電(dian)磁流量計(jì)測量不準(zhun)與校準分(fen)析

發(fa)布日期： 2025-12-07 作者：晖(hui)祥自動化(huà)系統有限(xiàn)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liàng)計 是利用(yong)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liàng)導電液體(ti)👉體積流量(liang)的儀表。其(qí)測量原理(lǐ)是當導體(ti)在磁場中(zhong)作切割磁(ci)力線運🚶‍♀️動(dong)時，在導體(ti)中會産生(sheng)感應電勢(shì)，感應電勢(shi)的大小與(yu)導🤩體在磁(ci)☂️場中的有(yǒu)效長度及(ji)導🥵體在磁(ci)場中作垂(chui)直于磁場(chang)方向運動(dong)的速度成(cheng)正比🔱。如圖(tú) 1所示(shi)，導電流體(ti)在磁場中(zhōng)作垂直方(fang)向流動切(qie)割磁力線(xian)☎️時，也會在(zài)管道兩邊(biān)的電極上(shang)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(nei)的平均流(liu)速

　　D———測(cè)量管道截(jié)面的内徑(jing)

　　測量(liàng)流量時，導(dǎo)電性的液(yè)體以速度(du) v流過(guò)垂直于流(liú)動方向的(de)磁場，導電(dian)性液體的(de)流動感應(ying)出一個🔞與(yǔ)平均流速(sù)成正比的(de)電壓，其感(gan)應電壓信(xìn)号通過兩(liang)個或兩個(ge)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(neng)處理❌，轉換(huan)成标準信(xin)号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障(zhàng)現狀介紹(shao)與原因分(fen)析

　　2.1電(dian)磁 流(liú)量計 使用概況(kuàng)

　　電磁(ci)流量計早(zǎo)在上個世(shi)紀 50年(nian)代已經實(shi)現了廣泛(fàn)的工業化(huà)應用，也廣(guǎng)泛應用于(yu)制鹽化工(gong)等行業的(de)計量，我公(gōng)司真空制(zhì)鹽采輸鹵(lu)應用過💯程(chéng)中，部分電(diàn)磁流量計(jì)出現的一(yī)些故障、測(ce)量不準确(que)等現象。目(mù)前在我們(men)公司電磁(ci)流量計💃🏻主(zhu)要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和(hé)渣漿流體(tǐ)進行流量(liàng)檢測，獲得(de)瞬時流量(liàng)⭐和累積流(liú)量。三個礦(kuàng)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(zǔ)增多，注入(rù)井組介質(zhì)不斷變化(huà)，鹵🔴水類型(xíng)不斷轉🌍換(huàn)，以及管道(dao)切換頻繁(fán)導緻的測(cè)量不準确(què)時有發生(shēng)。

　　前段(duàn)時間我們(men)使用電磁(ci)流量計，由(you)于注水介(jiè)質發⁉️生👄改(gǎi)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(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuò)以下工作(zuò)🚶：

　　測量(liang)數據發生(sheng)顯著變化(huà)的部分井(jǐng)組，在焊接(jiē)管道時曾(ceng)拆開流量(liàng)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(liu)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(he)結垢。由于(yu)鹵水和不(bu)同注水介(jiè)質在管道(dào)流動的過(guò)程中，由于(yu)溫度、壓力(lì)等的變化(hua)，介質發生(sheng)了化學反(fǎn)應，易在管(guǎn)路和流量(liang)計内壁上(shang)結垢，受流(liu)量計流通(tōng)截面積變(biàn)化的影響(xiǎng)，儀表的檢(jiǎn)測準确性(xìng)也會發生(shēng)變化。另一(yī)方面，鹵水(shuǐ)電導率随(sui)濃度、成份(fen)等發生的(de)變化。電導(dǎo)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(lì)，不同濃度(dù)之間和不(bu)同 pH值(zhi)之間，鹵水(shuǐ)的電導率(lü)變化很明(ming)顯。通過現(xian)場儀表數(shu)據分🈚析，數(shu)據變化範(fàn)圍較大。管(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結垢會明(ming)顯影響流(liú)體的電導(dao)率，增大管(guan)路截面的(de)電阻值，降(jiàng)低電信号(hao)輸出，從而(er)影響流量(liang)計的準确(que)性。

　　第(dì)二類是儀(yi)表自身故(gu)障，即儀表(biǎo)自身結構(gou)件或元👄器(qì)件損🛀🏻壞引(yǐn)發的故障(zhàng)

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

　　結(jie)合我公司(si)電磁流量(liàng)計在鹵水(shui)輸送管道(dao)現狀，可流(liu)體的流🍓通(tong)👉面積，将導(dao)緻測量誤(wù)差的隐形(xíng)故障，如🔆果(guo)附着層🐇是(shi)高電導率(lü)，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(liú)量傳感器(qi)電極表面(mian)被絕緣将(jiang)斷開了測(cè)量回路。後(hòu)兩種現象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huò)更換傳感(gan)器才能使(shǐ)儀表正常(cháng)工作。

　　3.2雷電擊

　　線路遇(yu)雷擊時會(hui)瞬時産生(shēng)很高電壓(ya)和浪湧電(dian)流，儀表遭(zāo)🌈雷擊後極(jí)易損壞。雷(léi)電擊主要(yào)通過三個(ge)途👌徑進入(rù)儀表：儀表(biao)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yǔ)流量信号(hao)線。從雷電(diàn)故障中損(sun)壞的儀表(biǎo)零部件分(fen)析，雷電擊(jī)大部分經(jing)電🙇‍♀️源線路(lù)進🙇‍♀️入儀表(biǎo)從而引發(fā)故障♋，而其(qí)他兩種途(tu)徑比較少(shao)。

　　3.3環境(jing)條件變化(huà)

　　環境(jing)條件變化(hua)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yí)表在運🌈行(háng)🌈期間出現(xiàn)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(di)保護并不(bú)良好的電(diàn)磁流量計(ji)，調試期因(yīn)無外界幹(gan)擾源☀️，儀表(biǎo)能夠正常(cháng)運行，然而(er)在運行期(qi)出現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(rú)：管道旁新(xīn)增高壓電(dian)網、測量點(dian)附近管道(dao)或較遠處(chu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼實🙇‍♀️施管道(dào)電焊，車輛(liàng)過往頻繁(fán)振動加大(dà)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(shū)出♌較大振(zhèn)蕩。

　　3.4突(tu)發事件對(duì)表計影響(xiang)

　　傳感(gǎn)器長時間(jiān)浸泡水中(zhōng)，本廠區閥(fá)門井遇到(dào)暴雨外加(jiā)斷🈚電的情(qing)況，導緻儀(yí)表全部浸(jin)泡在水中(zhōng)，長達 8小時。事後(hou)經過及時(shi)檢查處理(li)，大部分恢(huī)複，而密封(fēng)不嚴實的(de)儀表，内部(bu)勵磁線圈(quān)、電路闆等(deng)全部損壞(huai)，傳感器無(wu)法工🚩作，隻(zhi)能更換儀(yí)表。

　　4解(jiě)決方法與(yu)思路

　　根據電磁(ci)流量計工(gōng)作原理和(he)工作環境(jìng)要求，解決(jue)電🏃🏻‍♂️磁📞流㊙️量(liàng)計測量不(bu)準主要是(shì)從前期選(xuan)型、保證工(gong)作環境、消(xiao)除幹😄擾因(yīn)素、定期校(xiao)準等幾方(fang)面入手。

　　4.1前期選(xuan)型

　　首(shǒu)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yí)表，這裏涉(shè)及的内容(rong)主要有管(guan)道口徑大(da)小、壓力等(děng)級、測量介(jiè)質酸堿性(xing)、腐蝕性㊙️、噪(zào)音、電極特(tè)點、襯裏材(cái)質、接地性(xìng)能等；盡量(liang)選用陶瓷(ci)😍襯裏的電(dian)磁流量計(ji)，如果預算(suàn)允許，就用(yong)電容式電(dian)磁流量計(jì)，因沒有✌️接(jiē)液電極💔，同(tong)時又是陶(tao)瓷内襯裏(lǐ)，這樣效果(guǒ)會好一些(xiē)；有條件情(qíng)況下，要求(qiu)供貨商對(duì)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(miàn)抛光處理(lǐ)，這樣處理(lǐ)後，襯🔞裏不(bú)易結垢，即(jí)使有輕微(wei)結垢，也會(huì)在維護時(shí)容易處💔理(li)掉。

　　第(di)二是根據(jù)現場工況(kuàng)選擇分體(ti)式、一體式(shi)，防護等級(ji)等。

　　4.2安(an)裝地點、方(fang)式選擇

　　1）流量計(ji)前後直管(guǎn)段長度直(zhi)接影響測(cè)量準确度(du)，很多儀表(biao)前期設計(ji)合符要求(qiú)，但後期因(yīn)爲生産檢(jiǎn)修等各種(zhǒng)原因，需要(yào)增加各種(zhong)閥門、沖洗(xi)管道等管(guan)件，會導緻(zhi)直管段要(yao)求不夠，直(zhí)接導緻測(cè)量不準确(que)；因此，前期(qi)設計安裝(zhuāng)盡量放大(dà)表計前後(hou)直管段長(zhǎng)度👣。

　　2）保(bao)證安裝儀(yi)表的管道(dào)充滿測量(liang)介質。流量(liang)計測量段(duàn)長👨‍❤️‍👨度範圍(wei)内不可以(yi)有氣室、氣(qì)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(fen)析，在電磁(cí)流量選型(xíng)、使用等方(fāng)面☔可采取(qu)以下措施(shī)：

　　（ 1）選擇合适(shi)的安裝位(wèi)置。當停流(liu)時，漿液中(zhong)的沉渣不(bu)在流㊙️量計(jì)測量管的(de)位置聚集(jí)，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(liu)量計，可保(bǎo)證流量計(jì)段 30m以(yi)内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁(páng)路沖洗裝(zhuang)置。在流量(liàng)計不運行(hang)時或産生(sheng)管道阻☂️礙(ài)時，及時用(yòng)清水對流(liú)量計進行(háng)沖洗處理(li)。

　　（ 3）選擇大口(kǒu)徑。在滿足(zu)生産需求(qiú)情況下，選(xuan)擇稍大口(kou)💃徑的流量(liàng)計，雖然計(ji)量精度會(hui)略有下降(jiàng)，但維保量(liàng)會減少許(xu)☎️多。

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹(gàn)擾的環境(jìng)。安裝在沒(méi)有震動的(de)位置，流🎯量(liàng)計兩💋邊的(de)管道要用(yong)支架支撐(chēng)，減少工作(zuò)時的管道(dào)震✍️動，同時(shi)流量計檢(jian)修時便于(yu)拆裝；給流(liu)量🈲計安裝(zhuang)外防護✂️罩(zhao)，減少環境(jìng)對表計的(de)損害和影(yǐng)響。

　　（ 5）定期校(xiào)準。已安裝(zhuang)的無法拆(chai)除的流量(liang)計，進行定(dìng)期校準标(biāo)定，該維護(hù)工作量較(jiào)大。