電磁流(liu)量計測量不(bu)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(xiàn)公司  點(diǎn)擊： 361

　　電磁(ci)流量計 是利(lì)用法拉第電(diàn)磁感應定律(lǜ)制成的一種(zhong)測量導電💚液(ye)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(cí)力線運動時(shí)，在導體中會(hui)産生感應電(dian)勢，感應電勢(shi)的大小與導(dǎo)體在磁場中(zhong)的有效長度(dù)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(dǎo)電流體在磁(cí)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(ji)上産生感應(ying)電勢。

　　其(qi)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(ce)量管道截面(mian)内的平均流(liu)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(xing)液體的流動(dong)感應出一個(gè)🏒與平均流速(su)成正比的電(diàn)壓，其感應電(dian)壓信号通過(guò)兩📞個或兩個(ge)以上與液體(ti)直接接觸的(de)電極檢出，并(bing)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(zhuang)介紹與原因(yīn)分析

　　2.1電(diàn)磁 流量(liang)計 使用(yong)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zǎo)在上個世紀(jì) 50年代已(yǐ)經實現了廣(guang)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(gōng)司真空制鹽(yán)采輸鹵應用(yòng)過程中，部分(fen)電磁流量計(ji)出現的一些(xie)故障、測量不(bu)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(jian)長短不一，有(you)的壽命在十(shí)💋年以上，但近(jìn)幾年由于井(jing)組增多，注入(rù)井組介質不(bú)斷變㊙️化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉(zhuan)換，以及管道(dào)切換頻繁導(dǎo)緻的測量不(bu)準确時有發(fā)生。

　　前段(duàn)時間我們使(shǐ)用電磁流量(liang)計，由于注水(shui)介質發生改(gai)變🧡，出現注水(shuǐ)流量比平常(cháng)顯著降低（由(you) 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵量(liàng)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(ju)發生顯著變(bian)化的部分井(jǐng)組，在焊接管(guan)道時曾拆開(kai)流📐量計，流量(liang)計内部結垢(gòu)情況。

　　電(diàn)磁流量計内(nèi)部結垢圖例(lì)

　　2.2電磁流(liu)量計故障原(yuan)因主要有兩(liang)類

　　類是(shi)外部原因引(yǐn)發的故障，例(lì)如安裝不當(dang)導緻流👨‍❤️‍👨動畸(jī)變，傳感器内(nèi)壁沉積和結(jie)垢。由于鹵水(shuǐ)和不同注水(shuǐ)介質在管道(dao)流動的過程(cheng)中，由于溫度(du)、壓力等💋的變(biàn)化，介質發生(sheng)了化學反應(ying)，易在管路和(he)流量計内壁(bì)上結垢，受流(liú)量計流通截(jie)面積變化的(de)影響，儀表的(de)檢測準确性(xing)也會發生變(bian)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(li)，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(yi)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(liú)體㊙️的電導率(lü)，增大管路截(jie)面的電阻值(zhí)，降低電信号(hao)輸出，從而影(yǐng)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(shēn)結構件或元(yuán)器件損壞🔞引(yin)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(hé)我公司電磁(cí)流量計在鹵(lǔ)水輸送管道(dao)現狀，可流體(ti)☔的流通面積(ji)，将導緻測量(liàng)誤差的隐形(xíng)故障，如☎️果附(fu)着層是高電(diàn)導率，電磁流(liú)量傳感器電(dian)極間的電勢(shì)易短路，如果(guǒ)附着層是絕(jue)緣性，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極表面被絕(jué)緣将斷開了(le)測量回路💁。後(hou)兩種現👅象需(xu)要清潔附着(zhe)層或更換傳(chuán)感器才能使(shǐ)儀表正常工(gong)作。

　　3.2雷電(diàn)擊

　　線路(lù)遇雷擊時會(huì)瞬時産生很(hen)高電壓和浪(lang)湧電流，儀表(biao)遭雷擊後極(jí)易損壞。雷電(diàn)擊主要通過(guò)三個途徑進(jin)入儀表：儀表(biao)電源線，轉換(huàn)器和傳感器(qi)間的激磁線(xian)與流量信号(hào)線。從雷電故(gu)障中損壞的(de)儀表零部件(jian)分析，雷電擊(ji)大🤞部分經電(dian)源線路進入(ru)儀表從而引(yin)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(jìng)條件變化所(suo)引起的故障(zhang)主要是因爲(wei)儀表在👌運行(háng)⁉️期間⚽出現了(le)新的幹擾源(yuán)。例如一台接(jiē)地保護并不(bu)良好的電磁(ci)流量計，調試(shi)期因無外界(jie)幹擾源❤️，儀表(biao)能夠正常運(yùn)行，然而在運(yun)行期出現新(xin)的幹擾源後(hou) (例如：管(guǎn)道旁新增高(gao)壓電網、測量(liang)點附近管道(dao)或較遠處實(shí)施管⛷️道電焊(hàn)，車輛過往頻(pin)繁振動加大(da)等等 )，幹(gan)擾了儀表正(zhèng)常運行，出現(xian)了電磁流量(liang)計信号輸出(chu)較❄️大㊙️振‼️蕩。

　　3.4突發事件(jiàn)對表計影響(xiǎng)

　　傳感器(qì)長時間浸泡(pào)水中，本廠區(qū)閥門井遇到(dao)暴雨外加斷(duan)⛱️電♈的情況，導(dǎo)緻儀表全部(bu)浸泡在水中(zhong)，長達 8小(xiao)時。事後經過(guo)及時檢查處(chu)理，大部分恢(huī)複，而密封📐不(bú)嚴🐪實的儀🔱表(biao)，内部勵磁線(xian)圈、電路闆等(děng)全部損壞，傳(chuan)感器無法工(gōng)作，隻能更換(huan)儀表。

　　4解(jiě)決方法與思(si)路

　　根據(ju)電磁流量計(ji)工作原理和(he)工作環境要(yào)求，解決電磁(ci)流量計✌️測量(liang)不準主要是(shì)從前期選型(xíng)、保證工作環(huán)境、消除幹擾(rao)因素、定🤞期校(xiao)準等幾方面(mian)入手。

　　4.1前(qián)期選型

　　首先不同測(cè)量介質的類(lei)型選取合适(shì)的儀表，這裏(lǐ)涉及的内容(rong)主要有管道(dào)口徑大小、壓(yā)力等級、測量(liang)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(liàng)選用陶瓷襯(chèn)裏的電磁流(liú)量計，如果預(yù)算允許，就用(yòng)電容式電磁(cí)流量計，因沒(mei)有👣接液電極(jí)🔞，同時又是陶(tao)瓷内襯裏，這(zhè)樣效果會好(hǎo)一些；有條件(jiàn)情況下，要求(qiu)供貨商對陶(tao)瓷襯裏進行(hang)鏡面抛光處(chù)理，這樣處理(li)後，襯裏不易(yi)結垢，即使有(you)輕微結垢，也(yě)👣會在維護時(shí)容易處理掉(diào)。

　　第二是(shi)根據現場工(gōng)況選擇分體(tǐ)式、一體式，防(fáng)護等✂️級等。

　　4.2安裝地點(dian)、方式選擇

　　1）流量計前(qián)後直管段長(zhǎng)度直接影響(xiǎng)測量準确度(dù)，很多儀❓表前(qian)期設計合符(fú)要求，但後期(qī)因爲生産檢(jian)修等各💋種原(yuán)因，需要增加(jia)各種閥門、沖(chong)洗管道等管(guǎn)件，會導緻直(zhi)管段要求不(bu)夠，直接📧導緻(zhì)測量不準确(que)；因此，前期設(she)🔴計安裝盡量(liàng)放大表計前(qián)後直管段長(zhang)度。

　　2）保證(zhèng)安裝儀表的(de)管道充滿測(cè)量介質。流量(liang)計測量段長(zhang)度範🌈圍内不(bú)可以有氣室(shi)、氣袋等。

　　4.3采取防垢措(cuò)施及裝置

　　根據流量(liàng)計自身性能(néng)特點及安裝(zhuāng)要求，結合在(zai)我👄公司使用(yòng)現狀以及故(gu)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(zé)合适的安裝(zhuāng)位置。當停流(liú)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(jié)垢的管路段(duàn)上，加裝除垢(gòu)超聲波流量(liang)計，可保證流(liu)量🏒計段 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chòng)洗裝置。在流(liu)量計不運行(hang)時或産生管(guan)道阻礙時，及(ji)時用清水對(dui)流量計進行(hang)沖洗處理。

　　（ 3）選擇(ze)大口徑。在滿(man)足生産需求(qiú)情況下，選擇(zé)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(mei)有外部幹擾(rao)的環境。安裝(zhuang)在沒有震動(dòng)的位置，流量(liàng)☁️計兩邊的管(guan)道要用支架(jia)支撐，減少工(gong)作時的管道(dao)震動，同時流(liu)量計檢修時(shi)便于拆裝；給(gěi)流量計安裝(zhuāng)外防護罩，減(jian)少🐕環境對表(biao)計的損害和(hé)影響。

　　（ 5）定期校準(zhǔn)。已安裝的無(wu)法拆除的流(liu)量計，進行定(ding)期校準标定(dìng)，該維護工作(zuò)量較大。