電(diàn)磁流量計(jì)測量不準(zhǔn)與校準分(fen)析

發(fā)布日期： 2025-12-07 作者：晖(hui)祥自動化(huà)系統有限(xiàn)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liàng)計 是利用(yòng)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liang)導🔞電液☔體(tǐ)體積🌈流量(liang)的儀表。其(qí)測量原理(lǐ)是當導體(tǐ)在👨‍❤️‍👨磁場中(zhōng)作切割磁(cí)力線運動(dòng)時，在導體(tǐ)中會産生(sheng)感應電勢(shì)，感應電勢(shi)的大小與(yǔ)導體在磁(ci)場中的有(yǒu)效長度及(ji)導體在磁(ci)場👣中作垂(chuí)直于磁場(chang)方向運動(dong)的速度成(cheng)正比。如圖(tu) 1所示(shi)，導電流體(ti)在磁場中(zhong)作垂直方(fang)向流動切(qiē)割磁力線(xiàn)✉️時，也會在(zai)管道兩邊(bian)的電極上(shang)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(liú)速

　　D———測(cè)量管道截(jie)面的内徑(jing)

　　測量(liàng)流量時，導(dǎo)電性的液(ye)體以速度(dù) v流過(guo)垂直于流(liu)動方向的(de)磁場，導電(diàn)性液體的(de)流動感應(ying)出🐆一個與(yǔ)平均流速(sù)成正比的(de)電壓，其感(gan)應電壓信(xìn)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(tōng)過電纜送(song)至轉換器(qì)通過智能(néng)處理，轉換(huàn)成标準信(xìn)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chū)。

　　2故障(zhang)現狀介紹(shao)與原因分(fèn)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liu)量計 使用概況(kuang)

　　電磁(ci)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(huà)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(lu)應用過程(cheng)中，部分☁️電(dian)磁流量計(jì)出現的一(yī)些故障、測(ce)量不準确(que)等現象。目(mu)💚前在我們(men)公司電磁(cí)流量計主(zhu)要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和(hé)渣漿流👨‍❤️‍👨體(tǐ)進行流量(liàng)檢測，獲得(de)瞬時流量(liàng)和累積流(liu)量📞。三個礦(kuang)區有☎️約 100台電磁(ci)流量計，使(shi)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(xing)不斷轉換(huan)，以及管道(dao)切換頻繁(fán)導緻的測(cè)💋量不準👄确(que)時有發生(shēng)。

　　前段(duan)時間我們(men)使用電磁(ci)流量計，由(yóu)于注水介(jiè)質發生🤞改(gai)變🌈，出💘現注(zhu)水流量比(bi)平常顯著(zhe)降低（由 100m3/h降低至(zhì) 20~30m3/h），出鹵(lǔ)量明顯偏(pian)高的現象(xiang)，針對這一(yi)現象曾做(zuò)以下🍉工作(zuò)：

　　測量(liang)數據發生(sheng)顯著變化(hua)的部分井(jǐng)組，在焊接(jie)管道時⁉️曾(céng)拆開流量(liàng)計，流量計(ji)内部結垢(gou)情況。

　　電磁流量(liàng)計内部結(jié)垢圖例

　　2.2電磁流(liu)量計故障(zhang)原因主要(yào)有兩類

　　類是外(wai)部原因引(yin)發的故障(zhàng)，例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhì)流動畸變(biàn)，傳感🏃‍♀️器内(nèi)壁沉積和(hé)結垢。由于(yu)鹵水和不(bú)同⭕注水介(jie)質在管道(dao)流動的過(guò)程中，由于(yú)溫度、壓力(lì)等的變化(huà)🤞，介質發生(sheng)了化學反(fǎn)應，易在管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結垢，受流(liu)量👄計流通(tōng)截🔴面積變(biàn)化的影響(xiǎng)，儀💋表的檢(jian)測準确性(xing)也會發生(sheng)變化。另一(yī)方面，鹵水(shui)電導率随(sui)濃度🌈、成份(fèn)等發生的(de)變化。電導(dǎo)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(li)，不同濃度(dù)之間和不(bú)同 pH值(zhí)之間，鹵水(shui)的電導率(lü)變化很明(míng)顯。通過現(xian)場儀表數(shù)據分析，數(shu)據變化範(fàn)圍較大。管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結垢會🤟明(ming)顯☂️影響㊙️流(liu)體的電導(dǎo)率，增大管(guǎn)路截面♊的(de)電阻值，降(jiang)低🌍電信号(hào)輸出，從而(er)影響流量(liang)計的準🍓确(què)性。

　　第(dì)二類是儀(yi)表自身故(gù)障，即儀表(biǎo)自身結構(gòu)件或元器(qi)件損壞❄️引(yǐn)發的故障(zhang)

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

　　結(jié)合我公司(sī)電磁流量(liàng)計在鹵水(shuǐ)輸送管道(dao)現狀，可流(liu)✨體👌的流通(tōng)面積，将導(dao)緻測量誤(wù)差的隐形(xing)故障，如果(guo)附着層是(shi)高電導率(lü)，電🙇‍♀️磁流量(liang)傳感器電(diàn)極間的電(diàn)勢易🐅短路(lu)，如果附着(zhe)層是絕👣緣(yuán)性，電磁流(liú)量傳感器(qì)電極表面(miàn)被絕緣将(jiang)斷開了測(cè)量回路。後(hòu)兩種現象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huò)更換傳感(gǎn)器才能使(shi)儀表正🐇常(cháng)工作。

　　3.2雷電擊

　　線路遇(yù)雷擊時會(hui)瞬時産生(shēng)很高電壓(yā)和浪湧電(dian)流，儀表遭(zao)雷擊後極(jí)易損壞。雷(léi)電擊主要(yào)通過三個(gè)途🌈徑進入(ru)儀表：儀表(biǎo)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yǔ)🔞流量信号(hao)線。從雷電(dian)故障中損(sun)壞的儀表(biao)零部件分(fèn)析，雷電擊(ji)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(tú)徑比較少(shǎo)。

　　3.3環境(jìng)條件變化(huà)

　　環境(jing)條件變化(huà)所引起的(de)故障主要(yào)是因爲儀(yí)表在運行(hang)期間出現(xian)了新的幹(gan)擾源。例如(ru)一台接地(dì)保護并不(bu)良好的電(diàn)磁流量計(jì)，調試期因(yīn)無外界幹(gàn)擾源，儀表(biǎo)能☂️夠正常(chang)💋運行，然而(er)在運⛱️行期(qī)出🍉現新的(de)幹擾源後(hou) (例如(ru)：管道旁新(xīn)增高壓電(dian)網、測量點(dian)附近管道(dào)或較遠處(chu)實施管道(dao)電焊，車輛(liàng)過往頻繁(fán)振動加大(da)等等🌂 )，幹擾了儀(yi)表正常運(yun)行，出現了(le)電磁流量(liàng)計信号輸(shū)出較大振(zhèn)☔蕩🌏。

　　3.4突(tū)發事件對(dui)表計影響(xiǎng)

　　傳感(gan)器長時間(jiān)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fá)門井遇到(dao)暴雨外❤️加(jiā)斷‼️電的情(qing)況，導緻儀(yí)表全部浸(jìn)泡在水中(zhōng)，長達 8小時。事後(hòu)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(bu)勵磁線圈(quan)、電路闆等(deng)全部損壞(huai)，傳感器無(wu)法工作，隻(zhi)能更換儀(yi)表。

　　4解(jie)決方法與(yu)思路

　　根據電磁(ci)流量計工(gōng)作原理和(hé)工作環境(jìng)要求，解決(jue)電磁流量(liang)計測量不(bú)準主要是(shi)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)作環境、消(xiāo)除幹擾因(yin)🌈素、定期校(xiao)準等幾方(fang)面入手。

　　4.1前期選(xuǎn)型

　　首(shou)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yi)表，這裏涉(she)及的内容(rong)主要有管(guan)道口徑大(da)小、壓力等(deng)級、測量介(jie)質酸堿♉性(xing)、腐🈚蝕性、噪(zao)音、電極特(tè)點、襯裏材(cái)質、接地性(xìng)能等；盡量(liang)選用陶瓷(ci)襯裏的電(dian)磁流量計(ji)，如果預算(suàn)允許，就用(yong)電容式電(dian)磁流量計(ji)，因沒有㊙️接(jie)液電極，同(tóng)時又是陶(tao)瓷内襯裏(li)，這樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件❗情(qing)況下，要求(qiú)🐇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(bú)易結垢，即(jí)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(jù)現場工況(kuàng)選擇分體(ti)式、一體式(shì)，防護等級(jí)等。

　　4.2安(ān)裝地點、方(fāng)式選擇

　　1）流量計(jì)前後直管(guǎn)段長度直(zhi)接影響測(ce)量準确度(du)，很多儀🈚表(biǎo)前期設計(ji)合符要求(qiú)，但後期因(yīn)爲生産檢(jian)修等各👄種(zhong)原因，需要(yao)增加各種(zhong)閥門、沖洗(xǐ)管道等管(guǎn)件♉，會導緻(zhì)直管段要(yao)求不✂️夠，直(zhí)接導緻測(ce)量不準确(que)；因⛱️此，前期(qi)設🔞計安裝(zhuang)盡量放大(dà)表計前後(hòu)直管段長(zhǎng)度。

　　2）保(bao)證安裝儀(yi)表的管道(dao)充滿測量(liàng)介質。流量(liàng)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(gou)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gen)據流量計(jì)自身性能(néng)特點及安(an)裝要求，結(jie)合在我👣公(gong)司使用現(xiàn)👉狀以及故(gù)障原因分(fèn)析，在電磁(cí)流量選型(xing)、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(bú)在流量計(jì)‼️測量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gòu)的機率。在(zài)易結㊙️垢的(de)管路段上(shàng)，加裝除垢(gou)超聲波流(liu)量計，可保(bǎo)證流量計(ji)段 30m以(yǐ)内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁(pang)路沖洗裝(zhuāng)置。在流量(liang)計不運行(háng)時或産生(sheng)管道阻礙(ài)時，及時用(yòng)清水對流(liu)量計進行(hang)沖洗處理(li)。

　　（ 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(ji)量精度會(hui)略有下降(jiang)，但維保量(liàng)會減少許(xǔ)多。

　　（ 4）選擇沒(méi)有外部幹(gan)擾的環境(jing)。安裝在沒(mei)有震動的(de)位♌置，流👅量(liang)💁計兩邊的(de)管道要用(yong)支架支撐(cheng)，減少工作(zuo)時的管道(dao)震動，同時(shí)流量計檢(jian)修時便于(yu)拆裝；給流(liú)量計安裝(zhuāng)外防護罩(zhao)，減少環境(jing)對表計的(de)損害和影(yǐng)響。

　　（ 5）定期校(xiào)準。已安裝(zhuang)的無法拆(chāi)除的流量(liang)計，進行定(dìng)期校準标(biāo)定♉，該✔️維護(hù)工作量較(jiao)大。