電(diàn)磁流量計(ji)測量不準(zhun)與校準分(fèn)析

發(fa)布日期： 2025-12-01 作者：晖(hui)祥自動化(hua)系統有限(xiàn)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liang)計 是利用(yòng)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律制成的(de)一種測量(liang)導電液體(tǐ)體積流量(liàng)的儀表。其(qi)測量原理(lǐ)是當導體(ti)在🙇‍♀️磁場中(zhōng)作㊙️切割💋磁(cí)力♉線運動(dong)時，在導體(ti)中會産生(sheng)感應電勢(shi)，感應電🤟勢(shi)的大小與(yu)導♋體在磁(cí)場中的有(you)效長度及(jí)導體在磁(cí)場中作垂(chuí)直于磁場(chǎng)方向運動(dong)的速度成(cheng)正比。如圖(tú) 1所示(shì)，導電流體(ti)在磁場中(zhong)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(ying)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(guan)道截面内(nèi)的平均流(liú)速

　　D———測(cè)量管道截(jie)面的内徑(jìng)

　　測量(liang)流量時，導(dao)電性的液(ye)體以速度(dù) 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(yǔ)平均流速(sù)成正比的(de)電壓，其感(gǎn)應電壓信(xin)㊙️号通過兩(liǎng)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(qì)通過智能(néng)處理，轉換(huan)成标🌈準信(xin)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障(zhàng)現狀介紹(shao)與原因分(fen)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liu)量計 使用概況(kuang)

　　電磁(cí)流量計早(zǎo)在上個世(shì)紀 50年(nián)代已經實(shi)現了廣泛(fàn)的工業化(huà)應用，也廣(guǎng)泛應用于(yú)制鹽化工(gōng)等行業的(de)計量，我公(gong)司真空制(zhi)鹽采輸鹵(lǔ)應用過程(chéng)中，部分電(diàn)磁流量計(jì)出現的一(yi)些故障、測(ce)量不🥰準确(què)等現象。目(mù)☀️前在我♍們(men)公司電磁(ci)流量計主(zhu)要對液💁體(ti)（鹽鹵，水）和(he)渣漿流體(tǐ)進行流量(liang)檢測，獲🈲得(de)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(yǒu)的壽命在(zài)十年以上(shàng)，但✊近幾年(nián)由于井組(zu)增多，注入(ru)井組介質(zhì)不斷變化(huà)，鹵水類型(xíng)不斷轉換(huan)，以及管道(dao)切換頻繁(fan)導緻的測(cè)量不準确(que)時有❄️發生(shēng)。

　　前段(duan)時間我們(men)使用電磁(ci)流量計，由(yóu)于注水介(jiè)質發生🏃🏻‍♂️改(gǎi)變，出現注(zhu)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(sheng)顯著變化(huà)的部分井(jǐng)組，在焊接(jie)管道時曾(ceng)拆🌏開流量(liang)計，流量計(ji)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(liu)量計故障(zhàng)原因主要(yao)有兩類

　　類是外(wài)部原因引(yin)發的故障(zhàng)，例如安裝(zhuang)不當導緻(zhi)流動畸變(bian)，傳感📞器内(nei)壁沉積和(he)結垢。由于(yu)鹵水和不(bu)同注水介(jie)質在管道(dào)流動的過(guo)程中，由于(yú)溫度、壓力(lì)等的變化(huà)，介質發🤩生(shēng)了化學反(fǎn)應，易在管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shang)結垢，受流(liú)量計流通(tōng)截🐆面積變(biàn)化的影響(xiǎng)，儀🤟表的檢(jiǎn)測準确性(xing)也會發生(shēng)變化。另一(yī)方面，鹵水(shuǐ)電☔導率随(suí)濃度、成份(fèn)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(dù)之間和不(bú)同 pH值(zhi)之間，鹵水(shuǐ)的電導率(lü)變化很明(ming)顯。通過現(xiàn)場儀表數(shu)據分♊析，數(shu)據變化範(fan)圍較大。管(guan)路和流量(liàng)計内壁上(shang)結垢會明(ming)顯影響😄流(liu)體🌈的電導(dao)率，增大管(guan)路截面的(de)電阻值，降(jiàng)低🤟電信号(hào)輸出，從而(ér)影響🌈流量(liang)計的準确(que)性。

　　第(dì)二類是儀(yi)表自身故(gù)障，即儀表(biǎo)自身結構(gòu)件或元⛷️器(qì)件損壞引(yǐn)發的故障(zhàng)

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

　　結(jié)合我公司(si)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(dao)緻測量誤(wu)差的隐形(xing)故障，如果(guo)附着層是(shì)高電導率(lǜ)，電✔️磁流量(liàng)傳感器電(dian)極間的電(dian)勢易短路(lu)，如果附着(zhe)層是絕緣(yuan)性，電磁流(liu)量傳感✏️器(qi)電極表❓面(mian)被絕緣将(jiang)斷開了測(cè)量回路。後(hou)兩種現📱象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huò)更換傳感(gan)器才能使(shi)儀表正常(cháng)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(yā)和浪湧電(diàn)流✨，儀表🔞遭(zao)雷🈲擊🤩後極(jí)易損壞。雷(léi)電擊主要(yao)通過三個(gè)途徑進入(ru)儀表：儀📱表(biǎo)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yu)🐆流量信号(hao)線。從雷電(diàn)故障中損(sun)壞的儀表(biao)零部件分(fen)析，雷電擊(ji)大部分經(jing)電源線路(lù)進入儀表(biǎo)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(huà)

　　環境(jìng)條件變化(hua)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yi)表在運行(hang)期間出現(xiàn)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(di)保護并不(bu)良好的電(dian)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(er)在運行期(qī)出現新的(de)幹擾源後(hou) (例如(rú)：管道旁新(xin)增高壓電(diàn)網、測量點(diǎn)附近管道(dào)或較🚶‍♀️遠👈處(chu)實施管道(dao)電焊，車輛(liang)過往頻繁(fán)振動加大(da)等等 )，幹擾了儀(yí)表正常運(yùn)行，出現了(le)電磁流量(liàng)計信号輸(shu)😄出較大⛱️振(zhen)蕩。

　　3.4突(tū)發事件對(dui)表計影響(xiang)

　　傳感(gǎn)器長時間(jiān)浸泡水中(zhōng)，本廠區閥(fa)門井遇到(dao)暴雨🛀🏻外加(jia)💯斷㊙️電的情(qing)況，導緻儀(yi)表全部浸(jin)泡在水中(zhōng)，長達 8小時。事後(hou)經過及時(shí)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(quan)、電路闆等(děng)全部損壞(huai)，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(cí)流量計工(gōng)作原理和(hé)工作環境(jìng)要求，解決(jué)🏃‍♀️電磁🤩流🌍量(liang)計測量不(bu)準主要是(shi)從前期選(xuǎn)型、保證工(gong)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(xuan)型

　　首(shǒu)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yi)表，這裏涉(she)❤️及的内容(rong)🧡主要有管(guan)道口徑大(dà)小、壓力等(děng)級、測量介(jiè)質酸堿性(xing)、腐蝕性、噪(zao)音、電極特(te)點、襯裏材(cai)質、接地‼️性(xing)能等；盡量(liang)選用陶瓷(ci)襯裏的電(diàn)磁流量計(ji)，如果預算(suàn)允許，就🔴用(yòng)電容式❌電(dian)磁流量計(jì)，因沒有接(jie)液電極🔞，同(tong)時又是陶(tao)瓷内襯裏(lǐ)，這樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件情(qing)況下，要求(qiu)供貨商對(duì)陶瓷襯裏(li)進行鏡面(mian)抛光處理(li)，這樣處理(lǐ)後，襯裏不(bú)易結垢，即(ji)使有輕微(wei)結垢，也會(hui)在維護時(shí)容易處理(li)掉。

　　第(dì)二是根據(jù)現場工況(kuàng)選擇分體(tǐ)式、一體式(shi)，防護等級(jí)等。

　　4.2安(ān)裝地點、方(fāng)式選擇

　　1）流量計(ji)前後直管(guan)段長度直(zhí)接影響測(cè)量準确度(dù)，很多儀表(biao)前🐇期🥰設計(ji)合符要求(qiu)，但後期因(yin)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(zhi)直管段要(yao)求不夠，直(zhí)接導緻測(ce)量不準确(que)；因🏃🏻‍♂️此，前期(qi)設♍計安裝(zhuāng)盡🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量放大(da)表計前後(hòu)直🛀🏻管段長(zhang)度。

　　2）保(bǎo)證安裝儀(yí)表的管道(dào)充滿測量(liang)介質。流量(liang)計測量段(duan)長🔞度📧範圍(wéi)内不可以(yi)有氣室、氣(qì)袋等。

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gēn)據流量計(jì)自身性能(neng)特點及安(an)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(fang)面可采取(qǔ)以下措施(shi)：

　　（ 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(ji)測‼️量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gou)的機率。在(zai)⭐易結垢的(de)管路段上(shang)，加裝除垢(gou)超聲波流(liu)量計，可保(bǎo)證流量🏒計(ji)段 30m以(yi)内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁(páng)路沖洗裝(zhuang)置。在流量(liàng)計不運行(hang)時或産生(sheng)管道阻礙(ai)🏃‍♀️時，及時用(yong)清水對流(liú)量計進行(hang)沖洗處理(li)。

　　（ 3）選擇大口(kǒu)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(ji)量精度會(huì)略有下降(jiang)，但維保量(liang)會減少許(xǔ)多。

　　（ 4）選擇沒(méi)有外部幹(gan)擾的環境(jìng)。安裝在沒(mei)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(dao)震動，同☂️時(shí)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(yǐng)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(ding)期校準标(biāo)⛹🏻‍♀️定，該維護(hu)工作量較(jiào)大。