電磁流(liu)量計測量不(bú)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(diǎn)擊： 361

　　電磁(ci)流量計 是利(li)用法拉第電(dian)磁感應定律(lü)制成的一種(zhong)測量導電液(ye)⁉️體體積流量(liang)的儀表。其測(cè)量原理是當(dang)導體在磁場(chang)中作切割磁(ci)力線運動時(shí)，在導體中會(huì)産生感應電(dian)勢，感應電勢(shi)的大小與導(dǎo)體在磁場中(zhōng)的有效長度(du)及導體在磁(cí)場中作垂直(zhi)♍于磁場方💚向(xiang)運動的🈲速度(dù)成正比。如圖(tu) 1所示，導(dǎo)電流體在磁(ci)場中作垂直(zhi)方向流動切(qie)割磁力♻️線📐時(shi)，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(shu)

　　B———磁感應(yīng)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(ce)量流量時，導(dǎo)電性的液體(tǐ)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(gè)與平均流速(su)成正比的電(dian)壓，其感應電(dian)壓信🧑🏾‍🤝‍🧑🏼号通過(guo)兩☀️個或兩個(gè)以上與液體(tǐ)直接接觸的(de)🌏電極檢出，并(bìng)通過電纜送(sòng)至轉換器通(tong)過智能處理(li)，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(yīn)分析

　　2.1電(diàn)磁 流量(liàng)計 使用(yòng)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zǎo)在上個世紀(ji) 50年代已(yi)經實現了廣(guǎng)泛的工業化(huà)應用，也廣泛(fàn)應用于制鹽(yan)化工等行業(ye)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(xiē)故障、測量不(bú)準确等現象(xiang)。目前在我們(men)公司電磁流(liu)量計主要對(duì)液體（鹽鹵，水(shui)）和渣漿流體(tǐ)進行流量檢(jiǎn)測，獲得瞬時(shí)流量和累積(jī)流量。三個礦(kuàng)區有約 100台電磁流量(liàng)計，使用時間(jian)長短不一，有(you)的壽命在十(shi)年以上，但🧑🏾‍🤝‍🧑🏼近(jin)幾年由于井(jǐng)組增多，注入(rù)井組介質不(bu)斷變化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉(zhuǎn)換，以及管道(dào)切換頻繁導(dǎo)緻的測量不(bú)準确時有發(fa)生。

　　前段(duan)時間我們使(shǐ)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(zhe)一現象曾做(zuo)以下工作：

　　測量數據(ju)發生顯著變(bian)化的部分井(jing)組，在焊接管(guǎn)道時曾拆開(kai)☔流量計，流量(liang)計内部結垢(gou)情況。

　　電(dian)磁流量計内(nei)部結垢圖例(li)

　　2.2電磁流(liú)量計故障原(yuán)因主要有兩(liang)類

　　類是(shi)外部原因引(yin)發的故障，例(li)如安裝不當(dang)導緻流動畸(ji)☂️變，傳👨‍❤️‍👨感💃器内(nèi)壁沉積和結(jie)垢。由于鹵水(shui)和不同🈲注水(shuǐ)🐆介質在管道(dào)流動的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻過程(chéng)中，由于溫度(du)、壓力等🐉的變(biàn)化，介質發生(shēng)了化學反應(ying)，易在管❗路和(hé)流量計内壁(bi)上結垢，受流(liú)量計流通截(jié)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(miàn)，鹵水電💋導率(lü)随濃度、成♍份(fen)等發生的變(bian)化。電導率 (EC)表示溶液(yè)的導電能力(li)，不同濃度之(zhi)間和不同 pH值之間，鹵(lu)水的電導率(lü)變化很明顯(xiǎn)。通過現場儀(yí)表數據分析(xī)，數🐪據變化範(fàn)圍較大。管路(lu)和流量計内(nei)壁上結垢會(huì)明顯影響流(liu)體的電導率(lü)，增大管路截(jié)面的電阻值(zhi)，降低電信号(hao)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(zhang)，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(shù)據不準原因(yīn)分

　　結合(he)我公司電磁(cí)流量計在鹵(lu)水輸送管道(dào)現狀，可流體(tǐ)的流通面積(ji)，将導緻測量(liàng)誤差的隐形(xing)故障，如果附(fù)着層是高電(dian)導率，電磁流(liú)量傳感器電(diàn)極間的💚電勢(shi)易短路，如果(guo)附着層是絕(jue)🐉緣性，電磁流(liú)量傳感器電(diàn)極表面被絕(jue)緣将斷開了(le)測量回路。後(hòu)兩種現象需(xū)要清潔附着(zhe)層或更換傳(chuán)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(hen)高電壓和浪(làng)湧電流⭐，儀表(biao)遭雷❤️擊後極(jí)易損壞。雷電(diàn)擊主要通過(guo)三個途徑進(jìn)入儀💃🏻表：儀⁉️表(biǎo)電源線，轉換(huan)器和傳感器(qi)間的激磁線(xian)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(ji)大部分經電(dian)源線路進入(ru)儀表從而引(yǐn)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(suǒ)引起的故障(zhang)主要是因爲(wei)儀表在運行(hang)💃期間出現了(le)新的幹擾源(yuan)。例如一台接(jie)地保護并不(bu)良好的電磁(cí)流☎️量計，調試(shì)期因無外界(jiè)幹擾源，儀表(biao)能夠正常☎️運(yun)行，然而在運(yun)♌行期出現新(xin)的幹擾源後(hòu) (例如：管(guǎn)道旁新增高(gao)壓電網、測量(liang)點附近管道(dao)或較遠處實(shi)施管道電焊(hàn)，車輛過往頻(pin)繁振動加大(da)等等 )，幹(gàn)擾了儀表正(zheng)常運行，出現(xiàn)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(xiang)

　　傳感器(qì)長時間浸泡(pào)水中，本廠區(qu)閥門井遇到(dào)暴雨❓外加斷(duàn)電的情況，導(dǎo)緻儀表全部(bu)浸泡在水中(zhong)，長達 8小(xiao)時。事後經過(guo)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(chuán)感📱器無法工(gong)⭐作，隻💁能更🚶換(huan)儀表。

　　4解(jie)決方法與思(sī)路

　　根據(ju)電磁流量計(jì)工作原理和(he)工作環境要(yào)求，解決電磁(cí)流🙇🏻量計🌈測量(liang)不準主要是(shi)從前期選型(xíng)、保證工作環(huan)境、消除幹擾(rǎo)因素、定期校(xiao)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(lèi)型選取合适(shi)的儀表，這裏(li)✊涉及的内容(róng)主要有管道(dao)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(liàng)選🐕用陶瓷襯(chen)裏的電磁流(liú)量計，如果預(yù)算允許，就用(yong)電容式電磁(ci)流量計，因沒(mei)有🔞接液電極(ji)🙇‍♀️，同時又是陶(táo)瓷内襯裏，這(zhe)樣效果會好(hǎo)一些；有條件(jian)情況下，要求(qiú)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(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(shì)根據現場工(gōng)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(qián)後直管段長(zhang)度直接影響(xiang)測量準确度(dù)，很🌈多儀表前(qián)期設計合符(fu)要求，但後期(qi)因爲生産檢(jian)修等各種原(yuan)因，需要增加(jiā)各種閥門、沖(chòng)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(liàng)放大表計前(qián)後直🔞管段長(zhang)度。

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

　　4.3采取防垢措(cuò)施及裝置

　　根據流量(liàng)計自身性能(néng)特點及安裝(zhuāng)要求，結合在(zài)我👅公司㊙️使用(yòng)現狀以及故(gu)障原因分析(xi)，在電磁流量(liang)選型、使用等(děng)方面可采🐅取(qu)以下措施：

　　（ 1）選擇(zé)合适的安裝(zhuāng)位置。當停流(liu)時，漿液中的(de)沉渣不👣在💜流(liú)🙇🏻量計測量管(guǎn)的位置聚集(ji)，減少結垢的(de)機率。在易結(jie)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(chòng)洗裝置。在流(liu)量計不運行(háng)時或産生管(guan)道阻礙時，及(ji)時用清水對(dui)流量計進行(háng)沖洗處理。

　　（ 3）選擇(zé)大口徑。在滿(mǎn)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(hui)略有下降，但(dàn)維保量會減(jiǎn)少許多。

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹擾(rao)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(jià)支撐，減少工(gong)作時的管道(dào)震動，同時流(liú)量計檢修時(shi)便于拆裝；給(gěi)流量計安裝(zhuāng)外防護罩，減(jian)少環境對表(biǎo)計的損害和(hé)影響。

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