電磁流量計測量(liàng)不準與校準分析(xī)

發布日期： 2025-12-15 作者：晖祥自動(dòng)化系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電(dian)磁流量計 是利用(yong)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種(zhong)測量導電液體體(ti)積流量的儀表。其(qi)測量原理是當導(dǎo)體在磁場☔中作切(qiē)割磁力線運動時(shí)，在導體中會産生(shēng)感應電勢，感應電(diàn)勢的大小與導體(tǐ)在磁場中的有效(xiao)長度及導體在磁(cí)場中作垂直于磁(cí)場方向運動的速(su)度成正比。如圖 1所示，導電流體(tǐ)在磁場中作垂直(zhi)方向流動切割磁(cí)力線時，也會在管(guǎn)道兩邊的電極上(shang)産生感應電勢🙇‍♀️。

　　其感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀(yí)表常數

　　B———磁感(gan)應強度

　　V———測量(liàng)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(shi)，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(tǐ)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(chù)的電極檢出，并通(tong)過電纜🌈送至轉🐇換(huàn)器通📐過智能處理(lǐ)🈲，轉換成标準信号(hào) 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(liàng)計 使用概況(kuàng)

　　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(hua)應用，也廣泛應用(yong)于制鹽化工❗等行(háng)業的計量，我公司(sī)真空制鹽采輸鹵(lǔ)應用過程中，部分(fen)電磁流量計出現(xian)的一些故障、測量(liàng)不準确等🥵現象。目(mu)💚前在我們公司電(diàn)磁流量計主要對(duì)液體（鹽鹵，水）和渣(zhā)漿流體進行流量(liàng)檢測，獲🚩得瞬時流(liú)量和累積流量。三(san)個礦區有💚約 100台電磁流量計，使(shǐ)用時間長短不一(yī)，有的壽命在十年(nian)以上，但近幾年由(you)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(liú)量計，由于注水介(jiè)質發生改✔️變，出現(xian)注水流量比平常(cháng)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵(lǔ)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(dào)時曾拆開❌流量計(jì)，流量計内部結垢(gou)情況。

　　電磁流(liu)量計内部結垢圖(tú)例

　　2.2電磁流量(liang)計故障原因主要(yào)有兩類

　　類是(shì)外部原因引發的(de)故障，例如安裝不(bu)當導緻流動畸變(bian)，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(guò)程中，由于溫度、壓(ya)力等的變化，介質(zhì)發生了化學反應(yīng)，易在管🐕路和流量(liang)計内壁上結🈲垢，受(shòu)流量計流通截面(miàn)積變化的影響，儀(yi)⭐表的檢測準确性(xìng)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(tong)濃度之間和不同(tong) pH值之間，鹵水(shui)的電導率變化很(hen)明顯。通過現場儀(yí)表數據💃🏻分析，數🙇🏻據(ju)變化範圍較大。管(guan)路和流量計内壁(bi)上結垢會🍉明顯影(ying)響流體的電導率(lǜ)，增大管路截面的(de)電阻值，降低📧電信(xìn)号輸出，從而影響(xiang)流量計的準确性(xìng)。

　　第二類是儀(yi)表自身故障，即儀(yí)表自身結構件或(huò)元器🔴件損💋壞引發(fā)的故障

　　3鹵水(shuǐ)輸送管道流量數(shù)據不準原因分

　　結合我公司電(dian)磁流量計在鹵水(shuǐ)輸送管道現狀，可(ke)流🍉體的流通⛱️面積(ji)，将導緻測量誤差(cha)的隐形故障，如💃🏻果(guo)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(cí)流量傳感器電極(ji)表✏️面被絕緣将斷(duàn)開了測量回路。後(hòu)兩種現象需要清(qīng)潔附着層或更換(huan)傳感器才💃🏻能使儀(yí)表正常工作。

　　3.2雷電擊

　　線路(lù)遇雷擊時會瞬時(shi)産生很高電壓和(he)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(zhuan)換器和傳感器間(jiān)的激磁線與☂️流量(liang)信🌈号線。從雷電故(gu)障中損壞的儀表(biao)零部件分析，雷電(diàn)擊大部分經電🈲源(yuán)線路進入儀表從(cong)而引發故障，而其(qí)他兩種途徑比較(jiao)少。

　　3.3環境條件(jiàn)變化

　　環境條(tiáo)件變化所引起的(de)故障主要是因爲(wèi)儀表在運行期間(jian)出現了新的幹擾(rǎo)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(chang)運行，然而在運🐪行(háng)期出🎯現新的幹擾(rǎo)源後 (例如：管(guǎn)道旁新增高壓電(diàn)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(dà)等等🔆 )，幹擾了(le)儀表正常運行，出(chū)現了電磁流量計(jì)信号輸出🌏較大振(zhèn)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(wai)加斷電的🚩情況，導(dǎo)緻儀表全部浸泡(pào)在水中，長達🧑🏽‍🤝‍🧑🏻 8小時。事後經過及(ji)時檢查處理，大部(bu)分恢複，而密封不(bu)嚴實的儀表，内部(bù)勵磁線圈、電路闆(pǎn)等全部損壞🥰，傳感(gan)器無法工🈲作，隻🏃‍♂️能(néng)更換儀表。

　　4解(jie)決方法與思路

　　根據電磁流量(liang)計工作原理和工(gōng)作環境要求，解決(jue)電磁流量計測量(liàng)不準主要是從前(qián)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(qian)期選型

　　首先(xian)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(děng)級、測量介質☀️酸堿(jian)性、腐蝕性、噪音、電(dian)極特點、襯裏材質(zhi)、接地性能等💘；盡量(liang)選用陶瓷襯裏的(de)🍉電磁流量計，如果(guǒ)預👨‍❤️‍👨算允許，就⚽用電(dian)容式電磁流量計(ji)，因沒有接液電極(ji)🌈，同時又是陶瓷内(nèi)襯裏，這樣效果會(huì)好一些；有條件情(qing)況下，要求供貨商(shāng)對陶瓷襯💋裏進行(hang)鏡面抛🌈光處理，這(zhe)樣處理後，襯裏不(bú)易🆚結垢，即使有輕(qīng)微結垢，也會在維(wéi)護時容易處♍理掉(diào)。

　　第二是根據(ju)現場工況選擇分(fen)體式、一體式，防護(hù)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(jì)合符要求，但後期(qi)因爲生産檢修等(děng)各種原因，需🐕要增(zeng)加各種閥門、沖洗(xi)管道等管件，會導(dao)緻直管段要求不(bu)夠，直接❓導緻測🏃量(liàng)不準确；因此，前期(qi)設計安裝盡量放(fang)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(du)範🔆圍内不可以有(yǒu)氣室、氣袋等。

　　4.3采取防垢措施及(jí)裝置

　　根據流(liú)量計自身性能特(te)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(liu)量選型、使用等方(fang)面可采取以🏃下措(cuò)施：

　　（ 1）選擇(ze)合适的安裝位置(zhi)。當停流時，漿液中(zhong)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(duan) 30m以内管路不(bu)結垢。

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

　　（ 3）選(xuǎn)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(liàng)精度會略有下降(jiàng)，但維保量♉會減少(shǎo)許多。

　　（ 4）選(xuǎn)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(dào)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(jìng)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。