電磁流(liú)量計測量不(bú)準與校準分(fèn)析

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

　　電磁(ci)流量計 是利(lì)用法拉第電(diàn)磁感應定律(lü)制成的一種(zhǒng)測量導電液(yè)體體積流量(liàng)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(huì)産生感應電(dian)勢🥵，感應電🔅勢(shì)的大小與導(dǎo)💃🏻體在磁🤩場中(zhong)的有效👉長度(du)及導體在磁(ci)場中作垂直(zhi)🈚于磁場方向(xiàng)運動的☁️速度(dù)成正比。如圖(tu) 1所示，導(dao)電流體在磁(ci)場中作垂直(zhí)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(yīng)電勢。

　　其(qí)感應電勢爲(wei) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shù)

　　B———磁感應(yīng)強度

　　V———測(cè)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(dao)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(dòng)感應出♋一個(gè)與平均流速(su)成正比的電(dian)壓，其感應電(diàn)壓信号通過(guo)兩⛱️個或兩個(ge)以上與液體(ti)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(zhuàng)介紹與原因(yīn)分析

　　2.1電(diàn)磁 流量(liàng)計 使用(yong)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zǎo)在上個世紀(jì) 50年代已(yi)經實現了廣(guǎng)泛的工業化(hua)應用，也廣泛(fan)應用于制鹽(yan)化工等行業(ye)的計量，我公(gong)司真空制鹽(yan)采輸鹵應用(yòng)過程中，部分(fen)🌂電磁流量計(ji)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(jian)測，獲得瞬時(shi)流量和累積(ji)流量。三個礦(kuàng)區有☎️約 100台電磁流量(liàng)計，使用時間(jiān)長短不一，有(yǒu)的壽命在十(shí)年以上，但♊近(jin)🏃🏻‍♂️幾年由于井(jǐng)組增多，注入(ru)井組介質不(bu)🙇‍♀️斷變化，鹵㊙️水(shui)類型不斷轉(zhuan)換，以及管道(dào)切換頻繁導(dǎo)緻的測量不(bú)準确時有發(fā)生。

　　前段(duan)時間我們使(shi)用電磁流量(liàng)計，由于注水(shui)介質發生✨改(gǎi)變，出現注水(shui)流量比平常(chang)顯著降低（由(yóu) 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵量(liang)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(jù)發生顯著變(biàn)化的部分井(jing)組，在焊接管(guan)道時曾☔拆開(kāi)流量計，流量(liang)計内部結垢(gou)情況。

　　電(diàn)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(lì)如安裝不當(dang)導緻流動💋畸(jī)變🙇‍♀️，傳感器内(nei)壁沉積和結(jié)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(dù)、壓力等的變(bian)化，介質發生(shēng)了化🤟學反應(ying)，易在管路和(hé)流量計内壁(bì)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(xìng)也會發生變(biàn)化。另一方面(mian)，鹵水電導率(lǜ)随濃度、成份(fen)等發生的變(bian)化。電導率 (EC)表示溶液(ye)的導電能力(lì)，不同濃度之(zhī)間和不同 pH值之間，鹵(lǔ)水的電導率(lǜ)變化很明顯(xian)。通過現場儀(yí)表數據分🈲析(xi)💔，數據變化範(fan)圍較大。管路(lu)和流量計内(nèi)壁上結垢會(hui)明顯影響流(liu)體的電導率(lü)，增大管路截(jie)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(zhang)，即儀表自身(shen)結構件或元(yuán)器件損♋壞引(yǐn)🔴發的故障

　　3鹵水輸送(song)管道流量數(shu)據不準原因(yīn)分

　　結合(he)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(liàng)誤差的隐形(xing)故障，如果附(fù)着層是高電(dian)導🧑🏾‍🤝‍🧑🏼率，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極間的⚽電勢(shi)易短路，如果(guǒ)附着層是絕(jué)📐緣性，電🐪磁流(liu)量傳感器電(dian)極表面被絕(jue)緣将斷開了(le)👉測量回路。後(hòu)兩種現象需(xu)要清潔☎️附着(zhe)層或更換傳(chuan)感器才能使(shi)儀表正常工(gōng)作。

　　3.2雷電(diàn)擊

　　線路(lù)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(ji)易損壞。雷電(dian)擊主要通過(guò)三個途徑進(jin)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(hao)線。從雷電故(gu)障中損壞的(de)儀表零部件(jiàn)分析♌，雷電擊(ji)大部分經電(diàn)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(jing)條件變化所(suǒ)引起的故障(zhàng)主要是因爲(wèi)儀表在🈲運❗行(hang)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(biao)能夠正常運(yun)行，然🙇‍♀️而在運(yùn)行期出現新(xin)的幹擾源後(hou) (例如：管(guǎn)道旁新增高(gāo)壓電網、測量(liang)點附近管道(dào)或較遠處實(shí)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(zheng)常運行，出現(xiàn)了電磁流量(liang)計信号輸出(chū)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(pao)水中，本廠區(qu)閥門井遇到(dào)暴雨外🧑🏾‍🤝‍🧑🏼加斷(duan)㊙️電的情況，導(dao)緻儀表全部(bù)浸泡在水中(zhong)，長達✨ 8小(xiao)時。事後經過(guo)及時檢查處(chù)理，大部分恢(huī)複，而密封不(bú)嚴實的儀表(biao)，内部勵磁線(xiàn)圈、電路闆等(děng)全部損壞，傳(chuán)感💘器無法工(gōng)💃🏻作，隻能更換(huàn)儀表。

　　4解(jiě)決方法與思(sī)路

　　根據(ju)電磁流量計(ji)工作原理和(he)工作環境要(yao)求，解決電磁(cí)流❗量🍉計測量(liàng)不準主要是(shi)從前期選型(xing)、保證工作環(huán)境、消除幹擾(rao)因素、定👅期校(xiào)準等幾方面(mian)入手。

　　4.1前(qian)期選型

　　首先不同測(ce)量介質的類(lèi)型選取合适(shi)的儀表，這裏(lǐ)⭐涉及的内容(rong)主要有管道(dao)口徑大小、壓(ya)力等級、測量(liàng)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(chèn)裏的電磁流(liu)🏃量計，如果預(yu)算允許，就♉用(yòng)電容式🔴電磁(ci)流量計，因沒(méi)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(qiú)供貨商對陶(táo)瓷襯🈲裏進行(háng)鏡面抛光處(chù)理，這樣處理(lǐ)後，襯裏不易(yi)結垢，即使♻️有(yǒu)輕微結垢，也(yě)會在維護時(shi)容易處☀️理掉(diao)。

　　第二是(shi)根據現場工(gong)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(zhang)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(jiǎn)修等各種原(yuán)因，需要增加(jiā)各種閥門、沖(chòng)洗管道等管(guǎn)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(shè)計安裝盡量(liang)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(liang)計測量段長(zhang)度範圍内不(bú)可以有氣室(shì)、氣袋等。

　　4.3采取防垢措(cuo)施及裝置

　　根據流量(liàng)計自身性能(néng)特點及安裝(zhuang)要求，結合在(zài)我公🏃🏻‍♂️司使用(yòng)現狀以及故(gù)障原因分析(xī)，在電磁流量(liang)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(zhuang)位置。當停流(liu)時，漿液中的(de)沉渣不在流(liu)☀️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(gou)超聲波流量(liàng)計，可保證流(liú)量計段 30m以内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chòng)洗裝置。在流(liú)量計不運行(háng)時或産生管(guǎn)道阻礙時，及(jí)時用清水對(duì)流量計進行(hang)沖洗處理。

　　（ 3）選擇(ze)大口徑。在滿(mǎn)足生産需求(qiu)情況下，選擇(ze)稍大口徑的(de)流量計，雖然(rán)計量精度會(huì)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(liàng)計兩🐅邊的管(guǎn)道要用支架(jia)支撐，減少工(gōng)作時的管👉道(dao)震動，同時流(liu)🐉量計檢修時(shi)便于拆裝；給(gei)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(liú)量計，進行定(dìng)期校準标定(dìng)，該維護工作(zuò)量較大。