在工业流量测量领域,电磁流量计以其独特的优势得到广泛应用。然而,市场上通用型电磁流量计在性能、功能等方面存在较大差异,在选型时需综合考量多个因素。
一、精度等级和功能
精度等级差异与价格关联
市场上电磁流量计的精度参差不齐。高精度仪表的基本误差处于(±0.5%~±1%)R区间,而低精度仪表的基本误差则在(±1.5%~±2.5%)FS范围。这种精度上的差异直接反映在价格上,高精度与低精度仪表的价格相差1 - 2倍。
部分型号的电磁流量计宣称具备更高的精确度,基本误差仅为(±0.2%~±0.3%)R。但需注意的是,这类高精度仪表对安装条件和参比环境要求极为严格。例如,要求环境温度保持在20 - 22℃,前后置直管段长度分别大于10D和3D(通常情况下一般仪表要求为5D和2D),甚至要求流量传感器与前后置直管组成一体,并在流量标准装置上进行实流校准,以减少夹装不当带来的影响。因此,在对多种型号进行选择比较时,不能仅仅关注高指标精度,而应详细研读制造厂提供的样本或说明书,进行全面综合的分析。
功能多样性
电磁流量计的功能差异显著。基础型仪表功能简单,仅能测量单向流量,并输出模拟信号以带动后位仪表。而多功能仪表则具备更强大的功能,如可测量双向流、实现量程切换、进行上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断等功能,还能与上位机进行通信和实现运动组态。部分型号的仪表在串行数字通信功能方面具有多种选择,可配备不同的通信接口和专用芯片(ASIC),能够连接HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF现场总线等,以满足不同工业场景的多样化需求。
二、流速、满度流量、范围度和口径
口径选择与流量的关系
电磁流量计口径的选定并非一定与管道管径相同,而应根据实际流量来确定。在流程工业中,输送水等不同粘度液体时,管道的经济流速一般在1.5 - 3m/s。当电磁流量计应用于此类管道时,传感器口径与管径相同通常即可满足测量需求。
满度流量与流速的选择
电磁流量计满度流量时,液体流速可在1 - 10m/s较宽的范围内进行选择。从原理上讲,流速上限并无严格限制,但考虑到衬里材料的承受能力,通常建议流速不超过5m/s。在实际应用中,流速超过7m/s的情况较为少见,超过10m/s则更为罕见。满度流量的流速下限一般为1m/s,部分型号的仪表可低至0.5m/s。对于一些新建工程,在运行初期流量偏低或管系流速较低的情况下,从测量精度的角度考虑,应选用口径小于管径的仪表,并通过异径管进行连接。
流速选择与流体特性的关系
对于易粘附、沉积、结垢的流体,为防止这些物质在管道内积聚影响测量精度,应选用不低于2m/s的流速,最好能提高到3 - 4m/s或更高,以实现自清扫的效果。而对于矿浆等磨耗性强的流体,为降低对衬里和电极的磨损,常用流速应控制在2 - 3m/s以下。在测量接近阈值的低电导液体时,为避免因流速提高导致流动噪声增加而出现输出晃动现象,应尽可能选择较低的流速(小于0.5 - 1m/s)。
范围度与口径规格
电磁流量计的范围度通常较大,一般不低于20。带有量程自动切换功能的仪表,其范围度可超过50 - 100。国内市场上,电磁流量计定型产品的口径范围从10mm到3000mm。尽管在实际应用中,中小口径的仪表使用更为普遍,但相较于大部分其他原理的流量仪表(如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等),电磁流量计在大口径仪表方面占据较大的市场比重。
综上所述,在选择电磁流量计时,用户需综合考虑精度等级、功能需求、流速、满度流量、范围度以及口径等多方面因素,结合具体的工业应用场景和流体特性,做出最为合适的选型决策。