彈性非常出色,一般用于供排水、污水處理等領(lǐng)域。耐腐蝕性能稍差,不耐氧化是它的缺點(diǎn)。
6、聚氨酯橡膠,又叫Polyurethane。
擁有極好的耐磨性能,但對于腐蝕性就顯得能力不足了,且溫度不得超過80℃,一般用于對耐磨要求比較高的工礦環(huán)境,如礦漿煤漿等介質(zhì)的測量。
7、陶瓷材質(zhì)
陶瓷無疑是所有材質(zhì)中可以的,絕對的高端產(chǎn)品,唯一缺點(diǎn)就是價(jià)格不接地氣,制作過程復(fù)雜,對工藝要求極高,售價(jià)超高。
電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法 拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。
當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道;
當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動時(shí),導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢:
e=KBDv (3-36)
式中,v為管道截面上的平均流速,k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為:
qv= πeD/4KB (3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴(yán)格成立,必須使電磁流量計(jì)測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。
如果測量的介質(zhì)長期比較污濁,那么電磁流量計(jì)在工作一段時(shí)間后,電極上九會產(chǎn)生結(jié)垢。當(dāng)結(jié)垢物質(zhì)的電導(dǎo)率和被測介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時(shí),就會帶來丈量誤差。污泥、油污對電極的附著,也會使儀表輸出發(fā)生擺動和漂移。因此,在這種情況下我們就需要定期對電磁流量計(jì)電極進(jìn)行維護(hù)與清洗。
電極清洗常用的方法有以下幾種:
1、電化學(xué)方法
金屬電極在電解質(zhì)流體中存在電化學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)電化學(xué)原理,電極與流體存在界面電場,電極與流體的界面是電極/流體相間存在的雙電層所引起的。對于電極與流體界面電場的研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的分子、原子或離子在界面具有富集或貧乏的吸附現(xiàn)象,而且發(fā)現(xiàn)大多數(shù)無機(jī)陰離子是表面活性物質(zhì),具有典型的離子吸附規(guī)律,而無機(jī)陽離子的表面活性很小。因此電化學(xué)清洗電極僅考慮陰離子吸附的情況。陰離子的吸附與電極電位有密切關(guān)系,吸附主要發(fā)生在比零電荷電位更正的電位范圍,即帶異號電荷的電極表面。在同號電荷的電極表面上,當(dāng)剩余電荷密度稍大時(shí),靜電斥力大于吸附作用力,陰離子很快就脫附了,這就是電化學(xué)清洗的原理。
2、機(jī)械清除法
機(jī)械清除法是通過在電極上安裝特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)電極清除。目前有兩種形式: 一種是采用機(jī)械刮除器。用不銹鋼制成一把帶有細(xì)軸的刮刀,通過空心電極把刮刀引出,細(xì)軸和空心電極之間采用機(jī)械密封以防止介質(zhì)外流,于是組成了機(jī)械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動細(xì)軸時(shí)候,刮刀緊貼電極端平面轉(zhuǎn)動,刮除污垢。這種刮除器可以手動,也可以用馬達(dá)驅(qū)動細(xì)軸自動刮除?!×硪环N是在管狀電極中,裝上清除污垢用的鋼絲刷,軸裹在密封的“O”形圈里,以防止流體泄露。
3、清洗方法
將超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的45~65kHz的超聲波電壓加到電極上,使超聲波的能量集中在電極與介質(zhì)接觸面上,從而利用超聲波的能力將污垢擊碎,達(dá)到清洗的目的。
4、電擊穿法
這種方法使用交流高壓電定期加到電極和介質(zhì)之間,一般加30~100V。由于電極被附著,其表面接觸電阻變大,所加電壓幾乎集中在附著物上,高電壓會將附著物擊穿,然后被流體沖走。總安全出發(fā),使用電擊穿法必須是在流量計(jì)中斷丈量、傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號線斷開、停電情況下將交流高壓電直接在傳感器信號輸出端子上進(jìn)行清洗。