非满流电磁流量计选型指南:匹配管道直径与流体特性
非满流电磁流量计适用于流体未完全充满管道的场景(如污水、明渠等),其选型需综合考虑管道直径、流体特性及安装要求。以下是关键选型步骤和分析:
一、管道直径匹配
口径选择原则
经济流速:一般工业管道流速建议为1.5-3m/s,但非满流场景需结合液位高度调整。例如,若流体高度为管道直径的1/10,截面积为管道横截面积的14.4%,此时需通过流速补偿保证测量精度。
异径管应用:若实际流量低于仪表量程,可通过异径管连接小口径流量计,提高流速至3-4m/s,增强自清扫能力,防止沉积。
直管段要求:上游需至少5倍管径的直管段(至少3倍),确保流态稳定。
液位与截面积关系
非满流电磁流量计需同时测量流速和液位高度。电极高度建议为管道直径的1/10,确保液面高于此高度时测量精度。例如,DN200管道的电极高度应设置为20mm。
二、流体特性适配
电导率要求
流体电导率需≥5μS/cm(普通电磁流量计阈值),非满流场景下因液位波动,建议电导率≥20μS/cm以减少干扰。
定期检测电导率,避免因电导率过低导致测量误差。
腐蚀性与磨损性
衬里材料:
强腐蚀性介质(如酸碱溶液)选用聚四氟乙烯(PTFE)衬里,耐温160℃,但耐磨性较差。
磨损性介质(如矿浆)选用聚氨酯橡胶衬里,耐磨性好但耐温≤65℃。
电极材料:
弱腐蚀性介质(如污水、稀酸碱)选用含钼不锈钢(SS316L)。
强腐蚀性介质(如海水、氯化物)选用钛或哈氏合金电极。
杂质与气泡
流体含固体颗粒时,流速建议≤3m/s以降低磨损;含气泡时需确保气泡不覆盖电极,可通过安装消气器或调整安装位置解决。
三、安装与维护要点
安装规范
接地保护:传感器与转换器需良好接地,接地电阻≤10Ω,避免电气干扰。
电缆敷设:信号线采用专用屏蔽导线,单独穿管,避免与电源线共管。
安装位置:避免安装在泵的抽吸侧或阀门下游,防止漩涡或负压影响测量。
维护建议
定期清洗:每1-1.5年拆洗电极,防止污垢沉积导致电极断路或短路。
液位计校准:非满流场景需配套液位计,定期校准液位与流速的关联模型。
防雷击:雷电多发区安装避雷器,保护转换器免受雷击损坏。
四、选型案例
市政污水管道
管道直径:DN300
流体特性:电导率50μS/cm,含少量泥沙
选型方案:
流量计口径:DN300(流速2.5m/s)
衬里:氯丁橡胶(耐磨且耐弱腐蚀)
电极:SS316L
工业废水处理
管道直径:DN150
流体特性:电导率100μS/cm,含强酸(pH=2)
选型方案:
流量计口径:DN100(异径管连接,流速3.5m/s)
衬里:PTFE
电极:哈氏合金C
防护等级:IP68(防潮防尘)