分享選擇空氣流量計(jì)的經(jīng)驗(yàn)

1 前言

*，要做到用好儀表，首先要選好儀表。根據(jù)測量對(duì)象、測量介質(zhì)參數(shù)和工作條件選擇流量計(jì)的類型、規(guī)格和安裝方式，是儀表選型的重要環(huán)節(jié)。

空氣流量計(jì)是運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律的原理，即導(dǎo)電物體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，對(duì)于同一規(guī)格的空氣流量計(jì)流量大小與感應(yīng)電動(dòng)勢成正比。由于電磁流量計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)決定的，其具有無壓力損失、適用范圍廣、不受介質(zhì)物理特性變化影響、量程比大、精度高和維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在使用電磁流量計(jì)的企事業(yè)單位越來越多，其應(yīng)用遍布各個(gè)行業(yè)。理論上，只要被測流體具備一定的導(dǎo)電性（導(dǎo)電率大于5μS/cm），就可以選用空氣流量計(jì)。

2 空氣流量計(jì)選擇要點(diǎn)

2.1 精度等級(jí)和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如.. 1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí)；用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級(jí)；有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做控制和計(jì)量的場合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式空氣流量計(jì)。

不同型號(hào)空氣流量計(jì)的功能差別也很大，簡單的就只能測量單向流量，有的只輸出模擬信號(hào)；多功能的可以雙向流量測量、量程切換、上下限報(bào)警、空管報(bào)警、遠(yuǎn)程通信等等。選型者應(yīng)該根據(jù)不同要求確定選用具有不同功能的流量計(jì)。..

2.2 測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑
測量一般的介質(zhì)時(shí)，空氣流量計(jì)的滿度流量可以在測量介質(zhì)流速0.5～12m/s范圍內(nèi)選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格（口徑）不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時(shí)或者在此流速下測量準(zhǔn)確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。

測量導(dǎo)電性良好的液體，通常大流速不超過5m/s，經(jīng)濟(jì)流速范圍在..1.5m/s～3m/s。
測量低電導(dǎo)率的流體，則盡可能選擇低流速，原因是流速提高流動(dòng)噪聲會(huì)增加，從而導(dǎo)致流量信號(hào)輸出晃動(dòng)現(xiàn)象。

測量易粘附、易沉積、積垢的流體，流速不低于.. 2m/s，提高到.. 3～4m/s，這樣可以避免粘附、沉積表1 常用的電極材料及適用介質(zhì)測量磨損性強(qiáng)的漿液，則流速應(yīng)低于2～3m/s，從而降低對(duì)電極和襯里的磨損。

通常空氣流量計(jì)測量范圍在20倍以上；當(dāng)需要時(shí)，可以選用帶量程自動(dòng)切換功能的儀表，其測量范圍超過50倍，甚至100倍。

2.3 電極材料和接地環(huán)材料
電極對(duì)測量介質(zhì)的耐腐蝕性決定選擇什么電極材料，同時(shí)要求電極不能出現(xiàn)表面效應(yīng)。也就是說，電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要依據(jù)，但是有時(shí)電極材料對(duì)被測介質(zhì)有很好的耐腐蝕性，卻不一定是適用材料，還要看是否產(chǎn)生電極表面效應(yīng)。

2.3.1 空氣流量計(jì)電極材料
空氣流量計(jì)電極的耐腐蝕性要求*，不允許腐蝕，但是極低的腐蝕在工程實(shí)際應(yīng)用中還是存在的。腐蝕會(huì)破壞電極與襯里的密封，從而造成介質(zhì)泄漏，輕則破壞絕緣，導(dǎo)致儀表不能使用，重則損壞整個(gè)流量傳感器。常用的電極材料及適用介質(zhì)見表.. 1。

表1列舉的是工程上常見的，需要了解更多的腐蝕介質(zhì)請(qǐng)查《腐蝕數(shù)據(jù)與選材手冊(cè)》。手冊(cè)資料上的數(shù)據(jù)大部分是在實(shí)驗(yàn)室條件下取得的，而實(shí)際使用的流體往往含有微量雜質(zhì)，甚至是多種雜質(zhì)混合液，他們的腐蝕性和單一介質(zhì)的腐蝕性有著顯著的差別。所以在重要場合使用時(shí)，有必要現(xiàn)場做腐蝕性試驗(yàn)。

2.3.2 電極表面效應(yīng)
電極表面效應(yīng)分為表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)和極化現(xiàn)象、電極的觸媒作用三個(gè)方面。

表面化學(xué)反應(yīng)如電極表面和介質(zhì)接觸后，形成氧化層或鈍化膜，從而增加表面接觸電阻，有的甚至產(chǎn)生絕緣層（例如鉭被氧化生成絕緣層）。

電化學(xué)過程產(chǎn)生的干擾電勢，致使電解質(zhì)在兩電極表面形成不同極性，即產(chǎn)生極化。
電化學(xué)電勢產(chǎn)生變化的隨機(jī)噪聲，引起儀表輸出波動(dòng)，有時(shí)因電化學(xué)電勢突變而使得輸出信號(hào)產(chǎn)生尖峰脈沖。

被測介質(zhì)在電極的觸媒作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。例如鉑電極空氣流量計(jì)在測量雙氧水時(shí)會(huì)在電極表面產(chǎn)生氣霧，流量為零時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)波動(dòng)的輸出信號(hào)。

2.3.3 接地環(huán)材料
在塑料管道或者有絕緣襯里的金屬管道安裝空氣流量計(jì)時(shí)，在傳感器的兩端需要安裝接地環(huán)，其耐腐蝕性要求比電極低，如果腐蝕產(chǎn)生，則定期更換。

如果被測介質(zhì)導(dǎo)電率較低，可用金屬短管代替接地環(huán)，確保接地效果。

接地環(huán)材料應(yīng)與電極相同，不然的話易產(chǎn)生電化學(xué)的極化電勢。一般選用316L或哈氏合金，從經(jīng)濟(jì)上考慮較少采用鉭、鉑等貴重金屬。金屬工藝管道和介質(zhì)直接接觸，接地線直接和金屬管道或法蘭連接，所以不需要接地環(huán)。