電磁(cí)流量計(ji)測量不(bú)準與校(xiao)準分析(xī)

發(fā)布日期(qi)： 2025-12-01 作(zuo)者：晖祥(xiáng)自動化(huà)系統有(yǒu)限公司(sī)  點(diǎn)擊： 361

　　電磁流(liu)量計 是(shi)利用法(fa)拉第電(diàn)磁感應(yīng)定律制(zhì)成的一(yī)種測量(liang)導電液(yè)體體積(ji)流量的(de)儀表。其(qi)測量原(yuan)理是當(dāng)導體在(zai)磁場中(zhōng)作切割(gē)磁力線(xiàn)運動時(shi)，在導體(tǐ)中會産(chan)生感應(ying)電勢，感(gan)應電勢(shì)的大小(xiao)與導體(ti)在磁場(chang)中的有(yǒu)效☎️長度(du)及導體(ti)在磁場(chang)中作垂(chuí)直🏃🏻于磁(cí)場方向(xiàng)運動的(de)速度成(chéng)正比。如(rú)圖 1所示，導(dao)電流體(ti)在磁場(chǎng)中作垂(chui)直方向(xiàng)流動切(qie)割磁力(lì)線🔴時，也(ye)會在管(guan)道兩邊(biān)的電極(jí)上産生(sheng)感應電(diàn)勢。

　　其感應(yīng)電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其(qi)中：

　　K———儀表常(chang)數

　　B———磁感應(ying)強度

　　V———測量(liàng)管道截(jié)面内的(de)平均流(liu)速

　　D———測量管(guǎn)道截面(mian)的内徑(jing)

　　測(cè)量流量(liang)時，導電(dian)性的液(ye)體以速(su)度 v流過垂(chuí)直于流(liu)動方向(xiàng)的磁場(chǎng)，導電性(xìng)液體的(de)流動感(gan)應出一(yi)個與平(píng)均流速(su)成正比(bi)的電壓(ya)，其感應(ying)電㊙️壓信(xin)号通過(guo)兩個或(huò)兩個以(yǐ)上與液(yè)體直接(jie)接觸的(de)🔴電極檢(jian)出，并通(tong)過電纜(lan)送至轉(zhuan)換器通(tōng)🧡過智能(néng)處理，轉(zhuǎn)換成标(biāo)準信号(hào) 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸(shu)出。

　　2故障現(xiàn)狀介紹(shào)與原因(yīn)分析

　　2.1電磁(cí) 流(liu)量計 使用(yòng)概況

　　電磁(cí)流量計(ji)早在上(shàng)個世紀(ji) 50年(nián)代已經(jing)實現了(le)廣泛的(de)工業化(hua)應用，也(ye)廣泛應(ying)用于❌制(zhì)鹽🏒化工(gong)💛等行業(ye)的計量(liàng)，我公司(si)真空制(zhi)鹽采輸(shu)鹵應用(yong)過程中(zhong)，部分電(dian)磁流量(liàng)計出現(xiàn)的一些(xiē)故障、測(cè)量不準(zhǔn)确等🔆現(xian)象。目🌈前(qian)在我們(men)公司電(dian)磁流量(liàng)計主要(yao)對液體(ti)（鹽鹵，水(shui)）和渣漿(jiang)流體進(jin)行流量(liang)檢測，獲(huò)得瞬時(shi)流量和(hé)累積流(liú)量。三個(ge)礦區有(you)約 100台電磁(ci)流量計(ji)，使用時(shi)間長短(duan)不一，有(yǒu)的壽命(mìng)在十年(nián)以♻️上，但(dan)近幾年(nián)由于井(jing)組增多(duō)，注入井(jǐng)組介質(zhi)不斷變(bian)化，鹵水(shui)類☎️型不(bu)斷轉換(huan)，以及管(guan)道切換(huàn)頻繁導(dao)緻的測(cè)量不準(zhun)确時有(yǒu)發生。

　　前段(duan)時間我(wo)們使用(yòng)電磁流(liú)量計，由(you)于注水(shuǐ)介質發(fa)生改變(biàn)，出現注(zhù)水流量(liàng)比平常(chang)顯著降(jiàng)低（由 100m3/h降低(di)至 20~30m3/h），出鹵量(liang)明顯偏(piān)高的現(xiàn)象，針對(duì)這一現(xiàn)象曾做(zuo)以下工(gong)作：

　　測量數(shu)據發生(shēng)顯著變(biàn)化的部(bu)分井組(zu)，在焊接(jiē)管道時(shi)曾㊙️拆開(kai)流量計(ji)，流量計(jì)内部結(jié)垢情況(kuàng)。

　　電(diàn)磁流量(liang)計内部(bù)結垢圖(tú)例

　　2.2電磁流(liú)量計故(gu)障原因(yīn)主要有(you)兩類

　　類是(shì)外部原(yuán)因引發(fā)的故障(zhàng)，例如安(ān)裝不當(dang)導緻流(liú)動👨‍❤️‍👨畸變(bian)，傳感器(qì)内壁沉(chen)積和結(jie)垢。由于(yu)鹵水和(hé)不同注(zhù)水介質(zhì)在管道(dao)流動的(de)過程中(zhōng)，由于溫(wēn)度、壓力(li)等的變(bian)化，介質(zhì)發生了(le)化學反(fan)應，易在(zài)管路和(he)流量計(jì)⛱️内壁上(shang)結垢，受(shou)流量計(ji)流通截(jié)面積變(biàn)化☎️的影(ying)響，儀📱表(biǎo)的檢測(cè)準确性(xing)也會發(fā)生變化(hua)。另一💯方(fāng)面，鹵水(shui)電導率(lü)随濃度(du)、成✨份等(deng)發生的(de)變化。電(dian)導率 (EC)表示(shì)溶液的(de)導電能(néng)力，不同(tóng)濃度之(zhi)間和不(bu)同 pH值之間(jiān)，鹵水的(de)電導率(lǜ)變化很(hěn)明顯。通(tōng)過現場(chang)儀表數(shù)據分析(xi)，數據變(bian)化範圍(wéi)較大。管(guǎn)路和流(liú)量計内(nèi)壁上結(jie)垢會明(míng)顯影響(xiǎng)流體的(de)電導率(lü)，增大管(guan)路截面(mian)的電阻(zu)值，降低(dī)🏃‍♂️電信号(hao)輸出，從(cong)而影響(xiang)流量計(jì)的準确(què)性。

　　第二類(lèi)是儀表(biǎo)自身故(gù)障，即儀(yi)表自身(shēn)結構件(jian)或元器(qi)件損壞(huài)引發的(de)故障

　　3鹵水(shui)輸送管(guan)道流量(liang)數據不(bu)準原因(yin)分

　　結合我(wǒ)公司電(diàn)磁流量(liàng)計在鹵(lǔ)水輸送(sòng)管道現(xiàn)狀，可流(liu)體🏃🏻‍♂️的流(liu)通面積(jī)，将導緻(zhì)測量誤(wu)差的隐(yǐn)形故障(zhang)，如果附(fù)着層是(shi)高💚電導(dao)率，電磁(ci)流量傳(chuán)感器電(dian)極間的(de)電勢易(yì)短路，如(rú)果附着(zhe)😄層是絕(jue)緣性，電(dian)磁流量(liàng)傳感器(qì)電極表(biao)面被絕(jué)緣将斷(duàn)開了測(ce)量回路(lù)。後兩種(zhong)現象需(xū)要清潔(jié)附着層(céng)或更🌈換(huàn)傳感器(qì)才♍能使(shǐ)儀表正(zheng)常工作(zuò)。

　　3.2雷(léi)電擊

　　線路(lù)遇雷擊(jī)時會瞬(shùn)時産生(shēng)很高電(diàn)壓和浪(lang)湧電流(liú)，儀表🚩遭(zāo)雷擊🈲後(hou)極易損(sǔn)壞。雷電(dian)擊主要(yao)通過三(san)個途徑(jìng)進入儀(yí)表：儀表(biao)電源線(xian)，轉換器(qì)和傳感(gǎn)器間的(de)激☀️磁線(xiàn)與流量(liang)信号線(xiàn)。從📐雷電(diàn)故障中(zhōng)損壞的(de)儀表零(líng)部件分(fèn)析，雷電(dian)擊大部(bù)分經電(diàn)🤟源線路(lu)進入儀(yi)表從而(er)引發故(gù)障，而其(qí)他兩種(zhong)途徑比(bǐ)較少。

　　3.3環境(jing)條件變(biàn)化

　　環境條(tiáo)件變化(hua)所引起(qi)的故障(zhàng)主要是(shì)因爲儀(yi)表在運(yùn)行期間(jiān)出現了(le)新的幹(gàn)擾源。例(lì)如一台(tai)接地保(bao)護并不(bú)良好的(de)電磁流(liú)量計，調(diao)試期因(yin)無外界(jie)幹擾源(yuán)，儀表能(néng)夠正常(chang)🤩運行，然(ran)而在運(yùn)💃🏻行期出(chu)現新的(de)幹擾源(yuan)後 (例如：管(guǎn)道旁新(xin)增高壓(ya)電網、測(cè)量點附(fu)近管道(dào)或較遠(yuǎn)處實施(shī)管道電(dian)焊，車輛(liang)過往頻(pin)繁振動(dong)加大等(děng)等🏃 )，幹擾了(le)儀表正(zheng)常運行(hang)，出現了(le)電磁流(liú)量計信(xin)号輸出(chū)較大振(zhen)蕩。

　　3.4突發事(shì)件對表(biao)計影響(xiǎng)

　　傳(chuán)感器長(zhǎng)時間浸(jìn)泡水中(zhōng)，本廠區(qū)閥門井(jing)遇到暴(bao)雨外加(jiā)斷電的(de)✨情況，導(dao)緻儀表(biao)全部浸(jìn)泡在水(shui)中，長達(da)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻 8小(xiao)時。事後(hòu)經過及(ji)時檢查(chá)處理，大(dà)部分恢(huī)複，而密(mì)封不嚴(yán)實的儀(yí)表，内部(bu)勵磁線(xian)圈、電路(lu)闆等全(quán)部損壞(huài)，傳感器(qi)無法工(gong)作，隻💛能(neng)更☁️換儀(yi)表。

　　4解決方(fang)法與思(si)路

　　根據電(dian)磁流量(liàng)計工作(zuo)原理和(hé)工作環(huan)境要求(qiu)，解決🌐電(dian)磁流量(liàng)㊙️計測量(liang)不準主(zhu)要是從(cóng)前期選(xuǎn)型、保證(zhèng)工作環(huán)境、消除(chú)幹擾因(yin)素、定期(qī)校準等(děng)幾方面(mian)入手。

　　4.1前期(qī)選型

　　首先(xiān)不同測(cè)量介質(zhì)的類型(xing)選取合(hé)适的儀(yi)表，這裏(li)涉⭕及的(de)🌈内容主(zhǔ)要有管(guǎn)道口徑(jing)大小、壓(yā)力等級(jí)、測量介(jiè)質☂️酸堿(jian)性、腐蝕(shi)性、噪音(yīn)、電極特(te)點、襯裏(li)材質、接(jie)地性能(néng)等；盡量(liang)選🍉用陶(táo)瓷🔞襯裏(lǐ)的電磁(ci)流量計(jì)，如果預(yù)算允許(xu)，就用電(diàn)容式電(diàn)磁流量(liang)計，因沒(mei)有✔️接液(ye)電極😍，同(tóng)時又是(shi)陶瓷内(nei)襯裏，這(zhè)樣效果(guǒ)會好一(yi)些；有條(tiáo)件情況(kuang)下，要求(qiu)供貨商(shang)對陶瓷(cí)襯裏進(jìn)行鏡面(mian)抛光處(chu)理，這樣(yàng)處理後(hòu)，襯裏不(bú)易結垢(gou)，即使有(yǒu)輕微結(jié)垢，也會(hui)在維護(hu)時容易(yi)處👌理掉(diao)。

　　第(di)二是根(gēn)據現場(chǎng)工況選(xuǎn)擇分體(tǐ)式、一體(tǐ)式，防護(hù)等級等(děng)🥰。

　　4.2安(ān)裝地點(diǎn)、方式選(xuǎn)擇

　　1）流量計(jì)前後直(zhi)管段長(zhǎng)度直接(jie)影響測(cè)量準确(que)度，很多(duo)🛀儀表前(qian)🤟期設計(ji)合符要(yào)求，但後(hòu)期因爲(wèi)生産檢(jiǎn)修等各(gè)種原因(yin)，需要增(zeng)🔞加各✊種(zhǒng)閥門、沖(chòng)洗管道(dao)等管件(jian)，會導緻(zhì)直管段(duan)🚶要求不(bú)🏃‍♀️夠，直接(jiē)導緻測(cè)量不準(zhun)确；因此(ci)，前期設(she)🈚計安裝(zhuāng)盡量放(fang)大表計(jì)前後直(zhí)管段長(zhang)度⛱️。

　　2）保證安(ān)裝儀表(biao)的管道(dao)充滿測(cè)量介質(zhì)。流量計(ji)測量🌈段(duan)長度範(fan)圍内不(bu)可以有(yǒu)氣室、氣(qì)袋等。

　　4.3采取(qǔ)防垢措(cuo)施及裝(zhuang)置

　　根據流(liú)量計自(zì)身性能(néng)特點及(ji)安裝要(yào)求，結合(hé)在我公(gong)☀️司使用(yong)🚩現狀以(yǐ)及故障(zhang)原因分(fèn)析，在電(dian)磁流量(liang)選型、使(shi)用等方(fāng)面可采(cǎi)取以下(xià)措施：

　　（ 1）選擇合(hé)适的安(an)裝位置(zhì)。當停流(liú)時，漿液(yè)中的沉(chen)渣不😍在(zai)🤟流📐量計(ji)測量管(guǎn)的位置(zhi)聚集，減(jiǎn)少結垢(gou)的機率(lü)。在易結(jié)👈垢的❓管(guǎn)路段上(shang)，加裝除(chu)垢超聲(sheng)波流量(liàng)計，可保(bǎo)證流量(liang)🔞計段 30m以内(nèi)管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路(lù)沖洗裝(zhuāng)置。在流(liu)量計不(bú)運行時(shí)或産生(sheng)管道阻(zǔ)礙時，及(jí)時用清(qīng)水對流(liú)量計進(jìn)行沖洗(xǐ)處理。

　　（ 3）選擇大(da)口徑。在(zài)滿足生(sheng)産需求(qiu)情況下(xia)，選擇稍(shao)大口徑(jìng)的流量(liang)計🆚，雖然(ran)計量精(jīng)度會略(luè)有下降(jiang)，但維保(bao)量會減(jiǎn)少許多(duō)。

　　（ 4）選擇(zé)沒有外(wai)部幹擾(rao)的環境(jing)。安裝在(zai)沒有震(zhèn)動的位(wèi)置，流量(liang)計兩邊(biān)的管道(dao)要用支(zhī)架支撐(chēng)，減少工(gong)作時的(de)管道震(zhen)動，同⛷️時(shi)流量計(jì)檢修時(shí)便于拆(chai)裝；給流(liú)量計安(an)裝外防(fáng)護罩，減(jiǎn)少環境(jìng)對表計(jì)的損害(hai)和影響(xiang)。

　　（ 5）定期(qi)校準。已(yǐ)安裝的(de)無法拆(chai)除的流(liú)量計，進(jìn)行定期(qi)校準标(biāo)定，該維(wéi)護工作(zuò)量較大(da)。