對(duì)于電磁流量計(jì)一系列綜合因素做一個(gè)評(píng)定和解決辦法,對(duì)此我門(mén)概述電磁流量計(jì)算的一系列優(yōu)點(diǎn)與創(chuàng)新突破,請(qǐng)仔細(xì)閱讀以下文章.
[一]電磁流量計(jì)襯里和電極對(duì)流體噪聲影響
提高電磁流量計(jì)襯里和電極的加工粗糙度水平，不僅僅是改善了產(chǎn)品的外觀性能，更重要的是從本質(zhì)上降低了流體噪聲產(chǎn)生的幾率和幅度，從而提高流量計(jì)測(cè)量的靈敏度和穩(wěn)定性。本文從傳感器襯里和電極粗糙度引起電磁流量計(jì)動(dòng)態(tài)零點(diǎn)的流體噪聲分類(lèi)、產(chǎn)生，引導(dǎo)出能夠降低流體噪聲提高信噪比的重要措施。進(jìn)而介紹電磁流量計(jì)傳感器制造中一些關(guān)鍵工藝措施，希望對(duì)提高我國(guó)電磁流量計(jì)制造水平和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力起到一定幫助作用。
電磁流量計(jì)測(cè)量中，電解質(zhì)流體對(duì)金屬電極的電化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生直流極化電壓。這種與流速無(wú)關(guān)的電壓被稱(chēng)為流體噪聲。從法拉第1832 年應(yīng)用地磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)方法測(cè)量泰晤士河流速的失敗，到廣泛地應(yīng)用電磁流量計(jì)測(cè)量導(dǎo)電液體流量的今天，流體噪聲一直是電磁流量計(jì)要解決的重要技術(shù)問(wèn)題之一。尤其在進(jìn)入低頻矩形波勵(lì)磁時(shí)代以來(lái)，流體噪聲的影響表現(xiàn)得更為突出。往往有些新裝配的流量計(jì)受電極極化的影響，輸出擺動(dòng)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間在水中浸泡才能消除。流體噪聲的大小直接影響到流量計(jì)測(cè)量的靈敏度、線性度和穩(wěn)定性。
因此，研究流體噪聲，探討其產(chǎn)生的原因，找出降低流體噪聲的方法，提高傳感器信噪比特別是對(duì)微弱勵(lì)磁電流（電磁水表、兩線制電磁流量計(jì)）的發(fā)展和低流速（0.1m/s 以下）及高流速（15m/s 以上）流量測(cè)量范圍的擴(kuò)展具有重大意義。
[二]關(guān)于電磁流量計(jì)目前的優(yōu)點(diǎn)和不足分析
電磁流量計(jì)(s，簡(jiǎn)稱(chēng)EMF)是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的新 型流量測(cè)量?jī)x表。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛地被應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中各種導(dǎo) 電液體的流量測(cè)量，如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);各種漿液流量測(cè)量，形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上，電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器安裝在工業(yè)過(guò)程管道上，它的作用是將流進(jìn)管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成 感生電勢(shì)信號(hào)，并通過(guò)傳輸線將此信號(hào)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來(lái)的流量信號(hào)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成流量信號(hào)成正比的標(biāo)準(zhǔn)電 信號(hào)輸出，以進(jìn)行顯示，累積和調(diào)節(jié)控制。
電磁流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：
1)電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量管內(nèi)沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗的流量?jī)x表之一。
2)可測(cè)量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測(cè)量管內(nèi)部流動(dòng)部件，與被測(cè)流體接觸的只是測(cè)量管內(nèi)襯和電極，其 材料可根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)來(lái)選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測(cè)量帶有 固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3)電磁流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中，它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率(在一定范圍)的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來(lái)測(cè)量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4)電磁流量計(jì)的輸出只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與對(duì)稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)(層流或湍流)無(wú)關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，其測(cè)量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。
5)電磁流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測(cè)量正反兩個(gè)方向的流量。
6)工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國(guó)內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下。
1)不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2)不能用來(lái)測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對(duì)石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計(jì)還無(wú)能為力。
3)普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測(cè)量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)量高溫介質(zhì);如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測(cè)量，以防止測(cè)量管外結(jié)露(結(jié)霜)破壞絕緣。
4)電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。
電磁流量計(jì)是一種精密的感應(yīng)式儀表，如選型或安裝不合理，那么會(huì)對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確度及儀表的使用壽命產(chǎn)生很大的影響。下面就電磁流量計(jì)的選型，安裝條件與使用注意事項(xiàng)做簡(jiǎn)單介紹。
[三]電磁流量計(jì)的選用原則
電磁流量計(jì)的選用，主要是傳感器的正確選用，而轉(zhuǎn)換器只需要與之配套就可以。
1.口徑與量程的選擇
傳感器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑，如果管道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì)，則可根據(jù)流量范圍和流速來(lái)選擇口徑。對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，流速以2~4m/s較為適宜。在特殊情況下，如液體中帶有固體顆粒，考慮到磨損的情況，可選常用流速≤3m/s，對(duì)于易附管理的流體，可選用流速≥2m/s。流速確定以后，就可以確定傳感器口徑。
傳感器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇：一是儀表滿量程大于預(yù)計(jì)的流量值；二是正常流量大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測(cè)量精度。
2.溫度和壓力的選擇
電磁流量計(jì)能測(cè)量的流體壓力與溫度是有一定限制的，選用時(shí)，使用壓力必須低于該流量計(jì)規(guī)定的工作壓力。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計(jì)的工作壓力規(guī)格為：
小于50mm口徑，工作壓力為1.6MPa;
900mm口徑，工作壓力為1MPa;
大于1000mm口徑，工作壓力為0.6MPa.
電磁流量計(jì)的工作溫度取決于所用的襯里材料，一般為5-70℃。如做特殊處理，可以超過(guò)上述范圍，傳感器允許被測(cè)介質(zhì)溫度為-40-+130℃。
3.內(nèi)襯材料與電磁材料的選擇
傳感器的內(nèi)襯材料及電極材料必須根據(jù)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)來(lái)正確選擇，否則儀表會(huì)由于襯里和電極的腐蝕而很快損壞，而且腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)一旦泄露容易引起事故。因此，必須根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的具體測(cè)量介質(zhì)，慎重的選擇電極與襯里的材料
[四]電磁流量計(jì)的安裝
要保證電磁流量計(jì)的測(cè)量精度，正確的安裝是很重要的。
?、賯鞲衅鲬?yīng)安裝在室內(nèi)干燥通風(fēng)處。避免安裝在環(huán)境溫度過(guò)高的地方，不應(yīng)受強(qiáng)烈振動(dòng)，盡量避開(kāi)具有強(qiáng)烈磁場(chǎng)的設(shè)備，如大電機(jī)，變壓器等。避免安裝在有腐蝕性氣體的場(chǎng)合。安裝地點(diǎn)便于檢修。這是保證傳感器正常運(yùn)行的環(huán)境條件。
?、跒榱吮ＷC傳感器測(cè)量管內(nèi)充滿被測(cè)介質(zhì)，變送器垂直安裝，流向自下而上。尤其是對(duì)于液固兩相六，必須垂直安裝。若現(xiàn)場(chǎng)只允許水平安裝，則必須保證兩電極在同一水平面
?、蹅鞲衅鲀啥藨?yīng)裝閥門(mén)和旁路。
?、茈姶帕髁總鞲衅鞯碾姌O所測(cè)出的幾毫伏交流電勢(shì)，是以傳感器內(nèi)電位為基礎(chǔ)的。為了使液體電位穩(wěn)定并位傳感器與流體保持等電位，以保證穩(wěn)定的進(jìn)行測(cè)量，傳感器外殼與金屬管兩端應(yīng)有良好的接地，轉(zhuǎn)換器外殼也應(yīng)接地。接地電阻不能大于10∩，不能與其它電器設(shè)備的接地線共用。如果不能保證傳感器外殼與金屬管道良好接觸，應(yīng)用金屬導(dǎo)線將它們連接起來(lái)。再可靠接地。
⑤為了避免干擾信號(hào)，傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。不允許把信號(hào)電纜和電源線平行放在同一電纜鋼管內(nèi)。信號(hào)電纜長(zhǎng)度一般不得超過(guò)30m
?、揶D(zhuǎn)換器安裝地點(diǎn)應(yīng)避免交、直流強(qiáng)磁場(chǎng)和振動(dòng)，環(huán)境溫度為-20-50℃，不含有腐蝕性氣體，相對(duì)濕度不大雨80%。
⑦為了避免流速分相對(duì)測(cè)量的影響，流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)置在傳感器下游。對(duì)于小口徑的傳感器來(lái)說(shuō)，因?yàn)閺碾姌O中心到流量計(jì)進(jìn)口端的距離已相當(dāng)于好幾倍直徑D的長(zhǎng)度，所以對(duì)上游直管可以不做規(guī)定。但對(duì)口徑較大的流量計(jì)，一般上游應(yīng)有5D以上的直管段，下游一般不做直管段要求。
[五]電磁流量計(jì)遠(yuǎn)傳技術(shù)
萬(wàn)迅電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線。屬創(chuàng)，技術(shù)達(dá)到水平。太陽(yáng)能無(wú)線遠(yuǎn)傳電磁流量計(jì)是專(zhuān)為水工業(yè)設(shè)計(jì)，滿足城市供水確保準(zhǔn)確的水費(fèi)計(jì)算，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電源供電場(chǎng)所，如城市供水、污水處理、水利工程等行業(yè)。
萬(wàn)迅無(wú)線遠(yuǎn)傳電磁流量計(jì),是采用高性能鋰電池供電系統(tǒng),采用特殊設(shè)計(jì)的傳感器勵(lì)磁系統(tǒng)，并采用了16位嵌入式超微功耗處理器，全數(shù)字量信號(hào)處理，測(cè)量穩(wěn)定、測(cè)量精度高,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)雙向流量測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)流量，正反向累計(jì)總量顯示，自診斷故障報(bào)警,數(shù)據(jù)無(wú)限遠(yuǎn)傳等功能，用戶通過(guò)*的遠(yuǎn)程管理軟件系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的無(wú)線遠(yuǎn)傳，存儲(chǔ)等功能。為供水企業(yè)實(shí)際要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的計(jì)量?jī)x表?？梢詢?yōu)化供水用水和確保準(zhǔn)確的水貿(mào)易計(jì)量結(jié)算。它符合ISO9104(GB/T18659)和ISO4064(GB/T778)標(biāo)準(zhǔn)，可靠性高，穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)，是供水企業(yè)水計(jì)量升級(jí)的。無(wú)線遠(yuǎn)傳電磁流量計(jì)也是大用水戶測(cè)量升級(jí)的。
萬(wàn)迅顯示器采用LCD大屏幕液晶顯示器，可顯示瞬時(shí)流量、流速(管道壓力)、正反向累計(jì)總量以及報(bào)警提示符等多項(xiàng)流量參數(shù)。測(cè)量管內(nèi)無(wú)可動(dòng)及阻力部件，不會(huì)產(chǎn)生纏繞、堵塞現(xiàn)象，幾乎無(wú)壓力損失，可長(zhǎng)期可靠連續(xù)工作。
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