電磁流(liú)量計測量不(bu)準與校準分(fen)析

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

　　電磁(cí)流量計 是利(lì)用法拉第電(dian)磁感應定律(lü)制成的一種(zhong)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(hui)産生感應電(dian)勢，感應電🈲勢(shì)的大💋小與導(dao)體在磁場中(zhōng)的有效長度(du)及導體在磁(ci)場中作垂直(zhí)👈于磁場方向(xiang)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(zhí)方向流動切(qiē)割磁✌️力線時(shí)，也會在管道(dao)兩邊的電極(jí)上産生感應(ying)電勢⭐。

　　其(qi)感應電勢爲(wei) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shù)

　　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(liang)管道截面的(de)内徑

　　測(cè)量流量時，導(dao)電性的液體(tǐ)以速度 v流過垂直于(yú)流動方向的(de)磁場，導電性(xìng)液體的流動(dòng)💋感應出一📞個(ge)與平均流速(su)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(bing)通過電纜🔆送(sòng)至轉換器通(tōng)過智能處理(lǐ)，轉換成标準(zhun)信号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀(zhuang)介紹與原因(yin)分析

　　2.1電(diàn)磁 流量(liang)計 使用(yong)概況

　　電(dian)磁流量計早(zao)在上個世紀(jì) 50年代已(yǐ)經實現了廣(guang)泛的工業化(hua)應用，也廣泛(fàn)應用于制鹽(yan)化工等行業(yè)的計量，我公(gong)司真空制鹽(yan)采輸鹵應🌂用(yong)過程中，部分(fen)電磁流量計(ji)出現的一些(xie)故障、測量不(bu)準确等💋現象(xiàng)。目前在我們(men)公司電磁流(liú)量計🈲主要對(dui)液體（鹽鹵，水(shuǐ)）和渣漿流體(tǐ)進行流量檢(jian)測，獲得瞬時(shi)流量和累積(jī)流量。三個礦(kuang)區有約 100台電磁流量(liàng)計，使用時間(jiān)長短不一，有(you)的壽命在十(shi)年🐉以上，但近(jin)🤞幾年由于井(jing)組增多，注入(ru)井組介質不(bu)斷變📧化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉(zhuǎn)換，以及管道(dao)切換頻繁導(dao)緻的測⭐量不(bu)準✊确時有發(fa)生。

　　前段(duàn)時間我們使(shi)用電磁流量(liang)計，由于注水(shui)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(zhì) 20~30m3/h），出鹵量(liàng)明顯偏高的(de)現象，針對這(zhè)一現象曾做(zuò)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(guǎn)道時💰曾拆開(kai)流量計，流量(liàng)計内部結垢(gòu)情況。

　　電(diàn)磁流量計内(nèi)部結垢圖例(lì)

　　2.2電磁流(liu)量計故障原(yuan)因主要有兩(liǎng)類

　　類是(shi)外部原因引(yin)發的故障，例(lì)如安裝不當(dang)導緻流動畸(jī)變💰，傳感器内(nei)壁沉積和結(jie)垢。由于鹵水(shui)和不同注水(shuǐ)介質在管道(dao)流動的🐅過程(cheng)中，由于溫度(du)、壓力等的變(biàn)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(xìng)也會發生變(biàn)化。另一👈方面(miàn)，鹵水電💘導率(lǜ)随濃度、成份(fen)等發生的變(biàn)化。電導率 (EC)表示溶液(yè)的導電能力(li)，不同濃度之(zhī)間和不同 pH值之間，鹵(lu)水的電導率(lǜ)變化很明顯(xiǎn)。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(lü)，增大管路截(jié)面的電阻值(zhí)，降低電信号(hào)輸出，從而影(ying)響流量計的(de)準确性。

　　第二類是儀(yi)表自身故障(zhàng)，即儀表自身(shēn)結構件或元(yuan)器件損🏃🏻‍♂️壞引(yǐn)發的故障

　　3鹵水輸送(sòng)管道流量數(shù)據不準原因(yin)分

　　結合(hé)我公司電磁(ci)流量計在鹵(lǔ)水輸送管道(dào)現狀，可流體(ti)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(liú)量傳感器電(dian)極間的電勢(shi)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(jué)緣将斷開了(le)測量回路。後(hou)兩種現象需(xu)要清潔附着(zhe)層或更換傳(chuan)感器才🔞能使(shǐ)儀表正常工(gong)作。

　　3.2雷電(diàn)擊

　　線路(lu)遇雷擊時會(huì)瞬時産生很(hěn)高電壓和浪(lang)湧電流，儀表(biǎo)遭雷擊😍後極(jí)易損壞。雷電(dian)擊主要通過(guo)三個途徑進(jin)入儀表：儀💜表(biǎo)電源線🈲，轉換(huàn)器和傳感器(qi)間的激磁線(xiàn)與流量信号(hào)線。從雷電故(gù)障中損壞的(de)儀表零部件(jian)分析，雷電擊(jī)大部分經電(diàn)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(biàn)化

　　環境(jìng)條件變化所(suo)引起的故障(zhàng)主要是因爲(wèi)儀表在運行(háng)⁉️期間出現了(le)新的幹擾源(yuán)。例如一台接(jiē)地保護并不(bú)良好的電磁(cí)流量計，調試(shi)期因無外界(jiè)幹擾源，儀表(biǎo)能夠正常運(yùn)行，然而在運(yun)行期出🌂現新(xin)的幹擾🌈源後(hou) (例如：管(guan)道旁新增高(gāo)壓電網、測量(liàng)點附近管道(dao)或較遠處實(shi)施管❌道電焊(han)，車輛過往頻(pín)繁振動加大(dà)等等😘 )，幹(gàn)擾了儀表正(zhèng)常運行，出現(xian)了電磁流量(liàng)計信号輸出(chū)較大振蕩。

　　3.4突發事件(jian)對表計影響(xiǎng)

　　傳感器(qì)長時間浸泡(pao)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(bu)浸泡在水中(zhōng)，長達 8小(xiao)時。事後經過(guò)及時檢查處(chu)理，大部分恢(hui)複，而密封不(bú)嚴實的🐪儀表(biǎo)，内部勵磁線(xian)圈、電路闆等(deng)全部損壞🍓，傳(chuan)感器無法工(gong)作，隻能更換(huàn)儀表。

　　4解(jie)決方法與思(sī)路

　　根據(jù)電磁流量計(jì)工作原理和(he)工作環境要(yào)求，解決電💜磁(ci)流量計測量(liàng)不準主要是(shi)從前期選型(xíng)、保證工作環(huán)境、消🌈除幹擾(rǎo)因素、定期校(xiao)準等幾方面(mian)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(li)涉📧及的内容(rong)主要有管道(dào)口徑大小、壓(yā)力等級、測量(liang)介質酸堿性(xìng)、腐蝕性🎯、噪音(yin)☁️、電極特點、襯(chen)裏材質、接地(di)性能等😄；盡量(liang)選用陶瓷襯(chen)裏的電磁流(liu)量計，如果預(yù)算允許，就用(yong)電容式電磁(cí)流量👈計，因沒(mei)有⚽接液電極(jí)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，同時又是陶(tao)瓷内襯裏，這(zhe)❌樣效果會好(hao)一些；有條件(jian)情況下，要求(qiu)😍供貨商對陶(táo)瓷襯裏進行(hang)鏡面抛光處(chù)理，這樣處理(li)後，襯裏不易(yì)結垢，即使❤️有(yǒu)輕微結垢，也(ye)會在維護時(shi)容易處理掉(diao)。

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

　　4.2安裝地點(dian)、方式選擇

　　1）流量計前(qian)後直管段長(zhǎng)度直接影響(xiang)測量準确度(du)，很多儀😄表前(qián)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(chòng)洗管道等管(guan)件，會導緻直(zhi)管段要求不(bu)夠，直接導緻(zhi)測量不準确(que)；因此，前期設(shè)🏒計安裝盡量(liàng)放大表計前(qian)後直管段長(zhǎng)度。

　　2）保證(zheng)安裝儀表的(de)管道充滿測(ce)量介質。流量(liàng)計測量段🏃‍♂️長(zhǎng)⛷️度🌈範圍内不(bu)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(neng)特點及安裝(zhuang)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(děng)方面可采取(qǔ)以下措施：

　　（ 1）選擇(ze)合适的安裝(zhuāng)位置。當停流(liu)時，漿液中的(de)沉渣不在流(liu)量計測量管(guan)的位置聚集(jí)，減少結垢的(de)機率。在易結(jie)垢的管路段(duan)上，加裝🛀除垢(gòu)超聲波流量(liang)計，可保證流(liú)量計段 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chòng)洗裝置。在流(liú)量計不運行(hang)時或産生管(guǎn)道阻礙時，及(jí)時用清水對(dui)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(qiú)情況下，選擇(ze)稍大口徑的(de)流✊量計，雖然(ran)計量精度會(hui)略有下降，但(dan)維保量會減(jiǎn)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(liang)計兩邊的管(guan)道要用支架(jia)支撐，減少工(gōng)作時的管道(dào)震動，同時流(liú)量計檢修時(shí)便于拆裝；給(gěi)流量計安裝(zhuāng)外防護罩，減(jiǎn)少⭐環境對表(biǎo)計的🙇‍♀️損害和(he)影響。

　　（ 5）定期校準(zhun)。已安裝的無(wú)法拆除的流(liú)量計，進行定(ding)期校準标🆚定(ding)，該🈲維護工作(zuò)量較大。