電(diàn)磁流量計(ji)測量不準(zhun)與校準分(fèn)析

發(fa)布日期： 2025-12-01 作者：晖(hui)祥自動化(hua)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(ding)律制成的(de)一種測量(liang)導電液體(ti)⛱️體積流量(liang)的儀表。其(qi)測量原理(li)是當導體(tǐ)在🧑🏽‍🤝‍🧑🏻磁場中(zhong)作切割🐪磁(ci)力線運🔴動(dong)時，在導體(tǐ)中會産生(sheng)感應電勢(shì)，感應電勢(shì)的大小與(yǔ)導體在磁(cí)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(dòng)的速度成(cheng)正比。如圖(tu) 1所示(shi)，導電流體(tǐ)在磁場中(zhong)作垂直方(fāng)向流動切(qiē)割磁力線(xiàn)時，也會在(zai)管道兩邊(biān)的電極上(shàng)産生感應(ying)電勢。

　　其感應電(dian)勢爲 E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感(gan)應強度

　　V———測量管(guǎn)道截面内(nèi)的平均流(liú)速

　　D———測(ce)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(guò)垂直于流(liu)動方向的(de)磁場，導電(diàn)性液體的(de)流動感應(yīng)出一個與(yǔ)平均流速(su)成正比的(de)電壓，其感(gan)應電壓信(xìn)号通過兩(liang)✍️個或兩個(gè)☀️以上與液(ye)體直接接(jie)觸的電極(jí)檢出，并通(tong)過電纜㊙️送(sòng)至轉㊙️換器(qi)通過智能(néng)處理✂️，轉換(huan)成标準信(xin)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chu)。

　　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(shí)現了廣泛(fan)的工業化(huà)應用，也廣(guǎng)泛應用⁉️于(yú)制鹽化工(gōng)等行業的(de)計量，我公(gong)司真空制(zhì)鹽采輸鹵(lu)應用過程(cheng)中，部分✉️電(diàn)磁流量計(jì)出現的一(yi)些故障、測(cè)量不準确(que)等現象。目(mu)前在我們(men)公司電磁(cí)流量計主(zhǔ)要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和(hé)渣漿流♌體(ti)進行流量(liang)檢測，獲得(dé)瞬時流量(liang)和累積流(liú)量。三個礦(kuang)區有約 100台電磁(ci)流量計，使(shi)用時間長(zhǎng)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(ru)井組介質(zhì)不斷變化(hua)，鹵水類型(xing)不斷轉換(huan)，以及管道(dao)切換頻繁(fan)導緻的測(ce)量不準⭐确(què)時有發生(sheng)。

　　前段(duan)時間我們(men)使用電磁(cí)流量計，由(you)于注水介(jie)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(zhi) 20~30m3/h），出鹵(lǔ)量明顯偏(piān)高的現象(xiàng)，針對這一(yī)現象曾做(zuo)以下工作(zuo)：

　　測量(liàng)數據發生(shēng)顯著變化(hua)的部分井(jǐng)組，在焊接(jie)管道時曾(ceng)拆開流量(liang)計，流量計(jì)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(liú)量計故障(zhàng)原因主要(yào)有兩類

　　類是外(wài)部原因引(yin)發的故障(zhang)，例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhì)流動畸變(bian)，傳感器内(nèi)壁沉積和(hé)結垢。由于(yu)鹵水和不(bu)同注水㊙️介(jie)質在管道(dào)流💜動的🛀過(guò)程中，由于(yu)溫度、壓力(li)等✉️的變化(huà)，介質發生(shēng)了化學反(fan)應，易在管(guan)🍓路和流量(liang)計🔴内壁上(shang)結✏️垢，受流(liu)量計流通(tong)截面積變(biàn)化的影響(xiǎng)，儀表的檢(jian)測準确性(xìng)也會發生(sheng)變化。另一(yi)方面，鹵水(shuǐ)電導率随(sui)濃度、成份(fèn)等發生的(de)變化。電導(dao)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(lì)，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(shu)據🧑🏽‍🤝‍🧑🏻分析㊙️，數(shù)據變化範(fàn)圍較大。管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁🎯上(shang)結垢會明(míng)顯影響流(liú)體⁉️的電導(dǎo)率，增大管(guǎn)路截面的(de)電阻值，降(jiàng)低🔞電信号(hào)🎯輸出，從而(ér)影響流量(liàng)計的準确(què)性。

　　第(dì)二類是儀(yí)表自身故(gù)障，即儀表(biao)自身結構(gòu)件或元器(qi)件損壞引(yin)發的故障(zhang)

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

　　結(jie)合我公司(si)電磁流量(liang)計在鹵水(shui)輸送管道(dào)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(shì)高💘電導率(lǜ)，電磁流量(liang)傳感器電(diàn)極間的電(dian)勢易短路(lu)，如果附着(zhe)層是絕緣(yuán)性，電磁流(liu)量傳感器(qì)電極表🎯面(mian)被絕緣将(jiāng)斷開了測(cè)量回路。後(hòu)兩種現😄象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huo)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(yu)雷擊時會(huì)瞬時産生(shēng)很高電壓(ya)和浪湧電(diàn)流，儀表遭(zāo)雷擊後極(jí)易損壞。雷(lei)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(chuan)感器間的(de)激磁線與(yu)流量信号(hào)線。從㊙️雷電(dian)故障中損(sun)壞的儀表(biǎo)零部件分(fen)析，雷電擊(ji)大部分經(jing)電⭕源線路(lù)進💋入儀表(biao)從而引發(fa)故障❤️，而其(qi)他兩種途(tu)徑比較少(shǎo)。

　　3.3環境(jing)條件變化(hua)

　　環境(jìng)條件變化(hua)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yí)表在🌍運行(hang)期間出現(xian)了新的幹(gàn)擾源。例如(ru)一台接地(di)保護并不(bu)✔️良好的電(diàn)磁流量計(ji)，調試期因(yīn)無外界幹(gàn)擾源，儀表(biao)能夠正常(cháng)運行，然而(er)在運㊙️行期(qī)出🔞現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(ru)：管道旁新(xin)增高壓電(dian)網、測量點(diǎn)附近管道(dao)或較遠處(chu)實施管道(dào)電焊，車輛(liang)過往頻繁(fán)振動加大(da)等等 )，幹擾了儀(yi)表正常運(yùn)行，出現了(le)電磁流量(liàng)計信号輸(shu)🏃‍♀️出🍉較大振(zhen)蕩。

　　3.4突(tū)發事件對(duì)表計影響(xiang)

　　傳感(gǎn)器長時間(jian)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fá)門井遇到(dào)暴雨外🔅加(jia)斷電的情(qíng)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(li)，大部分恢(hui)複，而密封(feng)不嚴實的(de)儀🧑🏾‍🤝‍🧑🏼表，内部(bù)勵磁線圈(quān)、電路闆等(deng)全部損壞(huài)，傳感器無(wú)✊法工作，隻(zhī)能更換儀(yí)表。

　　4解(jiě)決方法與(yǔ)思路

　　根據電磁(cí)流量計工(gōng)作原理和(he)工作環境(jìng)要求，解決(jué)🌈電📐磁流量(liang)計測量不(bu)準主要是(shi)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)作環境、消(xiao)除幹擾因(yīn)素、定期校(xiao)準等幾方(fāng)面入手。

　　4.1前期選(xuǎn)型

　　首(shǒu)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qu)合适的儀(yí)表，這裏涉(shè)及的内容(rong)主要有管(guǎn)道口徑大(dà)小、壓力等(děng)級、測量介(jiè)質酸堿性(xìng)、腐蝕性、噪(zào)音、電極特(tè)點、襯裏材(cai)質、接地🌈性(xìng)能等；盡量(liàng)選用陶瓷(cí)襯裏的電(diàn)磁流㊙️量計(jì)，如果預算(suan)允許，就用(yòng)電容式電(diàn)磁流量計(jì)，因沒有接(jiē)液電極🐆，同(tong)時又是陶(tao)瓷内襯裏(li)，這🌈樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件🌍情(qíng)況下，要求(qiu)供貨商對(dui)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(miàn)抛光處理(lǐ)，這樣處理(li)後，襯🌈裏不(bu)易結垢，即(jí)使🔴有輕微(wēi)結垢，也會(huì)在維護時(shí)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(shi)，防護等級(jí)等🐅。

　　4.2安(an)裝地點、方(fāng)式選擇

　　1）流量計(jì)前後直管(guan)段長度直(zhí)接影響測(cè)量準确度(dù)，很🚶‍♀️多儀✏️表(biao)❌前期設計(jì)合符要求(qiú)，但後期因(yin)爲生産檢(jian)修等各🙇🏻種(zhǒng)原🥵因，需要(yào)增🈲加各種(zhǒng)閥門、沖洗(xi)管道等管(guǎn)件，會導緻(zhi)直管段要(yào)求不💚夠，直(zhi)接導緻測(cè)量不準确(que)；因此，前期(qī)設👨‍❤️‍👨計安裝(zhuāng)盡量放大(dà)表☀️計前後(hou)直管段長(zhǎng)度⚽。

　　2）保(bǎo)證安裝儀(yi)表的管道(dào)充滿測量(liang)介質。流量(liàng)計測量段(duàn)長度範圍(wei)内不可以(yǐ)有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取防垢(gou)措施及裝(zhuang)置

　　根(gen)據流量計(ji)自身性能(néng)特點及安(ān)裝要求，結(jie)合在我公(gōng)司使用現(xiàn)狀以及故(gu)障原因分(fèn)析，在電磁(ci)流量選型(xing)、使用等方(fang)面🈲可采取(qǔ)以下措施(shī)：

　　（ 1）選擇合适(shì)的安裝位(wèi)置。當停流(liu)時，漿液中(zhong)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(gòu)超聲波流(liú)量計，可保(bao)證流量計(ji)段 30m以(yi)内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁(páng)路沖洗裝(zhuāng)置。在流量(liang)計不運行(hang)時或産生(sheng)管道阻礙(ai)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(kou)💔徑的流量(liang)計，雖然計(jì)量精度會(huì)略有下降(jiàng)，但維保量(liàng)會減💘少許(xǔ)多。

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹(gan)擾的環境(jing)。安裝在沒(méi)有震動的(de)位👣置，流量(liang)計兩邊的(de)管道要用(yòng)支架支撐(cheng)，減少工作(zuò)時㊙️的管道(dao)震動，同時(shi)流量計檢(jiǎn)修時便于(yú)拆裝；給流(liu)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(zhuāng)的無法拆(chai)除的流量(liang)計，進行定(ding)期校準标(biāo)定，該維護(hù)工作量較(jiào)大。