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堿水流量計(jì)概述
堿水流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作原理對(duì)封閉管道內(nèi)液體進(jìn)行液體流量的測(cè)量，例如，測(cè)量各種酸、堿、鹽等腐蝕性液體；各種易燃，易爆介質(zhì)；各種工業(yè)污水、紙漿、泥沙等。
堿水流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在硫酸流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離，如圖所示。
堿水流量計(jì)主要特點(diǎn)：
1、堿水流量計(jì)的變送器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有可動(dòng)部件，也沒(méi)有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件，所以當(dāng)流體通過(guò)時(shí)不會(huì)引起任何附加的壓力損失，同時(shí)它不會(huì)引起諸如磨損、堵塞等問(wèn)題，特別適用于測(cè)量帶有固體顆粒的礦漿、污水等液固兩相流體以及各種粘性較大的漿液等。如果采用耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成點(diǎn)擊，可用于各種腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量。
2、堿水流量計(jì)是一種體積流量測(cè)量?jī)x表，在測(cè)量過(guò)程中，它不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、粘度、密度以及電導(dǎo)率(在一定范圍內(nèi))的影響。因此，硫酸流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定以后，就可以用來(lái)測(cè)量其他導(dǎo)電性液體的流量，而不需要附加其他修正。
3、堿水流量計(jì)的量程范圍極寬，同一臺(tái)硫酸流量計(jì)的范圍度100:1.此外，電磁流量計(jì)只與被測(cè)介質(zhì)的平均流速成正比，而與軸對(duì)稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。
4、堿水流量計(jì)無(wú)機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，而且線(xiàn)性好，因此可將測(cè)置信號(hào)直接用轉(zhuǎn)換器線(xiàn)性地轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)輸出，可就地指示，也可遠(yuǎn)距離傳送。
堿水流量計(jì)的選型：
1、根據(jù)一體型和分離型硫酸流量計(jì)的特點(diǎn)，選擇合適的類(lèi)型。一體型硫酸流量計(jì)安裝敷線(xiàn)方便，精度中等，不宜在地面以下安裝，以防轉(zhuǎn)換器被水淹沒(méi)。分離型硫酸流量計(jì)，精確度較高，轉(zhuǎn)換器與傳感器異地安裝，更適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較差(如有害、有毒、易受水淹沒(méi)等場(chǎng)所)的場(chǎng)合，但安裝、敷線(xiàn)較嚴(yán)格，否則易引入干擾信號(hào)。
2、選擇合適的電極形式。對(duì)于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)疤、不沾污電極的介質(zhì)，可用標(biāo)準(zhǔn)電極，否則用刮刀式清垢電極或有清洗連接裝置的電極。對(duì)于測(cè)污泥場(chǎng)合，還可選用可換式電極。
3、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性選擇電極材料，見(jiàn)表。
SUS316L不銹鋼電極 |
鈦電極 | 鉭電極 |
電極材料 | 耐蝕及耐磨性能 |
不銹鋼0Crl8Nil2M02Ti | 用于工業(yè)用水、生活用水、污水等具有弱腐蝕性的介質(zhì)，適用于石油、化工、鋼鐵等工業(yè)部門(mén)及，市政、環(huán)保等領(lǐng)域。 |
哈氏合金B(yǎng) | 對(duì)沸點(diǎn)以下的一切濃度的鹽酸有良好的耐蝕性，也耐硫酸、磷酸、有機(jī)酸等非氯化性酸、堿，非氧化性鹽液的腐蝕。 |
哈氏合金C | 能耐非氧化性酸，如硝酸、混酸、或鉻酸與硫酸的混合介質(zhì)的腐蝕，也耐氧化性鹽類(lèi)如：Fe，”、、Cu”下或含其他氧化劑的腐蝕，如高于常溫的次氯酸鹽溶液、海水的腐蝕 |
鈦 | 能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、氧化性酸(包括發(fā)煙硫酸)、有機(jī)酸、堿的腐蝕。不耐較純的還原性酸(如硫酸、鹽酸)的腐蝕，但如酸中含有氧化劑(如硝酸、Fc＋＋、Cu＋＋)時(shí)，則腐蝕大為降低 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁；耐蝕。 |
鉑／鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)，但不適用于王水和銨鹽。 |
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無(wú)腐蝕性，強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。 |
4、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性、磨損性及溫度來(lái)選擇襯里材料。
橡膠襯里示意圖 |
PO襯里示意圖 |
四氟襯里示意圖 |
鉭 | 具有優(yōu)良的耐蝕性和玻璃很相似。除了發(fā)煙硫酸、堿外，幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)(包括沸點(diǎn)的鹽酸、硝酸和l 50℃以下的硫酸)的腐蝕。在堿中刁；耐蝕。 | ||||
鉑／鈦合金 | 幾乎能耐——切化學(xué)介質(zhì)，但不適用于王水和銨鹽。 | ||||
不銹鋼涂覆碳化鎢 | 用于無(wú)腐蝕性，強(qiáng)磨損性的介質(zhì)。 | ||||
襯里材料 | 主要性能 | 高介質(zhì)溫度 | 適用范圍 |
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—體型 | 分離型 |
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聚四氟乙烯（F4) | 是化學(xué)性能較穩(wěn)定的一種塑料，能耐沸騰的鹽酸、硫酸、硝酸和王水，也能耐濃堿和各種有機(jī)溶劑。不耐三氟化氯、高溫三氟化氯、高流速液氟、液氧、自氧的腐蝕。 | 70℃ | 100℃ 150℃ (需特殊訂貨) |
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聚全氟乙丙烯（F46) | 同F(xiàn)4，耐磨性、抗負(fù)壓能力高于F4。 | 同上 |
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聚氟合乙烯（Fs) | 適用溫度上限較聚四氟乙烯低，但成本也較低。 | 80℃ |
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聚氯丁橡膠 | 1、有*的彈性，高度的扯斷力，耐磨性能好。2、耐一般低濃度酸、堿、鹽介質(zhì)的腐蝕，不耐氧化介質(zhì)的腐蝕。 | 80℃ 120℃ (需特殊訂貨) | 水、污水、弱磨損性的泥漿礦漿。 |
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聚氨酯橡膠 | 1、耐磨性能*。 | 80℃ | 中性強(qiáng)磨損的礦漿、煤漿、泥漿 |
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5、堿水流量計(jì)防護(hù)等級(jí)。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4208-1984約同于電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)(IEC529-7B)，外殼防護(hù)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)為：IP65為防噴水型，即可允許水從任何方向?qū)x表噴水，噴水壓力為30Kpa。出水量為0.75m3/h，噴水口離儀表距離為3m；IP67為防浸水型，即儀表可全部浸入水中，高點(diǎn)應(yīng)在水下至少150cm，持續(xù)時(shí)間至少30min。IP68為潛水型，能*在水下工作。根據(jù)以上規(guī)定，在地下安裝易被水淹的儀表應(yīng)選IP68，儀表在地上安裝的宜選IP65。
6、根據(jù)連接儀表管道的絕緣性選擇接地。
7、根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的高壓力選擇硫酸流量計(jì)的公稱(chēng)壓力。對(duì)于介質(zhì)壓力為10MPa、16MPa、25MPa、32MPa幾個(gè)等級(jí)的流量測(cè)量，應(yīng)選用高壓型硫酸流量計(jì)。其大口徑為100mm。
堿水流量計(jì)的安裝：
1、應(yīng)安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的高點(diǎn)和垂直向下處；
2、應(yīng)安裝在管道上升處；
3、在開(kāi)口排放管道安裝，應(yīng)安裝在管道的較低處；
4、若管道落差超過(guò)5m時(shí)，在傳感器的下游安裝排氣閥；
5、應(yīng)在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應(yīng)安裝在傳感器上游；
6、傳感器不能安裝在泵的進(jìn)出口處，應(yīng)安裝在泵的出口處；
7、在測(cè)量井內(nèi)安裝硫酸流量計(jì)的方式；
圖7備注：1.入口 2.溢流管 3. 入口柵 4.清洗孔 5.流量計(jì) 6.短管 7.出口 8.排放閥
堿水流量計(jì)如何正確選擇安裝節(jié)點(diǎn)：
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié)，若在安裝環(huán)節(jié)失誤，輕者影響測(cè)量精度，重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計(jì)。
選擇安裝位置時(shí)需特別注意：
非測(cè)量電極的軸線(xiàn)必須近似于水平方向；
測(cè)量管道內(nèi)必須*充滿(mǎn)液體； 前方少要有5＊D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段，后方少要有3＊D(D為流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度的直管段；
流體的流動(dòng)方向和流量計(jì)的箭頭方向*；
管道內(nèi)要有真空會(huì)損壞流量計(jì)的內(nèi)襯，需特別注意；
在硫酸流量計(jì)附近應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)；
在硫酸流量計(jì)附近應(yīng)有充裕的空間，以便安裝和維護(hù)；
若測(cè)量管道有振動(dòng)，在流量計(jì)的兩邊應(yīng)有固定的支座測(cè)量不同介質(zhì)的混合液體時(shí)混合點(diǎn)與流量計(jì)之間的距離少要有30×D(D為硫酸流量計(jì)內(nèi)徑)長(zhǎng)度為方便今后流量計(jì)的清洗和維護(hù)，應(yīng)安裝旁通管道；
