電磁流量計(ji)測量不準與校(xiao)準分析

發(fa)布日期： 2025-12-24 作(zuo)者：晖祥自動化(huà)系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電磁流量計 是(shì)利用法拉第電(dian)磁感應定律制(zhi)成的一種測量(liang)導電✂️液體體積(jī)♌流量的儀表。其(qi)測量原理是當(dang)導體在磁場中(zhōng)作切割🌈磁力線(xiàn)運動時，在導體(ti)中會産生感應(yīng)電勢🔞，感應電勢(shi)的大小與導體(tǐ)在磁🈲場中的有(yǒu)效📐長度及導體(tǐ)在磁場中作垂(chui)直于磁場方向(xiang)運動的速度成(chéng)正比。如圖 1所示，導電流體(ti)在磁場中作垂(chui)直方向流動切(qiē)割磁力線☁️時，也(ye)會在管道兩邊(bian)的電極上産生(sheng)感應電勢。

　　其感應電勢爲(wei) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數

　　B———磁感應強度

　　V———測量管道截(jié)面内的平均流(liu)速

　　D———測量管(guan)道截面的内徑(jìng)

　　測量流量(liàng)時，導電性的液(ye)體以速度 v流過垂直于流(liu)動方向的磁場(chang)，導電性液體的(de)流動感應出一(yi)個與平均流速(su)成正比的電壓(yā)，其感應電壓信(xìn)号通過兩個或(huo)兩個以上與液(ye)體直接接觸的(de)電極檢出，并通(tōng)🏃‍♂️過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能(néng)處理，轉換成标(biao)準信号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀介紹(shào)與原因分析

　　2.1電磁 流(liú)量計 使用(yong)概況

　　電磁(cí)流量計早在上(shang)個世紀 50年(nián)代已經實現了(le)廣泛的工業化(hua)應用，也廣泛應(yīng)用🏃‍♂️于制鹽化工(gong)等行業的計量(liàng)，我公司真空制(zhi)鹽采輸鹵應🎯用(yòng)過程中，部分💁電(dian)磁流量計出現(xian)的一些故障、測(ce)量不準确等🌈現(xiàn)象。目前在我👉們(men)公司電磁流量(liang)計主要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和渣漿(jiāng)流體進行流量(liàng)檢測，獲得瞬時(shi)流量和累積流(liú)量。三個礦區有(you)🈲約 100台電磁(cí)流量計，使用時(shi)間長短不一，有(yǒu)的壽命在十年(nian)以上，但近幾年(nian)由于井組增多(duo)，注入井組介質(zhì)不斷變化，鹵✉️水(shui)類型不🈚斷轉✌️換(huan)，以及管道切換(huan)頻繁導緻的測(cè)量不準💘确時有(yǒu)發生。

　　前段(duan)時間我們使用(yòng)電磁流量計，由(you)于注水介質發(fā)生改變，出現注(zhu)水流量比平常(chang)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵量明顯偏(piān)高的現象，針對(duì)這一現象曾做(zuo)以下🆚工作：

　　測量數據發生(shēng)顯著變化的部(bu)分井組，在焊接(jie)管道✏️時曾拆開(kai)流量計，流量計(jì)内部結垢情況(kuàng)。

　　電磁流量(liàng)計内部結垢圖(tú)例

　　2.2電磁流(liu)量計故障原因(yin)主要有兩類

　　類是外部原(yuán)因引發的故障(zhàng)，例如安裝不當(dāng)導緻流🐪動畸變(biàn)，傳感⁉️器内壁沉(chen)積和結垢。由于(yú)鹵水和不同注(zhu)水介質在管道(dao)流動的♋過程中(zhōng)，由于溫度、壓力(li)等的變化，介質(zhi)發生了化🚶學反(fǎn)應，易在管路和(he)流量計内壁上(shang)結垢，受流量計(jì)流通截面積變(bian)化的影響，儀🔅表(biao)的檢測準确性(xing)也會發生變化(huà)。另一方面，鹵水(shui)電導率随濃度(dù)、成份等發生的(de)變📱化。電導率 (EC)表示溶液的(de)導電能力，不同(tong)濃度之間和不(bú)同 pH值之間(jian)，鹵水的電導率(lü)變化很明顯。通(tōng)過現場儀表數(shu)據👅分析，數據變(bian)化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内(nei)壁上結垢會明(ming)顯影響💋流體的(de)電導率，增大管(guan)路截面的電阻(zu)值，降低🍓電信号(hao)輸出，從🐅而影響(xiang)流量計的準确(què)性。

　　第二類(lei)是儀表自身故(gù)障，即儀表自身(shen)結構件或元🧑🏽‍🤝‍🧑🏻器(qì)件損壞引發的(de)故障

　　3鹵水(shuǐ)輸送管道流量(liang)數據不準原因(yīn)分

　　結合我(wo)公司電磁流量(liang)計在鹵水輸送(song)管道現狀，可流(liú)體的流通🤞面積(ji)，将導緻測量誤(wù)差的隐形故障(zhàng)，如⚽果附着層是(shì)高電導率，電磁(cí)流量傳感器電(dian)極間的電勢易(yi)短路，如果附着(zhe)🙇🏻層是絕緣性，電(diàn)🛀🏻磁流量傳感器(qì)電極表面被絕(jué)緣将斷開了測(ce)量回路。後兩種(zhong)現象需要清潔(jié)附着層或更換(huan)傳感器才能使(shi)儀表正👣常工作(zuò)。

　　3.2雷電擊

　　線路遇雷擊(jī)時會瞬時産生(sheng)很高電壓和浪(lang)湧電流，儀表遭(zāo)雷🈲擊後極易損(sǔn)壞。雷電擊主要(yào)通過三個途徑(jìng)進🤞入儀表：儀表(biǎo)電源線，轉換器(qì)和傳感器間的(de)激磁線與流量(liàng)信号線。從雷電(diàn)故障中損💜壞的(de)儀表零部件分(fen)析，雷電擊大❄️部(bù)分經電源線路(lu)進入儀表從👄而(ér)引發故障，而其(qí)他兩種途徑比(bi)較少✌️。

　　3.3環境(jing)條件變化

　　環境條件變化(huà)所引起的故障(zhàng)主要是因爲儀(yi)表在運行👨‍❤️‍👨期🏃🏻‍♂️間(jiān)出📧現了新的幹(gàn)擾源。例如一台(tái)接地保護并不(bú)🔅良好的電磁流(liú)量計，調試期因(yin)無外界幹擾源(yuán)，儀表能夠正常(chang)運行，然而在運(yun)行期出現新的(de)幹擾源後 (例如：管道旁新(xīn)增高壓電網、測(ce)量點附近管道(dào)或較遠處實施(shī)管🤩道電焊，車輛(liàng)過往頻繁振動(dòng)加大等等 )，幹擾了儀表正(zhèng)常運行，出現了(le)電磁流量計信(xin)号輸出較🌈大振(zhen)蕩。

　　3.4突發事(shì)件對表計影響(xiang)

　　傳感器長(zhǎng)時間浸泡水中(zhōng)，本廠區閥門井(jǐng)遇到暴雨外✉️加(jia)斷電☁️的情況，導(dao)緻儀表全部浸(jìn)泡在水中，長達(da) 8小時。事後(hòu)經過及時檢查(cha)處理，大部分恢(hui)複，而密封不嚴(yán)實的儀表，内部(bù)勵磁線圈、電路(lu)闆等全部損壞(huài)，傳感🌏器無法工(gōng)作，隻能更換儀(yi)表。

　　4解決方(fāng)法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和(he)工作環境要求(qiú)，解決電磁流量(liàng)計❌測量不準主(zhu)要是從前期選(xuǎn)型、保證工作環(huan)境、消除幹🔆擾因(yin)素、定期校準等(děng)幾方面入手。

　　4.1前期選型

　　首先不同測(ce)量介質的類型(xíng)選取合适的儀(yi)表，這裏涉及的(de)内容主要有管(guan)道口徑大小、壓(yā)力等級、測量👉介(jiè)質酸堿性、腐蝕(shí)性、噪音、電極特(te)點、襯裏材質、接(jiē)地性能等；盡量(liàng)選用陶瓷🤩襯裏(li)的電磁流量計(jì)，如果預✊算允許(xu)，就用電容式電(dian)磁流量計，因沒(méi)有接液電極，同(tong)時又是陶瓷内(nèi)襯裏，這✔️樣效果(guo)會好一些；有條(tiao)件情況下，要求(qiu)供貨商對陶瓷(cí)襯裏進行鏡面(mian)抛光處理，這樣(yang)處理後，襯🐇裏不(bú)易結垢，即使有(yǒu)輕微結垢，也🌏會(hui)在維護時容易(yi)處理掉。

　　第(dì)二是根據現場(chǎng)工況選擇分體(ti)式、一體式，防護(hu)等級等。

　　4.2安(an)裝地點、方式選(xuan)擇

　　1）流量計(jì)前後直管段長(zhǎng)度直接影響測(ce)量準确度，很多(duō)儀表前期設計(jì)合符要求，但後(hòu)期因爲生産檢(jian)修等各種原因(yin)，需☂️要增加各種(zhong)閥門、沖洗管道(dào)等管件，會導緻(zhì)直管段要求不(bú)夠，直接導緻測(ce)量不準确；因🌏此(cǐ)，前期設計安裝(zhuang)盡量放大表計(ji)前後直管段長(zhǎng)度。

　　2）保證安(an)裝儀表的管道(dào)充滿測量介質(zhi)。流量計測量段(duàn)🌏長度♋範圍内不(bú)可以有氣室、氣(qì)袋等。

　　4.3采取(qǔ)防垢措施及裝(zhuāng)置

　　根據流(liu)量計自身性能(néng)特點及安裝要(yào)求，結合在我公(gong)司使用現🐕狀以(yi)及故障原因分(fèn)析，在電磁流量(liàng)選💘型、使用等方(fāng)面可采取以下(xia)措施：

　　（ 1）選擇合适的安(ān)裝位置。當停流(liu)時，漿液中的沉(chen)渣不在👈流量計(jì)測量管的位置(zhì)聚集，減少結垢(gòu)的機率。在🍉易結(jie)垢的管路⁉️段上(shàng)，加裝✉️除垢超聲(sheng)波流量計，可保(bao)證流量計段 30m以内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁路沖洗裝(zhuāng)置。在流量計不(bu)運行時或産生(sheng)管道阻礙時，及(ji)時❄️用清水對流(liú)量計進行沖洗(xi)處理。

　　（ 3）選擇大口徑。在(zài)滿足生産需求(qiú)情況下，選擇稍(shao)大口徑的流量(liang)計🔱，雖然計量精(jīng)度會略有下降(jiang)，但維保量會減(jiǎn)少許多。

　　（ 4）選擇沒有外(wài)部幹擾的環境(jing)。安裝在沒有震(zhen)動的位置，流量(liang)計兩邊的管道(dào)要用支架支撐(chēng)，減少工作時的(de)管🈲道震動，同時(shi)流量計檢修時(shi)便于拆裝；給流(liu)量計安裝外防(fang)護罩，減少環境(jìng)對🤟表計的🍉損害(hài)和影響。

　　（ 5）定期校準。已(yǐ)安裝的無法拆(chai)除的流量計，進(jin)行定期🈲校🤟準标(biao)定，該維護工作(zuò)量較大。