電(diàn)磁流量計(ji)測量不準(zhun)與校準分(fen)析

發(fa)布日期： 2025-12-15 作者：晖(hui)祥自動化(hua)系統有限(xian)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liàng)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(ti)體積流量(liàng)的儀表。其(qí)測量原理(li)是當導體(tǐ)在磁場🐅中(zhong)作切割🎯磁(cí)力線運動(dong)時，在導體(tǐ)中會産生(shēng)感應電勢(shi)，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(cí)場中作垂(chuí)直于磁場(chǎng)方向運動(dòng)的速度成(chéng)正比。如圖(tú) 1所示(shi)，導電流體(ti)在磁場中(zhōng)作垂直方(fang)向流動切(qie)割磁力線(xiàn)時，也會在(zài)管道兩邊(biān)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(gan)應強度

　　V———測量管(guǎn)道截面内(nei)的平均流(liú)速

　　D———測(ce)量管道截(jié)面的内徑(jìng)

　　測量(liang)流量時，導(dǎo)電性的液(ye)體以速度(dù) 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(ying)出一個與(yǔ)平均流速(sù)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(ye)體直接接(jiē)觸的電極(jí)檢出，并通(tōng)過電纜送(sòng)至轉💁換器(qì)通過智能(neng)處理，轉換(huan)成标準信(xìn)号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障(zhang)現狀介紹(shào)與原因分(fèn)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liú)量計 使用概況(kuang)

　　電磁(ci)流量計早(zao)在上個世(shì)紀 50年(nian)代已經實(shí)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(gong)司真空制(zhi)鹽采輸鹵(lu)應用過程(chéng)中，部分電(diàn)磁流量計(jì)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(cí)流量計主(zhǔ)要對液體(ti)（鹽鹵，水）和(hé)渣漿流體(tǐ)進行流量(liang)檢測，獲🙇‍♀️得(dé)瞬時流量(liàng)和累積流(liu)量。三個礦(kuàng)區有約 100台電磁(cí)流量計，使(shi)用時間長(zhǎng)短不一，有(you)的壽命在(zài)十🈲年以上(shàng)，但近幾年(nián)由于井組(zǔ)增多，注入(ru)井組介質(zhì)不斷變🥵化(hua)，鹵水類型(xíng)不🥵斷轉換(huan)，以及管道(dào)切換頻繁(fán)導緻的測(ce)量不準🌈确(què)時有發生(sheng)。

　　前段(duàn)時間我們(men)使用電磁(cí)流量計，由(yóu)于注水介(jiè)質發生改(gai)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(lǔ)量明顯偏(pian)高的現象(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuò)以下🐆工🚶作(zuo)☔：

　　測量(liàng)數據發生(shēng)顯著變化(huà)的部分井(jing)組，在焊接(jiē)管道時曾(ceng)拆開流量(liàng)計，流量計(jì)内部結垢(gòu)情況。

　　電磁流量(liàng)計内部結(jie)垢圖例

　　2.2電磁流(liu)量計故障(zhàng)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(biàn)，傳💋感器内(nei)壁沉積和(he)結垢。由于(yú)鹵水和不(bu)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(hua)🈲，介質發生(sheng)了化學反(fǎn)應，易在管(guan)路和流量(liang)計📞内壁上(shàng)結垢，受流(liu)量計流通(tōng)截面積變(biàn)化的影響(xiang)，儀表的檢(jian)測準确性(xing)也會發生(shēng)變化。另一(yi)方面，鹵水(shuǐ)電導率随(sui)濃度、成份(fen)等發生的(de)變化。電導(dao)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(lì)，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(míng)顯。通過現(xiàn)場儀表數(shu)據分析，數(shù)據變化範(fàn)圍較大。管(guan)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結垢會明(míng)顯🤟影響流(liú)體❄️的電導(dao)率，增大管(guan)路截面的(de)電阻值，降(jiang)低電信号(hao)輸出，從而(ér)影響流量(liang)計的準确(què)性。

　　第(dì)二類是儀(yí)表自身故(gu)障，即儀表(biǎo)自身結構(gou)件或元器(qi)🔴件🏃損壞引(yǐn)發的故障(zhang)

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

　　結(jie)合我公司(sī)電磁流量(liang)計在鹵水(shui)輸送管道(dào)現狀，可流(liú)✨體📞的🌈流通(tong)面積，将導(dǎo)緻測量誤(wù)差的隐形(xíng)故障，如果(guo)附着層是(shì)高🤞電導率(lü)，電磁流量(liang)傳感器電(dian)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(qi)電極表❄️面(miàn)被絕緣将(jiang)斷開了👅測(ce)量回路。後(hou)兩種現💁象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huo)更💰換傳感(gǎn)器才能使(shǐ)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(sheng)很高電壓(ya)和浪湧電(dian)流，儀❄️表🥰遭(zao)🐇雷🌍擊後極(jí)易損壞。雷(léi)電擊主要(yào)通過三個(ge)途徑進入(rù)儀表：儀㊙️表(biǎo)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuan)感器間的(de)激💞磁線與(yǔ)流量信🌏号(hao)線。從雷電(diàn)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(qi)他兩種途(tú)徑比較少(shao)。

　　3.3環境(jìng)條件變化(hua)

　　環境(jing)條件變化(huà)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yí)表在🧡運行(háng)期🈲間出現(xian)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(dì)保護并不(bú)良好的電(diàn)磁流量計(ji)，調試期因(yīn)無外界幹(gan)擾源🛀，儀表(biao)能🈲夠正常(cháng)運行，然而(ér)在運行期(qi)出現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(rú)：管道旁新(xīn)增高壓電(dian)網、測量點(dian)附近管道(dào)或較遠處(chù)實施🥵管道(dào)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(yun)行，出現了(le)電磁流量(liang)計信号輸(shū)出較大振(zhen)蕩。

　　3.4突(tu)發事件對(dui)表計影響(xiang)

　　傳感(gan)器長時間(jian)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fa)門井遇到(dao)暴雨外加(jia)斷電的情(qíng)況，導緻儀(yí)表全部浸(jìn)泡在水中(zhōng)，長達 8小時。事後(hòu)經過及時(shi)檢查處理(li)，大部分恢(hui)複，而密封(fēng)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(wú)😘法工作，隻(zhī)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(gōng)作原理和(hé)工作環境(jing)要求，解決(jué)電磁流量(liàng)計😄測量不(bu)準主要是(shì)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)作環境、消(xiāo)除幹擾因(yīn)素、定期校(xiào)準等幾方(fang)面入手。

　　4.1前期選(xuǎn)型

　　首(shou)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qu)合适的儀(yí)表，這裏涉(she)及的内容(rong)主要有管(guǎn)道口徑大(dà)小、壓力等(deng)級、測量介(jiè)質酸堿性(xing)、腐蝕性、噪(zào)音、電極特(te)點、襯裏材(cai)質、接地性(xìng)能等；盡量(liang)選用陶瓷(ci)襯裏的♋電(diàn)磁流量計(jì)，如果預🐪算(suàn)允許，就用(yòng)電容式電(dian)磁流量計(ji)，因沒有接(jiē)液電極❄️，同(tóng)時又是陶(táo)瓷内襯裏(li)，這樣效果(guǒ)會好💔一些(xie)；有條件情(qíng)況下，要求(qiú)供貨商對(duì)陶瓷襯裏(li)進行鏡面(miàn)抛‼️光處理(li)，這樣處理(lǐ)後，襯⁉️裏不(bu)易結垢，即(ji)使💋有輕微(wei)結垢，也會(huì)㊙️在維護時(shí)容易處理(lǐ)掉。

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

　　4.2安(an)裝地點、方(fang)式選擇

　　1）流量計(jì)前後直管(guǎn)段長度直(zhi)接影響測(ce)量準确度(dù)，很🛀多✔️儀表(biǎo)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(yao)增加各種(zhong)閥門、沖洗(xǐ)管道等管(guǎn)件，會導緻(zhì)直管段😄要(yào)求不🤞夠，直(zhi)接導緻測(cè)⭐量不準确(què)；因此，前期(qi)設計安裝(zhuāng)盡量放大(dà)表計前後(hou)直管段長(zhang)度☔。

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

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuang)置

　　根(gēn)據流量計(ji)自身性能(néng)特點及安(ān)裝要求，結(jie)合在我公(gōng)✏️司使用♊現(xian)狀以及故(gù)障原因分(fèn)析，在電磁(ci)流量選型(xíng)、使🔞用等🌈方(fāng)面可采取(qu)以下措施(shī)：

　　（ 1）選擇合适(shì)的安裝位(wèi)置。當停流(liú)時，漿液中(zhōng)的沉渣不(bu)在流量計(jì)測量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gòu)的機率。在(zai)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(yǐ)内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁(pang)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(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(zu)生産需求(qiú)情況下，選(xuan)擇稍大口(kǒu)徑的流量(liang)計，雖然計(jì)量精度會(hui)略有下降(jiàng)，但維保量(liang)會減少許(xǔ)多。

　　（ 4）選擇沒(méi)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(yòng)支架支撐(cheng)，減少工作(zuò)時的管道(dao)震動，同🚶時(shí)流量計檢(jiǎn)修時便于(yú)拆裝；給流(liú)量計安裝(zhuang)外防護罩(zhao)，減少環境(jing)對表計的(de)損害和影(yǐng)響🔆。

　　（ 5）定期校(xiào)準。已安裝(zhuāng)的無法拆(chāi)除的流量(liàng)計，進行定(dìng)期校準标(biāo)定✂️，該🈲維護(hu)工作量較(jiào)大。