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由于傳統(tǒng)孔板存在著嚴重的計量性能缺陷,在工業(yè)給排水、城鎮(zhèn)自來水和供熱系統(tǒng)中,電磁流量計被認為是可以取代孔板的理想測量手段,其使用量正在與日俱增。電磁流量計的確有著諸多優(yōu)點,如測量精度較高,無壓損,可測臟污流體,使用維護工作量小等。但是,電磁流量計的缺點卻未引起人們的足夠重視,往往被經(jīng)常提到的那些優(yōu)點所掩蓋了。事實上,當對電磁流量計的優(yōu)缺點予以全面認識并同相關(guān)的流量計做了一番比較之后,便不難發(fā)現(xiàn),在許多情況下,使用超聲波流量計和內(nèi)文丘里管流量計,在計量效果和性能價格比方面,可能比使用電磁流量計更要好些,特別是當使用電磁流量計已成為不可能性,內(nèi)文丘里管或超聲波流量計可能是一個選擇。
關(guān)于超聲波流量計,近幾年來已有大量文獻對其進行報道,本文不再贅述。內(nèi)文丘里管流量計是一種新型差壓式流量測量儀表,它克服了傳統(tǒng)孔板的計量性能缺陷,可用于測量各種液體、氣體和蒸汽。當用于測量液體時,其測量精度與電磁流量計相當,但測量精度的穩(wěn)定性和對工況(溫度、壓力)的適應(yīng)能力,卻要高于電磁流量計。關(guān)于內(nèi)文丘里管流量計的測量原理、計量性能、使用情況等,請參見大連索尼卡電子有限公司的相關(guān)技術(shù)資料。本文僅就電磁流量計的計量性能與使用條件的局限性稍作討論,供廣大讀者參考。
1、電磁流量計計量性能的穩(wěn)定性
1.1 電磁流量計廠家的產(chǎn)品樣本給出的測量精度一般為±0.5~±1.0%不等,同時給出的流速測量范圍為0.3~12m/s 或 0.5~12m/s。實際上,樣本給出的測量精度所對應(yīng)的流速下限要高于0.3m/s或0.5m/s。或者說,當實際流速達到0.3m/s或0.5m/s的下,其實際測量誤差就要超出產(chǎn)品樣本給出的技術(shù)指標。以我國上海光華?愛而美特公司的產(chǎn)品為例,廠家確保產(chǎn)品測量精度的下限流速為1m/s,當流速低于1m/s時則要增加附加測量誤差,這是因為低流速時,電動勢信號較弱,相對誤差變大,特別是當采用小信號切除時,實際指示的流量必然偏低。欲保證預(yù)期的流量測量精度,流速必須在1m/s以上。對于液體來說,管內(nèi)流速低于1m/s的工況是難以避免的。所以電磁流量計的實際測量精度往往要低于產(chǎn)品樣本給出的技術(shù)指標,如果實測工況經(jīng)常出現(xiàn)流速為1m/s以下的情況,實際測量誤差就很難評估了。
1.2 對于有可能析出沉淀物的液體和有可能對電極表面構(gòu)成污染的液體,因電極表面附著沾污物或遭受污染,會使儀表零點發(fā)生變化;沉淀物附著于內(nèi)襯表面,也會使測量結(jié)果發(fā)生偏差,難以解決上述問題。可以采用刮刀式電極清垢,甚至采用可更換式電極,對電極定期進行更換,但對于給排水測量場合一般都不采取上述的清潔電極措施,所以一臺新的電磁流量計經(jīng)過一段時間的使用之后,其實際測量誤差必將隨著使用時間的推移而逐漸增大,并很難予以定量評估。
1.3 為了確保測量精度,對電磁流量計應(yīng)定期予以實流標定,國家現(xiàn)行計量檢定規(guī)程規(guī)定,0.5級的電磁流量計的檢定周期為6個月。實際上,很少有用戶在執(zhí)行著6個月的檢定周期,而多數(shù)情況則是,產(chǎn)品自裝上運行以后,幾年也不做什么性能檢定。其中,不能停水就是的理由之一。
2、電磁流量計對測量條件的適應(yīng)性
2.1 電磁流量計所測量的液體,其電導(dǎo)率必須大于5μs/cm,非導(dǎo)電液體是不行的。
2.2 電磁流量計所能承受被測介質(zhì)溫度主要取決于襯里的材質(zhì),如聚四氟乙烯為-40℃~180℃,氯丁橡膠則要小于65℃。聚四氟乙烯耐溫較高,但耐磨性卻不好,高流速特別是含固體顆粒較多的液體不宜使用。
2.3 電磁流量計所能承受被測介質(zhì)壓力,主要受管道壁厚及電極部位的密封可靠性制約。由于管壁中的渦電流會影響管內(nèi)的磁通量,管壁不能做得太厚;液體壓力太大,則電極部位的密封就會變得非常困難。目前多數(shù)電磁流量計廠家的產(chǎn)品耐壓均不大于4MPa。
3、電磁流量計的性能價格比
同超聲波流量計、內(nèi)文丘里管流量計相比較,電磁流量計的性能價格比隨著管徑的變化而變化。小管徑電磁流量計價格相對便宜,但大管徑電磁流量計的價格就要高于超聲波和內(nèi)文丘里管流量計。
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