电磁流量计在应用中遇到的常见问题,流量计性能特点

一、 非轴对称流动引起的误差

流体在管内流速为轴对称分布时，且在均匀磁场中，流量计电极上所产生的电动势的大小与流体的流速分布无关，与流体的平均流速成正比，而非轴对称流速分布时，即每个流动质点相对于电极几何位置的不同，对电极所产生的感应电动势的大小也不同，愈靠近电极，速度大的质点所产生的感应电动势越大，因此，必须保证流体流速为轴对称。如管内流速为非轴对称分布就会引起误差。因而在选装电磁流量计时要尽可能保证直管段的要求以减小其所引起的误差。

二、 流体电导率的问题

流体电导率的降低，将增加电极的输出阻抗，并且由转换器输入阻抗引起的负载效而产生误差，因此，按如下所述原则，规定了电磁流量计应用中流体的电导率的下限。

电极的输出阻抗决定了转换器所需的输入阻抗的大小，而电极输出阻抗，可认为流体的电导率和电极大小所支配。

三、 电极衬里附着物的影响

在测量有附着沉淀物的流体时，电极表面将受污染，常常引起零点变动，故必须注意。

零点变化和电极污染程度两者的关系，要进行定量分析比较困难，但可以说，电极直径越小，所受的影响越少，在使用中，应注意电极的清污，以防止附着。

在测量具有沉淀附着物的流体时，除了选择如玻璃或聚四氯乙烯等难以附着沉淀的衬里外，还应增其流速。如果在流体中均匀地含有气泡，则测量的是包括气泡的体积流量，并且使所测流量值不稳定，而引入误差。

四、 信号传输电缆长度的问题

传感器（即电极）与转换器之间的连接电缆愈短愈好。但有些现场受安装环境位置的限制，转换器与传感器的距离较远，这时要考虑连接电缆的*大长度问题。传感器与转换器之间的连接电缆的*大长度又由电缆的分布电容和被测流体的电导率决定。

实际使用中，当被测流体的电导率是在一定的范围之间，因此就决定了电极与转换器之间电缆的*大长度。当电缆长度超过*大长度时，由电缆分布电容引起的负载效应就成了问题。为防止这种情况发生，使用双芯两层屏蔽电缆，由转换器提供低阻抗电压源使内侧屏蔽与芯线得到相同的电压，以形成屏蔽，即使芯线与屏蔽之间有分布电容存在，但芯线与屏蔽是同电位，则两者之间就无电流通过，也无电缆的负载效应存在，因此可延长信号电缆*大长度。另外，还可用特殊信号传输电缆延长转换器与传感器之间的*大长度。

五、 励磁的技术问题

励磁技术是电磁流量计测量性能的关键技术之一，励磁方式在实际应用上可分成 交流正弦波励磁，非正弦波交流励磁和直流励磁方式。

交流正弦波励磁，当交流电源电压（有时是频率）不稳时，磁场强度将有所改变，所以电极间产生的感应电动势也变动，因而，必须从传感器取出对应于计算磁场强度的信号，作为标准信号。这种励磁方式易引起零点变动，而降低其测量精度。

非正弦波交流励磁，是采用低于工业频率的方波或三角波励磁的方式，可以认为产生恒定直流，周期性地改变极性的方式，因这种励磁电源稳定，故不必为除去磁场强度的变动而进行。

电磁流量计的电极清洗有很多种方法，一般*常用的有机械清除法，电化学方法，电击穿方法和超声波清洗。本文章就详细介绍下机械清除：
机械根除法是颠末在电极上设备特另外机械规划来完结电极根除。现在有两种方法：
1.一种是选用机械刮除器。用不锈钢制成一把带有细轴的刮刀，颠末空心电极把刮刀引出，细轴和空心电极之间选用机械密封以防止介质外流，所以组成了机械刮除器。当从外面转变细轴时分，刮刀紧贴电*平面转变，刮除污垢。这种刮除器可以手动，也可以用马达驱动细轴自动刮除。
2.另一种是在管状电极中，装上根除污垢用的钢丝刷，轴裹在密封的“O”形圈里，以防止流体泄露。当然这种清洗装置需要有人经常拉动钢丝刷来清洗电极，操作起来不是很方便。对无机物污染,可将电极浸入0.1mol/L稀盐酸中30分钟,用纯水清洗,再浸入3.5MOL/L clk溶液中浸泡6小时后使用。

按流量计的结构试验方法可以分为哪些产品？

　　流量计是工业测量中重要的仪表之一，随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异，为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发，流量计有不同的分类方法。按流量计的结构试验方法进行分类。可以分为以下几种：

　　按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构试验方法，大致上可归纳为以下几种类型：

　　1、容积式流量计

　　容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的试验方法比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等，

　　2、叶轮式流量计

　　叶轮式流量计的工作试验方法是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0，2％一0，5％。

　　3、差压式流量计(变压降式流量计)

　　差压式流量计由一次装置和二次装置组成，一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示，差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表，差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。

　　4、变面积式流量计(等压降式流量计)

　　放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量"(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时，俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。

　　5、动量式流量计

　　利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计，由于流动流体的动量P与流体的密度及流速v的平方成正比，即pv2，当通流截面确定时，v与容积流量Q成正比，故pQ2。设比例系数为A，则Q＝A因此，测得P，即可反映流量Q，这种型式的流量计，大多利用检测元件把动量转换为压力、位移或力等，然后测量流量。这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。

　　6、冲量式流量计

　　利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式流量计，多用于测量颗粒状固体介质的流量，还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。流量测量范围从每小时几公斤到近万吨。典型的仪表是水平分力式冲量流量计，其测量试验方法是当被测介质从一定高度h自由下落到有倾斜角的检测板上产生一个冲力，冲力的水平分力马质量流量成正比，故测量这个水平分力即可反映质量流量的大小。按信号(九)的检测方式，该型流量计分位移检测型和直接测力型。

　　7、电磁流量计

　　电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的试验方法而制成的。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测*大管径达2m，而且压损极小。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。

　　电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影响了在工业管流测量中的广泛应用。为此，产品在不断改进更新，向微机化发展，

　　8、超声波流量计

　　超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的试验方法而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在70年代才出现，但由于它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，所以很受欢迎，是一种很有发展前途的流量计。

　　利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计近年来得到广泛的关注，被认为是非接触测量双相流的理想仪表。

　　9、流体振荡式流量计

　　流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振荡的频率与流速成比例这一试验方法设计的，当通流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量，这种流量计是70年代开发和发展起来的，由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。

　　10、质量流量计

　　由于流体的容积受温度、压力等参数的影响，用容积流量表示流量大小时需给出介质的参数。在介质参数不断变化的情况下，往往难以达到这一要求，而造成仪表显示值失真。因此，质量流量计就得到广泛的应用和重视。质量流量计分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量直接有关的试验方法进行测量，目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。间接式质量流量计是用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量的。