電磁流量計(ji)測量不準與校(xiào)準分析

發(fa)布日期： 2025-12-01 作(zuo)者：晖祥自動化(huà)系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電磁流量計 是(shi)利用法拉第電(diàn)磁感應定律制(zhì)成的一種測量(liàng)導🐆電液🌈體體積(ji)流量的儀表。其(qí)測量原理是當(dang)導體在磁場中(zhong)作切割磁力線(xiàn)運動時，在導體(ti)中會産生感應(ying)電勢💛，感應電勢(shi)的大小與導體(tǐ)在磁場中的有(you)效長度及導體(ti)在磁場中作垂(chuí)直于磁場方向(xiang)運動的速度成(cheng)正比。如圖 1所示，導電流體(tǐ)在磁場中作垂(chuí)直方向流動切(qiē)割磁力線♻️時，也(ye)會在管道兩邊(bian)的電極上産生(sheng)感應電勢。

　　其感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數

　　B———磁感應強度

　　V———測量管道截(jié)面内的平均流(liu)速

　　D———測量管(guǎn)道截面的内徑(jing)

　　測量流量(liàng)時，導電性的液(ye)體以速度 v流過垂直于流(liu)動方向的磁場(chang)，導電性液體的(de)流動感應出一(yī)💰個與平均流速(su)成正比的電壓(yā)，其感應電壓信(xin)号通過兩個或(huo)兩個以上與液(yè)體直接接觸的(de)♊電極檢出，并通(tōng)🔅過電纜⭐送至轉(zhuan)換器通過智能(néng)處理，轉換成标(biāo)準信号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀介紹(shao)與原因分析

　　2.1電磁 流(liu)量計 使用(yong)概況

　　電磁(ci)流量計早在上(shàng)個世紀 50年(nian)代已經實現了(le)廣泛的工業化(hua)應用，也廣泛應(ying)用于制鹽化㊙️工(gōng)🌂等行業的計量(liang)，我公司真空制(zhi)鹽采輸鹵應👈用(yong)過程中，部分電(dian)磁流量計出現(xian)的一些故障、測(ce)量不準确等現(xian)象。目🌐前在我們(men)公司電磁流量(liang)計主要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和渣漿(jiang)流體進行流量(liang)檢測，獲得瞬時(shí)流量和累積流(liú)量。三個礦區有(you)約 100台電磁(cí)流量計，使用時(shí)間長短不一，有(you)的壽命在十年(nián)以上⁉️，但近幾年(nian)由于井組增多(duo)，注入井組介質(zhì)不⛱️斷變化，鹵水(shui)類型不斷轉換(huàn)，以及管道切換(huàn)頻繁導緻的測(cè)量不準🐇确時有(yǒu)發生。

　　前段(duan)時間我們使用(yòng)電磁流量計，由(you)于注水介質發(fa)生改變，出💞現注(zhù)水流量比平常(chang)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵量明顯偏(piān)高的現象，針對(duì)這一現象曾做(zuò)以下工作：

　　測量數據發生(shēng)顯著變化的部(bu)分井組，在焊接(jiē)管道時曾拆開(kai)流量計，流量計(jì)内部結垢情況(kuang)。

　　電磁流量(liang)計内部結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流(liu)量計故障原因(yīn)主要有兩類

　　類是外部原(yuán)因引發的故障(zhang)，例如安裝不當(dang)導緻流動☎️畸變(bian)，傳感器内壁沉(chen)積和結垢。由于(yú)鹵水和不同注(zhu)水介質在管🐉道(dao)流動的過程中(zhōng)，由于溫度、壓力(li)等的變化，介質(zhi)發生了化㊙️學反(fǎn)應，易在管路和(he)流量計内壁上(shàng)結垢，受流量計(ji)流通截😍面積變(biàn)化的影響，儀表(biǎo)的檢測準确性(xìng)也會發💚生變化(hua)。另一方面，鹵水(shui)電💘導率随濃度(dù)、成份等發生的(de)變🤩化。電導率 (EC)表示溶液的(de)導電能力，不同(tong)濃度之間和不(bu)同 pH值之間(jiān)，鹵水的電導率(lǜ)變化很明顯。通(tong)過現場儀表數(shu)🐆據分析，數據變(biàn)化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内(nei)壁🏃上結垢會明(míng)顯影響流體的(de)電導率，增大管(guǎn)路截面🌈的電阻(zu)值，降低電信号(hao)輸出，從而影響(xiǎng)流量計的準确(què)性。

　　第二類(lèi)是儀表自身故(gu)障，即儀表自身(shēn)結構件或元器(qì)件損壞引發的(de)故障

　　3鹵水(shuǐ)輸送管道流量(liàng)數據不準原因(yin)分

　　結合我(wo)公司電磁流量(liàng)計在鹵水輸送(sòng)管道現狀，可流(liú)體的流通面積(ji)，将導緻測量誤(wu)差的隐形故障(zhàng)，如果附着層🔅是(shi)高電導📱率，電磁(ci)流量傳感器電(diàn)極間的電勢易(yì)短路，如果附着(zhe)層是絕緣性，電(diàn)磁流量傳感器(qì)電極表🐕面被絕(jue)緣将斷開了測(cè)量回路。後兩種(zhǒng)現象需要清潔(jie)附着層或更換(huan)傳感器才能使(shǐ)儀表正🏃🏻常工作(zuò)。

　　3.2雷電擊

　　線路遇雷擊(ji)時會瞬時産生(shēng)很高電壓和浪(lang)湧電流，儀表遭(zao)雷擊後極易損(sun)壞。雷電擊主要(yào)通過三個途徑(jìng)進入儀表：儀表(biǎo)電源線，轉換器(qi)和傳感器間的(de)激♈磁線與流量(liang)信号線。從雷電(dian)故障中損壞的(de)儀表零部件分(fèn)析，雷電擊大部(bù)分經電源線路(lù)進入儀表從而(er)引發故障♌，而其(qí)他兩種途徑比(bǐ)較少。

　　3.3環境(jing)條件變化

　　環境條件變化(huà)所引起的故障(zhang)主要是因爲儀(yí)表在運行期🏃間(jian)出💁現了新的幹(gan)擾源。例如一台(tai)接地保護并不(bú)🚩良好的電磁流(liú)🚶‍♀️量計，調試期因(yīn)無外界幹擾源(yuán)💜，儀表能✉️夠正常(cháng)運行，然而在運(yun)行期出🐅現新的(de)幹擾源後 (例如：管道旁新(xīn)增高壓電網、測(cè)量點附近管道(dao)或較遠處🐪實🏒施(shī)管道電焊，車輛(liang)過往頻繁振動(dong)加大等等 )，幹擾了儀表正(zhèng)常運行，出現了(le)電磁流量計信(xìn)号輸出較大振(zhèn)蕩。

　　3.4突發事(shi)件對表計影響(xiǎng)

　　傳感器長(zhǎng)時間浸泡水中(zhōng)，本廠區閥門井(jing)遇到暴雨外加(jia)斷電的情況，導(dǎo)緻儀表全部浸(jìn)泡在水中，長達(da) 8小時。事後(hòu)經過及時檢查(chá)處理，大部分恢(hui)複，而密封不嚴(yán)實的儀🈲表，内部(bù)勵磁線圈、電路(lù)闆等全部損壞(huai)，傳感器無法工(gōng)♊作，隻能更換儀(yi)表。

　　4解決方(fāng)法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和(hé)工作環境要求(qiu)，解決電😘磁流量(liang)計測量不準主(zhu)要是從前期選(xuan)型、保證工作環(huán)境、消除幹擾因(yin)🐆素、定期校準等(deng)幾方面入手。

　　4.1前期選型

　　首先不同測(cè)量介質的類型(xíng)選取合适的儀(yi)表，這裏🌐涉及的(de)内容主要有管(guan)道口徑大小、壓(ya)力等級、測量介(jiè)質♊酸堿性、腐✌️蝕(shi)性、噪音✉️、電極特(tè)點、襯裏材質、接(jie)地性能等；盡量(liàng)選用陶瓷襯裏(lǐ)的電磁流量計(ji)，如果預算允許(xǔ)，就🈚用電容式☎️電(dian)磁流量計，因沒(mei)有接液電極，同(tong)時又是陶瓷内(nei)襯裏，這樣效果(guo)會好一些；有條(tiáo)件👅情況下，要求(qiú)供✌️貨商對陶瓷(ci)襯裏進行鏡面(mian)抛光處理，這樣(yàng)處理後，襯裏不(bu)易結垢，即使有(you)輕微結垢，也♈會(hui)在維護時容易(yì)處理掉。

　　第(dì)二是根據現場(chang)工況選擇分體(ti)式、一體式，防護(hù)等級等。

　　4.2安(an)裝地點、方式選(xuan)擇

　　1）流量計(jì)前後直管段長(zhǎng)度直接影響測(ce)量準确度，很多(duo)儀表前🔴期設計(jì)合符要求，但後(hòu)期因爲生産檢(jiǎn)修等各種原因(yīn)，需要增加各種(zhong)閥門、沖洗管道(dào)等管件，會導緻(zhì)直管段要求不(bu)夠，直接導緻測(ce)量不準确；因此(ci)，前期設計安裝(zhuang)盡量放大表🈲計(jì)前後直管段長(zhang)度。

　　2）保證安(an)裝儀表的管道(dào)充滿測量介質(zhì)。流量計測量段(duàn)❗長度範☔圍内不(bu)可以有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取(qu)防垢措施及裝(zhuāng)置

　　根據流(liu)量計自身性能(neng)特點及安裝要(yao)求，結合在我🚶‍♀️公(gōng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻司使用現狀以(yi)及故障原因分(fèn)析，在電磁流量(liang)選💃🏻型、使用等方(fāng)面可采取以下(xià)措施：

　　（ 1）選擇合适的安(an)裝位置。當停流(liú)時，漿液中的沉(chen)渣不在📐流量㊙️計(ji)測量管的位置(zhì)聚集，減少結垢(gou)的機率。在易結(jie)💛垢的管路段上(shang)，加裝除垢超聲(shēng)波流量計，可保(bao)證流量計段 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路沖洗裝(zhuāng)置。在流量計不(bu)運行時或産生(shēng)管道阻礙時，及(ji)♋時用清水對流(liu)量計進行沖洗(xi)處理。

　　（ 3）選擇大口徑。在(zài)滿足生産需求(qiu)情況下，選擇稍(shāo)大口徑的流量(liang)計，雖然計量精(jīng)度會略有下降(jiang)，但維保量會減(jiǎn)少許多。

　　（ 4）選擇沒有外(wài)部幹擾的環境(jìng)。安裝在沒有震(zhen)動的位置☁️，流量(liang)計💰兩邊的管道(dào)要用支架支撐(chēng)，減少工作時的(de)管🐪道震動，同時(shi)流量計檢修時(shi)便于拆裝；給流(liu)量計安裝外防(fang)護🌈罩，減少環境(jìng)對😄表計的損害(hài)和影響。

　　（ 5）定期校準。已(yi)安裝的無法拆(chāi)除的流量計，進(jin)行定期校⭐準标(biao)定，該維護工作(zuo)量較大。