電磁流量計測量(liàng)不準與校準分析(xi)

發布日期： 2025-12-01 作者：晖祥自動(dong)化系統有限公司(si)  點擊： 361

　　電(diàn)磁流量計 是利用(yong)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種(zhǒng)測量導電液體🈲體(ti)積流量的儀表。其(qí)測量原理是當導(dao)體在磁場中作切(qiē)割磁力線運動時(shi)，在導體中會産生(sheng)感應電勢，感應電(diàn)勢的大小與導體(ti)在磁場中的有效(xiao)長度及導👨‍❤️‍👨體在磁(cí)場♋中作垂直于磁(ci)場方💯向運動的💔速(su)度成正比。如圖 1所示，導電流體(ti)在磁場中作垂直(zhí)方向流動切割磁(cí)力線🈲時💋，也會在管(guǎn)道兩邊的電極上(shàng)産生感應電勢。

　　其感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀(yi)表常數

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量(liang)管道截面内的平(píng)均流速

　　D———測量(liàng)管道截面的内徑(jìng)

　　測量流量時(shí)，導電性的液體以(yi)速度 v流過垂(chuí)直于流動方向的(de)磁場，導電性液體(ti)的流動感應出一(yī)個與平均流速成(chéng)正比的電壓，其感(gǎn)應電壓信号通🈚過(guo)兩個或兩個以上(shang)與液體直接接觸(chu)的電極檢出，并通(tong)過電纜☔送至轉換(huan)器通‼️過智能處理(lǐ)💛，轉換成标準信号(hao) 4~20mA或 0~1kHz輸出(chū)。

　　2故障現狀介(jiè)紹與原因分析

　　2.1電磁 流量(liang)計 使用概況(kuang)

　　電磁流量計(ji)早在上個世紀 50年代已經實現(xiàn)了廣泛的工業化(huà)應用，也廣泛應用(yong)⛷️于制鹽化工等行(hang)業的計量，我公司(sī)真空制鹽采輸鹵(lu)應用過程中，部分(fèn)電磁流量計出現(xian)的一些故障、測量(liang)不準确等現象。目(mù)前在我們公司電(diàn)磁流量計主要對(dui)液體（鹽鹵，水）和渣(zhā)漿流🚩體進行流量(liang)檢測，獲♍得瞬時流(liu)量和累積流量。三(sān)個礦區有約 100台電磁流量計，使(shǐ)用時間長短不一(yi)，有的壽命在十年(nian)以上🌈，但近幾年由(yóu)于井組增多，注入(rù)井組介質不斷變(biàn)🌏化，鹵水類型不斷(duan)轉換，以及管道切(qie)換頻繁導🧡緻的測(ce)🌈量不準确時有發(fa)生。

　　前段時間(jiān)我們使用電磁流(liu)量計，由于注水介(jie)質發生改變🔴，出現(xian)注水流量比平常(chang)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵(lu)量明顯偏高的現(xiàn)象，針對這一現象(xiàng)曾做以下工作：

　　測量數據發生(shēng)顯著變化的部分(fèn)井組，在焊接管道(dao)✔️時曾拆開流量計(ji)，流量計内部結垢(gòu)情況。

　　電磁流(liú)量計内部結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流量(liàng)計故障原因主要(yào)有兩類

　　類是(shi)外部原因引發的(de)故障，例如安裝不(bu)當導緻流動畸變(biàn)，傳感器内壁沉積(jī)和結垢。由于鹵水(shui)和不同注水❌介質(zhì)在管道流動的過(guo)程中，由于溫度、壓(yā)力等的變化🌐，介質(zhi)發生了化學反應(yīng)，易在管☁️路和流量(liang)計内壁上結垢，受(shou)流量計流通截面(mian)積變化的影響，儀(yí)表的檢測準确性(xing)也會發生變化。另(lìng)一方面，鹵水電導(dǎo)率随濃度、成份等(děng)發生的變化。電導(dao)率 (EC)表示溶液(yè)的導電能力，不同(tóng)濃度之間和不同(tong) pH值之間，鹵水(shuǐ)的電導率變化很(hěn)明顯。通過現場儀(yí)表數據分析🐅，數據(jù)變化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内壁(bì)上結垢會明顯影(ying)響流體的電導率(lü)，增大管路截面的(de)電阻值，降低電信(xin)号輸出，從而影響(xiang)流量計的準确性(xing)。

　　第二類是儀(yi)表自身故障，即儀(yí)表自身結構件或(huo)元器件損壞♉引發(fā)的故障

　　3鹵水(shui)輸送管道流量數(shù)據不準原因分

　　結合我公司電(diàn)磁流量計在鹵水(shuǐ)輸送管道現狀，可(ke)流體的🌈流👈通面積(jī)，将導緻測量誤差(chà)的隐形故障，如果(guǒ)附着層是高♍電導(dǎo)率，電磁流量傳感(gǎn)器電極間的電勢(shi)易🌏短路，如果附着(zhe)層是絕❗緣性，電磁(ci)流量傳感器電極(ji)表面被絕緣👌将斷(duàn)開了測量回路。後(hou)兩種現象需要清(qīng)潔附着層或更換(huàn)傳感器才能使儀(yí)表正常工作。

　　3.2雷電擊

　　線路(lu)遇雷擊時會瞬時(shi)産生很高電壓和(hé)浪湧電流，儀表遭(zāo)雷擊後極易損壞(huài)。雷電擊主要通過(guò)三個途徑進入儀(yí)表：儀♊表電源線💛，轉(zhuǎn)換器和傳感器間(jian)的激磁線與流量(liàng)信号線。從雷電故(gu)障中損壞的儀表(biǎo)零部件分析🌈，雷電(diàn)擊大⛹🏻‍♀️部分經電源(yuan)線路進入儀表從(cong)而引發故障，而其(qi)他兩種途徑比較(jiào)少。

　　3.3環境條件(jian)變化

　　環境條(tiáo)件變化所引起的(de)故障主要是因爲(wei)儀表在運行期間(jian)👌出現了新的幹擾(rao)源。例如一台接地(di)保護并不良好的(de)電磁流量計，調試(shi)期因無外界幹擾(rao)源，儀表能夠正常(cháng)運行，然而在運行(hang)期出現新的幹擾(rao)源後 (例如：管(guan)道旁新增高壓電(dian)網、測量點附近管(guǎn)道或較遠處實🚶施(shī)管道電焊，車輛過(guò)往頻繁振動加大(da)等等 )，幹擾了(le)儀表正常運行，出(chu)現了電磁流量計(ji)信号輸出較大振(zhen)蕩。

　　3.4突發事件(jiàn)對表計影響

　　傳感器長時間浸(jin)泡水中，本廠區閥(fa)門井遇到暴雨外(wài)加斷電的情況，導(dao)緻儀表全部浸泡(pao)在水中，長達🚶 8小時。事後經過及(ji)時檢查處理，大部(bù)分恢複，而密封不(bu)嚴實的儀表，内部(bu)勵磁線圈、電路闆(pǎn)等全部損壞，傳感(gan)👈器無法工作，隻能(neng)更換儀表。

　　4解(jie)決方法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和工(gong)作環境要求，解決(jué)電磁流量計測量(liàng)不準主要是從前(qian)期選型、保證工作(zuo)環境、消除幹擾因(yin)🛀素、定期校準等幾(ji)方面入手。

　　4.1前(qián)期選型

　　首先(xiān)不同測量介質的(de)類型選取合适的(de)儀表，這裏涉✌️及的(de)内容主要有管道(dao)口徑大小、壓力等(deng)級、測量介質酸堿(jiǎn)性、腐蝕性、噪音、電(diàn)極特點、襯裏材質(zhì)、接地性能等🙇🏻；盡量(liàng)選用陶瓷襯裏的(de)電磁流量計，如果(guo)預算允許，就用電(dian)容式電磁流量計(ji)，因沒有☔接液電極(jí)🌏，同時又是陶瓷内(nèi)襯裏，這樣效果會(hui)好♋一些；有條件✍️情(qing)況下，要求📱供貨商(shāng)對陶瓷襯✉️裏進行(háng)鏡面抛光處理，這(zhè)樣處理後，襯裏不(bu)易結垢，即使有輕(qing)微結垢，也會在維(wei)護時容易處理掉(diào)。

　　第二是根據(ju)現場工況選擇分(fèn)體式、一體式，防護(hu)等級等🈚。

　　4.2安裝(zhuāng)地點、方式選擇

　　1）流量計前後直(zhi)管段長度直接影(ying)響測量準确度，很(hěn)多儀表前期設計(ji)合符要求，但後期(qi)因爲生産檢修等(deng)各種原因，需要增(zeng)加各種閥門、沖洗(xi)管道等管件，會導(dǎo)緻直管段要求不(bu)夠，直接導緻測量(liàng)不準确；因此，前期(qī)設計安裝盡🍉量放(fàng)大表🐆計前後直管(guan)段長度。

　　2）保證(zheng)安裝儀表的管道(dào)充滿測量介質。流(liu)量計測量🔅段長度(dù)範圍内不可以有(you)氣室、氣袋等。

　　4.3采取防垢措施及(ji)裝置

　　根據流(liú)量計自身性能特(tè)點及安裝要求，結(jié)合在我公司使🤟用(yong)現🈚狀以及故障原(yuán)因分析，在電磁流(liú)量選型、使用等方(fāng)面可采取以下措(cuo)施：

　　（ 1）選擇(zé)合适的安裝位置(zhì)。當停流時，漿液中(zhōng)的沉渣不在🏃🏻流量(liang)計測量管的位置(zhì)聚集，減少結垢的(de)機率。在易結垢的(de)管路段上，加裝除(chu)垢超聲波流量計(jì)，可保證流量計段(duàn) 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加(jiā)旁路沖洗裝置。在(zai)流量計不運行時(shi)或産生管道阻礙(ài)時，及時用清水對(duì)流量計進行沖洗(xǐ)處理。

　　（ 3）選(xuan)擇大口徑。在滿足(zu)生産需求情況下(xia)，選擇稍大口🔞徑♉的(de)流量計🔞，雖然計量(liang)精度會略有下降(jiàng)，但維保量會減少(shao)許多。

　　（ 4）選(xuan)擇沒有外部幹擾(rao)的環境。安裝在沒(méi)有震動的位置，流(liu)量計兩邊的管道(dao)要用支架支撐，減(jian)少工作時的管道(dao)震動，同時流量計(jì)檢修時便于拆裝(zhuāng)；給流量計安裝外(wai)防護罩，減少環境(jing)對表計的損害和(hé)影響。

　　（ 5）定(ding)期校準。已安裝的(de)無法拆除的流量(liang)計，進行定期校準(zhǔn)标定，該維護工作(zuò)量較大。