電磁流量計(jì)與超聲波流量計(jì)該如何選擇

【資料簡介】

一、電磁流量計(jì)
1、優(yōu)點(diǎn)
（1）電磁流量計(jì)可用來測量工業(yè)導(dǎo)電液體或漿液。
（2）無壓力損失。
（3）測量范圍大，電磁流量變送器的口徑從2.5mm到2.6m。
（4）電磁流量計(jì)測量被測流體工作狀態(tài)下的體積流量，測量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。
2、缺點(diǎn)
（1）電磁流量計(jì)的應(yīng)用有一定局限性，它只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的液體流量，不能測量非導(dǎo)電介質(zhì)的流量，例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮。
（2）電磁流量計(jì)是通過測量導(dǎo)電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照計(jì)量要求，對于液態(tài)介質(zhì)，應(yīng)測量質(zhì)量流量，測量介質(zhì)流量應(yīng)涉及到流體的密度，不同流體介質(zhì)具有不同的密度，而且隨溫度變化。如果電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度，僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適的。
（3）供水管道結(jié)垢或磨損改變內(nèi)徑尺寸，將影響原定的流量值，造成測量誤差。如100mm口徑儀表內(nèi)徑變化1mm會帶來約2％附加誤差。
（4）變送器的測量信號為很小的毫伏級電勢信號，除流量信號外，還夾雜一些與流量無關(guān)的信號，如同相電壓、正交電壓及共模電壓等。為了準(zhǔn)確測量流量，必須消除各種干擾信號，有效放大流量信號。應(yīng)該提高流量轉(zhuǎn)換器的性能，采用微處理機(jī)型的轉(zhuǎn)換器，用它來控制勵(lì)磁電壓，按被測流體性質(zhì)選擇勵(lì)磁方式和頻率，可以排除同相干擾和正交干擾。但改進(jìn)的儀表結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。
二、超聲波流量計(jì)
1、優(yōu)點(diǎn)
（1）超聲波流量計(jì)是一種非接觸式測量儀表，可用來測量不易接觸、不易觀察的流體流量和大管徑流量。它不會改變流體的流動狀態(tài)，不會產(chǎn)生壓力損失，且便于安裝。
（2）可以測量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)的流量。
（3）超聲波流量計(jì)的測量范圍寬，測量口徑范圍從2cm～5m。
（4）超聲波流量計(jì)可以測量各種液體和污水流量。
（5）超聲波流量計(jì)測量的體積流量不受被測流體的溫度、壓力、粘度及密度等熱物性參數(shù)的影響?？梢宰龀晒潭ㄊ胶捅銛y式兩種形式。
2、缺點(diǎn)
（1）超聲波流量計(jì)的溫度測量范圍不高，一般只能測量溫度低于200℃的流體。
（2）抗*力差。易受氣泡、結(jié)垢、泵及其它聲源混入的超聲雜音干擾、影響測量精度。
（3）直管段要求嚴(yán)格，為前20D，后5D.否則離散性差，測量精度差。
（4）安裝的不確定性，會給流量測量帶來較大誤差。
（5）測量管道因結(jié)垢，會嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度，帶來顯著的測量誤差，甚至在嚴(yán)重時(shí)儀表無流量顯示。
（6）可靠性、精度等級不高（一般為1.5～2.5級左右），重復(fù)性差。超聲波流量計(jì)是通過測量流體速度再乘以管道內(nèi)截面積來確定流量。而該流量計(jì)無法直接測量內(nèi)徑和管道圓度，只能根據(jù)外徑、壁厚按標(biāo)準(zhǔn)圓估算截面積，由此帶來的不確定性已超過1％，因此精度受到限制。
（7）使用壽命短（一般精度只能保證二年）。

 三、超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)的主要區(qū)別
1、介質(zhì)不同
  超聲波流量計(jì)的流量測量準(zhǔn)確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。
  電磁流量計(jì)不能測量導(dǎo)電率很低的液體，如石石油制品和有機(jī)溶劑等。通用型電磁流量計(jì)由于里襯材料限制，不能測量溫度較高液體。電磁流量計(jì)是通過測量導(dǎo)電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照計(jì)量要求，對于液態(tài)介質(zhì)，應(yīng)測量質(zhì)量流量，測量介質(zhì)流量應(yīng)涉及到流體的密度，不同流體介質(zhì)具有不同的密度，而且隨溫度變化。如果電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度，僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適的。
  2、準(zhǔn)確度不同
   超聲波流量計(jì)是通過測量流體速度來確定體積流量，對液體應(yīng)該測量它的質(zhì)量流量，儀表測量質(zhì)量流量是通過體積流量乘以人為設(shè)定的密度后得到的，當(dāng)流體溫度變化時(shí)，流體密度是變化的，人為設(shè)定密度值，不能保證質(zhì)量流量的準(zhǔn)確度。只能在測量流體速度的同時(shí)，又測量了流體密度，才能通過運(yùn)算，得到真實(shí)質(zhì)量流量值。
  超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)的測量媒介不同，超聲波是采用聲波，頻率很低，超聲波頻率20KHz-100KHz，雷達(dá)是采用2.4GHz級別的電磁波，超聲波的限制性比較大，很容易受到其它鐵制物體的干擾，另外頻率低，衰減大，測量范圍小，應(yīng)用的面比較窄，常用在大口徑的水管線的流量測量和明渠類流量計(jì)測液位來換算成流量。也有用在固體料倉上的。電磁的頻率高，衰減小，如果加上導(dǎo)波管測量范圍可以很大，用在儲罐上比較多。但是需要注意介電常數(shù)，介電常數(shù)太小的介質(zhì)沒法測或測量范圍很小。
3、安裝、維護(hù)、檢定成本不同
  超聲波流量計(jì)適用于大型圓形管道和矩形管道，且原理上不受管徑限制，其造價(jià)基本上與管徑無關(guān)。對于大型管道不僅帶來方便，可認(rèn)為在無法實(shí)現(xiàn)實(shí)流校驗(yàn)的情況下是優(yōu)先考慮的選擇方案。超聲流量計(jì)可作非接觸測量。夾裝式換能器超聲流量計(jì)可無需停流截管安裝，只要在既設(shè)管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計(jì)在工業(yè)用流量儀表中具有的*優(yōu)點(diǎn)，因此可作移動性（即非定點(diǎn)固定安裝）測量，適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定超聲流量計(jì)為無流動阻撓測量，無額外壓力損失。
  電磁流量計(jì)的安裝與調(diào)試比其它流量計(jì)復(fù)雜，且要求更嚴(yán)格。變送器和轉(zhuǎn)換器必須配套使用，兩者之間不能用兩種不同型號的儀表配用。在安裝變送器時(shí)，從安裝地點(diǎn)的選擇到具體的安裝調(diào)試，必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行。安裝地點(diǎn)不能有振動，不能有強(qiáng)磁場。在安裝時(shí)必須使變送器和管道有良好的接觸及良好的接地。變送器的電位與被測流體等電位。在使用時(shí)，必須排盡測量管中存留的氣體，否則會造成較大的測量誤差。電磁流量計(jì)需要在有電導(dǎo)率的液體條件下安裝，而且一般電磁流量計(jì)的安裝必須截管安裝，但是電磁流量計(jì)的特點(diǎn)是在符合條件的現(xiàn)場條件下準(zhǔn)確度高。電磁流量計(jì)拆卸麻煩，必須要求工藝停車，拆卸送檢麻煩，如果是0.5％準(zhǔn)確度按國家計(jì)量檢定規(guī)程每半年需檢定一次。

結(jié)語
   綜上，超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì)在不同的環(huán)境下各有優(yōu)勢。在小成本作業(yè)，對測量準(zhǔn)確度要求不高的情況下，宜多使用超聲波流量計(jì)；在安裝、維護(hù)資金充足，對測量準(zhǔn)確度要求高的情況下，應(yīng)多采用電磁流量計(jì)。當(dāng)然，計(jì)量檢測人員要認(rèn)真考察工作環(huán)境中對流量計(jì)的干擾來源，并采取有效的抗干擾措施。