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閱讀：368發(fā)布時(shí)間：2024-5-10
一、電磁流量計(jì)
1、電磁流量計(jì)的原理
電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用于測量導(dǎo)電液體的體積流量。其工作原理為在封閉管道中，設(shè)置一個(gè)與流動(dòng)方向相垂直的磁場，通過測量導(dǎo)電液體在磁場中運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢推算出流量。
2、電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
·測量不受流體密度、黏度、溫度、壓力等工況條件的影響。
·具有良好的耐腐蝕和耐磨損特性。
·功耗相對(duì)其他形式的流量計(jì)相對(duì)較低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精確度較高。
·測量管內(nèi)任何無節(jié)流元件，所以介質(zhì)流過時(shí)，不會(huì)造成壓損，直管段要求與其他形式流量計(jì)相比相對(duì)較低。
·多種安裝形式可以便于用戶進(jìn)行選擇，如：一體式、分體式、掛墻式等。
·流量計(jì)可以雙向測量，可顯示正、反向流量，并具有多種輸出選擇，如：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART等。
3、電磁流量計(jì)的缺點(diǎn)
基本無法測量電導(dǎo)率很低或者不導(dǎo)電的液體介質(zhì)。
容易受到周圍強(qiáng)磁場的影響。
價(jià)格較為昂貴，尤其是大口徑。
4、電磁流量計(jì)的安裝要領(lǐng)
1）安裝點(diǎn)選擇在管道處。在確認(rèn)被測物質(zhì)流向之后，安裝點(diǎn)要選擇在任何時(shí)候測量導(dǎo)管內(nèi)都能充滿液體，以防止由于測量導(dǎo)管內(nèi)無液而指示不在零位所引起的誤差。
2）直管段保證在前5D后3D（D為傳感器的名義直徑）。為獲得儀表測量精確度，在傳感器上游側(cè)的直管段長度不小于5D，下游側(cè)不小于3D。若在傳感器上游側(cè)有兩個(gè)以上的彎頭或其它阻流件，則前置直管段應(yīng)大于10D。
3）信號(hào)電極在水平方向。水平安裝時(shí)要使電極軸線平行于地平線，因?yàn)樘幱诘撞康碾姌O易被沉淀物覆蓋，被測介質(zhì)中偶存氣泡擦過遮住電極表面，使輸出信號(hào)波動(dòng)。
4）盡量避開振動(dòng)源、磁源（大功率電機(jī)、變壓器等）。由于電磁流量計(jì)的測量感應(yīng)電壓很小，電壓較低，易受外界電磁噪聲的影響，故在安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行可靠的接地連(跨)接。
二、超聲波流量計(jì)
1、超聲波流量計(jì)的原理
超聲波流量計(jì)同和電磁流量計(jì)一樣，由于儀器流通通道未設(shè)置任何阻礙件，都屬于流量計(jì)，適合測量大管徑和不易接觸的流體。
超聲波流量計(jì)測量是一種間接測量方法，主要有多普勒法和時(shí)差法兩種方式：
（1）時(shí)差法適合用于測量純凈流體，有較多氣泡或雜質(zhì)的流體會(huì)阻礙超聲波正常傳播，會(huì)影響測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
其原理為：在流體中超聲波信號(hào)順流時(shí)傳播速度快，逆流時(shí)傳播速度慢，通過測量超聲波信號(hào)在流體中順流和逆流傳播時(shí)間差，間接測出流體流速，再通過流速可以計(jì)算出流體流量。
（2）多普勒法流量計(jì)適用于測量渾濁流體，但只能測量雜質(zhì)約50 mg/L以上的流體。
其原理為：超聲接收器接收到超聲波傳播途中遇到的懸浮物質(zhì)或微小氣泡而被散射的信號(hào)。發(fā)射信號(hào)頻率受多普勒效應(yīng)的影響變?yōu)椴煌男盘?hào)頻率，根據(jù)頻率之差與流體流速的數(shù)量關(guān)系，可算出流體流量。
2、超聲波流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
·超聲波流量計(jì)可作非接觸測量，夾裝式換能器超聲波流量計(jì)可無需停流載管安裝，只要在待測管道外部安裝換能器即可，即可以在不能斷流或不能打孔的已有管道上用超聲波流量計(jì)測量流量。
·超聲波流量計(jì)為無流動(dòng)阻撓測量，無額外壓力損失。
·測量計(jì)的儀表系數(shù)可以從實(shí)際測量管道及聲道等幾何尺寸計(jì)算求得，即可采用干法標(biāo)定，除帶測量管段式外一般不需作實(shí)流校驗(yàn)。
·超聲波流量計(jì)適用于大型圓形和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)。
·超聲波流量計(jì)可測量清潔液體。
3、超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)
·傳播時(shí)間法中超聲波流量計(jì)只能用于清潔液體和氣體，不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體；反之多普勒法只能用于測量含有一定異相的液體。
·外夾裝換能器的超聲波流量計(jì)不能用于襯里或結(jié)垢很厚的管道，以及不能用于襯里（或銹層）與內(nèi)管剝離（若夾層夾有氣體會(huì)嚴(yán)重衰減超聲信號(hào)）或銹蝕嚴(yán)重（改變超聲路徑〕的管道。
·不能用于管徑小于DN15mm的管道。
4、超聲波流量計(jì)的安裝要領(lǐng)
1）確保流體充滿管道，避免出現(xiàn)氣泡、雜質(zhì)。在豎直管道安裝時(shí)，選擇流體自下而上流動(dòng)的管道。
2）應(yīng)有足夠長的表前直管段長度。直管段充分，安裝位置上游直管段大于10D，下游直管段大于5D；安裝位置距上游水泵距離大于 30D。
3）確認(rèn)管道幾何尺寸（充分考慮到管道內(nèi)壁結(jié)垢厚度）。由流量與管徑的關(guān)系可知, 管徑每存在1%的誤差, 會(huì)產(chǎn)生約3%的流量誤差，所以必須將管道內(nèi)徑測量準(zhǔn)確。另外，管道結(jié)垢, 不但會(huì)造成管徑誤差，還會(huì)使聲波發(fā)生散射，降低流量計(jì)的測量精度。結(jié)垢嚴(yán)重的，應(yīng)將安裝換能器的那段管道更換新的不銹鋼管道。
4）在流量計(jì)上游的管道設(shè)置排氣閥。時(shí)差式超聲波流量計(jì)對(duì)水中混入的氣泡特別敏感，流體中的氣泡會(huì)造成流量計(jì)示值的不穩(wěn)定，積聚的氣體如果正好與探頭的安裝位置吻合，將造成流量計(jì)無法工作。
5）避開有強(qiáng)磁場和震動(dòng)干擾。流量計(jì)傳感器、變送器、連接電纜等各部分應(yīng)遠(yuǎn)離水泵、大功率電臺(tái)等具有強(qiáng)磁場和強(qiáng)振動(dòng)的機(jī)器設(shè)備。
值得一提的是，超聲波流量計(jì)的傳感器具有三種安裝方法，具體如下：
1）Z法安裝。Z法安裝即單行程測量，指聲波只經(jīng)過一個(gè)聲程就已完成測量，可以獲得較強(qiáng)的信號(hào)。
2）V法安裝。V法安裝即雙行程測量，是指兩只傳感器同向安裝，聲波經(jīng)對(duì)側(cè)管道反射后接收，共有2個(gè)聲程。
3）W法安裝。W法安裝即多行程測量，泛指經(jīng)過3個(gè)或3個(gè)以上聲程的測量方法，優(yōu)點(diǎn)是可以獲得較高的測量精度，缺點(diǎn)是信號(hào)較弱，只適用于管道條件較好的情況。
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