油田注水流量計的測量電極的組成方式有幾種類(lèi)型

電能是國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)現代化的重要保證，火力發(fā)電是我國主要的發(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用。為了保證火電廠(chǎng)鍋爐設備和發(fā)電廠(chǎng)運行的經(jīng)濟性與安全性，需要對水煤漿流量、送風(fēng)流量等參數進(jìn)行準確測量。如果儀表監測結果波動(dòng)過(guò)大，就可能造成氣化爐頻繁跳車(chē)，甚至出現生產(chǎn)事故?！?br /> 在工業(yè)現場(chǎng)，一般采用漿液型油田注水流量計測量水煤漿的體積流量。這是因為和其他流量?jì)x表相比，油田注水流量計傳感器沒(méi)有活動(dòng)部件或阻流部件，不容易導致管道堵塞，適宜于測量水煤漿、紙漿、泥漿、礦漿等固液兩相流。由于測量精度高、使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，油田注水流量計被廣泛應用于國內外電力、能源和化工企業(yè)，如廣東茂名熱電廠(chǎng)、大慶油田、山東泉林紙業(yè)、安徽海螺水泥、攀枝花鋼廠(chǎng)、印尼雅加達的火電廠(chǎng)等。   　
油田注水流量計的測量管中與測量介質(zhì)真接接觸的主要依靠電極進(jìn)行，油田注水流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應定律的。當具有一定導電率的介質(zhì)流經(jīng)測量管時(shí)，會(huì )切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢，電動(dòng)勢由電極檢出并通過(guò)電纜傳送至轉換器，轉換器將這個(gè)電動(dòng)勢處理后，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出電動(dòng)勢的大小。電動(dòng)勢的大小與磁通量強度成正比，測量管內徑與平均流速成正比，介質(zhì)的體積流量與感應電動(dòng)勢和測量管內徑成線(xiàn)性關(guān)系，與磁場(chǎng)的磁感應強度成反比，與其他物理參數無(wú)關(guān)。電極與被測介質(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，可根據介質(zhì)的特性來(lái)選擇電極的材質(zhì)。
基本類(lèi)型    　　
根據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(lèi):多對電極油田注水流量計、單對電極油田注水流量計、(大面積電極)電容式油田注水流量計。    　　
多對電極油田注水流量計
(1)多對電極油田注水流量計是針對非軸對稱(chēng)流型流體測量需要提出的解決方案。由于流速在管道截面上的非軸對稱(chēng)特點(diǎn)，采用傳統單對電極油田注水流量計會(huì )產(chǎn)生較大測量誤差。通過(guò)多對電極、多對線(xiàn)圈的方式，多對電極油田注水流量計可以從多角度多位置得到感應電動(dòng)勢測量、進(jìn)行流場(chǎng)速度分布的求解，在非軸對稱(chēng)流量和非滿(mǎn)管流量測量中也得到廣泛應用。    　　
單對電極油田注水流量計
(2)單對電極油田注水流量計形狀簡(jiǎn)單、加工容易，適宜于水流量和固液兩相流量測量，不適宜于測量強腐蝕性或是低電導率的介質(zhì)，實(shí)際應用范圍最廣。但當被測流體中含有較強附著(zhù)特性的固體介質(zhì)時(shí)，容易導致電極表面被覆蓋而輸出信號不穩定。在測量固體兩相流時(shí)，流體中的固體纖維或顆粒隨機擦過(guò)電極將導致電極極化電壓發(fā)生突變，產(chǎn)生低頻1/f特性的隨機漿液噪聲疊加在感應電動(dòng)勢上，導致儀表輸出信號產(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量的主要問(wèn)題，目前主要通過(guò)提高勵磁頻率和采用特殊信號處理方法進(jìn)行解決。   
(大面積電極)電容式油田注水流量計
(3)電容式油田注水流量計通過(guò)電容禍合方式獲取感應電動(dòng)勢。由于其電極和被測介質(zhì)不產(chǎn)生接觸，因此在測量中不存在傳統油田注水流量計電極表面產(chǎn)的漿液干擾、介質(zhì)附著(zhù)、腐蝕等問(wèn)題，適宜于固液兩相流量的測量。電容式油田注水流量計具有測量低電導率介質(zhì)的能力，如日本橫河電機生產(chǎn)的ADMAG CA型電容式油田注水流量計可以測量電導率低至0.01的介質(zhì)。電容式電磁流量的主要問(wèn)題在于，它的傳感器和轉換器內阻較高，容易受內外部各種干擾影響，因此對于系統的抗干擾能力提出了較高的要求，對環(huán)境干擾的要求也更為嚴格。另一方面，電容式油田注水流量計的造價(jià)也普遍高于傳統油田注水流量計，因此在水煤漿、紙漿這類(lèi)固液兩相流測量中，傳統單對電極油田注水流量計仍然有著(zhù)廣泛的應用市場(chǎng)。

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