電磁流量計(jì)測量不準與校(xiao)準分析

發(fā)布日期： 2025-12-01 作(zuo)者：晖祥自動化(hua)系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電磁流量計 是(shi)利用法拉第電(dian)磁感應定律制(zhì)成的一種測量(liàng)導電液🧑🏽‍🤝‍🧑🏻體體積(ji)🔴流量的儀表。其(qí)測量原理是當(dāng)導體在磁場中(zhōng)作切割磁力線(xian)運動時，在導體(ti)中會産生感應(ying)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(ti)在磁場中作垂(chuí)直于磁場方🌈向(xiang)運動的速度成(cheng)正比。如圖 1所示，導電流體(tǐ)在磁場中作垂(chuí)直方向流動切(qie)割磁力線🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，也(yě)會在管道兩邊(bian)的電極上産生(sheng)感應電勢🤞。

　　其感應電勢爲(wèi) 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(liang)時，導電性的液(yè)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(sù)成正比的電壓(yā)，其感應電壓信(xìn)号通🌏過兩個或(huò)兩個☎️以上與液(ye)體直接接觸的(de)電極檢出，并通(tong)過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能(neng)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(shao)與原因分析

　　2.1電磁 流(liu)量計 使用(yòng)概況

　　電磁(cí)流量計早在上(shàng)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(gōng)等行業的計量(liang)，我公司真空制(zhì)鹽采輸🥵鹵應用(yong)過🌈程中，部分電(diàn)磁流量計出現(xian)的一些故障、測(ce)量不準确等現(xian)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(liang)檢測，獲得瞬時(shi)流量和累積流(liu)量🚶‍♀️。三個礦區有(you)約 100台電磁(ci)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(nián)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(huàn)，以及管道切換(huan)頻繁導㊙️緻的測(ce)量不準确時有(yǒu)發生。

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

　　測量數據發生(sheng)顯著變化的部(bu)分井組，在焊接(jiē)管道時🐆曾拆開(kai)流量計，流量計(jì)内部結垢情況(kuang)。

　　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(yuan)因引發的故障(zhàng)，例如安裝不當(dang)導緻流動畸🌈變(bian)，傳感🈲器内壁沉(chen)積和結垢。由于(yú)鹵水和不同⭐注(zhù)水介質在管道(dào)流動的過程中(zhong)，由于溫度、壓力(li)等的變化，介質(zhi)發📱生了化學反(fan)應，易在管🐪路和(he)流量計💋内壁上(shàng)結垢，受流量♈計(ji)流通截面積變(biàn)化的影響，儀♊表(biǎo)的檢測準确性(xing)也會發🐉生變化(hua)。另一方面，鹵水(shuǐ)電🔞導率随濃度(du)、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(bu)同 pH值之間(jian)，鹵水的電導率(lǜ)變化很明顯。通(tong)過現場儀表數(shu)💃🏻據分🐆析，數據變(biàn)化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内(nei)壁🌂上結垢會明(míng)顯影響流體的(de)電導率，增大管(guǎn)路截面🤞的電阻(zǔ)值，降低電信号(hào)輸出，從而影響(xiǎng)🚩流量計的準确(que)性。

　　第二類(lèi)是儀表自身故(gù)障，即儀表自身(shēn)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(yin)分

　　結合我(wǒ)公司電磁流量(liàng)計在鹵水輸送(song)管道現狀，可流(liú)🥵體的流通面積(jī)，将導緻測量誤(wu)差的隐形故障(zhang)，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(cè)量回路💋。後兩種(zhong)現象需要清潔(jié)附着層或更換(huàn)傳感器才🌍能使(shǐ)儀表正常工作(zuo)。

　　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(zao)雷擊後極易損(sun)壞。雷電擊主要(yao)通過三個途徑(jìng)進☂️入儀💋表：儀👈表(biǎo)電源線，轉換器(qi)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(bu)分經電源線路(lu)進入儀表從而(er)引發故障，而其(qí)他兩種途徑比(bǐ)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(jian)出現了新的幹(gan)擾源。例如一台(tai)接地保護并不(bú)🐆良好的電磁流(liú)量計📞，調試期因(yīn)無外界幹擾源(yuán)，儀表能夠正常(cháng)運行，然而在運(yùn)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(liang)過往頻繁振動(dòng)加大等等 )，幹擾了儀表正(zheng)常運行，出現了(le)電磁流量計信(xin)号輸出較大🔴振(zhèn)蕩。

　　3.4突發事(shi)件對表計影響(xiǎng)

　　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(dǎo)緻儀表全部浸(jin)泡在水中，長達(da) 8小時。事後(hòu)經過及時檢查(chá)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(gong)作，隻👨‍❤️‍👨能更換儀(yi)表。

　　4解決方(fāng)法與思路

　　根據電磁流量(liang)計工作原理和(he)工作環境要求(qiu)，解決電磁流量(liàng)計🍉測量不準主(zhu)要是從前期選(xuan)型、保證工作環(huán)境、消除幹擾因(yīn)⭕素、定期校準等(děng)幾方面入手。

　　4.1前期選型

　　首先不同測(cè)量介質的類型(xing)選取合适的儀(yi)表，這裏涉🍉及的(de)内容主要有管(guǎn)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(tè)點、襯裏材質、接(jie)地🚶‍♀️性能等；盡量(liàng)選用陶瓷襯裏(li)的💰電磁流♋量計(ji)，如果預算允許(xǔ)，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(nei)襯裏，這樣效果(guo)會好一些；有條(tiáo)件🐉情況下，要求(qiú)供貨商對陶瓷(ci)襯裏進行鏡面(mian)抛光處理，這樣(yang)處理後，襯裏不(bu)易結垢，即使有(yǒu)輕微結垢，也會(hui)在維護時容易(yì)處👣理掉。

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

　　4.2安(ān)裝地點、方式選(xuǎn)擇

　　1）流量計(ji)前後直管段長(zhang)度直接影響測(cè)量準确度，很多(duo)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(yīn)，需要增加各種(zhǒng)閥門、沖洗管道(dào)等管件，會導緻(zhì)直管段要求不(bu)夠，直接導緻測(cè)量不準确；因此(ci)，前期設👨‍❤️‍👨計安裝(zhuāng)盡量放大表計(jì)前後直🛀🏻管段長(zhang)度。

　　2）保證安(an)裝儀表的管道(dao)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(liú)量計自身性能(néng)特點及安裝要(yao)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(fang)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(chén)渣不在流量計(ji)測💘量管的位置(zhi)聚集，減少結垢(gou)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(bǎo)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(jí)時用清水對流(liú)量計進行沖洗(xǐ)處理。

　　（ 3）選擇大口徑。在(zài)滿足生産需求(qiú)情況下，選擇稍(shāo)大口徑的♋流量(liang)計，雖然計量精(jing)度會略有下降(jiang)，但維保量會減(jian)少許🚶‍♀️多。

　　（ 4）選擇沒有外(wài)部幹擾的環境(jing)。安裝在沒有震(zhèn)動的位置，流量(liàng)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(shí)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(hai)和影響🔞。

　　（ 5）定期校準。已(yi)安裝的無法拆(chāi)除的流量計，進(jin)行定期校準标(biāo)定，該維護工作(zuò)量較大。