智能電磁流量計(jì)要有內(nèi)襯的原因及選擇的竅門(mén)
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用智能電磁流量計(jì)的領(lǐng)域是越來(lái)越廣了,智能電磁流量計(jì)的測(cè)量效果和精度也隨著制造技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步而不斷提高,電磁流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中作切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),測(cè)量流量時(shí),導(dǎo)電性液體以速度V流過(guò)垂直于流動(dòng)方向的磁場(chǎng),導(dǎo)電性液體的流動(dòng)感應(yīng)出一個(gè)與平均流速成正比的電壓,其感應(yīng)電壓信號(hào)通過(guò)二個(gè)或二個(gè)以上與液體直接接觸的電極撿出,并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器通過(guò)智能化處理,然后LCD顯示或轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4~20ma和0-1khz輸出。這樣,智能電磁流量計(jì)就能測(cè)出導(dǎo)電流體的流量了。
我們?cè)陔姶帕髁坑?jì)選型時(shí),有一個(gè)重要的選型參數(shù),那就是儀表內(nèi)的襯里材料的選擇,為什么電磁流量計(jì)要進(jìn)行襯里,這是由智能電磁流量計(jì)測(cè)量的原理決定的。電磁流量計(jì)一般有一組線(xiàn)圈和兩個(gè)電極,線(xiàn)圈的作用是給流體加上一個(gè)電場(chǎng),流動(dòng)的導(dǎo)電液體相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律當(dāng)導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)時(shí)會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)與速度成正比的電動(dòng)勢(shì),電極的作用就是測(cè)量這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),所以測(cè)量管內(nèi)只有電極是與導(dǎo)電液體相連的,其他部分是內(nèi)襯,要保證絕緣,電磁流量計(jì)才能正常工作。如果有磁場(chǎng)的那段金屬管道也與液體相接觸,電磁流量計(jì)所測(cè)的導(dǎo)電液體和金屬管之間短路了,就會(huì)有導(dǎo)電,就會(huì)將電勢(shì)導(dǎo)走使電磁流量計(jì)無(wú)法測(cè)量電勢(shì)。所以智能電磁流量計(jì)的內(nèi)部都是有襯里的。
并且也是基于這個(gè)原因,我們用電磁流量計(jì)只能來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體的流量,也就是說(shuō)智能電磁流量計(jì)對(duì)于所測(cè)介質(zhì)的電介常數(shù)有一個(gè)最低的要求,電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差直致不能使用,超過(guò)閾值即使有變化也可以測(cè)量,示值誤差變化不大,通用型電磁流量計(jì)電介常數(shù)下限值的閾值在 10 -4 ~ ( 5 × 10 -6 ) S/CM 之間,視型號(hào)而異。工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于 10 -4 s / cm ,酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在 10 - 4 ~10 -1
從資料上查到有些純液電導(dǎo)率較低,認(rèn)為不能使用,然而實(shí)際工作中會(huì)遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例,雜質(zhì)對(duì)增加電導(dǎo)率有利。對(duì)于水溶液,資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的,實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比,電導(dǎo)率將比查得的更高,也有利于流量測(cè)量。
根據(jù)所測(cè)量的介質(zhì)的不同,智能電磁流量計(jì)的襯里材料品種選擇也不盡相同,普通的水性介質(zhì),比如污水、離子水等與帶有腐蝕性的液體介質(zhì)(酸堿鹽溶液)所用的襯里材料就不能一樣,包括用來(lái)測(cè)量的電極的選擇也有所不同,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下選擇襯里材料的指導(dǎo)方法如下。
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(cuò)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(duì)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(jí)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(lèi)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(lèi)似的特性但承受溫度稍差了一些,一般介質(zhì)溫度不超過(guò)80℃,性?xún)r(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(duì)于腐蝕性就顯得能力不足了,且溫度不得超過(guò)80℃,一般用于對(duì)耐磨要求比較高的工礦環(huán)境,如礦漿煤漿等介質(zhì)的測(cè)量。
7、陶瓷材質(zhì)
陶瓷無(wú)疑是所有材質(zhì)中最好的,絕對(duì)的高端產(chǎn)品,唯一缺點(diǎn)就是價(jià)格不接地氣,制作過(guò)程復(fù)雜,對(duì)工藝要求極高,售價(jià)超高。