電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要保證，火力發(fā)電是我國(guó)主要的發(fā)電方式。水煤漿作為一種新型清潔燃料，在火力發(fā)電和工業(yè)生產(chǎn)中作為代油燃料得到了廣泛應(yīng)用。為了保證火電廠鍋爐設(shè)備和發(fā)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性，需要對(duì)水煤漿流量、送風(fēng)流量等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。如果儀表監(jiān)測(cè)結(jié)果波動(dòng)過(guò)大，就可能造成氣化爐頻繁跳車，甚至出現(xiàn)生產(chǎn)事故。　
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，一般采用漿液型油田注水流量計(jì)測(cè)量水煤漿的體積流量。這是因?yàn)楹推渌髁績(jī)x表相比，油田注水流量計(jì)傳感器沒(méi)有活動(dòng)部件或阻流部件，不容易導(dǎo)致管道堵塞，適宜于測(cè)量水煤漿、紙漿、泥漿、礦漿等固液兩相流。由于測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，油田注水流量計(jì)被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外電力、能源和化工企業(yè)，如廣東茂名熱電廠、大慶油田、山東泉林紙業(yè)、安徽海螺水泥、攀枝花鋼廠、印尼雅加達(dá)的火電廠等。   　
油田注水流量計(jì)的測(cè)量管中與測(cè)量介質(zhì)真接接觸的主要依靠電極進(jìn)行，油田注水流量計(jì)的測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律的。當(dāng)具有一定導(dǎo)電率的介質(zhì)流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，會(huì)切割磁力線產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)由電極檢出并通過(guò)電纜傳送至轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將這個(gè)電動(dòng)勢(shì)處理后，就可以顯示出介質(zhì)的流量大小了。電極所起作用就是檢測(cè)出電動(dòng)勢(shì)的大小。電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量強(qiáng)度成正比，測(cè)量管內(nèi)徑與平均流速成正比，介質(zhì)的體積流量與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和測(cè)量管內(nèi)徑成線性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比，與其他物理參數(shù)無(wú)關(guān)。電極與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，所以電極材質(zhì)的選擇是非常重要的，常用的電極材料有316L不銹鋼、哈氏合金、鈦、鉭、鉑等，可根據(jù)介質(zhì)的特性來(lái)選擇電極的材質(zhì)。
基本類型    　　
根據(jù)電磁流量傳感器接觸流體介質(zhì)的面積大小，基本可以將其分為三類:多對(duì)電極油田注水流量計(jì)、單對(duì)電極油田注水流量計(jì)、(大面積電極)電容式油田注水流量計(jì)。    　　
多對(duì)電極油田注水流量計(jì)
(1)多對(duì)電極油田注水流量計(jì)是針對(duì)非軸對(duì)稱流型流體測(cè)量需要提出的解決方案。由于流速在管道截面上的非軸對(duì)稱特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)單對(duì)電極油田注水流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生較大測(cè)量誤差。通過(guò)多對(duì)電極、多對(duì)線圈的方式，多對(duì)電極油田注水流量計(jì)可以從多角度多位置得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量、進(jìn)行流場(chǎng)速度分布的求解，在非軸對(duì)稱流量和非滿管流量測(cè)量中也得到廣泛應(yīng)用。    　　
單對(duì)電極油田注水流量計(jì)
(2)單對(duì)電極油田注水流量計(jì)形狀簡(jiǎn)單、加工容易，適宜于水流量和固液兩相流量測(cè)量，不適宜于測(cè)量強(qiáng)腐蝕性或是低電導(dǎo)率的介質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用范圍*廣。但當(dāng)被測(cè)流體中含有較強(qiáng)附著特性的固體介質(zhì)時(shí)，容易導(dǎo)致電極表面被覆蓋而輸出信號(hào)不穩(wěn)定。在測(cè)量固體兩相流時(shí)，流體中的固體纖維或顆粒隨機(jī)擦過(guò)電極將導(dǎo)致電極極化電壓發(fā)生突變，產(chǎn)生低頻1/f特性的隨機(jī)漿液噪聲疊加在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)上，導(dǎo)致儀表輸出信號(hào)產(chǎn)生劇烈波動(dòng)、誤差較大。如何克服漿液噪聲是它固液兩相流測(cè)量的主要問(wèn)題，目前主要通過(guò)提高勵(lì)磁頻率和采用特殊信號(hào)處理方法進(jìn)行解決。   
(大面積電極)電容式油田注水流量計(jì)
(3)電容式油田注水流量計(jì)通過(guò)電容禍合方式獲取感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于其電極和被測(cè)介質(zhì)不產(chǎn)生接觸，因此在測(cè)量中不存在傳統(tǒng)油田注水流量計(jì)電極表面產(chǎn)的漿液干擾、介質(zhì)附著、腐蝕等問(wèn)題，適宜于固液兩相流量的測(cè)量。電容式油田注水流量計(jì)具有測(cè)量低電導(dǎo)率介質(zhì)的能力，如日本橫河電機(jī)生產(chǎn)的ADMAG CA型電容式油田注水流量計(jì)可以測(cè)量電導(dǎo)率低至0.01的介質(zhì)。電容式電磁流量的主要問(wèn)題在于，它的傳感器和轉(zhuǎn)換器內(nèi)阻較高，容易受內(nèi)外部各種干擾影響，因此對(duì)于系統(tǒng)的抗干擾能力提出了較高的要求，對(duì)環(huán)境干擾的要求也更為嚴(yán)格。另一方面，電容式油田注水流量計(jì)的造價(jià)也普遍高于傳統(tǒng)油田注水流量計(jì)，因此在水煤漿、紙漿這類固液兩相流測(cè)量中，傳統(tǒng)單對(duì)電極油田注水流量計(jì)仍然有著廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。

上一篇：高壓注水流量計(jì)測(cè)量管的襯里和電極加工工藝方法討論

下一篇：正確理解海水流量計(jì)的誤差產(chǎn)生原因及調(diào)整方法