電(diàn)磁流量計(ji)測量不準(zhǔn)與校準分(fèn)析

發(fā)布日期： 2025-12-01 作者：晖(hui)祥自動化(huà)系統有限(xian)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liàng)計 是利用(yong)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liang)導電液體(ti)體積流量(liang)的儀表。其(qi)測量原理(lǐ)是當導體(tǐ)在磁場中(zhōng)作切割磁(ci)力線運動(dong)時，在導體(ti)中會産生(shēng)感應電勢(shì)，感應電勢(shi)的大小與(yǔ)導體在磁(ci)場中的有(yǒu)效🧑🏾‍🤝‍🧑🏼長度及(ji)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(tu) 1所示(shi)，導電流體(ti)在磁場中(zhōng)作垂直方(fang)向流動切(qiē)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(diàn)勢爲 E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量管(guǎn)道截面内(nèi)的平均流(liú)速

　　D———測(ce)量管道截(jié)面的内徑(jing)

　　測量(liàng)流量時，導(dao)電性的液(ye)體以速度(du) v流過(guo)垂直于流(liú)動方向的(de)磁場，導電(diàn)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(gǎn)應電壓信(xìn)号通過兩(liang)🏃‍♀️個或兩個(gè)🍉以上與液(yè)體直接接(jie)觸的🔞電極(ji)檢出，并通(tong)過電纜❌送(song)至轉換器(qi)通過智能(neng)處理，轉換(huan)成标🏃‍♂️準信(xin)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chū)。

　　2故障(zhàng)現狀介紹(shào)與原因分(fèn)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liu)量計 使用概況(kuàng)

　　電磁(ci)流量計早(zao)在上個世(shi)紀 50年(nian)代已經實(shi)現了廣泛(fàn)的工業化(hua)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(zhì)鹽采輸鹵(lǔ)應㊙️用過程(chéng)中㊙️，部分⛱️電(dian)磁流量計(jì)出現的一(yi)些故障、測(cè)量不準确(que)等現象。目(mù)前在我們(men)公司電磁(ci)流量計主(zhu)要對液🔆體(tǐ)（鹽鹵，水）和(he)渣漿流體(tǐ)進行流♊量(liàng)檢測，獲得(dé)瞬時流量(liàng)和累積流(liu)量。三個礦(kuang)區有🌏約 100台電磁(cí)流量計，使(shǐ)用時間長(zhǎng)短不一，有(you)的壽命在(zài)十年以上(shang)，但近幾年(nian)由于井組(zu)增多，注入(rù)井組介質(zhi)不🐉斷變化(hua)，鹵水類型(xíng)不斷轉✂️換(huan)，以及管道(dao)切換頻繁(fan)導緻的測(ce)🏃🏻量不準♊确(que)時有發生(sheng)。

　　前段(duàn)時間我們(men)使用電磁(cí)流量計，由(you)于注水介(jie)質發生改(gai)變，出現注(zhù)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(piān)高的現象(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuo)以下工作(zuò)：

　　測量(liang)數據發生(shēng)顯著變化(huà)的部分井(jǐng)組，在焊接(jie)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(liang)計内部結(jie)垢圖例

　　2.2電磁流(liú)量計故障(zhàng)原因主要(yào)有兩類

　　類是外(wai)部原因引(yin)發的故障(zhang)，例如安裝(zhuang)不當導緻(zhì)流動畸🏃‍♂️變(biàn)，傳💋感器内(nèi)壁沉積和(hé)結垢。由于(yu)鹵水和不(bú)同注水🏃介(jie)質在管✂️道(dào)流動的過(guò)程中，由于(yu)溫度、壓力(lì)等的變化(hua)，介質發🌈生(shēng)了化學反(fan)應，易在管(guan)路和流量(liang)計📱内壁上(shang)結垢，受流(liú)量計流通(tong)截面積變(bian)化的影響(xiǎng)，儀表的檢(jian)測準确性(xìng)也會發生(sheng)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(biao)示溶液的(de)導電能力(li)，不同濃度(du)之間和不(bu)同 pH值(zhí)之間，鹵水(shui)的電導率(lǜ)變化很明(ming)顯。通過現(xiàn)場儀表✏️數(shu)📧據☂️分析，數(shu)據變化範(fàn)圍較大。管(guan)路和流量(liang)計内壁上(shang)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(jiàng)低電信号(hao)輸出，從而(er)影響流量(liàng)計的準🥰确(què)性。

　　第(di)二類是儀(yi)表自身故(gù)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(shuǐ)輸送管道(dào)流量數據(jù)不準原因(yin)分

　　結(jie)合我公司(si)電磁流量(liàng)計在鹵水(shui)輸送管道(dào)現狀，可✔️流(liu)體的流🌂通(tōng)🤞面積，将導(dao)緻測量誤(wù)差的隐形(xing)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(yuan)性，電磁流(liú)量傳感器(qì)電極表面(mian)被絕緣将(jiang)斷開了測(ce)量回路。後(hou)兩種現🏃🏻象(xiang)需要清潔(jié)附着層或(huò)更換傳感(gan)器才能使(shi)儀表正常(chang)工作。

　　3.2雷電擊

　　線路遇(yù)雷擊時會(huì)瞬時産生(shēng)很高電壓(ya)和浪湧電(diàn)流，儀表遭(zāo)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(biao)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yǔ)🐅流量信号(hào)線。從雷電(diàn)故障中損(sun)壞的儀表(biao)零部件分(fèn)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(hua)

　　環境(jìng)條件變化(hua)所引起的(de)故障主要(yào)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(bu)良好的電(diàn)磁流量計(ji)，調試期因(yīn)無外界幹(gàn)擾源，儀表(biǎo)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(xin)增高壓電(dian)網、測量點(dian)附近管道(dào)或較遠⛹🏻‍♀️處(chu)實施管道(dào)電焊，車輛(liàng)過往頻繁(fán)振動加大(da)等等 )，幹擾了儀(yi)表正常運(yùn)行，出現了(le)電磁流量(liang)計信号輸(shū)出較大振(zhèn)蕩🌈。

　　3.4突(tu)發事件對(duì)表計影響(xiǎng)

　　傳感(gan)器長時間(jiān)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fá)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(zhōng)，長達 8小時。事後(hòu)經過及時(shi)檢查處理(lǐ)，大部分恢(hui)複，而密封(fēng)不嚴實的(de)儀表，内部(bù)勵磁線圈(quan)、電路闆等(děng)全部損壞(huài)，傳感器無(wu)法工作，隻(zhī)能更換儀(yi)表。

　　4解(jiě)決方法與(yǔ)思路

　　根據電磁(ci)流量計工(gong)作原理和(he)工作環境(jing)要求，解決(jué)電磁㊙️流量(liang)計測量不(bú)準主要是(shi)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)作環境、消(xiao)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(róng)主要有管(guan)道口徑大(da)小、壓力等(deng)級、測量介(jiè)質🚶酸堿性(xìng)、腐蝕性、噪(zao)音、電極特(te)點、襯裏材(cái)質、接地⛱️性(xing)能等；盡量(liang)選用陶瓷(cí)襯裏的電(diàn)磁流量計(jì)，如果預算(suan)允許，就用(yong)電容式電(diàn)磁流量計(ji)，因沒有💰接(jie)液電極，同(tong)時又是陶(táo)瓷内襯裏(lǐ)，這☎️樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件👈情(qíng)況下，要求(qiu)🐪供貨商對(duì)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(mian)抛光處理(li)，這樣處理(lǐ)後，襯🌈裏不(bu)易結垢，即(ji)使有輕微(wēi)結垢，也💃會(hui)在維護時(shi)容易處理(li)掉。

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

　　4.2安(ān)裝地點、方(fang)式選擇

　　1）流量計(ji)前後直管(guan)段長度直(zhí)接影響測(ce)量準确度(dù)，很多儀表(biao)前💋期🚶設計(jì)合符要求(qiu)，但後期因(yīn)爲生産檢(jiǎn)修等各種(zhong)原因，需要(yao)增加各種(zhǒng)閥門、沖洗(xi)管道等管(guǎn)件，會導緻(zhi)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(zhuang)盡量放大(da)表計前後(hou)直管段長(zhǎng)度。

　　2）保(bǎo)證安裝儀(yí)表的管道(dào)充滿測量(liang)介質。流量(liàng)計測量段(duàn)長度範👅圍(wéi)内不可以(yǐ)有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gen)據流量計(jì)自身性能(néng)特點及安(an)裝要求，結(jié)合在我公(gōng)司🔅使用現(xiàn)📧狀以及故(gu)障原因分(fen)析，在電磁(cí)流量選型(xing)、使☀️用等方(fāng)面可采取(qu)以下措施(shi)：

　　（ 1）選擇合适(shì)的安裝位(wèi)置。當停流(liu)時，漿液中(zhong)的沉渣不(bu)在流量🌈計(ji)測量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gòu)的機率。在(zài)易結垢的(de)管路段上(shàng)，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(bu)結垢。

　　（ 2）加旁(pang)路沖洗裝(zhuāng)置。在流量(liang)計不運行(háng)時或産生(shēng)管道阻礙(ai)時🍓，及時用(yong)清水對流(liú)量計進行(háng)沖洗處理(li)。

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

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹(gàn)擾的環境(jìng)。安裝在沒(méi)有震動的(de)位🧑🏾‍🤝‍🧑🏼置，流💯量(liang)計兩邊的(de)管道要用(yòng)支架支撐(chēng)，減少工作(zuo)時的管道(dào)震動，同時(shi)流量計檢(jiǎn)修時便于(yú)拆裝；給流(liu)量🏃‍♂️計安裝(zhuāng)外防護⭐罩(zhao)，減少環境(jing)對🚶表計的(de)損害和影(ying)響。

　　（ 5）定期校(xiào)準。已安裝(zhuang)的無法拆(chai)除的流量(liàng)計，進行定(dìng)期校😘準标(biao)定，該🔞維護(hù)工作量較(jiao)大。