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電磁流量計的襯里須知
關鍵字:電磁流量計,流量計

    電磁流量計是一種根據法拉第電磁感應定律來測量管內導電介質體積流量的感應式儀表。
電磁流量計工作的基本條件之一,是測量管內壁除電極處外,其余地方的法向電流為零。為滿足這一條件,最簡單的方法是將導電的金屬測量管內壁和法蘭端面襯以絕緣襯里。通俗地講,用絕緣襯里的目的是防止感應信號電壓被金屬管短路,可見絕緣襯里在電磁流量計應用中的作用十分重要。因此,在電磁流量計的發展歷史中,也伴隨著襯里材料的應用和襯里制造技術的不斷改進。
    被測導電介質的流體種類非常之多,它們的物理化學特性也不盡相同,不可能用一種絕緣材料的襯里來滿足所有應用電磁流量計的測量流體介質的物理化學特性要求。這些要求表現在:介質對襯里的耐溫度、熱沖擊、高壓、負壓、磨損、腐蝕、粘結、附著等方面的要求。反過來說,也正是因為測量管有能適應流體介質這些物化特性的各種襯里材料,使得電磁流量計的應用范圍更加廣闊。
一、工業陶瓷用于電磁流量計襯里材料
20世紀80年代,以高純度三氧化二鋁材料為代表的工業陶瓷開始應用于電磁流量計的測量管中。工業陶瓷是以99.6%到99.9%制成坯燒結而成。
     工業陶瓷襯里較氟塑料、橡膠和聚氨酯橡膠襯里有很高的剛性和機械強度,具有良好的耐熱性、耐磨性和耐腐蝕性,其電絕緣性能也非常好。在高溫、高壓下幾乎不發生變形,因而尺寸穩定。通過熱沖擊破壞性試驗證明,先進的燒結工藝能夠保證工業陶瓷測量管較寬的耐熱沖擊性范圍。工業陶瓷的硬度非常高,以致難于用切削加工工藝對燒結后的測量管進行再加工。其耐磨性要比聚氨酯橡膠高10倍以上。工業陶瓷的耐腐蝕性決定于陶瓷的種類和純度。例如同樣純度為99.7%和99.9%,純度不同抗腐蝕性能有較大差別。
     應用工業陶瓷的測量管,能夠采用鉑粉與氧化鋁混合的金屬陶瓷制成無密封部位的電極結構,這樣不會發生電極泄漏,不存在液體殘存和滲透等現象。電極部位與測量管的內壁具有尺寸相同,同樣光滑的表面,漿液流體流過時的摩擦系數小,出現的低頻極化電壓很低,儀表輸出穩定。這一材料和工藝的改進對解決電磁流量計的可靠性和耐腐蝕性至關重要,非常有效。高純度氧化鋁陶瓷的燒結溫度很高,大約在1800°C左右,已經超過金屬耐酸鋼的熔點。因此,燒結過程的升溫、保溫和冷卻降溫的時間控制和工藝方法直接影響到產品的質量。總之,工業陶瓷是比較理想的襯里材料。但是,由于生產工藝復雜,技術難度高,目前國內工業陶瓷電磁流量計尚待發展,國外也只能做到DN200以下的通徑測量管。

二、聚氨酯橡膠用于電磁流量計襯里材料
聚氨酯橡膠是由聚酯(或聚醚)與二異氰酸脂類化合物聚合而成的。
UR分子主鏈之間由于存在由氫鍵的作用力,因而具有高強高彈性。
性能:
(1)耐磨性能卓越:耐磨性能是所有橡膠中最高的。實驗室測定結果表明,聚氨酯橡膠的耐磨性是天然橡膠的3~5倍,實際應用中往往高達10倍左右。
(2)在邵氏A60至邵氏A70硬度范圍內強度高、彈性好。
(3)緩沖減震性好。室溫下、聚氨酯橡膠減震元件能吸收10%~20%振動能量,振動頻率越高,能量吸收越大。
(4)耐油性和耐藥品性良好。聚氨酯橡膠與非極性礦物油的親和性較小,在燃料油(如煤油、汽油)和機械油(如液壓油、機油、潤滑油等)中幾乎不受侵蝕,比通用橡膠好得多,可與丁腈橡膠媲美。缺點是在醇、酯、酮類及芳烴中的溶脹性較大。
(5)摩擦系數較高,一般在0.5以上。
(6)耐低溫、耐臭氧、抗輻射、電絕緣、粘接性能良好。

 
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