分享選擇空氣流量計的經驗

1 前言

*，要做到用好儀表，首先要選好儀表。根據測量對象、測量介質參數和工作條件選擇流量計的類型、規格和安裝方式，是儀表選型的重要環節。

空氣流量計是運用法拉第電磁感應定律的原理，即導電物體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中產生感應電動勢，對于同一規格的空氣流量計流量大小與感應電動勢成正比。由于電磁流量計的原理和結構決定的，其具有無壓力損失、適用范圍廣、不受介質物理特性變化影響、量程比大、精度高和維護管理方便等優點，現在使用電磁流量計的企事業單位越來越多，其應用遍布各個行業。理論上，只要被測流體具備一定的導電性（導電率大于5μS/cm），就可以選用空氣流量計。

2 空氣流量計選擇要點

2.1 精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如.. 1.0級、0.5級，或者更高等級；用于過程控制的場合，根據控制要求選擇不同精度等級；有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式空氣流量計。

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

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

測量導電性良好的液體，通常大流速不超過5m/s，經濟流速范圍在..1.5m/s～3m/s。
測量低電導率的流體，則盡可能選擇低流速，原因是流速提高流動噪聲會增加，從而導致流量信號輸出晃動現象。

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測量磨損性強的漿液，則流速應低于2～3m/s，從而降低對電極和襯里的磨損。

通常空氣流量計測量范圍在20倍以上；當需要時，可以選用帶量程自動切換功能的儀表，其測量范圍超過50倍，甚至100倍。

2.3 電極材料和接地環材料
電極對測量介質的耐腐蝕性決定選擇什么電極材料，同時要求電極不能出現表面效應。也就是說，電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要依據，但是有時電極材料對被測介質有很好的耐腐蝕性，卻不一定是適用材料，還要看是否產生電極表面效應。

2.3.1 空氣流量計電極材料
空氣流量計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際應用中還是存在的。腐蝕會破壞電極與襯里的密封，從而造成介質泄漏，輕則破壞絕緣，導致儀表不能使用，重則損壞整個流量傳感器。常用的電極材料及適用介質見表.. 1。

表1列舉的是工程上常見的，需要了解更多的腐蝕介質請查《腐蝕數據與選材手冊》。手冊資料上的數據大部分是在實驗室條件下取得的，而實際使用的流體往往含有微量雜質，甚至是多種雜質混合液，他們的腐蝕性和單一介質的腐蝕性有著顯著的差別。所以在重要場合使用時，有必要現場做腐蝕性試驗。

2.3.2 電極表面效應
電極表面效應分為表面化學反應、電化學和極化現象、電極的觸媒作用三個方面。

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

電化學過程產生的干擾電勢，致使電解質在兩電極表面形成不同極性，即產生極化。
電化學電勢產生變化的隨機噪聲，引起儀表輸出波動，有時因電化學電勢突變而使得輸出信號產生尖峰脈沖。

被測介質在電極的觸媒作用下產生化學反應。例如鉑電極空氣流量計在測量雙氧水時會在電極表面產生氣霧，流量為零時也會產生一個波動的輸出信號。

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

如果被測介質導電率較低，可用金屬短管代替接地環，確保接地效果。

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