電磁流量計(ji)測量不準與校(xiào)準分析

發(fā)布日期： 2025-12-01 作(zuò)者：晖祥自動化(huà)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(zhi)成的一種測量(liàng)導電液體🏃🏻‍♂️體♍積(jī)流量的儀表。其(qí)測量原理是當(dāng)導體在磁場中(zhong)作切割磁力線(xiàn)運動時，在導體(tǐ)中會産生感應(yīng)電勢，感應電🔴勢(shi)的大小與導體(ti)在磁場中的有(you)效長度及導體(tǐ)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(chui)直方向流動切(qiē)割磁力線時，也(ye)會在管道兩邊(biān)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(jie)面内的平均流(liú)速

　　D———測量管(guǎn)道截面的内徑(jìng)

　　測量流量(liàng)時，導電性的液(yè)體以速度 v流過垂直于流(liú)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(su)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(tōng)過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能(néng)處理，轉換成标(biāo)🚶‍♀️準信号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀介紹(shào)與原因分析

　　2.1電磁 流(liu)量計 使用(yòng)概況

　　電磁(ci)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(gong)🔴等行業的計量(liang)，我公司真空制(zhì)鹽采輸🏃‍♂️鹵應用(yòng)過程中👣，部分電(diàn)磁流量計出現(xian)的一些故障♈、測(cè)量不準确等現(xiàn)象。目前在我們(men)公司電磁流量(liàng)計主要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和渣漿(jiang)流體進行流🈲量(liàng)檢測，獲得瞬時(shí)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(shí)間長短不一，有(you)的壽命在十年(nian)以上，但近幾年(nian)由于井組增多(duō)，注入井組介質(zhì)不斷變🛀化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉換(huan)，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(duan)時間我們使用(yòng)電磁流量計，由(you)于注水介質發(fa)生改變，出現注(zhu)水流量比平常(chang)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵量明顯偏(piān)高的現象，針對(duì)這一現象曾做(zuò)以下工作：

　　測量數據發生(shēng)顯著變化的部(bù)分井組，在焊接(jiē)管道時曾拆開(kāi)流量計，流量計(ji)内部結垢情況(kuang)。

　　電磁流量(liang)計内部結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流(liú)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(zhu)水😄介質在管道(dao)流動的過程中(zhong)，由于溫度、壓力(lì)等❤️的變化👣，介質(zhi)發生了化學反(fǎn)應，易在管路和(hé)流量計内壁上(shang)結垢，受流量計(ji)流通截🏒面積變(bian)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(dù)、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(bú)同 pH值之間(jiān)，鹵水的電導率(lǜ)變化很明顯。通(tōng)過現場儀表數(shù)☁️據分析，數據變(bian)化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内(nèi)壁上結垢會明(ming)顯影響流體的(de)電導率，增大管(guan)路截面的電阻(zǔ)💰值，降低電信号(hao)輸出，從✏️而影響(xiǎng)流量計的準确(què)性。

　　第二類(lèi)是儀表自身故(gu)障，即儀表自身(shēn)結構件或元器(qi)件👈損壞💃🏻引發的(de)故障

　　3鹵水(shui)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(sòng)管道現狀，可😄流(liú)體的流通面積(ji)，将導緻測量誤(wù)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(yì)短路，如果附着(zhe)層是絕♋緣性，電(dian)磁流量傳感器(qi)電極表面被絕(jué)緣将斷開了測(ce)量回路。後兩種(zhong)現象需要清潔(jie)附着層或更換(huan)傳感器才能使(shi)儀表正常工作(zuò)。

　　3.2雷電擊

　　線路遇雷擊(ji)時會瞬時産生(shēng)很高電壓和浪(làng)湧電流✌️，儀表遭(zao)雷❗擊✂️後極易損(sǔn)壞。雷電擊主要(yao)通過三個途徑(jing)進入儀表：儀表(biao)電源線，轉換器(qì)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(fèn)析，雷電擊大部(bù)分經電源線路(lu)進入儀表從而(er)引發故障🚶，而其(qi)他兩種途徑比(bi)較少💰。

　　3.3環境(jìng)條件變化

　　環境條件變化(huà)所引起的故障(zhang)主要是因爲儀(yi)表在運行期間(jiān)出現了新的幹(gan)擾源。例如一台(tái)接地保護并不(bu)🛀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(xin)增高壓電網、測(ce)量點附近管道(dao)或較遠🌍處實施(shī)管道電焊，車輛(liàng)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(xìn)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(jing)遇到暴雨外加(jia)🔴斷電的情況，導(dao)緻儀表全部浸(jìn)泡在水中，長達(da)💰 8小時。事後(hou)經過及時檢查(chá)處理，大部分恢(huī)複，而密封不嚴(yán)實的儀表，内部(bu)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(yí)表。

　　4解決方(fāng)法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和(hé)工作環境要求(qiú)，解決電磁流量(liàng)計測量不準主(zhǔ)要是從前期選(xuǎn)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(yí)表，這裏涉及☎️的(de)内容主要有管(guan)道口徑大小、壓(yā)力等級、測量介(jie)質酸堿✏️性、腐蝕(shi)性、噪音、電極特(tè)點、襯裏材質、接(jiē)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(diàn)磁流量計，因沒(mei)有🔞接液電極，同(tong)時又是陶瓷内(nei)襯裏，這樣效果(guǒ)會好一些；有條(tiao)件情況下，要求(qiu)👌供貨商對陶瓷(ci)襯裏進行鏡面(miàn)抛光處⭐理，這樣(yang)處理後，襯裏不(bú)易結垢，即使有(you)輕微結垢，也會(huì)在維護時容易(yì)處理掉。

　　第(di)二是根據現場(chǎng)工況選擇分體(tǐ)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(jì)前後直管段長(zhǎng)度直接影響測(ce)量準确度，很多(duo)儀🛀🏻表🌈前期設計(jì)合符要求，但後(hou)期因爲生産檢(jiǎn)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(zhi)直管段要求不(bu)夠，直接🐉導緻測(ce)量不準确；因此(ci)，前期設計安裝(zhuang)盡量放大表計(ji)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(zhì)。流量計測量段(duàn)長度範圍内不(bú)可以有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取(qǔ)防垢措施及裝(zhuang)置

　　根據流(liu)量計自身性能(neng)特點及安裝要(yao)求，結合在我公(gōng)❓司使用現狀以(yi)及故障原因分(fèn)析，在電磁流量(liang)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(jì)測量管的位置(zhi)聚集，減少結垢(gou)的機率。在♊易結(jié)垢的💯管路段上(shàng)🌈，加裝除垢超聲(sheng)波流量計，可保(bao)🈲證流量計段 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路沖洗裝(zhuāng)置。在流量計不(bú)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(xi)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(liàng)計🌈，雖然計量精(jing)度會略有下降(jiàng)，但維保量會減(jian)少許🔞多。

　　（ 4）選擇沒有外(wài)部幹擾的環境(jìng)。安裝在沒有震(zhèn)動的位置，流量(liang)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(shi)流量計檢修時(shi)便于拆裝；給流(liú)量計安裝🌂外防(fáng)護罩，減少環境(jìng)對表計的損害(hài)和影響。

　　（ 5）定期校準。已(yǐ)安裝的無法拆(chai)除的流量計，進(jìn)行定期校準标(biao)定，該維護工作(zuò)量較大。