电磁流量计选型要点

大连源晟电磁流量计YSD200的选型

本文阐述了如何按照被测量介质的性质和使用环境正确选择电磁流量计的口径、衬里材料、电极材料、电极形式等参数和主要材质。并提出了电磁流星计的正确安装和使用方法，以保证在流量监测中体现电磁流星计的优异性能。

前言

电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的

一种测量导电液体的体积流量计，它在上世纪五十年代初就实现了工业化的应用。经过几十年的不断发展和改进，目前已经成为一种性能优异，在冶金、化工、轻工．给排水等许多行业应用极为广泛的流量计量仪表，特别是大口径的电磁流量计在给排水工程．港口疏浚和工业废水处理系统等部门得到了很好的推广应用。但是要真正发挥电磁流量计的高精度、高稳定性等优异性能，必须要注意它的正确选择和正确使用。下面就这两方面的问题谈一些建议：

1 电磁流量计的正确选择

电磁流量计由传感器、转换器和连按电缆组成。

在决定选用电磁流量计作为流量计量表以后，首先需要确定下述几个工艺参数，然后根据参数正确选用仪表。

这些工艺参数分别是：被测介质的性质(是否为导电液体，是否有腐蚀性，是否含固体颗粒)；工艺管道内径，材质(是否为非金属管道或内部涂敷绝缘材料的管道)；被测介质的温度、压力、流量；仪表安装位置和场所(室内或室外，地上或地下，以便决定防水等级和防爆要求)，仪表形式(一体或分体式，分体型传感器与转换器之间电缆长度)等。

1．1口径与量程的选择

电磁流星计是一种作为直管段连接在工艺管道上的流量计，因此必须首先确定它的口径，传感器口径不一定与工艺管道口径相同，应视流量而定。

下面分三种情况考虑：

(1)对于粘度不高的液体(例如水)，管道流速大多设计成经济流速，即1．5～3m ／s，在这种管道上，一股来说都选用传感器口径与管道口径相同或者略小一些(可在传感器前后安装变径管)。选择传感器口径时，最好让传感器内满度流量时的流速在1．0～10m／s之间。上限流速在原理上应是不受限制的，但是流速太高，使衬里受到较强的冲刷，容易被损坏。建议流速不超过5m／s，超过lOm ／s的流速就极为罕见了，因此传感器口径也不能选得太小。满度流量时的流速下限一般为lm／s，最小也要大干0．5m／s，否则不能保证测量精度。

(2)对于粘度稍大或有沉积物的液体，选用传感器口径时应使流速不低于2m／s，最好选用3～4m／s或更高些，以便用液体自清洁，防沉积。

(3)对于矿浆等磨损性强的液体，常用流速应低于2m／s，最大不超过3m／s，以降低对衬里和电极的磨损。

(4)对于接近阈值的低电导率液体，在选用传惑器口径时，尽可能使用较低流速

(略小于0．5m／s，最大不超过lm／s)，因为流速提高，流动噪声会增加，而出现输出晃动现象(关于流动噪声见电极材料一节电极表面效应部分)。

1．2衬里材料的选择

传感器常用的衬里材料有氟塑料、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、氧化铝陶瓷和玻璃钢等。氟塑料包括聚四氟乙烯(PTFE)、全氟己丙烯（F-46或FEP)、改性聚四氟乙烯(PFA)、叫四氟乙烯与乙烯共聚物（F-40)。根据介质的情况可选用不同的衬里，下面就常用衬里作个简介。

(1)聚四氟乙烯在氟塑料中有最优的耐化学腐蚀特性，除三氧化氯、液氟、液氧等，可以抗所有化学介质的腐蚀。可耐180℃的高温介质，适宜腐蚀性介质，但耐磨性能差。由于它与测量管不能粘接，也不能注塑，只能与测量管紧贴配套，因此不能用于负压状态。它内表面光滑，不易刚着沉积层，也适宜卫生类介质。

(2)改性聚四氟乙烯性能与聚四氟乙烯基本相同，它可以模压或注塑成型，与测量管有较强的粘接力，能用于管道负压状态。

(3)氯丁橡胶耐一般低浓度酸、碱、盐介质的腐蚀，有极好的弹性，高强的扯断力，耐磨性能好。可耐80℃以下的介质温度。不耐氧化性的介质的腐蚀。较多用于水和一般污水。

(4)聚氨酯橡胶有极好的耐磨性能，相当天然橡胶的10倍。耐腐蚀性差，不能用于酸、碱液和有机溶剂混合液。适用于较低的温度(一般在40℃以下)。使用于含固体颗粒的矿浆等介质。

(5)氧化铝陶瓷耐磨性能约为聚氨酯橡胶的10倍。高温高压下不变形，但不耐介质温度剧变，耐腐蚀。

1．3电极材料和电极形式的选择

(1)电极材料的选择

对测量介质的耐腐蚀是选择电极材料首先考虑的因素，其次是考虑钝化等表面效应及所形成的噪声。

电磁流量计电极的耐腐蚀性要求很高，不允许腐蚀，或严格地说只允许极低的腐蚀速率，否则会破坏电极与衬里间的密封性。若介质泄漏，轻则破坏绝缘使仪表不能工作，重则完全毁坏传感器。

常用电极材料有含钼不锈钢(M02Ti)、哈氏合金(Hc，HB)、钛、钽、铂铱合金等。此外还有导电橡胶、导电氟塑料等低噪声电极。下面就它们的适

用范围作简单介绍：

a．含钼不锈钢(0Crl8Nil2M02Ti)

本钢种与一般铬镍不锈钢相似，但是由于加入了2％～4的钼，所以在许多方面比铬镍不锈钢更为优越，耐腐蚀能力比铬镍不锈钢好得多(与美国A1S1的型号317类似．比316L的成分多了钛元素，对晶间腐蚀有较强的抗力)。主要用于生活和工业用水、原水、废水、稀酸、稀碱等弱腐蚀性酸碱盐液。

b．哈氏合金是镍铬铁钼合金，按不同化学成分又分为Ha、Hb、Hc、Hd，He、Hn

等，用得最广泛的合金是Hc和Hb，其次是Hd。

Hb：哈氏B合金含有钼，对沸点下的盐酸有良好的耐腐蚀性，也耐硫酸、氢氟酸、有机酸等非氧化性酸、碱，盐的腐蚀。一般用于低浓度的盐酸等非氧化性酸、碱、盐介质，不适用硝酸等氧化性酸。

Hc：哈氏Ch合金含有铬，因此能耐氧化性酸，如硝酸、混酸、铬酸与硫酸的混合物等的腐蚀。也耐氧化性的盐类，如Fc++、Cu++或含其他氧化剂的环境的腐蚀，如高于常温的次氯酸盐溶液等。它对海水的抗腐蚀力非常好，但是在盐酸中则不及哈氏B合金。适用于常温硝酸、其他氧化性酸、氧化性盐液等，不适用于盐酸等还原性酸和氯化物等介质。

c，钛(Ti)

钛本质是活性金属，但是在常温下能生成保护性很强的氧化膜，因而具有非常优良的耐腐蚀性能。能耐各种氧化性酸、碱的腐蚀，不耐较纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀，但如果酸中含有氧化剂(如硝酸、Fe++、CU++)时，则耐腐蚀性大为降低。适用于氯化物、次氯酸盐、海水、常温硝酸等介质，不适用于盐酸、硫酸等氧化性酸。

d．钽(Ta)

钽的耐腐蚀性非常优良，和玻璃相似。除了氢氟酸、发烟硫酸、碱外，几乎能耐一切化学介质的腐蚀。

酸中如含微量的氟时，则腐蚀率加大。在碱中不耐腐蚀。适用于大部分酸性介质，不适用于氧氧化钠等碱液。

e．铂(Pt)

铂由于本身不容易离子化，所以极耐腐蚀。适用于几乎所有的酸、碱液，但不能用于王水、铵盐、卤素等介质。

f．电极表面效应

电极的耐腐蚀性是选择材料的重要因素，但是电极的表面效应又是影响使用的一个因素，有时材料对介质有很好的耐腐蚀性，却不一定是适用的电极材料，还要考虑电极表面效应的问题。

电极表面效应分为表面化学反应、电化学及极化现象，电极的触媒作用等三个方面。

化学反应是指电极表面与被测介质接触后形成钝化膜和氧化层的反应。它们对耐腐蚀性能可能起到保护作用，但是有可能增加表面接触电阻，例如钽与水接触就会被氧化，生成绝缘层。

电化学及极化现象会产生干扰电势而形成噪声。浆液噪声和流动噪声即是电极表面噪声的表现。浆液噪声是在测量泥浆等液固双相导电液体时，固体颗粒(或液体中气泡)擦过电极表面，电极表面接触电化学电势突然变化，使输出流量信号中出现的尖峰脉冲状噪声。流动噪声是在测量较低电导率(100×10-6s／cm下)的介质时，电极的电化学电势定期变化，产生随流量增加而频率增加的随机噪声，它会引起输出量出现波动现象。为降低电檄表面噪声，可选配与被测液体