在工業流量測量領域,電磁流量計以其獨特的優勢得到廣泛應用。然而,市場上通用型電磁流量計在性能、功能等方面存在較大差異,在選型時需綜合考量多個因素。
一、精度等級和功能
精度等級差異與價格關聯
市場上電磁流量計的精度參差不齊。高精度儀表的基本誤差處于(±0.5%~±1%)R區間,而低精度儀表的基本誤差則在(±1.5%~±2.5%)FS范圍。這種精度上的差異直接反映在價格上,高精度與低精度儀表的價格相差1 - 2倍。
部分型號的電磁流量計宣稱具備更高的精確度,基本誤差僅為(±0.2%~±0.3%)R。但需注意的是,這類高精度儀表對安裝條件和參比環境要求極為嚴格。例如,要求環境溫度保持在20 - 22℃,前后置直管段長度分別大于10D和3D(通常情況下一般儀表要求為5D和2D),甚至要求流量傳感器與前后置直管組成一體,并在流量標準裝置上進行實流校準,以減少夾裝不當帶來的影響。因此,在對多種型號進行選擇比較時,不能僅僅關注高指標精度,而應詳細研讀制造廠提供的樣本或說明書,進行全面綜合的分析。
功能多樣性
電磁流量計的功能差異顯著。基礎型儀表功能簡單,僅能測量單向流量,并輸出模擬信號以帶動后位儀表。而多功能儀表則具備更強大的功能,如可測量雙向流、實現量程切換、進行上下限流量報警、空管和電源切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷等功能,還能與上位機進行通信和實現運動組態。部分型號的儀表在串行數字通信功能方面具有多種選擇,可配備不同的通信接口和專用芯片(ASIC),能夠連接HART協議系統、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF現場總線等,以滿足不同工業場景的多樣化需求。
二、流速、滿度流量、范圍度和口徑
口徑選擇與流量的關系
電磁流量計口徑的選定并非一定與管道管徑相同,而應根據實際流量來確定。在流程工業中,輸送水等不同粘度液體時,管道的經濟流速一般在1.5 - 3m/s。當電磁流量計應用于此類管道時,傳感器口徑與管徑相同通常即可滿足測量需求。
滿度流量與流速的選擇
電磁流量計滿度流量時,液體流速可在1 - 10m/s較寬的范圍內進行選擇。從原理上講,流速上限并無嚴格限制,但考慮到襯里材料的承受能力,通常建議流速不超過5m/s。在實際應用中,流速超過7m/s的情況較為少見,超過10m/s則更為罕見。滿度流量的流速下限一般為1m/s,部分型號的儀表可低至0.5m/s。對于一些新建工程,在運行初期流量偏低或管系流速較低的情況下,從測量精度的角度考慮,應選用口徑小于管徑的儀表,并通過異徑管進行連接。
流速選擇與流體特性的關系
對于易粘附、沉積、結垢的流體,為防止這些物質在管道內積聚影響測量精度,應選用不低于2m/s的流速,最好能提高到3 - 4m/s或更高,以實現自清掃的效果。而對于礦漿等磨耗性強的流體,為降低對襯里和電極的磨損,常用流速應控制在2 - 3m/s以下。在測量接近閾值的低電導液體時,為避免因流速提高導致流動噪聲增加而出現輸出晃動現象,應盡可能選擇較低的流速(小于0.5 - 1m/s)。
范圍度與口徑規格
電磁流量計的范圍度通常較大,一般不低于20。帶有量程自動切換功能的儀表,其范圍度可超過50 - 100。國內市場上,電磁流量計定型產品的口徑范圍從10mm到3000mm。盡管在實際應用中,中小口徑的儀表使用更為普遍,但相較于大部分其他原理的流量儀表(如容積式、渦輪式、渦街式或科里奧利質量式等),電磁流量計在大口徑儀表方面占據較大的市場比重。
綜上所述,在選擇電磁流量計時,用戶需綜合考慮精度等級、功能需求、流速、滿度流量、范圍度以及口徑等多方面因素,結合具體的工業應用場景和流體特性,做出最為合適的選型決策。