電磁流(liu)量計測量不(bu)準與校準分(fèn)析

發布(bu)日期： 2025-12-01 作(zuo)者：晖祥自動(dòng)化系統有限(xiàn)公司  點(diǎn)擊： 361

　　電磁(cí)流量計 是利(li)用法拉第電(diàn)磁感應定律(lǜ)制成的一種(zhǒng)測量導電液(yè)體體積流量(liang)的儀表。其測(cè)量原理是當(dāng)導體在磁場(chǎng)中作切割磁(ci)力🐪線運📐動時(shí)，在導體中會(huì)産生感應電(diàn)勢，感應電勢(shi)的大小與導(dao)體在磁場中(zhōng)的有效長度(dù)及導體在磁(ci)場中作垂直(zhí)于磁場方🔱向(xiàng)運動的速度(du)成正比。如圖(tu) 1所示，導(dao)電流體在磁(cí)場中作垂直(zhi)方向流動切(qiē)割磁⭐力線時(shi)，也會在管道(dào)兩邊的電極(jí)上産生感應(ying)電勢。

　　其(qí)感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感應(ying)強度

　　V———測(ce)量管道截面(mian)内的平均流(liú)速

　　D———測量(liàng)管道截面的(de)内徑

　　測(ce)量流量時，導(dǎo)電性的液體(ti)以速度 v流過垂直于(yu)流動方向的(de)磁場，導電性(xìng)液體的流動(dong)感👣應出一個(ge)與平均流速(sù)成正比的電(diàn)壓，其感應電(diàn)壓信号通🥰過(guo)兩個或💜兩個(ge)以上與液體(tǐ)直接接觸的(de)電極檢出，并(bìng)通過電纜送(song)至轉換器通(tōng)過智能處理(lǐ)，轉換成标✨準(zhǔn)信号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀(zhuang)介紹與原因(yin)分析

　　2.1電(dian)磁 流量(liàng)計 使用(yòng)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zao)在上個世紀(ji) 50年代已(yi)經實現了廣(guang)泛的工業化(hua)應用，也廣泛(fan)應用于❄️制鹽(yan)化工等行業(yè)的計量，我公(gong)司真空制鹽(yán)采輸鹵應用(yòng)過程中，部分(fen)電磁流量計(jì)出現的一些(xie)故障🧡、測量不(bú)⁉️準确等現象(xiang)。目前在我們(men)公司電磁流(liú)量計主要對(duì)液體（鹽鹵，水(shui)）和渣漿流⭐體(ti)進行流量檢(jian)測，獲🎯得瞬時(shí)流量和累積(jī)流量。三個礦(kuang)區有約 100台電磁流量(liang)計，使用時間(jian)長短不一，有(yǒu)的壽命在十(shí)年以上🙇‍♀️，但近(jin)幾年由于井(jǐng)組增多，注入(rù)井組介質不(bú)☀️斷變化，鹵水(shuǐ)類型不🧑🏽‍🤝‍🧑🏻斷轉(zhuan)換，以及管道(dao)切換頻繁導(dǎo)緻的測量不(bú)準确時有🐕發(fā)生。

　　前段(duan)時間我們使(shǐ)用電磁流量(liàng)計，由于注水(shuǐ)介質發生改(gai)❌變，出現注水(shuǐ)流量比平常(chang)顯著降低（由(you) 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵量(liàng)明顯偏高的(de)現象，針對這(zhe)一現象曾做(zuo)以下工作：

　　測量數據(ju)發生顯著變(biàn)化的部分井(jǐng)組，在焊接管(guan)道時曾拆開(kāi)流量計，流量(liàng)計内部結垢(gòu)情況。

　　電(dian)磁流量計内(nei)部結垢圖例(lì)

　　2.2電磁流(liu)量計故障原(yuan)因主要有兩(liang)類

　　類是(shi)外部原因引(yǐn)發的故障，例(lì)如安裝不當(dang)導緻流🤞動畸(ji)變，傳感器内(nèi)壁沉積和結(jié)垢。由于鹵水(shuǐ)和不同注水(shui)🌈介質在管道(dào)流動的過程(cheng)中，由于溫度(dù)、壓力等的變(bian)化♍，介質發生(sheng)了化學反應(yīng)，易在管路和(he)流量計内壁(bi)上結✂️垢，受流(liu)量計流通截(jie)面積變化的(de)影響，儀🏃🏻表的(de)檢測準确性(xing)也會發生變(biàn)化。另一方面(mian)，鹵水電導率(lǜ)随濃度、成份(fèn)等發生的變(bian)化。電導率 (EC)表示溶液(ye)的導電能力(li)，不同濃度之(zhī)間和不同 pH值之間，鹵(lǔ)水的電導率(lǜ)變化很明顯(xian)。通過現場儀(yi)表數據分析(xī)，數🔅據變化範(fan)圍較大。管路(lù)和流量計内(nèi)壁上結垢會(huì)明顯影響流(liú)體的電導率(lǜ)，增大管路截(jie)面的電阻值(zhi)，降低電信号(hao)輸出，從而影(yǐng)響流量計的(de)準确性。

　　第二類是儀(yí)表自身故障(zhàng)，即儀表自身(shen)結構件或元(yuán)🔆器📞件損🔅壞引(yin)發的故障

　　3鹵水輸送(song)管道流量數(shu)據不準原因(yin)分

　　結合(he)我公司電磁(ci)流量計在鹵(lǔ)水輸送管道(dao)現狀，可流體(tǐ)的流🤟通面積(ji)，将導緻測量(liang)誤差的隐形(xing)故障，如🔴果附(fu)着層是高電(diàn)導率，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極間的電勢(shì)易短路，如果(guǒ)附着層是絕(jue)緣性，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極表面被絕(jue)緣将斷開了(le)測量回路。後(hou)兩種現🐇象需(xū)要清潔附着(zhe)層或更換傳(chuan)感器才能使(shi)儀表正常工(gong)作。

　　3.2雷電(diàn)擊

　　線路(lù)遇雷擊時會(huì)瞬時産生很(hěn)高電壓和浪(làng)湧電流🏃🏻，儀👄表(biǎo)遭雷擊後極(ji)易損壞。雷電(diàn)擊主要通過(guò)三個途徑進(jin)🍉入儀表：儀表(biǎo)電源線💃🏻，轉換(huan)器和傳感器(qì)間的激磁線(xian)與流量信号(hao)線。從雷電故(gu)障中損壞的(de)儀表零部件(jian)分析，雷電擊(ji)大部分經電(dian)源線路進🚶入(rù)儀表從㊙️而引(yin)發故障，而其(qí)他兩種途徑(jing)比較少。

　　3.3環境條件變(bian)化

　　環境(jing)條件變化所(suǒ)引起的故障(zhàng)主要是因爲(wei)儀表在♉運行(háng)期間出現了(le)新的幹擾源(yuan)。例如一台接(jie)地保護并不(bú)良好的電磁(ci)流🌈量計🙇‍♀️，調試(shì)期因無外界(jiè)幹擾源，儀表(biao)能夠正常運(yùn)行，然而在運(yun)行期出🥵現新(xīn)的幹擾源後(hou) (例如：管(guan)道旁新增高(gāo)壓電網、測量(liang)點附近管道(dao)或較遠處❌實(shi)施㊙️管道電焊(han)，車輛過往頻(pin)繁振動加大(da)等等 )，幹(gan)擾了儀表正(zheng)常運行，出現(xian)了電磁流量(liang)計信号輸出(chu)較🌈大振蕩。

　　3.4突發事件(jian)對表計影響(xiǎng)

　　傳感器(qi)長時間浸泡(pào)水中，本廠區(qū)閥門井遇到(dao)暴雨外加斷(duàn)電的情況，導(dao)緻儀表全部(bù)浸泡在水中(zhong)，長達 8小(xiao)時。事後經過(guo)及時檢查處(chù)理，大部分恢(huī)複，而密封不(bu)嚴實的儀表(biao)，内部勵磁線(xiàn)圈、電路闆等(děng)全部損壞💃🏻，傳(chuan)感器無法工(gōng)作，隻能更換(huan)儀表。

　　4解(jiě)決方法與思(si)路

　　根據(ju)電磁流量計(jì)工作原理和(hé)工作環境要(yào)求，解決電磁(ci)流量計測量(liàng)不準主要是(shì)從前期選型(xing)、保證工作環(huán)境、消除幹擾(rǎo)因素、定🚶期校(xiào)準等幾方面(miàn)入手。

　　4.1前(qian)期選型

　　首先不同測(cè)量介質的類(lei)型選取合适(shi)的儀表，這裏(lǐ)涉♍及🌂的内容(róng)🌂主要有管道(dao)口徑大小、壓(ya)力等級、測量(liàng)介質㊙️酸堿性(xing)、腐蝕性、噪音(yīn)🐉、電極特點、襯(chèn)裏材質、接地(di)性能等；盡量(liàng)選用陶瓷襯(chèn)裏的電磁流(liu)量計，如果預(yu)📧算允許，就用(yong)電容式電磁(ci)流量計，因沒(mei)有接液電極(jí)🈲，同時又是陶(tao)⛱️瓷内襯裏，這(zhè)樣效果會好(hǎo)一些；有條件(jian)情況下，要求(qiú)供💋貨商對陶(tao)瓷襯裏進行(hang)鏡面抛🐆光處(chù)理，這樣處理(li)後，襯裏不易(yi)結垢，即使♊有(you)輕微結垢，也(yě)會在維護時(shí)容易處理掉(diao)。

　　第二是(shi)根據現場工(gong)況選擇分體(tǐ)式、一體式，防(fáng)護等級等👌。

　　4.2安裝地點(diǎn)、方式選擇

　　1）流量計前(qian)後直管段長(zhǎng)度直接影響(xiǎng)測量準确度(dù)，很多儀表前(qian)期設計合符(fú)要求，但後期(qī)因爲生産檢(jian)修等各種原(yuán)因，需要增加(jia)各種閥門、沖(chong)洗管道等管(guan)件，會導緻直(zhi)管段要求不(bú)🎯夠，直接導緻(zhì)測量不準确(què)；因👉此，前期設(she)☂️計安裝盡量(liang)放大表計前(qián)後直🐉管段長(zhǎng)度。

　　2）保證(zheng)安裝儀表的(de)管道充滿測(cè)量介質。流量(liàng)計測量⛷️段長(zhang)度範圍内不(bú)可以有氣室(shi)、氣袋等。

　　4.3采取防垢措(cuo)施及裝置

　　根據流量(liang)計自身性能(néng)特點及安裝(zhuāng)要求，結合在(zai)我公司使用(yòng)現狀以及故(gù)障原因分析(xī)，在電磁流量(liàng)選💃型、使用等(deng)方面可采取(qǔ)以下措施：

　　（ 1）選擇(zé)合适的安裝(zhuang)位置。當停流(liu)時，漿液中的(de)沉渣不㊙️在流(liu)量計測‼️量管(guǎn)的位置聚集(ji)，減少結垢的(de)機率。在易結(jié)垢的管路段(duàn)上，加裝除垢(gòu)超聲波流量(liang)計，可保證流(liu)量計段 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chong)洗裝置。在流(liú)量計不運行(hang)時或産生管(guǎn)道阻礙時，及(ji)時用清水對(duì)流量計進行(hang)沖洗處理。

　　（ 3）選擇(zé)大口徑。在滿(man)足生産需求(qiu)情況下，選擇(zé)稍大口徑的(de)流👣量計，雖然(rán)計量精度會(huì)略有下降，但(dàn)維保量會減(jian)少許❓多。

　　（ 4）選擇沒(méi)有外部幹擾(rǎo)的環境。安裝(zhuang)在沒有震動(dòng)的位置，流😍量(liàng)計兩邊的管(guan)道要用支架(jià)支撐，減少工(gōng)作時的管🏃🏻‍♂️道(dào)震📐動，同時流(liu)量計👈檢修時(shi)便于拆裝；給(gei)流量計安裝(zhuāng)🍓外防護罩，減(jian)少環境對💘表(biao)計的損害和(he)影響。

　　（ 5）定期校準(zhǔn)。已安裝的無(wú)法拆除的流(liú)量計，進行定(ding)期校準标定(dìng)，該維護工作(zuo)量較大。