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电磁流量计与超声波流量计该如何选择

来源:www.jsowyb.com 发布时间:2013-04-15 08:06:32

一、电磁流量计
1、优点
(1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。
(2)无压力损失。
(3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。
(4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。
2、缺点
(1)电磁流量计的应用有一定局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。另外在高温条件下其衬里需考虑。
(2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度,不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
(3)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。
(4)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。为了准确测量流量,必须消除各种干扰信号,有效放大流量信号。应该提高流量转换器的性能,最好采用微处理机型的转换器,用它来控制励磁电压,按被测流体性质选择励磁方式和频率,可以排除同相干扰和正交干扰。但改进的仪表结构复杂,成本较高。
二、超声波流量计
1、优点
(1)超声波流量计是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装。
(2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。
(3)超声波流量计的测量范围宽,测量口径范围从2cm~5m。
(4)超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。
(5)超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式。
2、缺点
(1)超声波流量计的温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体。
(2)抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。
(3)直管段要求严格,为前20D,后5D.否则离散性差,测量精度差。
(4)安装的不确定性,会给流量测量带来较大误差。
(5)测量管道因结垢,会严重影响测量准确度,带来显著的测量误差,甚至在严重时仪表无流量显示。
(6)可靠性、精度等级不高(一般为1.5~2.5级左右),重复性差。超声波流量计是通过测量流体速度再乘以管道内截面积来确定流量。而该流量计无法直接测量内径和管道圆度,只能根据外径、壁厚按标准圆估算截面积,由此带来的不确定性已超过1%,因此精度受到限制。
(7)使用寿命短(一般精度只能保证二年)。

 三、超声波流量计和电磁流量计的主要区别
1、介质不同
  超声波流量计的流量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,又可制成非接触及便携式测量仪表,故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
  电磁流量计不能测量导电率很低的液体,如石石油制品和有机溶剂等。通用型电磁流量计由于里衬材料限制,不能测量温度较高液体。电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度,不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。如果电磁流量计转换器不考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
  2、准确度不同
   超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量,对液体应该测量它的质量流量,仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的,当流体温度变化时,流体密度是变化的,人为设定密度值,不能保证质量流量的准确度。只能在测量流体速度的同时,又测量了流体密度,才能通过运算,得到真实质量流量值。
  超声波流量计和电磁流量计的测量媒介不同,超声波是采用声波,频率很低,超声波频率20KHz-100KHz,雷达是采用2.4GHz级别的电磁波,超声波的限制性比较大,很容易受到其它铁制物体的干扰,另外频率低,衰减大,测量范围小,应用的面比较窄,常用在大口径的水管线的流量测量和明渠类流量计测液位来换算成流量。也有用在固体料仓上的。电磁的频率高,衰减小,如果加上导波管测量范围可以很大,用在储罐上比较多。但是需要注意介电常数,介电常数太小的介质没法测或测量范围很小。
3、安装、维护、检定成本不同
  超声波流量计适用于大型圆形管道和矩形管道,且原理上不受管径限制,其造价基本上与管径无关。对于大型管道不仅带来方便,可认为在无法实现实流校验的情况下是优先考虑的选择方案。超声流量计可作非接触测量。夹装式换能器超声流量计可无需停流截管安装,只要在既设管道外部安装换能器即可。这是超声流量计在工业用流量仪表中具有的独特优点,因此可作移动性(即非定点固定安装)测量,适用于管网流动状况评估测定超声流量计为无流动阻挠测量,无额外压力损失。
  电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。在安装变送器时,从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。安装地点不能有振动,不能有强磁场。在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。变送器的电位与被测流体等电位。在使用时,必须排尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。电磁流量计需要在有电导率的液体条件下安装,而且一般电磁流量计的安装必须截管安装,但是电磁流量计的特点是在符合条件的现场条件下准确度高。电磁流量计拆卸麻烦,必须要求工艺停车,拆卸送检麻烦,如果是0.5%准确度按国家计量检定规程每半年需检定一次。

结语
   综上,超声波流量计和电磁流量计在不同的环境下各有优势。在小成本作业,对测量准确度要求不高的情况下,宜多使用超声波流量计;在安装、维护资金充足,对测量准确度要求高的情况下,应多采用电磁流量计。当然,计量检测人员要认真考察工作环境中对流量计的干扰来源,并采取有效的抗干扰措施。

关键词:涡街流量计 电磁流量计 涡轮流量计

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