液體流量計的工作原理特點及如何選用

液體流量計是高精度、高可靠流量儀表，采用法拉*電磁感應(yīng)定律設(shè)計而成，傳感器主要組成部分是：測量管、電*、勵磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。流量計主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量。包括酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕性的液體。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理，水利建設(shè)、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計量。
一、液體流量計的工作原理、分類及特點
1、液體流量計的工作原理
液體流量計的基本原理是法拉*電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運動時在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。如圖1所示，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場的非磁性測量管內(nèi)流動，與流動垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢, 電動勢的方向按弗來明右手規(guī)則，其值如下式：

液體流量計由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器典型結(jié)構(gòu)示意如圖2，測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管，一對電*裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢，送到轉(zhuǎn)換器。激磁電流則由轉(zhuǎn)換器提供。

2、液體流量計的類型
液體流量計分類如下：
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)按輸出信號連線和激磁(或電源)連線的制式分類，有四線制和二線制。
3)按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，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，有法蘭連接、法蘭夾裝連接、衛(wèi)生型連接和螺紋連接。
5)按用途分類，有通用型、防爆型、衛(wèi)生型、防侵水型和潛水型等。
二、液體流量計的選用
液體流量計選擇時主要應(yīng)依據(jù)以下原則：
1)根據(jù)一體型和分離(體)型液體流量計的特點，選擇合適的類型。一體型液體流量計安裝及電纜敷設(shè)方便，但精度較低，適用于測量精度要求不是很高的場合；分離(體)型液體流量計，精度較高，但安裝、電纜敷設(shè)要求較嚴(yán)格，適宜于測量精度要求較高的場合，或測量管道位于地面以下或半空中的測量場合(將傳感器安裝于測量管道，轉(zhuǎn)換器安裝于地面或便于維護(hù)的場所)。由于硝酸磷肥裝置工藝對大多數(shù)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*形式。對于不存在結(jié)晶、不粘污電*的潔凈介質(zhì)，選用標(biāo)準(zhǔn)電*，如硝酸溶液、工藝?yán)淠旱?；對于測量含結(jié)晶物或黏稠料漿場合，因電*可能沾染異物，甚至可能被磨損，故選用可調(diào)換式電*，以便電*的拆卸、清洗或更換，如復(fù)肥料漿、母液及硝銨溶液等。
3)根據(jù)被測量介質(zhì)的腐蝕性選擇電*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*材料一般均選用不銹鋼或哈氏合金C(HC)；但由于結(jié)晶工序進(jìn)入硝酸鈣過濾工序的結(jié)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*材料選用鉑-氧化鋁陶瓷。
4)根據(jù)被測量介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來選擇襯里材料。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(jié)晶工序進(jìn)入硝酸鈣過濾工序的結(jié)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(jù)被測介質(zhì)的*高壓力選擇液體流量計的公稱壓力。硝酸磷肥裝置改造所使用的三暢液體流量計公稱壓力均選為4MPa。
3、液體流量計應(yīng)用中的注意事項
1)被測介質(zhì)的電導(dǎo)率應(yīng)大于液體流量計所要求的*小電導(dǎo)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管道；水平或傾斜安裝時，要求兩電*的中心軸線處于水平狀態(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(yīng)在1～10m/s的范圍內(nèi)，常用流量應(yīng)在測量范圍的20%～100%范圍內(nèi)。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(fù)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(xiàn)場條件不能滿足液體流量計的環(huán)境溫度要求，應(yīng)對其轉(zhuǎn)換器進(jìn)行保溫或隔熱處理。

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