電磁流量計測量(liang)不準與校準分析(xi)

發布日期： 2025-12-15 作者：晖祥自動(dòng)化系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電(dian)磁流量計 是利用(yòng)法拉第電磁感應(ying)定律制成的一種(zhong)測量導電💛液體體(tǐ)積流量的儀表。其(qí)測量原理是當導(dǎo)體在磁場中作切(qie)割磁力線運動時(shí)，在導體中會産生(sheng)感應電勢😄，感應電(diàn)勢的大小與導體(tǐ)在磁🤟場中的有效(xiao)長度及導體在磁(ci)場🍓中作垂直于磁(ci)場方向運動的🚶‍♀️速(sù)度成正比。如圖 1所示，導電流體(tǐ)在磁場中作垂直(zhi)方向流動切割磁(cí)力線時💛，也會在管(guǎn)道兩邊的電極上(shang)産生感應電勢。

　　其感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀(yí)表常數

　　B———磁感(gan)應強度

　　V———測量(liàng)管道截面内的平(ping)均流速

　　D———測量(liàng)管道截面的内徑(jing)

　　測量流量時(shi)，導電性的液體以(yǐ)速度 v流過垂(chuí)直于流動方向的(de)磁場，導電性液體(tǐ)的流動感應出一(yī)㊙️個與平均流速成(cheng)正比的電壓，其感(gan)應電壓信号通過(guo)兩個或🌈兩個☂️以上(shang)與液體直接接觸(chù)的🤩電極檢出，并通(tong)過電纜送至轉換(huàn)器通過智能處理(li)，轉換成标準信号(hao) 4~20mA或 0~1kHz輸出(chū)。

　　2故障現狀介(jie)紹與原因分析

　　2.1電磁 流量(liang)計 使用概況(kuàng)

　　電磁流量計(jì)早在上個世紀 50年代已經實現(xian)了廣泛的工業化(hua)應用，也廣泛應用(yong)于🈚制鹽化工等行(háng)業的計量，我公司(si)真空制鹽采輸鹵(lu)應用過✌️程中，部分(fèn)電磁流量計出現(xiàn)的一些故障、測量(liang)不🧑🏾‍🤝‍🧑🏼準确等現象。目(mu)🥵前在我🈲們公司♍電(dian)磁流量計主要對(duì)液體（鹽鹵，水）和渣(zhā)漿流體進行流量(liang)檢測，獲得瞬時流(liú)量和累積流量。三(san)個礦區有約 100台電磁流量計，使(shi)用時間長短不一(yī)，有的壽命在十年(nian)以上，但近幾年由(you)于井組增多，注入(rù)井組介質不🌏斷變(bian)化，鹵水類型不斷(duàn)轉換，以及管道切(qie)換頻繁導✉️緻的測(ce)🌈量不準确時有發(fā)生。

　　前段時間(jiān)我們使用電磁流(liú)量計，由于注水介(jiè)質發生改變🔱，出現(xiàn)注水流量比平常(cháng)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵(lǔ)量明顯偏高的現(xiàn)象，針對這一現象(xiang)曾做以下工作：

　　測量數據發生(shēng)顯著變化的部分(fèn)井組，在焊接管道(dào)♍時✊曾拆開流量計(jì)，流量計内部結垢(gou)情況。

　　電磁流(liú)量計内部結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流量(liang)計故障原因主要(yào)有兩類

　　類是(shi)外部原因引發的(de)故障，例如安裝不(bu)當導緻流動畸☂️變(biàn)，傳感📞器内壁沉積(jī)和結垢。由于鹵水(shuǐ)和不同注水介質(zhi)在管道流動的過(guo)程中，由于溫度、壓(ya)力等的變化，介質(zhi)發生了化學反應(yīng)，易在管路和流量(liàng)計内壁上結垢，受(shou)流量計流通截面(miàn)積變化的影響，儀(yí)🏃🏻‍♂️表的檢測準🐪确性(xìng)也會發生變化。另(ling)一方面，鹵水電導(dǎo)率随濃度、成份等(deng)發生的變㊙️化。電導(dǎo)率 (EC)表示溶液(yè)的導電能力，不同(tóng)濃度之間和不同(tóng) pH值之間，鹵水(shuǐ)的電導率變化很(hen)明顯。通過現場儀(yí)表數據分析🌐，數據(ju)變化範圍較大。管(guan)路和流量計内壁(bì)上結垢會明顯🔴影(ying)響流體💋的電導率(lǜ)，增大管路截面的(de)電阻值，降低🛀🏻電信(xìn)号輸出，從而影響(xiang)流量計的準确性(xing)。

　　第二類是儀(yí)表自身故障，即儀(yi)表自身結構件或(huò)元器件損壞引🚩發(fa)的故障

　　3鹵水(shui)輸送管道流量數(shu)據不準原因分

　　結合我公司電(dian)磁流量計在鹵水(shui)輸送管道現狀，可(ke)流體的流通面積(jī)，将導緻測量誤差(cha)的隐形故障，如果(guo)附着層是高電導(dǎo)率，電磁流量傳感(gǎn)器電極間的電勢(shì)易短路，如🔆果附着(zhe)層是絕緣性，電🛀🏻磁(ci)流量傳感器電極(jí)表面被絕緣将斷(duan)開了測量回路。後(hòu)兩種現❤️象需要清(qing)潔📱附着層或更換(huan)傳感器才能使儀(yí)表正常工作。

　　3.2雷電擊

　　線路(lu)遇雷擊時會瞬時(shí)産生很高電壓和(hé)浪湧電流，儀表🔴遭(zao)雷擊後極易損壞(huài)。雷電擊主要通過(guo)三個途徑進入儀(yi)表：儀表電‼️源線，轉(zhuan)換器和傳感器間(jiān)的激磁線與🔞流量(liang)信🌏号線。從雷電故(gù)🐆障中損🍓壞的儀表(biǎo)零部件分析，雷電(dian)擊大☀️部分經電✨源(yuán)線路進☁️入儀表從(cong)🚩而引發故障，而其(qi)他兩種途徑比較(jiào)少。

　　3.3環境條件(jian)變化

　　環境條(tiao)件變化所引起的(de)故障主要是因爲(wei)儀表在運行期間(jian)出現了新的幹擾(rao)源。例如一台接地(dì)保護并不良好的(de)電磁流量計，調試(shi)期因無外界幹擾(rǎo)源，儀表能♍夠正常(cháng)運行，然而在運行(hang)期出現新的幹擾(rao)源後 (例如：管(guan)道旁新增高壓電(diàn)網、測量點附近管(guǎn)道或較遠處實施(shi)管道電焊，車輛過(guo)往頻繁振動加大(dà)等等 )，幹擾了(le)儀表正常運行，出(chū)現了電磁流量計(jì)信号輸出較大振(zhèn)💞蕩。

　　3.4突發事件(jiàn)對表計影響

　　傳感器長時間浸(jin)泡水中，本廠區閥(fa)門井遇到暴雨外(wai)加❄️斷電的情況，導(dǎo)緻儀表全部浸泡(pao)在水中，長達 8小時。事後經過及(ji)時檢查處理，大部(bu)分恢複，而密封不(bu)嚴實的儀表，内部(bù)勵磁線圈、電路闆(pan)等全部損壞，傳感(gan)器無法工作，隻✊能(néng)更🔴換儀表。

　　4解(jiě)決方法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和工(gōng)作環境要求，解決(jue)電✂️磁💜流量計測量(liang)不準主要是從前(qián)期選型、保證工作(zuò)環境、消除幹擾因(yin)素、定期校準等幾(jǐ)方面入手。

　　4.1前(qian)期選型

　　首先(xiān)不同測量介質的(de)類型選取合适的(de)儀表，這裏涉及的(de)内容主要有管道(dào)口徑大小、壓力等(deng)級、測量介質酸堿(jiǎn)性、腐蝕性、噪音❓、電(diàn)極特點、襯裏材質(zhi)、接地性能等；盡量(liàng)選🙇🏻用陶瓷襯裏的(de)🌏電磁流量計，如果(guo)預算允許，就用電(diàn)容式電磁流量計(jì)，因沒有接液電極(jí)🚩，同時又是陶🈲瓷内(nèi)襯裏，這樣效果會(hui)好一些；有條件情(qíng)況下，要求🥵供貨商(shang)對陶瓷襯裏進行(hang)鏡面抛光處理，這(zhè)樣處理後，襯🚩裏不(bú)易🐇結垢，即使有輕(qing)微結垢，也會😄在維(wei)護時容易處理掉(diao)。

　　第二是根據(ju)現場工況選擇分(fen)體式、一體式，防護(hù)等級等。

　　4.2安裝(zhuāng)地點、方式選擇

　　1）流量計前後直(zhí)管段長度直接影(ying)響測量準确度，很(hen)多🏃‍♀️儀表前期設計(jì)合符要求，但後期(qi)因爲生産檢修等(deng)各種原㊙️因，需要增(zēng)加各種閥門、沖洗(xi)管道等管件，會導(dǎo)緻直管段要求不(bu)夠，直接導緻測量(liang)不準确；因此，前期(qī)設計安裝盡🔞量放(fang)大表計前後直管(guan)段長度。

　　2）保證(zheng)安裝儀表的管道(dao)充滿測量介質。流(liú)量計測量段長度(dù)範圍内不可以有(you)氣室、氣袋等。

　　4.3采取防垢措施及(ji)裝置

　　根據流(liu)量計自身性能特(tè)點及安裝要求，結(jié)合在我公司使用(yong)現狀以及故障原(yuan)因分析，在電磁流(liu)量選型、使用等方(fang)面可采取以下措(cuo)施：

　　（ 1）選擇(ze)合适的安裝位置(zhì)。當停流時，漿液中(zhōng)的沉渣不在🙇🏻流量(liang)計測量管的位置(zhi)聚集，減少結垢的(de)機率。在易結垢的(de)⛹🏻‍♀️管路段上，加裝⚽除(chú)垢超聲波流量計(ji)，可保證流量✏️計段(duan) 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加(jiā)旁路沖洗裝置。在(zai)流量計不運行時(shí)或産生管道阻礙(ai)時，及時用清水對(duì)流量計進行沖洗(xi)處理。

　　（ 3）選(xuǎn)擇大口徑。在滿足(zu)生産需求情況下(xia)，選擇稍大口徑的(de)流量計🔱，雖然計量(liàng)精度會略有下降(jiàng)，但維保量會減少(shao)許多。

　　（ 4）選(xuǎn)擇沒有外部幹擾(rao)的環境。安裝在沒(méi)有震動的位置，流(liú)量計兩邊的管道(dào)要用支架支撐，減(jian)少工作時的管道(dào)震🐇動，同時流量計(jì)檢修時便于拆裝(zhuang)；給流量計安裝外(wai)防護罩，減少環境(jing)對表計的損害和(hé)影響。

　　（ 5）定(ding)期校準。已安裝的(de)無法拆除的流量(liàng)計，進行定期🈲校準(zhun)标定，該維護工作(zuò)量較大。