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插入电磁流量计应用的国内外概况和技术发展动向

时间:2013-09-28 10:11来源:未知 作者:admin 点击:
    其实随着科学技术的不断发展,人们对各种新型材料的不断探索, 插入电磁流量计将会在更多领域被推广与使用, 给现代化工业生产及人们的日常生活带来更多便利。插入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体积流量的仪表。用来测量导电流体的体积流量。由于它具有可靠性高、稳定性强、适用范围广、测量范围宽等特点。目前已广泛地应用于工业上各种导电液体的测量。以下我们就为您介绍关于它的应用情况以及发展动向,希望会对大家有所帮助。
    一、应用概况
    1、国外
    国外应用状况可从当前安装量和历史销售量两方面来考察。1985 年, 72 家世界大型企业起用流量仪表7000 余台,其中,电磁流量计占4.1%。1990 年,日本、西欧、美国三地区电磁流量计的销售量估计在 7000—95000 台之间,约占流量仪表总销售量(不包括家用水表和家用煤气表)的4.5%—6.0% 之间。现在,世界范围电磁流量计安装数估计在65 万—90 万台之间。可见,电磁流量计的市场需求逐年提高。
    2、国内
    在冶金工业中,有较多插入电磁流量计用于高炉风口保护,冷却水泻漏监测和连续铸造冷却水流量控制。在给水工程中,一般用通径1m 以上的大口径电磁流量计测量。上海苏州河污水治理工程中,装用数台淮安三畅通径2m 的电磁流量计。在食品业中,有一定数量的电磁流量计用于啤酒生产过程和饮料制造过程的流量控制和计算。化工行业对电磁流量计的需求量最大,用于化工生产过程中各种导电液体介质体积流量的测量。
    二、技术发展动向
    1、精确度不断提高
    70 年代,插入电磁流量计的精度等级普遍以满量程的百分率表示, 在±1.5%—±2.5% 之间;现在,插入电磁流量计的精度等级大部分以测量值的百分率表示,在±0.5%—±1% 之间,国外有些产品甚至达到± 0.2%。仔细阅读他们的样本,发现要达到规定的精确度,必须在一定的参比条件下进行测试。如测试液体为水,需要测试液体有较严格的电导率,介质温度、环境温度和环境湿度必须衡定,电源电压要稳定,仪表安装位置适合,管道安装稳固,接地可靠,仪表周围不能有强电磁场的干扰。若实际使用条件偏离上述条件,精确度将难以保证。若是测量固液两相的浆液,由于固行物与载体液之间有滑差,与用水校验的值有差别。国外有报告称,固行物含量14%时,电磁流量计误差为3%。我国的研究报告认为,测量高含砂水的流量,砂中直立径为0.035mm,含砂量在17%—40%范围内,含砂量多少对于实际过流没有引起明显规律性的变化。在泥沙模型及管道输砂实验中,可按清水率定曲线来计算浑水流量,其精确度不会超过3%。
    2、插入电磁流量计激磁方式多样化
    (1)双频率激磁:激磁电流由低频矩形波和高频矩形波重叠或串行而成,采用两重频率采样,得到高频和低频两种流量信号,获得响应快,抗低噪声能力强和零点稳定的电磁流量计。
    (2)频率可调整矩形波激磁:1987 年,德国Turbo Messtechnik 公司推出商品名为Programmable Keyed Storage (PKS) 电磁流量计。它具有可编程序控制逻辑的激磁控制回路,用户按使用条件在3—125HZ 之间设定适合的脉冲频率。低频用于大管径仪表,高频用于小管径仪表,小容量分装系统以及测量浆液。该电磁流量计还有键控蓄能单元,蓄能过程不发生热损耗,功率损耗大为下降。
    (3)脉冲交流激磁:Turbo Messtechnik推出商品名为Transmag 脉冲交流激磁的电磁流量计,流量信号幅值通常为矩形波激磁仪表的10 倍,具有较高的信噪比。用户可根据使用条件在5.5—1606HZ 之间预置频率,适用于纸浆,矿浆,甚至含有磁性颗粒的浆液。
    3、测量灵敏度提高,激磁功率降低,实现本质安全防爆和采用插入电磁流量计
    (1)本质安全防爆型:以前由于激磁功率大,应用于危险区内只能采用 消极的隔爆型,既电磁流量传感器外壳设计的使其内部产生火花或发生爆炸不会引起外部易爆性混合物爆炸,从而使传感器结构笨重。现在激磁功率减小了3—4 个数量级,实现了本质安全防爆型(亦称安全火花型设计)既在故障状态下传感器内部产生的温度和火花不会引起外部爆炸性混合物爆炸,使传感器外壳结构设计轻巧。
    (2)采用插入电磁流量计:国外已有多家制造厂提供电池供电的EMF,例如美国ABB,Kent—Tayler 公司推向市场的VBC型和商业名Aguamag 的仪表。Aguamag采用瞬间供电运行,每隔15 分钟给激磁线圈通电6 秒,电池寿命超过1 年,也可以由太阳能电池供电工作。例如日本爱知时计电机公司声称,其SW 型电磁流量计内藏电池可连续使用10 年。
    (3)二线制仪表:EFM 通常由流量传感器和转换器两部分组成,其间以激磁电缆和信号电缆连接,即线制。由于所需激磁功率和测量电路功耗的降低,仪表可采用4—20mADC 输出信号回路供电,即由24VDC 电源在零信号输出电流(即4mADC)时提供仪表全部功耗。仪表只有根输出信号线对外连接,所以称作二线制,简化了布线工艺。代表性产品有日本三武 霍尼韦尔的SMF—3000 型和爱知时计的TAV型。
    三、应用技术的研究
    1、安装影响
    通常规定电磁流量传感器上游直管段长度不少于5 倍直径,若长度不足则导致流动畸变, 测量值产生偏差,不同生产厂家生产的电磁流量传感器产生的测量偏差值均不相同。这一影响需要生产厂家详细作出分析,分析结果列入电磁流量传感器出厂说明书内,以便使用者更加准确了解测量数据。
    2、流体物理性能影响
    通常认为EFM 所测量体积流量不受液体电导率(只要大于某一伐值)、液体粘度、液体温度等参量的影响。然而随着仪表测量精确度的提高,应用领域和测量介质的扩大,用户根据使用经验怀疑这些认识。国际仪表用户协会(WIB)邀集8家制造厂对20 台仪表组织应用研究,实验数据表明,这些影响量对基本误差为±0.5%—±1% 的仪表是不容忽视的。
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    本文来自:插入电磁流量计http://www.bainayb.com/
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