電(dian)磁流量計(ji)測量不準(zhǔn)與校準分(fen)析

發(fa)布日期： 2025-12-01 作者：晖(hui)祥自動化(huà)系統有限(xian)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liang)計 是利用(yòng)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律制成的(de)一種測量(liàng)導電👄液⛱️體(tǐ)體♈積流量(liang)的儀表。其(qi)測量原理(li)是當導體(ti)在磁場🈲中(zhōng)作切割磁(ci)力線運動(dòng)時，在導體(tǐ)中會産生(shēng)感應電勢(shi)，感應電勢(shi)的大小與(yǔ)導體在磁(ci)場中的有(you)效長度及(ji)導🛀🏻體在磁(ci)場中作垂(chui)直于磁場(chǎng)方向運動(dong)的🌈速度成(chéng)正比。如圖(tu) 1所示(shi)，導電流體(ti)在磁場中(zhōng)作垂直方(fang)向流動切(qie)割磁⛹🏻‍♀️力線(xian)時🤩，也會在(zài)管道兩邊(bian)的電極上(shàng)産生感應(yīng)電勢😘。

　　其感應電(diàn)勢爲 E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shù)

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量管(guan)道截面内(nei)的平均流(liu)速

　　D———測(cè)量管道截(jié)面的内徑(jing)

　　測量(liang)流量時，導(dao)電性的液(yè)體以速度(du) v流過(guò)垂直于流(liú)動方向的(de)磁場，導電(dian)性液體的(de)流動感應(yīng)出一個與(yu)平均流速(su)成正比的(de)電壓，其感(gǎn)應電壓信(xin)号通👈過兩(liǎng)個或♉兩個(gè)以上與液(yè)體直接接(jiē)觸的電極(jí)檢出，并通(tong)過電纜🔴送(song)至轉換器(qi)通過智能(néng)處理🙇🏻，轉換(huan)成标準信(xìn)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障(zhang)現狀介紹(shao)與原因分(fen)析

　　2.1電(dian)磁 流(liú)量計 使用概況(kuàng)

　　電磁(cí)流量計早(zǎo)在上個世(shì)紀 50年(nián)代已經實(shi)現了廣泛(fan)的工業化(hua)應用，也廣(guǎng)泛應用于(yu)制鹽化工(gong)等行業的(de)計量，我公(gōng)司真空制(zhi)鹽采輸💋鹵(lǔ)應用過程(cheng)中，部分電(dian)磁流量計(ji)出現的一(yi)些故障😄、測(cè)量不🤩準确(què)等現象。目(mu)前在我們(men)公司電磁(cí)流量計主(zhǔ)要對液💰體(tǐ)（鹽鹵，水）和(he)渣漿流☎️體(ti)進行流量(liàng)檢測，獲得(de)瞬時流量(liàng)和累積流(liú)量。三個礦(kuang)區有約 100台電磁(cí)流量計，使(shǐ)用時間長(zhang)短不一，有(yǒu)的壽命在(zài)十年以上(shang)👄，但近♊幾年(nián)由于井組(zu)增多，注入(rù)井組介質(zhi)不🔞斷變化(hua)，鹵水類型(xíng)不斷轉💰換(huàn)，以及管道(dao)切換頻繁(fan)導緻的測(ce)🛀量不準确(que)時有發生(sheng)。

　　前段(duan)時間我們(men)使用電磁(cí)流量計，由(you)于注水介(jiè)質發生改(gǎi)變，出現㊙️注(zhu)水流量比(bǐ)平常顯著(zhe)降低（由 100m3/h降低至(zhì) 20~30m3/h），出鹵(lǔ)量明顯偏(piān)高的現象(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuò)以下工作(zuo)🈲：

　　測量(liàng)數據發生(shēng)顯著變化(hua)的部分井(jǐng)組，在焊接(jiē)管道✔️時🌈曾(céng)拆開💔流量(liang)計，流量計(jì)内部結垢(gòu)情況。

　　電磁流量(liàng)計内部結(jie)垢圖例

　　2.2電磁流(liú)量計故障(zhàng)原因主要(yào)有兩類

　　類是外(wai)部原因引(yin)發的故障(zhang)，例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhì)流動畸變(bian)，傳感器内(nèi)壁沉積和(hé)結垢。由于(yú)鹵水和不(bú)同注水介(jie)質在管道(dao)流動的♊過(guo)程中，由于(yú)溫度、壓力(li)等的變化(huà)，介質發生(shēng)了化學反(fǎn)應🔴，易在管(guan)路和流量(liàng)計内壁上(shang)結🚶垢，受流(liu)量✊計流通(tōng)截面積變(bian)化的影響(xiǎng)，儀🔞表的檢(jiǎn)測準🌈确性(xìng)也會發♊生(shēng)變化。另一(yi)方面，鹵水(shuǐ)電✉️導率随(suí)濃度、成份(fèn)等發生的(de)變化。電導(dao)率 (EC)表(biao)示溶液的(de)導電能力(lì)，不同濃度(du)之間和不(bú)同 pH值(zhi)之間，鹵水(shui)的電導率(lǜ)變化很明(ming)顯。通過現(xian)場儀表數(shu)據分🔞析，數(shu)據變化範(fàn)圍較大。管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shang)結垢會明(ming)顯影響流(liu)體的電導(dao)率，增大管(guǎn)路截面的(de)電阻值，降(jiàng)低電信号(hao)輸出，從而(er)影響流量(liàng)計的準💘确(què)性。

　　第(di)二類是儀(yi)表自身故(gu)障，即儀表(biao)自身結構(gou)件或元器(qi)件損壞引(yǐn)發的故障(zhang)

　　3鹵水(shui)輸送管道(dào)流量數據(ju)不準原因(yin)分

　　結(jié)合我公司(si)電磁流量(liàng)計在鹵水(shuǐ)輸送管道(dào)現狀，可流(liu)🏃🏻體的流通(tong)💞面積，将導(dǎo)緻測量誤(wu)差的隐形(xíng)故障，如果(guo)附💁着層是(shì)高電導率(lǜ)，電磁流量(liàng)傳感器電(diàn)極間的電(diàn)勢易短路(lu)，如💋果附着(zhe)層是絕緣(yuan)性，電磁流(liu)量傳感器(qì)電極表面(mian)被絕緣⭕将(jiāng)斷開了測(cè)量回路。後(hòu)兩種現象(xiang)需要清潔(jié)附着層或(huò)更換傳感(gan)器才👄能使(shǐ)儀表正🥰常(chang)工作。

　　3.2雷電擊

　　線路遇(yu)雷擊時會(huì)瞬時産生(shēng)很高電壓(ya)和浪湧電(dian)流，儀表🚶遭(zāo)雷擊💘後極(ji)易損壞。雷(lei)電擊主要(yao)通過三個(gè)途徑進入(rù)儀表：儀表(biao)電🙇🏻源線，轉(zhuan)換器和傳(chuan)感器間的(de)激磁線與(yu)流量信号(hao)線。從雷電(dian)故障中損(sǔn)壞的儀表(biǎo)零部件分(fen)析，雷電擊(jī)大部分經(jīng)電源線路(lù)進入儀表(biao)從而引發(fa)故障，而其(qi)他兩種途(tu)徑比較少(shǎo)。

　　3.3環境(jing)條件變化(hua)

　　環境(jing)條件變化(huà)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yí)表在🏃運行(háng)期間出現(xiàn)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(dì)保護并不(bu)✏️良好⭕的電(dian)磁流量計(jì)，調試期因(yīn)無外界幹(gan)擾源⛱️，儀表(biao)能夠正常(cháng)運行，然而(ér)在運行期(qī)出現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(ru)：管道旁新(xīn)增高壓電(diàn)網、測量點(dian)附近管道(dào)或較遠處(chu)實施管道(dao)電焊，車輛(liang)過往頻繁(fan)振動加大(da)等等 )，幹擾了儀(yi)表正常運(yùn)行，出現了(le)電磁流量(liang)計信号輸(shu)出較大🏃‍♀️振(zhèn)❤️蕩。

　　3.4突(tu)發事件對(dui)表計影響(xiǎng)

　　傳感(gǎn)器長時間(jian)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fá)門井遇到(dao)暴雨🤟外加(jia)㊙️斷電的情(qing)況，導緻儀(yi)表全部浸(jin)泡在水中(zhōng)，長達🌈 8小時。事後(hou)經過及時(shí)檢查處理(lǐ)，大部分恢(hui)複，而密封(fēng)🈲不💋嚴實的(de)儀✉️表，内部(bù)勵磁線圈(quān)、電路闆等(deng)全部損壞(huài)✨，傳感器無(wu)法工🔞作，隻(zhī)能更換儀(yí)表。

　　4解(jiě)決方法與(yǔ)思路

　　根據電磁(ci)流量計工(gōng)作原理和(he)工作環境(jing)要求，解決(jué)電⛷️磁流量(liàng)計測量不(bú)準主要是(shì)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)👄作環境、消(xiao)除幹♍擾因(yin)☀️素、定期校(xiào)準等幾方(fang)面入手。

　　4.1前期選(xuǎn)型

　　首(shǒu)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yi)表，這裏涉(shè)及的⁉️内容(róng)主要有管(guan)道口徑大(dà)小、壓力等(děng)級、測量介(jie)質酸堿性(xìng)、腐蝕性、噪(zào)音💁、電極特(te)點、襯裏材(cái)質、接地性(xìng)能等；盡量(liang)選用陶瓷(cí)襯裏的電(dian)磁流量計(ji)，如果預算(suàn)允許，就🆚用(yòng)電容式電(diàn)磁流量計(jì)，因沒有接(jie)液電極，同(tóng)時又是陶(tao)瓷内襯裏(lǐ)，這樣效果(guo)會好一些(xie)；有條件情(qing)況下，要求(qiu)供貨商對(dui)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(miàn)抛光處理(li)，這樣處🈲理(lǐ)後，襯🔞裏不(bu)易結垢，即(ji)使有輕微(wei)結垢，也會(huì)在維護時(shi)容易處理(lǐ)掉。

　　第(dì)二是根據(ju)現場工況(kuang)選擇分體(ti)式、一體式(shì)，防護等級(ji)等⭐。

　　4.2安(ān)裝地點、方(fāng)式選擇

　　1）流量計(jì)前後直管(guan)段長度直(zhi)接影響測(cè)量準确度(dù)，很多儀表(biao)前期設計(ji)合符要求(qiu)，但後期因(yīn)爲生産檢(jian)修等各⚽種(zhong)原因，需要(yao)增✊加各種(zhǒng)閥門、沖洗(xi)管道等管(guǎn)件，會導緻(zhì)直管段要(yao)求不夠，直(zhi)接導緻測(ce)🔆量不準确(què)；因此，前期(qī)設🌂計安裝(zhuāng)盡量放大(dà)表計前後(hòu)直管段長(zhang)度。

　　2）保(bao)證安裝儀(yí)表的管道(dào)充滿測量(liang)介質。流量(liang)計測量段(duàn)長度🚶‍♀️範圍(wei)内不可以(yi)有氣室、氣(qì)袋等。

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gēn)據流量計(ji)自身性能(néng)特點及安(ān)裝要求，結(jie)合在我公(gōng)司使用⛱️現(xiàn)狀以及故(gù)障原因分(fen)析，在電磁(ci)流量選型(xíng)、使用等方(fang)面可采取(qu)以👈下措施(shī)：

　　（ 1）選擇合适(shi)的安裝位(wèi)置。當停流(liu)時，漿液中(zhōng)的沉渣不(bu)㊙️在流量計(jì)♊測量管的(de)位置聚集(jí)，減少結垢(gòu)的機率。在(zài)易結垢的(de)管路段上(shang)，加裝除垢(gou)超聲波流(liú)量計，可保(bao)證流量計(jì)段 30m以(yi)内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁(pang)路沖洗裝(zhuang)置。在流量(liang)計不運行(hang)時或産生(sheng)管道阻礙(ai)時，及時🚩用(yòng)清水對流(liu)量計進行(hang)沖洗處理(lǐ)。

　　（ 3）選擇大口(kǒu)徑。在滿足(zu)生産需求(qiu)情況下，選(xuan)擇稍大口(kǒu)徑的流量(liàng)💔計，雖然計(jì)量精度會(huì)略有下降(jiang)，但維保量(liang)🈲會減😄少許(xǔ)多。

　　（ 4）選擇沒(méi)有外部幹(gàn)擾的環境(jing)。安裝在沒(mei)有震動的(de)位置，流量(liàng)計兩邊的(de)管道要用(yòng)支架支撐(cheng)，減少工作(zuo)時的管道(dao)震動，同時(shi)流量計檢(jian)修時便于(yú)拆裝；給流(liu)量計安裝(zhuāng)外防護❌罩(zhào)，減少環境(jìng)對表計的(de)損害和影(ying)響。

　　（ 5）定期校(xiào)準。已安裝(zhuang)的無法拆(chai)除的流量(liàng)計，進行定(dìng)期校準标(biao)㊙️定，該維護(hù)工作量較(jiào)大。