電(diàn)磁流量計(ji)測量不準(zhǔn)與校準分(fen)析

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

　　電磁流量(liang)計 是利用(yong)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liang)導電液體(tǐ)體積流量(liàng)的儀表。其(qí)測量原理(li)是當導體(ti)在🌐磁場中(zhōng)作切割磁(ci)力線運動(dong)時，在導體(tǐ)中會産生(shēng)感應電勢(shì)，感應電勢(shì)的大小與(yu)導體在磁(ci)場中的有(you)效長度及(jí)導體在磁(ci)場中作垂(chuí)直于磁場(chǎng)方向運動(dòng)的💃🏻速度成(cheng)正比。如圖(tu) 1所示(shì)，導電流體(tǐ)在磁場中(zhong)作垂直方(fāng)向流動切(qie)割磁力線(xian)㊙️時，也會⛹🏻‍♀️在(zài)管道兩邊(bian)的電極上(shang)産生感應(ying)電勢。

　　其感應電(diàn)勢爲 E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量管(guan)道截面内(nei)的平均流(liu)速

　　D———測(cè)量管道截(jie)面的内徑(jing)

　　測量(liang)流量時，導(dao)電性的液(ye)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(yīng)🥵出一個與(yǔ)平均流速(sù)成正比的(de)電壓，其感(gǎn)應電壓信(xin)号通過兩(liǎng)✉️個或🌈兩個(ge)以上與液(ye)體直接接(jie)觸的電極(jí)檢出，并通(tōng)過電纜送(sòng)至轉換器(qi)通過智能(néng)處理，轉換(huàn)成标準信(xìn)号 4~20mA或(huo) 0~1kHz輸出(chu)。

　　2故障(zhàng)現狀介紹(shào)與原因分(fen)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liú)量計 使用概況(kuang)

　　電磁(cí)流量計早(zǎo)在上個世(shi)紀 50年(nián)代已經實(shí)現了廣泛(fan)的工業化(huà)應用，也廣(guang)泛應用于(yú)制鹽化🚶‍♀️工(gōng)等行業的(de)計量，我公(gong)司真空制(zhi)鹽采輸‼️鹵(lǔ)應用過程(cheng)中💔，部分電(dian)磁流量計(ji)出現的一(yi)些故障、測(cè)量不準确(què)等🏃‍♀️現象。目(mu)前在我們(men)公司電磁(ci)流量計主(zhǔ)要對液體(ti)（鹽鹵，水）和(hé)渣漿流體(tǐ)進行流量(liang)檢測，獲得(dé)瞬時流量(liàng)和累積流(liu)量。三個礦(kuàng)區有🔞約 100台電磁(cí)流量計，使(shi)用時間長(zhang)短不一，有(you)的壽命在(zai)十年以上(shang)，但近幾年(nián)由于井組(zu)增多，注入(rù)井組介質(zhì)不斷變化(hua)，鹵水類型(xíng)不斷轉換(huan)，以及管道(dào)切換頻繁(fan)導緻的測(ce)量不準🌏确(que)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(jie)質發生改(gai)變，出現注(zhù)水流量比(bǐ)平常顯著(zhe)降低（由 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵(lǔ)量明顯偏(pian)高的現象(xiang)，針對這一(yi)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(jing)組，在焊接(jiē)管道時曾(céng)拆🐆開流量(liang)計，流量計(ji)内部結垢(gou)情況。

　　電磁流量(liang)計内部結(jié)垢圖例

　　2.2電磁流(liú)量計故障(zhang)原因主要(yào)有兩類

　　類是外(wai)部原因引(yin)發的故障(zhang)，例如安裝(zhuang)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(bú)同注水介(jiè)質在管🌐道(dào)流動的過(guo)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(guǎn)路和流量(liàng)計内壁上(shàng)結👌垢，受流(liú)量計流通(tong)截面積變(biàn)化✔️的影響(xiang)，儀表的檢(jian)測準确性(xing)也會發生(sheng)變化。另一(yi)🐉方面，鹵水(shui)電✏️導率随(sui)濃度💃🏻、成份(fen)等發生的(de)變👄化。電導(dao)率 (EC)表(biǎo)示溶液的(de)導電能力(li)，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(ming)顯。通過現(xian)場儀表數(shu)據分🧑🏾‍🤝‍🧑🏼析🌈，數(shu)據變化範(fan)圍較大。管(guan)路和流量(liàng)計内壁上(shang)結垢會🆚明(míng)顯😍影響流(liú)體的電導(dao)率，增大管(guan)路截面的(de)電阻值，降(jiang)低電信号(hao)輸出，從而(ér)影響流量(liàng)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(shui)輸送管道(dào)流量數據(jù)不準原因(yīn)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(liú)體的流通(tong)面積，将導(dao)緻測量誤(wu)差的隐形(xíng)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(diàn)勢易💯短路(lu)，如果附着(zhe)層是絕‼️緣(yuán)性，電🏃🏻磁流(liu)量傳感器(qi)電極表面(miàn)被絕緣将(jiang)斷開了測(ce)量回路。後(hòu)兩種現🈲象(xiàng)需要清潔(jié)附着層或(huò)更換傳感(gǎn)器才能使(shǐ)儀表正常(chang)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(yā)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(gè)途🌈徑進入(rù)儀表：儀表(biao)電源線，轉(zhuǎn)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yu)流量信号(hào)線。從雷電(diàn)故障中損(sǔn)壞的儀表(biǎo)零部件分(fèn)析，雷電擊(jī)大部分經(jing)電👉源線路(lu)進入儀表(biǎo)從而引發(fā)故障，而其(qí)他兩種途(tú)徑比較少(shao)。

　　3.3環境(jìng)條件變化(hua)

　　環境(jing)條件變化(huà)所引起的(de)故障主要(yào)是因爲儀(yi)表在運行(hang)期間出現(xian)了新的幹(gàn)擾源。例如(ru)一台接地(dì)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(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(hou) (例如(ru)：管道旁新(xīn)增高壓電(diàn)網、測量點(diǎn)附近管道(dào)或較遠處(chu)實施管道(dào)電焊，車輛(liang)過往頻繁(fan)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(shu)出較💁大振(zhen)✔️蕩。

　　3.4突(tu)發事件對(duì)表計影響(xiang)

　　傳感(gan)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(yi)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(lǐ)，大部分恢(huī)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(huai)，傳感器無(wu)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(gong)作原理和(he)工作環境(jing)要求，解決(jué)🌍電⚽磁💯流♊量(liàng)計測量不(bu)準主要是(shì)從前期選(xuǎn)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(shou)先不同測(cè)量介質的(de)類型選取(qu)合适的儀(yi)表，這裏🤞涉(she)📞及的内容(rong)主要有管(guǎn)道口徑大(da)小、壓力等(děng)級、測量介(jiè)質酸堿性(xìng)、腐💚蝕性❌、噪(zao)音、電極特(te)點、襯裏材(cai)質、接地性(xing)能等；盡量(liang)選用陶瓷(ci)襯裏的電(diàn)磁流量計(ji)，如果預🧡算(suan)允許，就用(yong)電容式電(diàn)磁流量計(ji)，因沒有接(jiē)液電極🏒，同(tóng)時又是陶(tao)瓷内襯裏(li)，這樣效果(guo)會好一些(xie)；有條件情(qíng)況下，要求(qiú)供貨商對(dui)陶瓷襯裏(li)進行鏡面(miàn)抛🈲光處理(li)，這樣處理(li)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(dì)二是根據(ju)現場工況(kuang)選擇分體(tǐ)式、一體式(shi)，防護等💰級(ji)等。

　　4.2安(ān)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(ce)量準确度(du)，很多儀表(biao)前期設計(ji)合符要求(qiu)，但後期因(yīn)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(guan)件㊙️，會導緻(zhì)直管段要(yao)求不夠，直(zhí)接導緻測(cè)量不準确(què)；因此，前期(qī)設計安裝(zhuāng)盡量放大(dà)表計前後(hou)直管段長(zhang)度。

　　2）保(bǎo)證安裝儀(yí)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(yǐ)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(an)裝要求，結(jié)合在我公(gōng)司使用現(xiàn)狀以及故(gù)障原因分(fèn)析，在電磁(cí)流量選型(xing)、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(wei)置。當停流(liú)時，漿液中(zhong)的沉渣不(bú)在流量計(ji)測量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gòu)的機率。在(zai)♋易結垢的(de)㊙️管路段上(shang)💜，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(zhuang)置。在流量(liang)計不運行(háng)時或産生(shēng)管道💛阻礙(ai)📱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(kou)徑。在滿足(zu)生産需求(qiu)情況下，選(xuǎn)擇稍大口(kǒu)徑的流量(liang)計♈，雖然計(jì)量精度會(hui)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(jìng)。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(chēng)，減少工作(zuo)時的管🌈道(dao)震動，同🌏時(shí)流量計檢(jian)修時便于(yú)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(ying)響。

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