电磁流量计在氯碱工业中的应用

电磁流量计在氯碱工业中的应用
摘要：介绍了电磁流量计的测量原理及优点，并对其在氯碱工业计量方面的选型、安装、应用及维护情况进行了 详细阐述。
关键词：电磁流量计,计量,氯碱
1电磁流量计的原理及优点
1．1电磁流量计的测量原理
　　电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律工作 的，由传感器和转换器两部分组成，其中传感器主要 由内衬绝缘材料的测量管、穿通测量管壁安装的一 对电极和用以产生工作磁场的一对线圈及铁芯组 成。当导电介质流经传感器测量管时，在垂直于介 质流向的一个区间里存在由变送器所产生的磁感应 强度为 的稳定磁场，平均流速为 的导电流体在 流经磁场区域时，作切割磁力线运动。于是在与管 道横截面平行且垂直于磁力线方向的两根检测电极 上，就产生了感应电势 ，根据电磁感应定律得出：

式中， 称为仪表常数，在管道直径D已确定 并维持磁感应强度日不变时， 是一个常数。此 时，感应电势与体积流量具有线性关系，即测出了感 应电势E ，也就测出了介质的体积流量q。
　　1．2主要技术参数
　　zui高流速：15m／s；度：DN15～DN600，示值的±0．3％，DN700～DN24000，示值的±0．5％；流体 导电率：不小于5p．S／cm；流体zui高温度：一般型， 70oC；分离型：聚四氟乙烯衬里、100oC，氯丁橡胶衬 里、80℃，聚氨酯衬里、80℃，聚丙烯衬里，100℃。
1．3电磁流量计的优点
　　①测量导管内无节流和可动部件，因而压力损 失很小，节约能源，并可以测量含有颗粒、悬浮物等 流体的流量。②只有衬里和电极与介质接触，只要 选好两者的材料，就可以达到防腐的目的；只要电极 不被污染，长时间使用仪表准确度不会降低。③电 磁流量计输出电流与流量间具有线性关系。并且不 受液体的物理性质的影响；因此，只要用水标定后， 就可用它测量其它导电液体或固液两相介质的流 量，而无需修正。④SMART转换器采用新颖励磁方 式，功耗低、零点稳定、精度高，流量范围可达100： 1，参数设定方便，编程可靠，具有自检和自诊断功 能。⑤无机械惯性，反应灵敏，可以测量脉动流量。
2电磁流量计在氯碱计量方面的应用
2．1电磁流量计在氯碱计量方面的适宜性
　　氯碱行业主要计量盐水和烧碱，两者具有共同 的特点：①盐水的成分较复杂，有时呈酸性，有时呈 碱性，并可能由于离子膜脱氯不净，而含有游离氯， 两者都具有较强的腐蚀性。②两者都是导电介质。 ③北方的氯碱厂由于冬季气温较低，盐水管道都出 现过结盐现象，隔膜烧碱也会在输送过程中随着温 度降低而析出盐；离子膜烧碱32％在3~C左右就 会结晶；在管道长并间歇输送时，冬季我厂也出现过 32％烧碱结晶而使管道堵塞，所以两种被测介质都 会出现含有固体颗粒现象。④两种介质的温度都在 100oC以下．
　　根据被测介质的特点及电磁流量计的优点，可 以看出电磁流量计在氯碱计量方面非常适用。虽然 电磁流量计的价格较贵，但其精度高，维护量小，使 用寿命长，有较高的性价比。
　　差压式流量计、涡轮流量计、椭圆齿轮流量计等 都受流体工作状态以及流体密度、粘度等参数的影 响而使测量误差增大。由于测量元件受固体颗粒的 磨损而使寿命降低，甚至堵塞无法使用，腐蚀性更无 法解决。我厂曾用椭圆齿轮流量计计量隔膜电解 液，但因电解液中盐的析出堵塞而停用，zui后更换为 电磁流量计。
　　2．2电磁流量计的选型
　　2．2．1 电磁流量计的选型原则：①被测流体必须是 导电性的液体或浆液，其电导率应不小于5~S／cm， 被测流体中不应含较多的铁磁性物质或气泡；应根 据被测流体的温度、工作压力、腐蚀性、磨损性等特 性选择相应的压力等级、衬里材料、电极材料及仪表 结构形式。②考虑口径与量程，电磁流量计的量程 虽然是任意设定的，但其设定的范围受口径的限制。 量程的设定要考虑正常流量超过满量程的一半，这 样的测量精度才高。流速一般选择2～4rn／s，如介 质磨损电极，或介质靠高位槽的位差自流，可选择稍 低的流速；如介质较易粘附，可选择适当高的流速。 综合考虑后根据流速表选择仪表的口径。
　　2．2．2我公司现有电磁流量计7台，日本横河AM 产品3台，分别用于离子膜烧碱、进电解槽盐水和脱 氯后淡盐水的计量及检测。型号分别为AM202一 DC、AM205一DC、AM205一DC。考虑到使用中的重 要性不同，为了可互换，后两者选型一样；由于主控 室集中显示的要求，结构上都采用了分离型。另外 4台为开封仪表厂D—Mag和E—Mag产品，分别用 于去离子膜和隔膜盐水、隔膜回收盐水及隔膜电解 液的计量，根据介质的温度及现场情况，前3个选为 一体型，由于隔膜电解液温度较高选为分离型。考 虑到以后再扩产，口径选为与工艺管道口径相同。 根据介质的温度及腐蚀性，都采用了聚四氟乙烯内 衬，测盐水介质时采用Ti电极，测碱介质时采用不 锈钢电极。
2．3电磁流量计的安装
2．3．1传感器可以安装在水平、垂直和倾斜的管道 上，但要求电极连线处于水平位置。是垂直安 装，以便减少由于流体流过，而在电极上出现
本文转自:南京亿源仪表有限公司. http://www.tmt18.com