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華清電磁流量計(jì)的電壓與污水中的離子濃度的關(guān)系

2011年05月24日 08:40:01 來源:江蘇華清儀表有限公司

在測量過程中,華清電磁流量計(jì)型號(hào)是不受一定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率的影響的。

被測介質(zhì)電導(dǎo)率的影響  
    
被測介質(zhì)的電導(dǎo)率太大也是不允許的。例如當(dāng)電導(dǎo)率超過10-1(S/cm)左右時(shí),就會(huì)降低流量信號(hào),改變指示值,即指示流量值小于實(shí)際流量值。這是因?yàn)樵陔姶帕髁孔兯推髦校艌鰹橛邢揲L,被測得導(dǎo)電液體只有流過有限磁場時(shí),才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。所以,代表流量信號(hào)的感應(yīng)電動(dòng)勢是磁場部分的導(dǎo)電液體切割磁力線的結(jié)果,磁場兩端以外的導(dǎo)電液體沒有對(duì)做出任何貢獻(xiàn)。相反,由于他們也是和兩個(gè)電極連通的,故也就構(gòu)成了一部分外電路。當(dāng)變送器與轉(zhuǎn)換器連接在一起時(shí),這部分外電路就與轉(zhuǎn)換器輸入阻抗相并聯(lián)而成為變送器的負(fù)載。當(dāng)被測介質(zhì)的電導(dǎo)率很大時(shí),外電路的電阻較小,這時(shí)不管轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗有多高,并聯(lián)的結(jié)果將取決于這部分液體外電路,從而減小變送器與轉(zhuǎn)換器之間的傳輸精度。

所以,對(duì)一個(gè)電磁流量計(jì)來說,測量不受介質(zhì)電導(dǎo)率影響是有一定范圍的,被測介質(zhì)電導(dǎo)率既不能太大,也不能太小。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)換器輸入阻抗的提高,必將可以降低被測介質(zhì)電導(dǎo)率的下限。

電磁流量計(jì)的使用與液體電導(dǎo)率的關(guān)系
   
使用電磁流量計(jì)的前提是被測液體必須是導(dǎo)電的,不能低于閾值(即下限值)。電導(dǎo)率低于閾值會(huì)產(chǎn)生測量誤差直至不能使用,超過閾值即使變化也可以測量,示值誤差變化不大,通用型EMF的閾值在10-4~(5×10-6)S/cm之間,視型號(hào)而異。使用時(shí)還取決于傳感器和轉(zhuǎn)換器間流量信號(hào)線長度及其分布電容,制造廠使用說明書中通常規(guī)定電導(dǎo)率相對(duì)應(yīng)的信號(hào)線長度。非接觸電容耦合大面積電極的儀表則可測電導(dǎo)率低至5×10-8S/cm的液體。

工業(yè)用水及其水溶液的電導(dǎo)率大于10-4S/cm,酸、堿、鹽液的電導(dǎo)率在10-4~10-1S/cm之間,使用不存在問題,低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在問題。石油制品和有機(jī)溶劑電導(dǎo)率過低就不能使用。表1列出若干液體的電導(dǎo)率。從資料上查到有些純液或水溶液電導(dǎo)率較低,認(rèn)為不能使用,然而實(shí)際工作中會(huì)遇到因含有雜質(zhì)而能使用的實(shí)例,這類雜質(zhì)對(duì)增加電導(dǎo)率有利。對(duì)于水溶液,資料中的電導(dǎo)率是用純水配比在實(shí)驗(yàn)室測得的,實(shí)際使用的水溶液可能用工業(yè)用水配比,電導(dǎo)率將比查得的要高,也有利于流量測量。

若干液體在20℃時(shí)的電導(dǎo)率
    液體名稱 電導(dǎo)率
    石油 (3~5)×10-13
    丙酮 (2~6)×10-8
    純水,高度蒸餾水4×10-8
    苯 7.6×10-8
    液氨 1.3×10-7
    甲醇 (4.4~7.2)×10-7
    飲用水 ≈10-4
    海水 ≈4×10-2
    硫酸(5%~99.4%)(2.1×10-1)~(8.5×10-3)
    氨水(4%~30%) (1×10-3)~(2×10-4)
    氫氧化鈉(4%~50%)(1.6×10-1)~(8×10-2)
    食鹽水(2.5%) 2×10-1

根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),實(shí)際應(yīng)用的液體電導(dǎo)率要比儀表制造廠規(guī)定的閾值至少大一個(gè)數(shù)量級(jí)。因?yàn)橹圃鞆S儀表規(guī)范規(guī)定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測量的zui低值。是受到一些使用條件限制,如電導(dǎo)率均勻性、連接信號(hào)線、外界噪聲等,否則會(huì)出現(xiàn)輸出晃動(dòng)現(xiàn)象等。我們就多次遇到測量低度蒸餾水或去離子水,其電導(dǎo)率接近閾值5×10-6S/cm,使用時(shí)出現(xiàn)輸出晃動(dòng)。

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