電磁(cí)流量計(jì)測量不(bú)準與校(xiao)準分析(xi)

發(fa)布日期(qi)： 2025-12-01 作(zuo)者：晖祥(xiang)自動化(hua)系統有(you)限公司(si)  點(dian)擊： 361

　　電磁流(liú)量計 是(shi)利用法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(ying)定律制(zhì)成的一(yi)種測量(liàng)導📞電液(ye)體體積(jī)流量的(de)儀表。其(qi)測量原(yuán)理是當(dāng)導體在(zai)磁場中(zhōng)作切割(ge)磁力線(xian)運🔴動時(shí)，在導體(ti)中會産(chan)生感應(ying)電勢，感(gan)應電勢(shi)的大小(xiǎo)與導體(tǐ)在磁場(chang)中的有(you)效💜長度(dù)及導體(ti)在磁場(chǎng)中作垂(chuí)直🌈于磁(ci)場方向(xiàng)運動的(de)💁速度成(cheng)正比。如(rú)圖 1所示，導(dǎo)電流體(ti)在磁場(chǎng)中作垂(chuí)直方向(xiàng)流動切(qie)割磁💞力(li)線❗時📧，也(ye)💞會在管(guan)道兩邊(bian)的電極(ji)上産生(sheng)感應電(diàn)勢。

　　其感應(yīng)電勢爲(wei) E=kBVD

　　其(qí)中：

　　K———儀表常(cháng)數

　　B———磁感應(ying)強度

　　V———測量(liàng)管道截(jié)面内的(de)平均流(liu)速

　　D———測量管(guǎn)道截面(mian)的内徑(jing)

　　測(ce)量流量(liàng)時，導電(diàn)性的液(ye)體以速(su)度 v流過垂(chui)直于流(liu)動方向(xiang)的磁場(chang)，導電性(xing)液體的(de)流動感(gan)🏃🏻應出一(yī)個與平(píng)均流速(su)成正比(bǐ)的電壓(ya)，其感應(ying)電壓信(xin)🧡号通過(guò)兩個或(huò)⭕兩個以(yǐ)上與液(yè)體直接(jiē)接觸的(de)電極檢(jian)出，并通(tong)🏒過電纜(lǎn)送至轉(zhuan)換器通(tōng)過智能(neng)處理，轉(zhuan)換成标(biāo)準信号(hào) 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸(shū)出。

　　2故障現(xiàn)狀介紹(shao)與原因(yīn)分析

　　2.1電磁(cí) 流(liu)量計 使用(yong)概況

　　電磁(ci)流量計(jì)早在上(shàng)個世紀(ji) 50年(nián)代已經(jīng)實現了(le)廣泛的(de)工業化(hua)應用，也(yě)廣泛應(yīng)用🏃‍♀️于制(zhi)鹽化工(gōng)等行業(yè)的計量(liàng)，我公司(sī)真空制(zhì)鹽采輸(shū)鹵應用(yong)過程中(zhong)🏃🏻，部分🈚電(diàn)磁🌈流量(liàng)計出現(xiàn)的一些(xiē)故障、測(cè)量不👌準(zhun)确等現(xiàn)象。目前(qian)在我們(men)公司電(dian)磁流量(liàng)計主要(yào)對液體(ti)（鹽鹵，水(shuǐ)）和渣漿(jiang)流體進(jin)行流量(liàng)檢測，獲(huò)👉得瞬時(shi)流量和(hé)累積流(liu)量。三個(ge)礦區有(yǒu)約 100台電磁(cí)流量計(ji)，使用時(shí)間長短(duǎn)不一，有(you)的壽命(mìng)在十年(nian)👣以👈上，但(dan)近🔞幾年(nian)由于井(jing)組增多(duo)，注入井(jǐng)組介質(zhì)不斷變(biàn)化，鹵水(shuǐ)類型不(bu)斷轉換(huàn)，以及管(guan)道切換(huan)頻繁導(dǎo)緻的測(ce)🐕量不準(zhǔn)确時有(you)發生。

　　前段(duan)時間我(wo)們使用(yong)電磁流(liu)量計，由(you)于注水(shui)介質發(fā)生改變(biàn)，出🐕現注(zhù)水流量(liàng)比平常(cháng)顯著降(jiang)低（由 100m3/h降低(dī)至 20~30m3/h），出鹵量(liàng)明顯偏(pian)高的現(xian)象，針對(duì)這一現(xian)象曾做(zuò)以下工(gōng)作：

　　測量數(shu)據發生(sheng)顯著變(bian)化的部(bu)分井組(zu)，在焊接(jie)管道時(shi)曾拆開(kai)📐流💋量計(jì)，流量計(jì)内部結(jié)垢情況(kuang)。

　　電(diàn)磁流量(liàng)計内部(bù)結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流(liu)量計故(gù)障原因(yin)主要有(you)兩類

　　類是(shi)外部原(yuán)因引發(fā)的故障(zhang)，例如安(an)裝不當(dang)導緻流(liú)動畸變(bian)，傳感器(qi)内壁沉(chen)積和結(jie)垢。由于(yu)鹵水和(hé)不同注(zhu)水介質(zhì)在管道(dao)流動的(de)過程中(zhong)，由于溫(wen)度、壓力(lì)等的變(bian)化㊙️，介質(zhi)發生了(le)化學反(fǎn)應，易在(zài)管路和(hé)流量計(ji)内壁上(shàng)結垢，受(shòu)流量計(jì)流通截(jié)面積變(biàn)化的影(yǐng)響，儀表(biao)的檢測(ce)準✊确性(xìng)也會發(fā)生變化(hua)。另一方(fang)面，鹵水(shui)電導率(lü)随濃度(dù)、成份等(děng)發生的(de)變化。電(dian)導率 (EC)表示(shì)溶液的(de)導電能(neng)力，不同(tong)濃度之(zhī)間和不(bu)同 pH值之間(jiān)，鹵水的(de)電導率(lǜ)變化很(hěn)明顯。通(tōng)過現場(chang)儀表數(shu)💛據分⛹🏻‍♀️析(xi)📱，數據變(bian)化範圍(wei)較大。管(guan)路和流(liu)量計内(nei)壁上結(jie)📐垢會明(míng)顯影響(xiang)流體的(de)電導率(lǜ)，增大管(guan)路截面(miàn)的電阻(zǔ)值，降低(dī)電信号(hao)輸出，從(cong)而影響(xiǎng)👨‍❤️‍👨流量計(jì)的準确(què)性。

　　第二類(lèi)是儀表(biǎo)自身故(gù)障，即儀(yi)表自身(shen)結構件(jiàn)或元器(qì)🐕件損壞(huài)引發的(de)故障

　　3鹵水(shui)輸送管(guǎn)道流量(liàng)數據不(bú)準原因(yin)分

　　結合我(wǒ)公司電(diàn)磁流量(liàng)計在鹵(lǔ)水輸送(song)管道現(xian)狀，可流(liu)體的流(liú)通面積(jī)，将導緻(zhi)測量誤(wu)差的隐(yin)形故障(zhang)，如❤️果附(fù)着層是(shi)高電導(dǎo)率，電磁(cí)流量傳(chuán)感器電(diàn)極間的(de)電勢易(yi)🍉短路，如(ru)果附着(zhe)層是絕(jue)緣性，電(diàn)磁流量(liang)傳感器(qi)電極表(biao)面被絕(jué)緣🏃将斷(duan)開了💞測(ce)量回路(lu)。後兩種(zhǒng)現🌂象需(xu)要清潔(jie)附着層(ceng)或更換(huan)傳感器(qi)才能使(shi)儀表正(zhèng)常工作(zuo)。

　　3.2雷(léi)電擊

　　線路(lù)遇雷擊(ji)時會瞬(shùn)時産生(sheng)很高電(diàn)壓和浪(lang)湧電流(liu)，儀表遭(zao)雷⚽擊後(hòu)極易損(sǔn)壞。雷電(diàn)擊主要(yào)通過三(san)個途💚徑(jing)進入儀(yí)🌈表：儀表(biao)電源線(xiàn)，轉換器(qi)和傳感(gan)器間的(de)激磁線(xiàn)與流量(liàng)信💯号線(xian)。從🐅雷電(dian)故障中(zhong)損壞的(de)儀表零(líng)部件分(fen)析，雷電(dian)擊大部(bu)分經電(diàn)㊙️源線路(lu)進🚶‍♀️入儀(yí)表從而(er)引發故(gu)障✊，而其(qí)他兩種(zhǒng)途徑比(bǐ)較少。

　　3.3環境(jìng)條件變(biàn)化

　　環境條(tiáo)件變化(hua)所引起(qi)的故障(zhang)主要是(shi)因爲儀(yi)表在運(yùn)行🐇期間(jian)😄出現了(le)新的幹(gàn)擾源。例(li)如一台(tai)接地保(bǎo)護并不(bu)♉良好的(de)電磁流(liú)量計，調(diao)試期因(yin)無外界(jiè)幹擾源(yuan)，儀表能(néng)夠正常(chang)運行，然(rán)☁️而在運(yùn)行期出(chū)現新的(de)幹擾源(yuán)後 (例如：管(guǎn)道旁新(xīn)增高壓(ya)電網、測(ce)量點附(fu)近管道(dao)或較遠(yuǎn)🈲處實施(shī)管道電(dian)焊，車輛(liàng)過往頻(pin)繁振動(dòng)加大等(děng)等 )，幹擾了(le)儀表正(zhèng)常運行(hang)，出現了(le)電磁流(liú)量計信(xin)号輸出(chu)較大振(zhen)♉蕩。

　　3.4突發事(shi)件對表(biǎo)計影響(xiang)

　　傳(chuan)感器長(zhǎng)時間浸(jin)泡水中(zhōng)，本廠區(qu)閥門井(jing)遇到暴(bao)雨外🐇加(jia)斷電♋的(de)情況，導(dǎo)緻儀表(biao)全部浸(jin)泡在水(shui)中，長達(dá) 8小(xiǎo)時。事後(hou)經過及(jí)時檢查(cha)處理，大(da)部分恢(hui)複，而密(mì)封🍓不嚴(yan)實的儀(yí)表，内部(bu)勵磁線(xiàn)圈、電路(lu)闆等全(quán)部損壞(huài)，傳感器(qi)無法工(gong)作，隻能(néng)更換儀(yí)表。

　　4解決方(fang)法與思(si)路

　　根據電(diàn)磁流量(liang)計工作(zuò)原理和(hé)工作環(huan)境要求(qiu)，解決💃電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liàng)不準主(zhu)要是從(cong)前期選(xuan)型、保證(zhèng)工作環(huán)境、消💞除(chú)幹🔞擾因(yīn)素、定期(qī)校準等(děng)幾方面(miàn)入手。

　　4.1前期(qi)選型

　　首先(xian)不同測(cè)量介質(zhi)的類型(xing)選取合(he)适的儀(yí)表，這裏(li)🌈涉及的(de)内♋容主(zhǔ)要有管(guǎn)道口徑(jing)大小、壓(ya)力等級(jí)、測量✨介(jie)質酸堿(jiǎn)性、腐蝕(shí)性、噪音(yīn)、電極特(te)點、襯裏(li)材質、接(jiē)地性能(néng)等🧡；盡量(liàng)選用陶(táo)瓷💯襯裏(li)的電磁(ci)流量計(jì)，如果預(yù)算允許(xǔ)，就💛用電(dian)容式♻️電(dian)磁流量(liang)計，因沒(mei)有❤️接液(ye)電極，同(tong)時又是(shì)陶瓷内(nèi)襯裏，這(zhè)樣效果(guo)會好🏃‍♀️一(yī)些；有條(tiao)件情況(kuàng)下，要求(qiú)供貨商(shāng)對陶瓷(cí)襯裏進(jìn)行鏡面(mian)抛🔞光處(chu)理，這樣(yàng)處🈚理後(hòu)，襯🚩裏不(bú)易結垢(gòu)，即使有(yǒu)輕微結(jie)垢，也會(huì)在維護(hu)時容易(yi)處⭐理掉(diào)。

　　第(di)二是根(gēn)據現場(chang)工況選(xuan)擇分體(ti)式、一體(tǐ)式，防護(hu)等✊級等(děng)。

　　4.2安(an)裝地點(dian)、方式選(xuan)擇

　　1）流量計(jì)前後直(zhi)管段長(zhang)度直接(jiē)影響測(cè)量準确(que)度，很多(duo)儀表前(qian)期設計(jì)合符要(yao)求，但後(hòu)期因爲(wei)生産檢(jian)修等各(gè)種原因(yin)，需要增(zeng)加各💘種(zhong)閥門、沖(chong)洗管道(dào)等管件(jian)，會導緻(zhi)🤞直管段(duàn)要求不(bú)夠，直接(jiē)導緻測(ce)量不準(zhun)确；因此(ci)，前期設(she)計安裝(zhuāng)盡量放(fang)大表計(jì)前後直(zhi)🏃‍♂️管段長(zhang)度。

　　2）保證安(ān)裝儀表(biǎo)的管道(dào)充滿測(cè)量介質(zhi)。流量計(ji)測量段(duàn)㊙️長度範(fàn)圍内不(bu)可以有(you)氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取(qǔ)防垢措(cuo)施及裝(zhuang)置

　　根據流(liú)量計自(zi)身性能(néng)特點及(jí)安裝要(yao)求，結合(hé)在我公(gong)司使用(yong)現狀以(yǐ)及故障(zhàng)原因分(fen)析，在電(diàn)磁流量(liàng)選型、使(shǐ)用等方(fang)面可采(cǎi)取以下(xia)措施：

　　（ 1）選擇合(hé)适的安(ān)裝位置(zhì)。當停流(liu)時，漿液(ye)中的沉(chen)渣不在(zài)流量計(ji)測量管(guan)的位置(zhì)聚集，減(jian)少結垢(gou)的機率(lǜ)。在易結(jie)垢的管(guan)路段上(shang)，加裝除(chu)垢超聲(shēng)波流量(liang)計，可保(bǎo)證流量(liàng)計段 30m以内(nèi)管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路(lù)沖洗裝(zhuang)置。在流(liu)量計不(bu)運行時(shí)或産生(sheng)管道阻(zǔ)礙時，及(jí)💜時用清(qīng)水對流(liú)量計進(jin)行沖洗(xǐ)處理。

　　（ 3）選擇大(da)口徑。在(zài)滿足生(sheng)産需求(qiu)情況下(xia)，選擇稍(shāo)大口徑(jing)的流🔅量(liàng)計，雖然(rán)計量精(jing)度會略(lue)有下降(jiàng)，但維保(bao)量會減(jiǎn)🌈少許多(duo)。

　　（ 4）選擇(zé)沒有外(wài)部幹擾(rao)的環境(jing)。安裝在(zai)沒有震(zhèn)動的位(wei)置，流量(liàng)計🛀兩邊(bian)的管道(dào)要用支(zhi)架支撐(chēng)，減少工(gōng)作時的(de)管🈲道震(zhèn)動，同時(shi)流♋量計(ji)檢修時(shi)便于拆(chai)裝；給流(liu)量計安(an)裝外防(fang)護罩，減(jiǎn)少環境(jing)對表計(jì)的損害(hài)和影響(xiang)。

　　（ 5）定期(qī)校準。已(yǐ)安裝的(de)無法拆(chai)除的流(liu)量計，進(jin)行定期(qi)校準⭕标(biao)☁️定，該維(wéi)護工作(zuò)量較大(da)。