電(diàn)磁流量計(jì)測量不準(zhun)與校準分(fen)析

發(fā)布日期： 2025-12-01 作者：晖(huī)祥自動化(hua)系統有限(xian)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liang)計 是利用(yong)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liàng)導電液體(ti)♉體積流量(liàng)的儀表。其(qi)測量原理(lǐ)是當導體(ti)在磁場中(zhōng)作切割磁(cí)力👈線運動(dòng)時，在導體(ti)中會産生(shēng)感應電勢(shì)，感應電勢(shì)的大小與(yu)導體在磁(cí)場中的有(yǒu)效長度及(jí)導🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體在磁(ci)場中作垂(chui)直于磁場(chǎng)方向運動(dong)的🤩速度成(cheng)正比。如圖(tú) 1所示(shi)，導電流體(tǐ)在磁場中(zhong)作垂直方(fang)向流動切(qie)割磁力線(xiàn)時⚽，也會在(zai)管道兩邊(bian)的電極上(shang)産生感應(ying)電勢❌。

　　其感應電(dian)勢爲 E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shù)

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量管(guǎn)道截面内(nei)的平均流(liu)速

　　D———測(ce)量管道截(jié)面的内徑(jìng)

　　測量(liàng)流量時，導(dǎo)電性的液(ye)體以速度(du) v流過(guò)垂直于流(liu)動方向的(de)磁場，導電(dian)性液體的(de)流動感應(yīng)出一個與(yǔ)平均流速(su)成正比的(de)電壓，其感(gǎn)應電👨‍❤️‍👨壓信(xìn)🐆号通過兩(liang)個或兩個(ge)以上與液(yè)體直接接(jie)觸的電極(ji)檢出，并通(tōng)過電纜送(sòng)至轉換器(qì)通🛀🏻過智能(néng)處理，轉換(huàn)成标準信(xìn)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障(zhang)現狀介紹(shào)與原因分(fen)析

　　2.1電(dian)磁 流(liú)量計 使用概況(kuàng)

　　電磁(ci)流量計早(zao)在上個世(shi)紀 50年(nián)代已經實(shi)現了廣泛(fan)的工業化(hua)應用，也廣(guang)泛應用于(yú)制鹽化工(gong)等行業的(de)計量，我公(gōng)司真空制(zhi)鹽采輸鹵(lu)應用過程(cheng)中，部分電(diàn)磁流量計(jì)出現的一(yi)些故障、測(cè)量不準确(que)等現象。目(mu)💋前在我們(men)公司電磁(ci)流量計主(zhu)要對液體(ti)（鹽鹵，水）和(he)渣漿流體(tǐ)進行流量(liang)檢測，獲得(de)瞬時流量(liang)和累積流(liu)量。三個礦(kuang)區有約 100台電磁(cí)流量計，使(shǐ)用時間長(zhǎng)短不一，有(yǒu)的壽命在(zài)十💃年以上(shang)，但近幾年(nian)由于井組(zǔ)增多，注入(ru)井組介質(zhì)不斷變化(huà)，鹵水類型(xing)不斷轉換(huàn)，以及管道(dao)切換頻繁(fán)導⁉️緻的測(ce)量不準确(què)時有發生(shēng)。

　　前段(duan)時間我們(men)使用電磁(cí)流量計，由(you)于注水介(jiè)質發🈲生🔴改(gǎi)變，出❤️現💯注(zhu)水流量比(bi)平常顯著(zhe)降低（由 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵(lu)量明顯偏(pian)高的現象(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuo)以下工作(zuo)：

　　測量(liang)數據發生(sheng)顯著變化(huà)的部分井(jǐng)組，在焊接(jie)管道時✉️曾(céng)拆開流量(liang)計，流量計(ji)内部結垢(gòu)情況。

　　電磁流量(liàng)計内部結(jié)垢圖例

　　2.2電磁流(liú)量計故障(zhang)原因主要(yào)有兩類

　　類是外(wai)部原因引(yǐn)發的故障(zhang)，例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhì)流動畸👅變(bian)🐉，傳感器内(nèi)壁沉積和(he)結垢。由于(yu)鹵水和不(bú)同注水介(jie)質在管道(dào)流動的過(guò)程中，由于(yu)溫度、壓力(li)等🆚的變化(hua)，介質發生(shēng)了化學反(fan)應，易在管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結垢，受流(liú)量計流通(tōng)截面積變(bian)化的影響(xiǎng)，儀表的檢(jian)測準确性(xìng)也會發生(shēng)變化。另一(yi)方面，鹵水(shuǐ)電㊙️導率随(suí)濃度、成份(fen)等發生的(de)變化。電導(dǎo)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(li)，不同濃度(dù)之間和不(bu)同 pH值(zhi)之間，鹵水(shui)的電導率(lü)變化很明(ming)顯。通過現(xiàn)場儀表數(shu)據☀️分析，數(shù)據變化範(fan)圍較大。管(guan)路和流量(liang)計内壁上(shang)結垢會明(ming)顯影響流(liu)體的電導(dao)率，增大管(guǎn)路截面的(de)電阻值，降(jiang)低電信号(hào)輸出，從而(ér)影響流量(liàng)計的準确(que)性。

　　第(di)二類是儀(yi)表自身故(gù)障，即儀表(biǎo)自身結構(gou)件或元器(qì)件損壞引(yǐn)發的故障(zhang)

　　3鹵水(shuǐ)輸送管道(dào)流量數據(jù)不準原因(yin)分

　　結(jié)合我公司(sī)電磁流量(liàng)計在鹵水(shuǐ)輸送管道(dao)現狀，可流(liu)體🏃‍♂️的流通(tōng)面積，将導(dǎo)緻測量誤(wù)差的隐形(xing)故障，如果(guǒ)附着層是(shì)高🆚電導率(lǜ)，電磁流量(liàng)傳感器電(dian)極間的電(dian)勢易短路(lu)，如果附着(zhe)層是絕緣(yuan)性，電磁流(liú)量傳感器(qì)電極表面(miàn)被絕緣将(jiāng)斷開了測(ce)量回路。後(hòu)兩種現🌈象(xiàng)需要清潔(jié)附着層或(huo)更換傳感(gan)器才能使(shi)儀表正常(cháng)工作。

　　3.2雷電擊

　　線路遇(yu)雷擊時會(hui)瞬時産生(shēng)很高電壓(yā)和浪湧電(diàn)流，儀‼️表遭(zao)✊雷擊後極(jí)易損壞。雷(lei)電擊主要(yào)通過三個(ge)途徑進入(ru)儀表：儀表(biǎo)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yǔ)流量信号(hào)線。從雷電(diàn)故⛹🏻‍♀️障中損(sǔn)壞的儀表(biao)零部件分(fen)析，雷電擊(jī)大部分經(jīng)電源線路(lu)進入儀表(biǎo)從而引發(fā)故障，而其(qí)他兩種途(tú)徑比較少(shǎo)。

　　3.3環境(jing)條件變化(hua)

　　環境(jìng)條件變化(huà)所引起的(de)故障主要(yào)是因爲儀(yí)表在運行(háng)🤩期間🈲出🆚現(xiàn)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(di)保護并不(bú)良好的電(diàn)磁流量計(jì)，調試期因(yīn)無外界幹(gan)擾源，儀表(biao)能夠正常(chang)運行，然而(er)在運行期(qī)出現新的(de)幹擾🤞源後(hou) (例如(ru)：管道旁新(xīn)增高壓電(diàn)網、測量點(dian)附近管道(dao)或較遠處(chu)📧實施管⭐道(dao)電焊，車輛(liàng)過往頻繁(fán)振動加大(dà)等等 )，幹擾了儀(yi)表正常運(yùn)行，出現了(le)電磁流量(liang)計信号輸(shu)出較大振(zhèn)蕩。

　　3.4突(tū)發事件對(duì)表計影響(xiang)

　　傳感(gan)器長時間(jian)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fá)門井遇到(dào)暴雨外加(jia)斷電㊙️的情(qíng)況，導緻儀(yi)表全部浸(jìn)泡在水中(zhong)，長達💛 8小時。事後(hou)經過及時(shí)檢查處理(lǐ)，大部分恢(huī)複，而密封(feng)不嚴實👌的(de)儀表，内部(bu)勵磁線圈(quān)、電路闆等(děng)全部損壞(huai)，傳感器無(wú)法工作，隻(zhi)能更⛱️換儀(yi)表。

　　4解(jiě)決方法與(yu)思路

　　根據電磁(cí)流量計工(gong)作原理和(hé)工作環境(jìng)要求，解決(jue)電磁流量(liang)計‼️測量不(bú)準主要是(shi)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)作環🌍境、消(xiao)除幹擾因(yīn)素、定期校(xiao)準等幾方(fāng)面入手。

　　4.1前期選(xuǎn)型

　　首(shǒu)先不同測(cè)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yí)表，這裏涉(she)及的内容(róng)主要有管(guan)道口徑大(dà)小、壓力等(děng)級、測量介(jie)質酸堿性(xing)、腐蝕性、噪(zao)音、電極特(te)點、襯裏材(cai)質、接地性(xìng)能等；盡量(liàng)選用陶瓷(cí)襯裏的電(diàn)磁流量計(jì)，如果預❗算(suàn)允許，就用(yòng)電容式電(diàn)磁流量計(ji)，因沒有🚩接(jie)液電極，同(tóng)時又是陶(táo)瓷内襯裏(li)，這樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件情(qing)況下，要求(qiú)供貨商對(duì)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(mian)抛光處理(lǐ)，這樣處🛀理(lǐ)後，襯裏不(bu)易☀️結垢，即(ji)使🈲有輕微(wei)結垢，也會(hui)在維護時(shi)容易處理(li)掉。

　　第(di)二是根據(ju)現場工況(kuàng)選擇分體(ti)式、一體式(shì)，防護等🆚級(jí)等。

　　4.2安(ān)裝地點、方(fāng)式選擇

　　1）流量計(jì)前後直管(guan)段長度直(zhí)接影響測(cè)量準确度(du)，很💘多儀表(biǎo)前期設計(ji)合符要求(qiú)，但後期因(yin)爲生産檢(jiǎn)修等各種(zhong)原因，需要(yao)增加各種(zhǒng)閥門、沖洗(xi)管道等管(guǎn)件，會導緻(zhi)❗直管段要(yào)求不夠，直(zhi)接導緻測(cè)量不準确(què)；因此，前期(qī)設計安裝(zhuāng)盡✌️量放大(dà)表❓計前後(hou)直管段長(zhǎng)度❤️。

　　2）保(bǎo)證安裝儀(yi)表的管道(dao)充滿測量(liang)介質。流量(liang)計測量段(duan)🏃長度範圍(wei)内不可以(yi)有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuang)置

　　根(gen)據流量計(ji)自身性能(néng)特點及安(an)裝要求，結(jie)合在我㊙️公(gong)司使用🆚現(xiàn)狀以及故(gù)障原因分(fèn)析，在電磁(cí)流量選型(xing)、使用等方(fāng)面可采取(qǔ)以下措施(shi)：

　　（ 1）選擇合适(shi)的安裝位(wèi)置。當停流(liu)時，漿液中(zhong)的沉渣不(bú)在流量計(jì)測😘量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gòu)的機率。在(zài)易結垢的(de)管路✔️段上(shàng)，加裝🔴除垢(gòu)超聲波流(liú)量計，可保(bǎo)🔆證流量計(ji)段 30m以(yi)内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁(páng)路沖洗裝(zhuang)置。在流量(liàng)計不運行(háng)時或産生(sheng)管道阻礙(ài)時，及時用(yong)清水對流(liú)量計進行(hang)沖洗處理(lǐ)。

　　（ 3）選擇大口(kou)徑。在滿足(zú)生産需求(qiú)情況下，選(xuan)擇稍大口(kǒu)徑的流量(liàng)🌈計，雖然計(jì)量精度會(hui)略有下降(jiang)，但維保量(liang)會減少許(xǔ)多。

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹(gàn)擾的環境(jing)。安裝在沒(méi)有震動的(de)位置，流量(liàng)計兩邊的(de)管道要用(yong)支架支撐(chēng)，減少工作(zuo)時的管⁉️道(dào)震動，同時(shí)流量計檢(jian)修時便于(yú)拆裝；給流(liu)量計安裝(zhuāng)☂️外防護罩(zhào)，減少環境(jìng)對表計的(de)損害和影(yǐng)響。

　　（ 5）定期校(xiao)準。已安裝(zhuāng)的無法拆(chāi)除的流量(liàng)計，進行定(ding)期校準标(biao)定，該💁維護(hù)工作量較(jiao)大。