液體流量計的工作原理特點(diǎn)及如何選用

液體流量計是高精度、高可靠流量?jì)x表，采用法拉第電磁感應定律設計而成，傳感器主要組成部分是：測量管、電極、勵磁線(xiàn)圈、鐵芯與磁軛殼體。流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強腐蝕性的液體。該產(chǎn)品廣泛應用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門(mén)及市政管理，水利建設、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計量。
一、液體流量計的工作原理、分類(lèi)及特點(diǎn)
1、液體流量計的工作原理
液體流量計的基本原理是法拉第電磁感應定律，即導體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)運動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應電動(dòng)勢。如圖1所示，導電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測量管內流動(dòng)，與流動(dòng)垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應電勢, 電動(dòng)勢的方向按弗來(lái)明右手規則，其值如下式：

液體流量計由流量傳感器和轉換器兩部分組成。傳感器典型結構示意如圖2，測量管上下裝有激磁線(xiàn)圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過(guò)測量管，一對電極裝在測量管內壁與液體相接觸，引出感應電勢，送到轉換器。激磁電流則由轉換器提供。

2、液體流量計的類(lèi)型
液體流量計分類(lèi)如下：
1)按激磁電流方式劃分，有直流激磁、交流(工頻或其他頻率)激磁、低頻矩形波激磁和雙頻矩形波激磁。
2)按輸出信號連線(xiàn)和激磁(或電源)連線(xiàn)的制式分類(lèi)，有四線(xiàn)制和二線(xiàn)制。
3)按轉換器與傳感器組裝方式分類(lèi)，有分離(體)型和一體型。
4)按流量傳感器與管道連接方法分類(lèi)，有法蘭連接、法蘭夾裝連接、衛生型連接和螺紋連接。
5)按用途分類(lèi)，有通用型、防爆型、衛生型、防侵水型和潛水型等。
二、液體流量計的選用
液體流量計選擇時(shí)主要應依據以下原則：
1)根據一體型和分離(體)型液體流量計的特點(diǎn)，選擇合適的類(lèi)型。一體型液體流量計安裝及電纜敷設方便，但精度較低，適用于測量精度要求不是很高的場(chǎng)合；分離(體)型液體流量計，精度較高，但安裝、電纜敷設要求較嚴格，適宜于測量精度要求較高的場(chǎng)合，或測量管道位于地面以下或半空中的測量場(chǎng)合(將傳感器安裝于測量管道，轉換器安裝于地面或便于維護的場(chǎng)所)。由于硝酸磷肥裝置工藝對大多數流量計精度的要求不是很高，故技改或新增的液體流量計大多選用三暢一體型液體流量計，用于計量核算的2臺液體流量計選用分離型液體流量計。
2)選用合適的電極形式。對于不存在結晶、不粘污電極的潔凈介質(zhì)，選用標準電極，如硝酸溶液、工藝冷凝液等；對于測量含結晶物或黏稠料漿場(chǎng)合，因電極可能沾染異物，甚至可能被磨損，故選用可調換式電極，以便電極的拆卸、清洗或更換，如復肥料漿、母液及硝銨溶液等。
3)根據被測量介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料。硝酸磷肥裝置液體介質(zhì)大多為硝酸溶液或含硝酸的酸性介質(zhì)，電極材料一般均選用不銹鋼或哈氏合金C(HC)；但由于結晶工序進(jìn)入硝酸鈣過(guò)濾工序的結晶熔融液中含有大量酸不溶物，為耐磨損，故其液體流量計電極材料選用鉑-氧化鋁陶瓷。
4)根據被測量介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來(lái)選擇襯里材料。硝酸磷肥裝置液體介質(zhì)為＜200℃的酸性液體或料漿，故一般選用聚四氟乙烯襯里；結晶工序進(jìn)入硝酸鈣過(guò)濾工序的結晶熔融液中因含有大量酸不溶物，為耐磨損，故選用陶瓷襯里。
5)根據被測介質(zhì)的最高壓力選擇液體流量計的公稱(chēng)壓力。硝酸磷肥裝置改造所使用的三暢液體流量計公稱(chēng)壓力均選為4MPa。
3、液體流量計應用中的注意事項
1)被測介質(zhì)的電導率應大于液體流量計所要求的最小電導率。
2)液體流量計可以垂直、水平或傾斜安裝，但必須保證流體能夠充滿(mǎn)管道；水平或傾斜安裝時(shí)，要求兩電極的中心軸線(xiàn)處于水平狀態(tài)。
3)要合理選擇被測介質(zhì)的流速和測量范圍。介質(zhì)流速應在1～10m/s的范圍內，常用流量應在測量范圍的20%～100%范圍內。這樣才能保證其測量精度為測量值的±1.0%(或±0.5%)。
4)液體流量計不能用于測量負壓管道的流體流量，以防液體流量計襯里脫落。
5)注意流量計要求的環(huán)境溫度。如果現場(chǎng)條件不能滿(mǎn)足液體流量計的環(huán)境溫度要求，應對其轉換器進(jìn)行保溫或隔熱處理。

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