電磁流量計測量(liang)不準與校準分析(xi)

發布日期： 2025-12-01 作者：晖祥自動(dòng)化系統有限公司(si)  點擊： 361

　　電(diàn)磁流量計 是利用(yong)法拉第電磁感應(ying)定律制成的一種(zhong)測量導電液🔞體體(ti)積流量的儀表。其(qi)測量原理是當導(dǎo)體在磁場中作切(qie)割磁力線運動時(shí)，在導體中會産生(shēng)感應電勢，感應電(diàn)✌️勢的大小與導體(ti)在磁場中的有效(xiào)📞長度及導體在磁(ci)場中作垂直于磁(cí)場方向運動的🔞速(sù)度成正比。如圖 1所示，導電流體(tǐ)在磁場中作垂直(zhi)方向流動切割磁(ci)力線時，也會在管(guǎn)道兩邊的電極上(shàng)産生感應電勢。

　　其感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀(yi)表常數

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量(liang)管道截面内的平(ping)均流速

　　D———測量(liàng)管道截面的内徑(jìng)

　　測量流量時(shí)，導電性的液體以(yǐ)速度 v流過垂(chuí)直于流動方向的(de)磁場，導電性液體(tǐ)的流動感應出一(yī)個與平均流速成(chéng)正比的電壓，其感(gǎn)應電🈲壓信号通過(guò)兩個或🔞兩個以上(shang)與液體直接接觸(chù)的🌍電極檢出，并通(tōng)過電纜送至轉換(huan)器通過智能處理(lǐ)，轉換成标準信号(hào) 4~20mA或 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障現狀介(jiè)紹與原因分析

　　2.1電磁 流量(liang)計 使用概況(kuàng)

　　電磁流量計(jì)早在上個世紀 50年代已經實現(xiàn)了廣泛的工業化(hua)應用，也廣泛應用(yong)🐉于制鹽化工等行(háng)業的計量，我公司(si)真空制鹽采輸鹵(lǔ)應用過程中，部分(fen)電磁流量計出現(xian)的一些故障、測量(liang)不準确等現象。目(mù)前在我們公司📞電(diàn)磁流量計主要對(dui)液體（鹽鹵，水）和渣(zha)漿流體進行流💘量(liàng)檢測，獲♉得瞬時流(liú)量🐇和累積流量。三(san)個礦區有🐕約 100台電磁流量計，使(shǐ)用時間長短不一(yī)，有的壽命在十年(nián)以上，但近幾年由(yóu)于井組增多，注入(rù)井組介質不🚶斷變(bian)化，鹵水類🐕型不斷(duàn)轉換，以及管道切(qie)換頻繁導緻的測(cè)🌈量不準💋确時有發(fā)生。

　　前段時間(jian)我們使用電磁流(liú)量計，由于注水介(jiè)質發生改變，出現(xiàn)注水流量比平常(chang)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵(lǔ)量明顯偏高的現(xiàn)象，針對這一現象(xiang)曾做以下工作：

　　測量數據發生(sheng)顯著變化的部分(fèn)井組，在焊接管道(dao)時曾拆開流量計(jì)，流量計内部結垢(gòu)情況。

　　電磁流(liú)量計内部結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流量(liàng)計故障原因主要(yao)有兩類

　　類是(shi)外部原因引發的(de)故障，例如安裝不(bu)當導緻流動畸變(biàn)🔞，傳感器内壁沉積(jī)和結垢。由于鹵水(shuǐ)和不同注水介質(zhì)在管道流動的過(guò)程中，由于溫度、壓(yā)力等的變化🏃‍♂️，介質(zhì)發生了化學反應(ying)，易在管路和流量(liàng)計内壁上結垢，受(shou)流量計流通截面(mian)積變化的影響，儀(yí)表的檢測準确性(xìng)也會發生變化。另(lìng)一🔞方面，鹵水電導(dǎo)率随濃度、成🔞份等(deng)發生的變化。電導(dǎo)率 (EC)表示溶液(yè)的導電能力，不同(tong)濃度之間和不同(tóng) pH值之間，鹵水(shuǐ)的電導率變化很(hěn)明顯。通過現場儀(yí)表數據分析，數據(jù)變化範圍較大。管(guan)路和流量計内壁(bì)上結垢會明顯影(yǐng)響流體的電導率(lǜ)，增大管路截面的(de)電阻值，降低✌️電信(xìn)号輸出，從而影響(xiǎng)流量計的準💋确性(xing)。

　　第二類是儀(yi)表自身故障，即儀(yi)表自身結構件或(huo)元器件🎯損壞引發(fa)的故障

　　3鹵水(shuǐ)輸送管道流量數(shù)據不準原因分

　　結合我公司電(diàn)磁流量計在鹵水(shui)輸送管道現狀，可(ke)📐流體的流通面積(ji)，将導緻測量誤差(chà)的隐形故障，如果(guo)附🍉着層❤️是高電導(dǎo)☀️率，電磁流量傳感(gan)器電極間的電勢(shi)易短路，如果附着(zhe)層是絕緣性，電磁(cí)流量傳感器電極(ji)表面被絕緣将斷(duan)開了測量回路。後(hou)兩種現📧象需要清(qīng)潔附着層或更換(huàn)傳感器才能使儀(yí)表正㊙️常工作。

　　3.2雷電擊

　　線路(lu)遇雷擊時會瞬時(shí)産生很高電壓和(hé)浪湧電流，儀表遭(zao)雷擊後極易損壞(huài)。雷電擊主要通過(guò)三個途徑進入儀(yi)表：儀🧑🏾‍🤝‍🧑🏼表電源線，轉(zhuan)換器和傳感器間(jian)的激磁線與㊙️流量(liang)信号線。從雷電故(gù)障中損壞的儀表(biǎo)零部件分析，雷電(diàn)擊大❄️部分經電源(yuan)線路進入儀表從(cong)而引發故障，而其(qi)他兩種途徑比較(jiao)少。

　　3.3環境條件(jian)變化

　　環境條(tiáo)件變化所引起的(de)故障主要是因爲(wei)儀表在運行期間(jian)👅出現了新的幹擾(rǎo)源。例如一台接地(di)保護并不良好🐅的(de)電磁流量計，調試(shì)期因無外界幹擾(rao)源，儀表能夠正常(chang)🌏運行，然而在運行(hang)期出現新的幹擾(rao)源後 (例如：管(guan)道旁新增高壓電(dian)網、測量點附近管(guǎn)道或較遠處實施(shī)管道電焊，車輛過(guo)往頻繁振動加大(dà)等等 )，幹擾了(le)儀表正常運行，出(chū)現了電磁流量計(jì)信号輸🏃‍♂️出較大振(zhen)蕩。

　　3.4突發事件(jiàn)對表計影響

　　傳感器長時間浸(jìn)泡水中，本廠區閥(fa)門井遇到暴雨外(wài)加斷👣電的情況，導(dǎo)緻儀表全部浸泡(pao)在水中，長達 8小時。事後經過及(jí)時檢查處理，大部(bù)分恢複，而密封不(bu)嚴實的儀表，内部(bu)勵磁線圈、電路闆(pan)等全部損壞，傳感(gǎn)器無法工作，隻能(neng)更換儀表。

　　4解(jiě)決方法與思路

　　根據電磁流量(liang)計工作原理和工(gōng)作環境要求，解決(jue)電磁流量計測量(liàng)不準主要是從前(qián)期選型、保證工作(zuo)環境、消除幹👈擾因(yīn)素、定期校準等幾(jǐ)方面入手。

　　4.1前(qian)期選型

　　首先(xiān)不同測量介質的(de)類型選取合适的(de)儀表，這裏涉及的(de)🔱内容主要有管道(dao)口徑大小、壓力等(děng)級、測量介質酸堿(jian)性、腐蝕性☁️、噪音、電(diàn)極特點、襯裏材質(zhì)、接地🔴性能等；盡量(liàng)選🌂用陶瓷🌂襯裏的(de)☎️電磁流量計，如果(guo)預算允許，就❌用電(diàn)容式💯電磁流量計(jì)，因沒有接液電極(ji)，同時又是陶瓷内(nei)襯裏，這🐆樣效果會(hui)好⚽一些；有條件情(qíng)況下，要求⛱️供貨商(shāng)對陶瓷襯裏進行(háng)鏡面抛光處理，這(zhè)樣處理後，襯🔞裏不(bú)易結垢，即使有輕(qīng)微結垢，也會在維(wei)護時容易處理掉(diào)。

　　第二是根據(ju)現場工況選擇分(fen)體式、一體式，防護(hù)等級等。

　　4.2安裝(zhuāng)地點、方式選擇

　　1）流量計前後直(zhi)管段長度直接影(yǐng)響測量準确度，很(hěn)多儀表前期設計(ji)合符要求，但後期(qi)因爲生産檢修等(děng)各種原因，需要增(zeng)加各種閥門、沖洗(xǐ)管道等管件📧，會導(dao)緻直管段要求不(bú)夠，直接導緻測量(liàng)不準确；因此，前期(qī)設計安裝盡量放(fang)大表計前後直管(guǎn)段長度。

　　2）保證(zheng)安裝儀表的管道(dào)充滿測量介質。流(liu)量計測量段👨‍❤️‍👨長度(dù)範圍内不可以有(yǒu)氣室、氣袋等。

　　4.3采取防垢措施及(ji)裝置

　　根據流(liu)量計自身性能特(tè)點及安裝要求，結(jie)合在我公司🐅使用(yong)現狀以及故障原(yuan)因分析，在電磁流(liu)量選型、使用等方(fāng)面可采取以下措(cuo)施：

　　（ 1）選擇(zé)合适的安裝位置(zhi)。當停流時，漿液中(zhong)的沉渣不在流量(liàng)計測量管的位置(zhì)聚集，減少結垢的(de)機率。在易結垢的(de)管路段上，加裝除(chú)垢超聲波流量計(ji)，可保證流量計段(duan) 30m以内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加(jia)旁路沖洗裝置。在(zài)流量計不運行時(shí)或産生管道阻礙(ài)時，及時用清水對(duì)流量計進行沖洗(xǐ)處理。

　　（ 3）選(xuan)擇大口徑。在滿足(zú)生産需求情況下(xià)，選擇稍大口徑🔞的(de)🥰流⛱️量計❌，雖然計量(liàng)精度會略有下降(jiàng)，但維保量會減少(shao)許多。

　　（ 4）選(xuan)擇沒有外部幹擾(rǎo)的環境。安裝在沒(mei)有震動的位💰置，流(liú)量計兩邊的管道(dào)要用支架支撐，減(jiǎn)少工作時的管💋道(dao)震動，同時流量計(jì)檢修時便于拆裝(zhuāng)；給流量計安裝外(wai)防護📱罩，減少環境(jing)對表計的🔴損害和(he)影響。

　　（ 5）定(dìng)期校準。已安裝的(de)無法拆除的流量(liang)計，進行定期🏃🏻‍♂️校準(zhun)🌍标定，該維護工作(zuo)量較大。