電磁流量計(jì)測量不準與校(xiào)準分析

發(fa)布日期： 2025-12-01 作(zuò)者：晖祥自動化(hua)系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電磁流量計 是(shi)利用法拉第電(diàn)磁感應定律制(zhi)成的一種測量(liang)導電液體體積(ji)流量的儀表。其(qi)測量原理是當(dang)導體在磁場中(zhong)作切割磁力線(xian)運動時，在導體(ti)中會産生感應(ying)電勢，感應電勢(shi)的大👅小與導體(ti)在磁場中的有(yǒu)效長度及導體(tǐ)在磁場中作垂(chui)直于磁場方向(xiang)運動的速度成(cheng)正比。如圖 1所示，導電流體(ti)在磁場中作垂(chuí)直方向流動切(qiē)割磁力線時，也(yě)會在管道兩邊(bian)的電極上産生(sheng)感應電勢。

　　其感應電勢爲(wei) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數

　　B———磁感應強度

　　V———測量管道截(jie)面内的平均流(liu)速

　　D———測量管(guan)道截面的内徑(jing)

　　測量流量(liang)時，導電性的液(ye)體以速度 v流過垂直于流(liú)動方向的磁場(chǎng)，導電性液體的(de)流動感應出❗一(yi)個與平均流速(su)成正比的電壓(yā)，其感應電壓信(xìn)号通過兩個或(huo)兩個以上與液(yè)體直接接觸的(de)電極檢出，并通(tōng)過電纜送至轉(zhuan)換器通過智能(neng)處理💚，轉換成标(biāo)‼️準信号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀介紹(shao)與原因分析

　　2.1電磁 流(liú)量計 使用(yong)概況

　　電磁(cí)流量計早在上(shàng)個世紀 50年(nian)代已經實現了(le)廣泛的工業化(hua)應用，也廣泛應(yīng)用🧡于制🈲鹽化✂️工(gong)等行業的計量(liang)，我公司真空制(zhì)鹽采輸鹵應💯用(yong)過程中，部分電(diàn)磁♊流量計出現(xiàn)的一些故障、測(cè)量不準确等現(xiàn)象。目前在我們(men)公司電磁流量(liang)計🔴主要對液體(ti)（鹽鹵，水）和渣漿(jiāng)流體進行流量(liang)檢測，獲💜得瞬時(shí)流量和累積流(liu)量。三個礦區有(you)約 100台電磁(ci)流量計，使用時(shi)間長短不一，有(you)的壽命在十年(nián)以💰上，但🈲近幾年(nián)由于井組增多(duo)，注入井組介質(zhì)不斷變化，鹵水(shui)類型不斷轉換(huan)，以及管道切換(huàn)頻繁導緻的測(cè)量不準确時有(yǒu)發生。

　　前段(duàn)時間我們使用(yòng)電磁流量計，由(you)于注水介質發(fā)生改變，出現注(zhù)水流量比平常(chang)顯著降低（由 100m3/h降低至 20~30m3/h），出鹵量明顯偏(piān)高的現象，針對(dui)這一現象曾做(zuò)以下⁉️工作👈：

　　測量數據發生(shēng)顯著變化的部(bu)分井組，在焊接(jie)管道時曾拆開(kai)流量計，流量計(ji)内部結垢情況(kuàng)。

　　電磁流量(liàng)計内部結垢圖(tú)例

　　2.2電磁流(liú)量計故障原因(yīn)主要有兩類

　　類是外部原(yuan)因引發的故障(zhàng)，例如安裝不當(dang)導緻流動畸🏃🏻變(biàn)，傳感器内壁沉(chen)積和結垢。由于(yu)鹵水和不同注(zhù)水介質在管道(dao)流動的過程中(zhōng)，由于溫度、壓力(lì)等的變化，介質(zhi)發生了化學反(fǎn)應，易在管路和(he)流量計内壁上(shang)結垢，受流量✂️計(ji)流通截面積變(biàn)化的影響，儀表(biao)的檢測準确性(xìng)也會發生變化(hua)。另一方面，鹵水(shuǐ)電♋導率随濃度(du)、成份等發生的(de)變化。電導率 (EC)表示溶液的(de)導電能力，不同(tong)濃度之間和不(bú)同 pH值之間(jian)，鹵水的電導率(lü)變化很明顯。通(tong)過現場儀表⭐數(shu)據分析，數據變(bian)化範圍較大。管(guan)路和流量計内(nei)壁上結垢會明(ming)顯⚽影響流體的(de)電導率，增大管(guǎn)路截面的電阻(zu)值，降低電信号(hào)輸出，從而影響(xiang)🔱流量計的準确(què)性。

　　第二類(lei)是儀表自身故(gu)障，即儀表自身(shēn)結構件或元器(qì)件損🧑🏽‍🤝‍🧑🏻壞引發的(de)故障

　　3鹵水(shuǐ)輸送管道流量(liang)數據不準原因(yin)分

　　結合我(wo)公司電磁流量(liang)計在鹵水輸送(sòng)管道現狀，可流(liú)😘體的流通面積(ji)，将導緻測量誤(wu)差的隐形故障(zhàng)，如果附着層是(shì)高♈電導💜率，電磁(ci)流量傳感器電(diàn)極間的✊電勢易(yì)短路，如果附着(zhe)♈層是絕緣性，電(diàn)磁流量傳感器(qi)電極表面被絕(jué)緣将斷開了測(ce)量回路。後兩種(zhǒng)現🌏象需要清潔(jié)附着層或更換(huàn)傳感器才能使(shǐ)儀表正常工作(zuo)。

　　3.2雷電擊

　　線路遇雷擊(ji)時會瞬時産生(shēng)很高電壓和浪(làng)湧電流💃🏻，儀表🐅遭(zāo)雷擊後極易損(sǔn)壞。雷電擊主要(yao)通過三個途徑(jing)進入儀表：儀表(biǎo)電🙇🏻源線，轉換器(qì)和傳感器間的(de)激磁線與流量(liang)信号線。從雷電(diàn)故障中損壞的(de)儀表零部件分(fen)析，雷電擊大部(bu)分經電源線路(lu)進入儀表從而(ér)引發故障，而其(qí)他兩種途徑比(bǐ)較少。

　　3.3環境(jing)條件變化

　　環境條件變化(hua)所引起的故障(zhàng)主要是因爲儀(yí)表在運行♉期間(jiān)出現了新的幹(gàn)擾源。例如一台(tai)接地保護并不(bu)👨‍❤️‍👨良好的電磁流(liú)✔️量計⛷️，調試期因(yin)無外界幹擾源(yuán)，儀表能夠正常(chang)🛀運行，然🙇‍♀️而在運(yun)行期出現新的(de)幹擾源後 (例如：管道旁新(xīn)增高壓電網、測(ce)量點附近管道(dào)或較遠處🏒實施(shī)管道電焊，車輛(liang)過往頻繁振動(dòng)加大等等 )，幹擾了儀表正(zheng)常運行，出現了(le)電磁流量計信(xìn)号輸出🍓較大☎️振(zhen)蕩。

　　3.4突發事(shi)件對表計影響(xiang)

　　傳感器長(zhǎng)時間浸泡水中(zhōng)，本廠區閥門井(jing)遇到暴雨外💛加(jia)✌️斷電的情況，導(dǎo)緻儀表全部浸(jìn)泡在水中，長達(da) 8小時。事後(hòu)經過及時檢查(chá)處理，大部分恢(hui)複，而密封不嚴(yan)實㊙️的儀🆚表，内部(bù)勵磁線圈、電路(lù)闆等全部損壞(huài)，傳感器無法工(gōng)作，隻能更換儀(yí)表。

　　4解決方(fang)法與思路

　　根據電磁流量(liàng)計工作原理和(hé)工作環境要求(qiu)，解決電🚶‍♀️磁流量(liang)計💜測量不準主(zhǔ)要是從前期選(xuǎn)型、保證工🌂作環(huan)⭐境、消💜除幹擾因(yin)素、定期校準等(děng)幾方面入手。

　　4.1前期選型

　　首先不同測(cè)量介質的類型(xíng)選取合适的儀(yi)表，這裏🚶‍♀️涉及的(de)内容主要有管(guan)道口徑大小、壓(yā)力等級、測量介(jie)質酸堿性、腐蝕(shi)性、噪音、電極特(tè)點、襯裏材質、接(jiē)地性能等🔅；盡量(liang)選用陶瓷襯裏(li)的電磁流量計(jì)，如果預算允許(xǔ)，就用電容式電(diàn)磁流量計，因沒(mei)有接液電極，同(tong)時又是陶瓷内(nèi)襯裏，這樣效果(guo)會好一些；有條(tiáo)件情況下，要求(qiú)供貨商對陶瓷(cí)襯裏進行鏡面(miàn)抛光處理，這樣(yang)處理後，襯㊙️裏不(bú)易結垢，即使有(yǒu)輕微結垢，也會(hui)✊在維護時容易(yi)處理掉。

　　第(dì)二是根據現場(chang)工況選擇分體(ti)式、一體式，防護(hù)等級等。

　　4.2安(an)裝地點、方式選(xuan)擇

　　1）流量計(jì)前後直管段長(zhǎng)度直接影響測(cè)量準确度，很多(duo)儀表前期設計(jì)合符要求，但後(hòu)期因爲生産檢(jian)修等各種原因(yīn)，需要增加各📞種(zhong)閥門、沖洗管道(dao)等管件♍，會導緻(zhi)直管段要求不(bu)🛀夠，直接導緻測(ce)量不準确；因💁此(cǐ)，前期設計安裝(zhuang)盡量放大表計(ji)前後直管段長(zhang)度。

　　2）保證安(an)裝儀表的管道(dào)充滿測量介質(zhì)。流量計測量段(duan)長度範圍内不(bú)可以有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取(qǔ)防垢措施及裝(zhuang)置

　　根據流(liú)量計自身性能(néng)特點及安裝要(yao)求，結合在我公(gōng)司使用✉️現狀以(yi)及故障原因分(fèn)析，在電磁流量(liang)選型、使用等方(fang)面可采📐取以下(xia)措施：

　　（ 1）選擇合适的安(an)裝位置。當停流(liu)時，漿液中的沉(chen)渣不在流量💔計(jì)測量管的位置(zhì)聚集，減少結垢(gòu)的機率。在易結(jié)🔅垢的管路段上(shang)💘，加裝除垢超聲(shēng)波流量計，可保(bǎo)證流量計段 30m以内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁路沖洗裝(zhuāng)置。在流量計不(bu)運行時或産生(sheng)管道🔞阻礙時，及(jí)時🚶用清水對流(liu)量計進行沖洗(xǐ)處理。

　　（ 3）選擇大口徑。在(zài)滿足生産需求(qiú)情況下，選擇稍(shao)大口🤞徑💔的流量(liang)計，雖然計量精(jing)度會略有下降(jiang)，但維保量🍓會減(jiǎn)少許多。

　　（ 4）選擇沒有外(wài)部幹擾的環境(jing)。安裝在沒有震(zhèn)動的位置♻️，流量(liàng)計💋兩邊的管道(dào)要用支架支撐(chēng)，減少工作時的(de)管㊙️道震動，同時(shi)流量計檢修時(shí)便于拆裝；給流(liú)量計安裝外防(fáng)護罩，減少環境(jing)對表計的損害(hai)和影響。

　　（ 5）定期校準。已(yi)安裝的無法拆(chāi)除的流量計，進(jìn)行定期👅校準标(biāo)定，該維護工作(zuo)量較大。