技术文章
Technical articles
更新时间:2026-01-31
点击次数:11
电磁流量计的衬里和电极材料选择是决定其测量精度、使用寿命、耐腐蚀性的核心因素,需严格匹配被测介质的化学特性、温度、压力、磨损性等工况条件。以下是精准的选型指南,结合工业实际应用场景展开说明: 一、 衬里材料选择:核心作用与适配场景 衬里是电磁流量计测量管内壁的绝缘保护层,核心作用是隔离导电介质与金属测量管、防止管壁腐蚀磨损、保证磁场稳定。选型需重点关注:介质腐蚀性、磨损性、温度范围、附着力。 衬里材料 核心特性 适用介质 温度 / 压力限制 不适用场景 聚四氟乙烯(PTFE) 化学稳定性强,耐强酸强碱、抗渗透,摩擦系数低 强腐蚀性介质:酸碱溶液(盐酸、硫酸、硝酸)、盐溶液、强氧化剂、有机溶剂 常规温度:-40℃~180℃;压力≤1.6MPa(大口径≤1.0MPa) 高温高压(>180℃)、高流速含颗粒介质(易磨损脱落) 聚全氟乙丙烯(FEP/PFA) 比 PTFE 柔韧性好,附着力更强,耐腐蚀性接近 PTFE,耐温略高 腐蚀性介质 + 轻微磨损介质:化工浆料、污水处理液、酸碱混合液 温度:-20℃~200℃;压力≤2.5MPa 高浓度强磨蚀介质(如矿浆、水泥浆) 氯丁橡胶(CR) 弹性好,耐磨损、耐老化,耐一般酸碱,价格经济 水、污水、自来水、低浓度酸碱溶液、非腐蚀性浆料 温度:-20℃~80℃;压力≤1.6MPa 强氧化性介质(如次氯酸钠)、芳烃溶剂、高温介质 聚氨酯橡胶(PU) 超高耐磨性,弹性优异,抗冲击 强磨蚀性介质:矿浆、泥浆、水泥浆、含固体颗粒的污水 温度:-20℃~60℃;压力≤1.6MPa 强酸强碱、有机溶剂、高温工况 陶瓷(氧化铝 / 碳化硅) 硬度高,耐磨损、耐高温、耐强腐蚀 高温强磨蚀介质:冶金矿浆、高温泥浆、强酸浆料 温度:-40℃~1000℃;压力≤2.5MPa 易发生剧烈冲击的工况(陶瓷脆性大) 衬里选型关键原则 1. 腐蚀性优先:强腐蚀介质(如强酸强碱)优先选PTFE/FEP/PFA;非腐蚀介质优先选橡胶类降低成本。 2. 磨损性适配:含固体颗粒介质(如矿浆)优先选聚氨酯橡胶或陶瓷;洁净介质可选 PTFE 或氯丁橡胶。 3. 温度匹配:高温介质(>100℃)排除橡胶类,选 PTFE/FEP 或陶瓷;低温介质(<0℃)避免普通橡胶,选 PTFE 或耐寒型橡胶。 二、 电极材料选择:核心作用与适配场景 电极是电磁流量计的信号采集元件,核心作用是感应介质流动产生的电动势,需具备良好导电性、耐腐蚀性、抗污染性。选型需重点匹配介质的化学组成、浓度、温度。 电极材料 核心特性 适用介质 不适用场景 316L 不锈钢 耐腐蚀性中等,价格经济,通用性强 中性介质:水、自来水、污水、低浓度酸碱盐溶液、油品 强酸(如盐酸、硝酸)、强氧化剂、含氯高浓度介质 哈氏合金 C(HC) 耐氧化性酸、氯化物腐蚀,抗点蚀能力强 氧化性介质:硝酸、混酸、海水、含氯溶液、化工浆料 强还原性酸(如浓盐酸、) 哈氏合金 B(HB) 耐还原性酸腐蚀能力优异 还原性介质:浓盐酸、稀硫酸、磷酸、有机酸 强氧化性介质(如硝酸、次氯酸钠) 钛(Ti) 耐海水、氯碱、氧化性酸腐蚀,抗污染 海水、氯碱溶液、漂白液、电镀液、低浓度硝酸 、浓硫酸、浓盐酸 钽(Ta) 耐腐蚀性强(接近铂),抗高温腐蚀 强腐蚀性介质:浓硝酸、硫酸、盐酸、王水、有机酸 、发烟硫酸、强碱(如浓氢氧化钠) 铂 / 铂铱合金(Pt/Pt-Ir) 耐腐蚀性级,适用于端工况 强腐蚀、高温、高纯度介质:王水、浓酸碱混合液、贵金属冶炼液 成本高,仅适用于特殊工况 碳化钨(WC) 硬度高,耐磨损、抗冲击 强磨蚀介质:矿浆、泥浆、含固体颗粒的污水 强腐蚀性介质(如强酸强碱) 电极选型关键原则 1. 介质酸碱度导向 ◦ 氧化性酸(硝酸、混酸)→ 哈氏合金 C、钛 ◦ 还原性酸(盐酸、稀硫酸)→ 哈氏合金 B ◦ 强碱溶液 → 哈氏合金 C、镍基合金 2. 特殊介质规避 ◦ 含氟介质()→ 避免钛、不锈钢,可选哈氏合金 B 或铂合金 ◦ 高氯介质(如海水)→ 避免 316L 不锈钢,选钛或哈氏合金 C 3. 磨损性与污染性适配 ◦ 含颗粒介质 → 选碳化钨或硬质合金电极,防止磨损 ◦ 易结垢介质(如污水、泥浆)→ 选表面光滑的钽或铂电极,减少结垢吸附 三、 衬里 + 电极组合选型案例(工业常用场景) 应用场景 被测介质 衬里材料 电极材料 市政污水处理 生活污水、污泥 氯丁橡胶 / 聚氨酯橡胶 316L 不锈钢 化工酸碱输送 盐酸、硫酸(低浓度) PTFE 哈氏合金 B 化工酸碱输送 硝酸、混酸 PTFE 哈氏合金 C 海水淡化 海水、盐水 FEP 钛 冶金矿山 矿浆、泥浆 聚氨酯橡胶 / 陶瓷 碳化钨 / 哈氏合金 C 制药行业 高纯度药液、有机酸 PTFE 钽 / 铂合金 四、 选型额外注意事项 1. 接地环匹配:当介质电导率过低(<5μS/cm)或衬里为绝缘材料时,需配套与电极同材质的接地环,保证信号稳定。 2. 防污染处理:易结垢、黏附的介质(如泥浆、印染废水),可选带刮刀或超声波清洗功能的电极。 3. 温度压力校验:最终选型需确认衬里和电极的耐温耐压参数高于实际工况 10%~20%,留足安全余量。