電磁流量計測量(liang)不準與校準分析(xi)

發布日期： 2025-12-25 作者：晖祥自動(dòng)化系統有限公司(si)  點擊： 361

　　電(dian)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(dao)體在磁場中作切(qie)割🧡磁力🔅線運動時(shi)，在導體中會産生(shēng)感應電勢，感應電(dian)😘勢的大小與導體(ti)在磁場中的有效(xiào)長度及導體在磁(cí)場中作垂直于磁(ci)場方向運動的速(su)度成正比。如圖 1所示，導電流體(tǐ)在磁場中作垂直(zhí)方向流動切割磁(cí)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(yí)表常數

　　B———磁感(gan)應強度

　　V———測量(liàng)管道截面内的平(ping)均流速

　　D———測量(liàng)管道截面的内徑(jing)

　　測量流量時(shi)，導電性的液體以(yi)速度 v流過垂(chuí)直于流動方向的(de)磁場，導電性液體(ti)的流動🔴感💯應出一(yi)個❄️與平均流速成(chéng)正比的電壓，其感(gǎn)應電壓信号通過(guo)兩🐕個或兩個以上(shàng)與液體直接接觸(chu)的電極檢出，并通(tong)過電纜送至轉換(huàn)器通過智能處理(li)，轉換成标準信号(hao) 4~20mA或 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障現狀介(jie)紹與原因分析

　　2.1電磁 流量(liàng)計 使用概況(kuang)

　　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(huà)應用，也廣泛應用(yòng)于制鹽化工等行(hang)業的計量，我公司(si)真空制鹽采輸鹵(lu)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(dian)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(sān)個礦區有約 100台電磁流量計，使(shi)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(ru)井組介質不♻️斷變(bian)化，鹵水類型不斷(duàn)轉🏃‍♂️換，以及管道切(qiē)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(liu)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(lu)量明顯偏高的現(xian)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(ji)，流量計内部結垢(gou)情況。

　　電磁流(liu)量計内部結垢圖(tu)例

　　2.2電磁流量(liàng)計故障原因主要(yào)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(ji)和結垢。由于鹵水(shui)和不同注水🌈介質(zhì)在管🔴道流🌈動的過(guo)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(shòu)流量計流通截面(mian)積變化的影響，儀(yi)表的檢測準确性(xìng)也會發生變化。另(ling)一📱方面，鹵水電導(dǎo)率随濃度、成🆚份等(deng)發生的變化。電導(dao)率 (EC)表示溶液(ye)的導電能力，不同(tóng)濃度之間和不同(tong) pH值之間，鹵水(shui)的電導率變化很(hen)明顯。通過現場儀(yí)表數🧑🏽‍🤝‍🧑🏻據分析🏃‍♀️，數據(ju)變化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内壁(bì)上結垢會明顯影(ying)響流體的電導率(lü)，增大管路截面㊙️的(de)電阻值，降低👨‍❤️‍👨電信(xin)号☔輸出，從💛而影響(xiǎng)💚流量計的準确性(xìng)。

　　第二類是儀(yí)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(dian)磁流量計在鹵水(shui)輸送管道現狀，可(ke)🈲流體的流通面積(jī)，将導緻測量誤差(cha)的隐形故障，如果(guǒ)附着層是高電導(dao)率，電磁流量傳感(gǎn)器電極間的電勢(shì)易短路，如果附着(zhe)層是絕緣性，電磁(ci)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(huan)傳感器才🧑🏾‍🤝‍🧑🏼能使儀(yí)表正👉常工作。

　　3.2雷電擊

　　線路(lù)遇雷擊時會瞬時(shi)産生很高電壓和(he)浪湧電流，儀表遭(zāo)雷擊後極易損壞(huai)。雷電擊主要通過(guò)三個途徑進入儀(yi)表：儀❤️表電源線，轉(zhuǎn)換器和傳感器間(jiān)的激磁線與流量(liàng)信号線。從⭐雷電故(gù)障中損壞的儀表(biao)零🔴部件分析，雷電(diàn)擊大部分經電源(yuan)線路進入儀表從(cóng)💯而引發故障，而其(qi)他兩種途徑比較(jiao)少。

　　3.3環境條件(jiàn)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(shi)期因無外界幹擾(rao)源，儀表能夠正常(cháng)運行，然♋而在運行(háng)期出現新的幹擾(rǎo)源後 (例如：管(guan)道旁新增高壓電(diàn)網、測量點附近管(guan)道或較🌈遠處實🏒施(shī)管道電焊，車輛過(guò)往頻繁振動加大(dà)等等 )，幹擾了(le)儀表正常運行，出(chu)現了電磁流量計(ji)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(fá)門井遇到暴雨🐉外(wai)加🌏斷電的情況，導(dao)緻儀表全部浸泡(pào)在水中，長達 8小時。事後經過及(ji)時檢查處理，大部(bù)分恢複，而密封不(bu)嚴實的儀表，内部(bù)勵磁線圈、電路闆(pan)等全部損壞，傳感(gan)器無法工作，隻能(néng)更換儀表。

　　4解(jiě)決方法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和工(gong)作環境要求，解決(jué)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(yin)🤩素、定期校準等幾(ji)方面入手。

　　4.1前(qián)期選型

　　首先(xian)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(dào)口徑大小、壓力等(deng)級、測量介質酸堿(jian)性、腐蝕性、噪音、電(dian)極特點、襯裏材質(zhi)、接地性能等；盡量(liang)選♻️用陶瓷襯裏的(de)電磁流量計，如果(guǒ)預算允許，就用電(dian)容式電磁流量計(ji)，因沒有🌈接液電極(ji)，同時又是陶瓷内(nèi)襯裏，這🙇‍♀️樣效果會(huì)好🌐一些；有條件❌情(qíng)況下，要求供貨商(shang)對陶瓷襯裏進行(hang)鏡面抛光處理，這(zhè)樣處⁉️理後，襯裏不(bu)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(fèn)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(zhí)管段長度直接影(ying)響測量準确度，很(hen)多✂️儀表🌈前❌期設計(ji)合符要求，但後期(qi)因爲生産檢修等(deng)各種原因，需要增(zeng)✍️加各種閥門、沖洗(xǐ)管道等管件，會導(dǎo)緻直管段要求不(bú)夠，直接導緻測量(liang)不準确；因此，前期(qi)設計安裝盡☂️量放(fang)大表計前後直管(guǎn)段長度。

　　2）保證(zhèng)安裝儀表的管道(dao)充滿測量介質。流(liú)量計測量段長度(du)範圍内不可以有(you)氣室、氣袋等。

　　4.3采取防垢措施及(jí)裝置

　　根據流(liu)量計自身性能特(te)點及安裝要求，結(jie)合在我公司使用(yòng)現狀以及故障原(yuán)因分析，在電磁流(liu)量選型、使用等方(fang)面可采🈲取以下措(cuò)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(liang)計測量管的位置(zhi)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(duàn) 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加(jia)旁路沖洗裝置。在(zai)流量計不運行時(shi)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(xia)，選擇稍大口徑♊的(de)流量計，雖然計量(liàng)精度會略有下降(jiang)，但維保量❓會減少(shǎo)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(liu)量計兩邊的管道(dao)要用支架支撐，減(jiǎn)少工作時的管🔞道(dao)震動，同時流量計(ji)檢修時便于拆裝(zhuāng)；給流量計安裝外(wài)防護罩，減少環境(jing)對表計的損害和(hé)影響。

　　（ 5）定(ding)期校準。已安裝的(de)無法拆除的流量(liang)計，進行定期校準(zhǔn)标定，該維護工作(zuò)量較大。