電(diàn)磁流量計(jì)測量不準(zhun)與校準分(fèn)析

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

　　電磁流量(liang)計 是利用(yong)法拉第電(diàn)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liàng)導電液體(tǐ)體積流量(liang)的儀表。其(qí)測量原理(li)是當導體(ti)在💯磁場中(zhong)作切割磁(ci)力線運動(dong)時，在導體(ti)中會産生(shēng)感🌈應電勢(shi)，感應電🍉勢(shì)的大小與(yǔ)導體在磁(cí)場中的有(yǒu)效長度及(ji)導體在磁(cí)場中作垂(chui)直于磁場(chang)方向運動(dong)的速度成(cheng)正比。如圖(tú) 1所示(shì)，導電流體(tǐ)在磁場中(zhōng)作垂直方(fāng)向流動切(qie)割磁力㊙️線(xian)時，也會在(zài)管道兩邊(bian)的電極上(shang)産生感應(yīng)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(guan)道截面内(nei)的平均流(liú)速

　　D———測(cè)量管道截(jie)面的内徑(jing)

　　測量(liàng)流量時，導(dao)電性的液(yè)體以速度(du) v流過(guo)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(yu)平均流速(su)成正比的(de)電壓，其感(gan)應電壓信(xìn)👄号通過兩(liǎng)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(xin)号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出(chū)。

　　2故障(zhang)現狀介紹(shao)與原因分(fen)析

　　2.1電(dian)磁 流(liu)量計 使用概況(kuang)

　　電磁(cí)流量計早(zǎo)在上個世(shì)紀 50年(nián)代已經實(shí)現了廣泛(fan)的工業化(huà)應用，也廣(guang)泛應用于(yu)制鹽化工(gōng)等行業的(de)計量，我公(gōng)司真空制(zhi)鹽采輸鹵(lǔ)應用過程(cheng)中，部分電(diàn)磁👄流量計(ji)出現的一(yī)些故障、測(ce)量不準确(què)等現象。目(mù)前在我們(men)公司電磁(ci)流量計☀️主(zhǔ)要對液體(ti)（鹽鹵，水）和(hé)渣漿流體(tǐ)進行流量(liàng)檢測，獲得(dé)瞬時流量(liang)和累積流(liú)量。三個礦(kuang)區有🐉約 100台電磁(ci)流量計，使(shǐ)用時間長(zhang)短不一，有(yǒu)的壽命在(zài)十年以上(shàng)♈，但近幾年(nian)由于井組(zǔ)增多，注入(ru)井組介質(zhi)不斷變化(hua)，鹵水類型(xing)不☀️斷轉🔞換(huan)，以及管道(dào)切換頻繁(fan)導緻的測(ce)量不準确(que)時有發生(sheng)。

　　前段(duan)時間我們(men)使用電磁(ci)流量計，由(you)于注水介(jiè)質發生改(gai)變㊙️，出現♉注(zhu)水流量比(bǐ)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(yi)現象曾做(zuò)以下🌈工作(zuò)：

　　測量(liàng)數據發生(sheng)顯著變化(huà)的部分井(jing)組，在焊接(jiē)管道時🌍曾(céng)拆開流量(liàng)計，流量計(ji)内部結垢(gou)情況。

　　電磁流量(liang)計内部結(jie)垢圖例

　　2.2電磁流(liú)量計故障(zhàng)原因主要(yao)有兩類

　　類是外(wài)部原因引(yǐn)發的故障(zhàng)，例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhi)流動畸變(bian)，傳感器内(nei)壁沉積和(he)結垢。由于(yu)鹵水和不(bú)同注水介(jiè)質在管🏃‍♀️道(dao)流動的⛱️過(guò)程中，由于(yú)溫度、壓力(li)等的變化(huà)，介質發生(sheng)了化學反(fan)應，易在管(guǎn)路和流量(liang)計内壁上(shàng)結垢，受流(liu)量計流通(tong)截面積變(biàn)化🌍的影響(xiǎng)，儀🐪表的檢(jian)測準确性(xing)也會發♈生(shēng)變化。另一(yī)方面，鹵水(shui)電導率随(sui)濃度、成份(fèn)等發生的(de)變化。電導(dao)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(li)，不同濃度(du)之間和不(bú)同 pH值(zhí)之間，鹵水(shui)的電導率(lü)變化很明(ming)顯。通過現(xiàn)場儀表數(shù)據🤟分析，數(shu)據變化範(fàn)圍較大。管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結垢會❌明(ming)顯影響🌈流(liú)體的電導(dǎo)率，增大管(guǎn)路截面的(de)電阻值，降(jiang)低電信号(hào)輸出，從🈲而(er)影響👌流量(liang)計的準确(què)性。

　　第(di)二類是儀(yí)表自身故(gu)障，即儀表(biǎo)自身結構(gòu)件或元器(qi)件損壞引(yin)發的故障(zhàng)

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

　　結(jié)合我公司(si)電磁流量(liang)計在鹵水(shuǐ)輸送管道(dao)現狀，可流(liú)體的流通(tong)面積，将導(dao)緻測量誤(wù)差的隐形(xíng)故障，如果(guo)附着層🤞是(shi)高電導🙇‍♀️率(lü)，電磁流量(liang)傳感器電(diàn)極間的電(dian)勢易💘短路(lù)，如果附着(zhe)層是絕㊙️緣(yuán)性，電磁流(liu)量傳感器(qì)電極表面(miàn)被絕緣将(jiāng)斷開了測(ce)量回路。後(hou)兩種現㊙️象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huò)更換傳感(gǎn)器才🧡能使(shǐ)儀表正常(chang)工作。

　　3.2雷電擊

　　線路遇(yu)雷擊時會(hui)瞬時産生(sheng)很高電壓(ya)和浪湧電(dian)流，儀表🍉遭(zāo)雷擊後極(jí)易損壞。雷(léi)電擊主要(yao)通過三個(ge)途徑進入(rù)儀表：儀表(biǎo)電源線，轉(zhuǎn)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yu)🌈流量信号(hao)線。從雷電(dian)故障中損(sun)壞的儀表(biǎo)零部件分(fen)析，雷電擊(jī)大💋部分經(jīng)電源線路(lu)進入儀表(biao)從😍而引發(fā)故障🌈，而其(qí)他兩種途(tú)徑比較少(shǎo)。

　　3.3環境(jìng)條件變化(huà)

　　環境(jing)條件變化(hua)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yi)表在運行(háng)期間🔆出👨‍❤️‍👨現(xian)了新的幹(gan)擾源。例如(ru)一台接地(di)保護并不(bú)良好的電(dian)磁流量計(ji)🏃，調試期因(yīn)無外界幹(gàn)擾源❗，儀表(biǎo)能夠正常(chang)運行，然而(ér)在運行期(qī)出現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(ru)：管道旁新(xin)增高壓電(dian)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(fan)振動加大(dà)等等 )，幹擾了儀(yí)表正常運(yun)行，出現了(le)電磁流量(liàng)計信号輸(shū)出🌈較🈚大振(zhen)蕩。

　　3.4突(tu)發事件對(duì)表計影響(xiang)

　　傳感(gǎn)器長時間(jian)浸泡水中(zhōng)，本廠區閥(fa)門井遇到(dao)暴雨外加(jiā)斷電✂️的情(qíng)況，導緻儀(yi)表全部浸(jin)泡在水中(zhong)，長達⭕ 8小時。事後(hòu)經過及時(shí)檢查處理(lǐ)，大部分恢(hui)複，而密封(feng)不🤩嚴實的(de)🌐儀表，内部(bu)勵磁線圈(quān)、電路闆等(deng)全部損壞(huai)🏃，傳感器無(wu)📐法工作，隻(zhi)能更換儀(yi)表。

　　4解(jie)決方法與(yu)思路

　　根據電磁(cí)流量計工(gōng)作原理和(he)工作環境(jìng)要求，解決(jue)電🤩磁流量(liang)計測量不(bu)準主要是(shì)從前期選(xuan)型、保證工(gong)🔞作環❌境、消(xiao)除幹擾因(yīn)🥰素、定期校(xiao)準等幾方(fang)面入手。

　　4.1前期選(xuan)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(xìng)、腐蝕性☁️、噪(zào)音、電極特(tè)點、襯裏材(cai)質、接地性(xìng)能等；盡量(liàng)選用陶瓷(cí)🆚襯裏的✉️電(dian)磁流量計(jì)，如果預算(suàn)允許，就☀️用(yòng)電容式電(dian)磁流量計(jì)，因沒有接(jie)液電極♻️，同(tóng)時又是陶(tao)瓷内襯裏(li)，這♊樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件情(qíng)況下，要求(qiu)🔞供🌈貨商對(dui)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(jí)使有輕微(wēi)結垢，也會(hui)在維護時(shi)容易處理(li)掉。

　　第(di)二是根據(jù)現場工況(kuang)選擇分體(tǐ)式、一體式(shì)，防護等級(ji)等。

　　4.2安(an)裝地點、方(fāng)式選擇

　　1）流量計(ji)前後直管(guǎn)段長度直(zhi)接影響測(cè)量準确度(du)，很多儀表(biao)前期設計(jì)合符要求(qiu)，但後期因(yīn)爲生産檢(jian)修等各種(zhong)原因，需要(yào)增加各種(zhong)閥門、沖洗(xi)管道等管(guan)件，會導緻(zhi)直管段要(yào)求不夠，直(zhí)接導緻測(cè)量不準确(què)；因此，前期(qi)設計安裝(zhuāng)盡量放大(da)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(liàng)介質。流量(liang)計測量段(duàn)長度範🤞圍(wei)内不可以(yǐ)有氣室、氣(qì)袋等。

　　4.3采取防垢(gou)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gēn)據流量計(jì)自身性能(neng)特點及安(an)裝要求，結(jié)合在我🔆公(gōng)司使用現(xian)狀以及故(gu)障原因分(fen)析，在電磁(ci)流量選型(xing)、使🙇‍♀️用等方(fang)面🏒可采取(qu)以下措施(shī)：

　　（ 1）選擇合适(shì)的安裝位(wei)置。當停流(liú)時，漿液中(zhong)的沉渣不(bú)在流💯量計(ji)測㊙️量管的(de)位置聚集(jí)，減少結垢(gou)的機率。在(zai)易結垢的(de)管路段上(shang)，加裝除垢(gòu)超聲波流(liu)量計，可保(bao)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(shēng)管道阻礙(ài)時，及時♍用(yòng)清水對流(liu)量計進行(hang)沖洗處理(li)。

　　（ 3）選擇大口(kou)徑。在滿足(zu)生産需求(qiu)情況下，選(xuan)擇稍大口(kǒu)徑的流量(liang)計，雖然計(ji)量精度會(hui)略有下降(jiàng)，但維保量(liang)💘會減少許(xu)多。

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹(gan)擾的環境(jìng)。安裝在沒(mei)有震動的(de)位🈲置，流量(liang)🌈計兩👅邊的(de)管道要用(yong)支架支撐(chēng)，減少工作(zuò)時的管道(dào)震🏃‍♂️動，同時(shí)流量計🍉檢(jian)修時便于(yu)拆裝；給流(liú)量計安裝(zhuang)外防護罩(zhao)，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(biāo)定，該維護(hù)工作量較(jiào)大。