電磁流量計メーカの選定

ネゴシエーション可能更新03/21

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概要

1電磁流量計の動作原理

製品詳細

1電磁流量計の動作原理

閉鎖されたダクト内に、流れ方向が垂直な磁場を設定し、導電性液体が磁場内を移動する際に形成される誘導起電力を測定することで流量を計算する。

2電磁流量計の型式選択

2.1精度レベルと機能

電磁流量計は異なるレベルの精度を持っている。0.2、0.25、0.3、0.5、1.0、1.5、2.5の7段階に分けられ、高精度に備わる最大許容誤差は±0.2%FS、低精度に備わる最大許容誤差は±2.50%FSである。設置及びパラメータの要求は比較的に厳しい、例えば環境の温度などの各要素。そのため、モデルを選択する際には、製品のサンプルと現場の条件に基づいて総合的に分析しなければならない。

異なる電磁流量計では、その測定機能にも大きな差があり、簡単なのは単方向流量を測定し、対応する信号をディスプレイや制御システム内に伝送するだけである。多機能なのは双方向流量の検出、レンジの切り替え、上限と下限の流量警報、流量の表示、総量の計算などがある。

2.2流速、満度流量と口径

電磁流量計がフル流量を有する場合、液体の流速は、広い範囲を有する（1〜10）m／s間の値を選択することができる。原理的には、上限流速は制限されていないが、ライナー材料が液流の洗浄を受けることができない限り、一般的には5 m/s未満でなければならない。一部のモデルの電磁流量計は0.5 m/sの流速を持っている。堆積性、接着性などを備えたいくつかの流体にとって、その流速は2 m/sより大きくなければならず、最適な流速は（3-4）m/sの間と以上でなければならず、堆積、接着などの現象の発生を効果的に回避することができる。いくつかの摩耗性の強い流体では、その流れの速度は一般的に（2〜3）m／sであり、対応する損傷を低減する。閾値に近い低コンダクタンス液体では、流速は0.5-m/sが最適であり、流速の上昇によりノイズが上昇し、ゆれ現象が発生する。

2.3液体伝導率

電磁流量計の運用の前提は、測定する液体が導電性を備えなければならず、閾値の下限値を下回ってはならないことである。導電率が閾値より小さいと、使用できなくなるまで誤差が続き、閾値を超えると、変化が生じても測定を続けることができ、誤差の変化は小さい。一般的な電磁流量計の値は、実際の状況に応じて10-4-（5×10-6）S/cmの間に大きい。使用中には、対応する信号線の長さと容量に基づいて、関連する説明会は電気伝導率に対応する信号の長さを規定しなければならない。

工業中の水が有する電気伝導率は10-4 S/cmより大きくなければならず、酸溶液人、アルカリ溶液及び塩溶液が有する電気伝導率は10-4〜10-1 S/cmの間にあり、その計量に問題はなく、一般的な蒸留水も10-5 S/cmの電気伝導率を有し、それにも問題はない。石油から製造された製品や有機化学物質は電気伝導率が低く、正常に使用できない。一般的な液体が有する導電性は、明細書における閾値の1桁よりも大きくなければならない。

2.4液体中に混入物を含む

泡状流を混合した小型気泡は依然として動作するが、検出された体積流量は気泡を含む体積であり、ガス含有量が弾性流が発生するまで上昇し続けると、ガスが電極を覆ったため、回路が瞬間的に切断され、揺れが発生し、正常な動作ができなくなる。

固体粒子を含有することを検出する際には、センサライニングの損傷の程度に注目しなければならず、チューブの内径を測定することは追加の誤差の発生を招く。この場合、耐摩耗性の強いセラミックスまたはウレタンゴムを選択してライニングを作成するとともに、垂直配管内に伝送を配置しなければならない

インダクタは、配管が均一に摩耗するように促し、水平取付状態での局所摩耗を解消する。また、センサの入口にノズル状シースを設け、耐用年数を延長することもできる。

2.5付着と沈殿

接着性及び堆積性の強い流体を測定する際、付着物質の電気伝導率が流体より高いと、信号回路が短絡して正常に動作しなくなり、非導電層であれば、電極の汚染、例えば電極交換などに注目する必要がある。

我が国の製品は超音波トランスデューサを電極に取り付け、電極表面の汚れを除去するために使用されていたが、現在はほとんど存在しない。回路を短時間に切断し、対応する電流を瞬時に電極を通過させ、その表面の付着物を除去することもある。付着が極めて生じやすいフィールド領域については、清掃の目的を達成するために流速を上げなければならず、洗浄された配管を接続することもでき、センサを取り外す必要はない。その有する電極が非接触型であれば、対応する膜層に付着しても動作し続けることができるが、高導電層であれば正常に動作しない。

2.6ライニング材料の選択

電磁流量計に用いられる裏地材には主にセラミックス、クロロプレンゴムなどがある。近年、この計器に使用されている材料は通常、高純度アルミナセラミックスであるが、中小口径のセンサに限られている。工業の廃水や汚水、弱酸、弱アルカリなどの腐食性の弱い液体には、通常、ガラス鋼やクロロプレンゴムが採用され、コストが低い。フッ素プラスチックにとっては、強い耐食性を備えているが、優れた耐摩耗性を備えておらず、スラリー液には適用できない。この材料の中で、ポリテトラフルオロエチレンは応用が最も早い一種であり、それと測定管との間に接着力が存在しないため、負圧管に適用することができず、その後、複数のタイプの改良製品を設計し、塑形を完成し、測定管との間に強い接着力が存在し、負圧に応用することができる。ポリウレタンゴムには優れた耐摩耗性があるが、強い耐酸アルカリ腐食性を備えておらず、この材料が有する耐摩耗性は天然ゴムの10倍に等しく、スラリーなどの媒体に応用でき、その温度は40 ~ 70℃の間にあるべきである。アルミナセラミックスは比較的強い耐摩耗性及び耐酸アルカリ腐食性を備え、しかも耐摩耗性はポリウレタンゴムの10倍に相当し、強腐食性の鉱漿内に応用することができる、しかし、属性は脆く、設置時に破砕が発生しやすく、高温環境下で応用することができるが、例えば蒸気を利用して滅菌する場合、その温度変化は100℃未満で、温度は約10分で150℃に上昇しなければならない。

3おわりに

電磁流量計とは、水、スラリー、塩などの各物質に共通する量子化ツール及び可視化のための窓を指す。この流量計の型式選択が合理的かどうかは、計量データの正確性と真実性に直接的な決定作用を果たし、企業経営の意思決定レベルとレートに直接的な影響を与え、企業の評判と利益に直接的な関連がある。そのため、計器人にとって、効果的な電磁流量計の選択はたゆまぬ追求である。

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