電磁流(liú)量計測量不(bú)準與校準分(fen)析

發布(bu)日期： 2025-12-10 作(zuo)者：晖祥自動(dong)化系統有限(xiàn)公司  點(dian)擊： 361

　　電磁(ci)流量計 是利(lì)用法拉第電(diàn)磁感應定律(lü)制成的一種(zhong)測量導電液(ye)體🍓體✨積流量(liang)的儀表。其測(ce)量原理是當(dang)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(shì)的大🈲小與導(dao)體在磁場中(zhōng)的有效🌈長度(du)及導體在磁(ci)場中作垂直(zhi)于磁場方向(xiàng)運動的速度(du)成正比。如圖(tú) 1所示，導(dao)電流體在磁(cí)場中作垂直(zhi)方向流動切(qie)割磁力線❤️時(shi)，也會在管道(dào)兩邊的電極(jí)上産生感應(ying)電勢。

　　其(qi)感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感應(yīng)強度

　　V———測(cè)量管道截面(mian)内的平均流(liú)速

　　D———測量(liang)管道截面的(de)内徑

　　測(cè)量流量時，導(dǎo)電性的液體(ti)以速度 v流過垂直于(yú)流動方向的(de)磁場，導電性(xìng)液體的流動(dòng)感應出一個(ge)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(tǐ)直接接觸的(de)📐電極檢出，并(bìng)通過電纜送(sòng)至轉換器通(tong)過智能處理(lǐ)，轉換成标📞準(zhun)信号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出。

　　2故障現狀(zhuàng)介紹與原因(yin)分析

　　2.1電(dian)磁 流量(liàng)計 使用(yong)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zǎo)在上個世紀(ji) 50年代已(yi)經實現了廣(guǎng)泛的工業化(huà)應用，也廣泛(fan)應用于制🚶‍♀️鹽(yán)化工等行業(ye)的計量，我公(gōng)司真空制鹽(yan)采輸鹵應用(yong)過程中🔅，部分(fen)電磁💃流量計(jì)出現的一些(xiē)故障🏃‍♀️、測量不(bú)準确等現象(xiang)。目前在我們(men)公司電磁流(liu)量計主要對(dui)液體（鹽鹵，水(shui)）和渣漿流體(ti)進行流量檢(jian)測，獲得瞬時(shí)流量和累積(jī)流量。三個礦(kuàng)區有約 100台電磁流量(liang)計，使用時間(jian)長短不一，有(you)的壽命在十(shí)年以☀️上，但近(jin)幾年由于井(jǐng)組增多，注入(ru)井組介質不(bu)斷變化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉(zhuǎn)換，以及管道(dào)切換頻繁導(dao)🔞緻的測量不(bú)準确時有發(fa)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(yóu) 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵量(liàng)明顯偏高的(de)現象，針對這(zhè)一現象曾做(zuo)以下工✔️作：

　　測量數據(ju)發生顯著變(biàn)化的部分井(jǐng)組，在焊接管(guan)道時曾🧑🏾‍🤝‍🧑🏼拆開(kāi)流量計，流量(liàng)計内部結垢(gou)情況。

　　電(dian)磁流量計内(nei)部結垢圖例(lì)

　　2.2電磁流(liu)量計故障原(yuán)因主要有兩(liang)類

　　類是(shi)外部原因引(yǐn)發的故障，例(li)如安裝不當(dāng)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(shui)介質在管🐉道(dào)流動的過程(chéng)中，由于溫度(du)、壓力等的變(biàn)化，介質發生(sheng)了化學反應(yīng)，易在管路和(he)流量計内壁(bi)上結垢，受流(liú)量🥰計流通截(jié)面積變化的(de)影響，儀表的(de)檢測準确性(xing)也會發生變(biàn)化。另一⚽方面(mian)，鹵水電導率(lǜ)随濃度、成份(fen)等發生的變(biàn)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(xī)，數據變化範(fàn)圍較大。管路(lu)和流量計内(nei)壁上結垢會(hui)🔴明顯影響流(liú)體的電導率(lǜ)，增大管路截(jie)面的電阻值(zhi)，降低電信号(hào)輸出，從🔴而影(ying)響流量計的(de)準确性。

　　第二類是儀(yi)表自身故障(zhàng)，即儀表自身(shen)結構件或元(yuan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻器㊙️件損壞引(yin)發的故障

　　3鹵水輸送(song)管道流量數(shù)據不準原因(yīn)分

　　結合(he)我公司電磁(cí)流量計在鹵(lǔ)水輸送管道(dào)現狀，可流體(ti)🌍的流通面積(ji)，将導緻測量(liang)誤差的隐形(xíng)故障，如果附(fù)着層是高電(dian)導💯率，電磁流(liu)量傳感器電(dian)極間的電勢(shi)易短路，如果(guǒ)附着層是絕(jué)緣性，電磁流(liu)量傳感🐇器電(diàn)極表🍓面被絕(jue)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(gōng)作。

　　3.2雷電(diàn)擊

　　線路(lu)遇雷擊時會(hui)瞬時産生很(hěn)高電壓和浪(làng)湧電流，儀表(biǎo)遭雷擊後極(ji)易損壞。雷電(dian)擊主要通過(guò)三個途徑進(jin)入儀表：儀表(biao)電源線，轉換(huan)器和傳感器(qì)間的激磁線(xian)與☔流量信号(hao)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(diàn)源線路進入(ru)儀表從而引(yin)發故障，而其(qí)他兩種途徑(jìng)比較少。

　　3.3環境條件變(bian)化

　　環境(jìng)條件變化所(suǒ)引起的故障(zhàng)主要是因爲(wei)儀表在運🌈行(hang)期間🐉出現了(le)新的幹擾源(yuán)。例如一台接(jie)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(biǎo)能夠正常💯運(yun)行，然而在運(yùn)行期出現新(xīn)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(dào)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(gàn)擾了儀表正(zheng)常運行，出現(xiàn)了電磁流量(liang)計信号輸出(chū)較🌂大振㊙️蕩。

　　3.4突發事件(jiàn)對表計影響(xiǎng)

　　傳感器(qi)長時間浸泡(pào)水中，本廠區(qu)閥門井遇到(dao)暴雨外🏃‍♀️加斷(duan)♉電的情況，導(dǎo)緻儀表全部(bù)浸泡在水中(zhōng)，長達 8小(xiǎo)時。事後經過(guo)及時檢查處(chù)理，大部分恢(huī)複，而密封不(bu)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(jie)決方法與思(sī)路

　　根據(ju)電磁流量計(ji)工作原理和(he)工作環境要(yao)求，解決電磁(ci)流量計測量(liàng)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(xiào)準等幾方面(mian)入手。

　　4.1前(qián)期選型

　　首先不同測(ce)量介質的類(lei)型選取合适(shi)的儀表，這裏(li)涉及的内📞容(róng)🌂主要有管道(dào)口徑大小、壓(yā)力等級、測量(liàng)介質酸堿性(xìng)、腐蝕性、噪音(yin)⚽、電極特點、襯(chèn)裏材質、接地(di)性能等☁️；盡量(liang)選🐆用陶瓷襯(chèn)裏的電磁流(liú)量計，如果預(yu)算允許，就用(yong)電容式㊙️電磁(cí)流量計，因沒(mei)有接液電極(ji)，同時又是陶(táo)瓷内襯裏，這(zhe)♋樣效果會好(hǎo)一些；有條件(jian)情況下，要求(qiú)供貨商對陶(tao)瓷襯裏進行(hang)鏡面抛光處(chù)理，這樣處理(lǐ)後，襯裏不易(yì)💰結垢，即使🤟有(yǒu)輕微結垢，也(yě)會在維護時(shi)容易處理掉(diào)。

　　第二是(shi)根據現場工(gong)況選擇分體(tǐ)式、一體式，防(fang)護等級💞等。

　　4.2安裝地點(diǎn)、方式選擇

　　1）流量計前(qián)後直管段長(zhang)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(qi)因爲生産檢(jian)修等各種原(yuán)因，需要增加(jiā)各種閥門、沖(chong)洗管道等管(guǎn)件，會導緻直(zhi)管段要求不(bú)夠，直接導緻(zhi)測量不準确(que)；因🏒此，前期設(she)計安裝盡量(liàng)放大表☎️計前(qian)後直管段長(zhang)度。

　　2）保證(zheng)安裝儀表的(de)管道充滿測(ce)量介質。流量(liàng)計測量段長(zhǎng)度範圍内不(bu)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(liang)計自身性能(neng)特點及安裝(zhuāng)要求，結合在(zai)我公司使🥵用(yòng)💋現狀以及故(gù)障原因分析(xī)，在電磁流量(liàng)選型、使用等(děng)方面可采🙇‍♀️取(qu)以下措施：

　　（ 1）選擇(ze)合适的安裝(zhuāng)位置。當停流(liu)時，漿液中的(de)沉渣不在流(liú)量🐅計測量管(guan)的位置聚集(ji)，減少結垢的(de)機率。在易結(jie)☔垢的管路💋段(duan)上，加裝除垢(gòu)超聲波流量(liàng)計，可保證流(liú)量計段 30m以内管路不(bú)結垢。

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

　　（ 3）選擇(ze)大口徑。在滿(man)足生産需求(qiu)情況下，選擇(zé)稍大口徑的(de)🤟流量計，雖然(ran)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(rǎo)的環境。安裝(zhuāng)在沒有震動(dong)的位置，流量(liàng)計兩邊的管(guǎn)道要用支架(jià)支撐，減少工(gōng)作時的管👅道(dào)震👣動，同時流(liú)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(biǎo)計的損害和(he)影響。

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