電(dian)磁流量計(ji)測量不準(zhun)與校準分(fèn)析

發(fā)布日期： 2025-12-01 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(diàn)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liang)導電液體(tǐ)體積🤟流量(liang)的儀表。其(qí)測量原理(li)是當導體(ti)在磁場✏️中(zhōng)作切割磁(cí)力線運動(dong)時，在導體(ti)中會産生(shēng)感應電勢(shì)，感應電勢(shi)的大㊙️小與(yǔ)導體在磁(cí)場中的有(you)效長度及(jí)導⚽體在磁(cí)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(shi)，導電流體(tǐ)在磁場中(zhong)作垂直方(fang)向流動切(qie)割磁力⛱️線(xian)時，也會在(zai)管道兩邊(bian)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(gǎn)應強度

　　V———測量管(guǎn)道截面内(nei)的平均流(liu)速

　　D———測(ce)量管道截(jié)面的内徑(jing)

　　測量(liàng)流量時，導(dao)電性的液(ye)體以速度(dù) 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(su)成正比的(de)電壓，其感(gan)應電壓信(xìn)号通過兩(liǎng)個或兩個(ge)以上與液(yè)體直接接(jiē)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(huan)成标準信(xìn)号 4~20mA或(huò) 0~1kHz輸出(chū)。

　　2故障(zhàng)現狀介紹(shào)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(zao)在上個世(shi)紀 50年(nian)代已經實(shi)現了廣泛(fan)的工業化(hua)應用，也廣(guǎng)泛應用于(yu)制鹽✊化工(gong)等行業的(de)計量，我公(gong)司真空制(zhì)鹽采輸🛀鹵(lǔ)應用過程(cheng)中，部分電(dian)磁流量計(jì)出現的一(yī)些故障、測(ce)量不準确(que)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(he)渣漿流體(ti)進行流量(liang)檢測，獲💜得(de)瞬時流量(liàng)和累積流(liú)量🚶。三個礦(kuang)區有約 100台電磁(cí)流量計，使(shǐ)用時間長(zhang)短不一，有(yǒu)的壽命在(zai)十年以✌️上(shàng)，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(xíng)不斷轉換(huan)，以及管道(dào)切換頻繁(fán)導緻的測(cè)‼️量不準确(que)時有發生(sheng)。

　　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(zhù)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(pian)高的現象(xiàng)，針對這一(yi)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(céng)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(jie)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(wai)部原因引(yǐn)發的故障(zhang)，例如安裝(zhuāng)不當導緻(zhi)流動👉畸變(biàn)，傳感器内(nèi)壁沉積和(he)結垢。由于(yú)鹵水和不(bú)同注水🈚介(jiè)質在管♊道(dao)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(guan)路和流量(liàng)計内壁上(shang)結垢，受流(liu)量計流通(tong)截面積變(bian)化的影響(xiang)，儀✏️表的檢(jiǎn)測準💃确性(xing)也會發生(sheng)變化。另一(yi)方面，鹵水(shuǐ)電導率随(suí)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(lì)，不同濃度(du)之間和不(bú)同 pH值(zhi)之間，鹵水(shuǐ)的電導率(lǜ)變化很明(míng)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(míng)顯影響流(liú)體的電導(dǎo)率，增大管(guan)路截面的(de)電阻值，降(jiang)低電信号(hào)輸出，從🈲而(er)影響♊流量(liàng)計的準确(que)性。

　　第(dì)二類是儀(yí)表自身故(gù)障，即儀表(biao)自身結構(gou)件或元器(qi)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(shuǐ)輸送管道(dào)現狀，可流(liú)體的流通(tong)面積，将導(dǎo)緻測量誤(wu)差的隐形(xing)故障，如果(guǒ)附⁉️着層是(shi)高👣電導率(lü)，電磁流量(liang)傳感器電(dian)極間的電(diàn)勢易短路(lù)，如果附着(zhe)層是絕緣(yuán)性，電👉磁流(liú)量傳感器(qì)電極表面(mian)被絕緣将(jiang)斷開了測(ce)量回路。後(hòu)兩種現㊙️象(xiang)需要清潔(jié)附着層或(huò)更換傳感(gan)器才能使(shi)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(sheng)很高電壓(ya)和浪湧電(diàn)流，儀表遭(zao)雷🔴擊後極(ji)易損壞。雷(léi)電擊主要(yào)通過三個(gè)途🐪徑進🔱入(rù)儀表：儀表(biǎo)電源線，轉(zhuan)換器和傳(chuan)感器間的(de)激磁線與(yǔ)流量信号(hao)線。從雷電(diàn)故障中損(sǔn)壞的儀表(biǎo)零部件分(fèn)析，雷電擊(ji)大部分經(jing)電源線路(lù)進入儀表(biǎo)從而引發(fa)故障，而其(qí)他兩種途(tú)徑比較少(shǎo)🈲。

　　3.3環境(jing)條件變化(huà)

　　環境(jìng)條件變化(huà)所引起的(de)故障主要(yao)是因爲儀(yi)表在🐅運行(hang)期間✏️出🐆現(xian)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(dì)保護并不(bu)良好💔的電(diàn)磁流量計(jì)☀️，調試期因(yin)無外界幹(gàn)擾源，儀表(biǎo)能⚽夠正常(cháng)運行，然💞而(ér)在運行期(qī)出現新的(de)幹擾源後(hou) (例如(rú)：管道旁新(xin)增高壓電(dian)網、測量點(dian)附近管道(dao)或較遠處(chù)實施管道(dao)電焊，車輛(liang)過往頻繁(fán)振動加大(dà)等等 )，幹擾了儀(yí)表正常運(yùn)行，出現了(le)電磁流量(liàng)計信号輸(shū)出較🙇🏻大🏃‍♀️振(zhen)蕩。

　　3.4突(tū)發事件對(dui)表計影響(xiang)

　　傳感(gan)器長時間(jian)浸泡水中(zhōng)，本廠區閥(fá)門井遇到(dao)暴雨外加(jiā)斷電的情(qing)況，導緻儀(yí)表全部浸(jìn)泡在水中(zhong)，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(děng)全部損壞(huai)，傳感器無(wú)法工作，隻(zhi)能更換儀(yi)表。

　　4解(jie)決方法與(yǔ)思路

　　根據電磁(ci)流量計工(gōng)作原理和(hé)工作環境(jing)要求，解決(jue)電磁流量(liang)📐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(yin)素、定期校(xiao)準等幾方(fāng)面入手。

　　4.1前期選(xuan)型

　　首(shou)先不同測(cè)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yí)表，這裏涉(shè)🤞及的🤞内容(róng)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(zào)音、電極特(te)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(ji)，如果預算(suan)允許，就用(yong)電容式電(dian)磁流量計(ji)，因沒有接(jie)液電極，同(tong)時又是陶(tao)🔱瓷内襯裏(lǐ)，這樣效果(guo)會好一些(xie)；有條件㊙️情(qing)況下，要求(qiú)供貨商對(dui)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(miàn)抛光處👌理(li)，這樣處理(li)後，襯裏不(bu)易結垢，即(ji)使有輕微(wēi)結垢，也會(hui)在維護時(shí)容易處🌈理(li)掉。

　　第(di)二是根據(ju)現場工況(kuang)選擇分體(tǐ)式、一體式(shi)，防護等級(jí)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(zhí)接影響測(cè)量準确度(dù)，很☔多儀表(biao)前❗期設計(ji)合符要求(qiú)，但後期因(yin)爲生産檢(jian)修等各種(zhong)原💔因，需要(yao)增加各種(zhong)閥門、沖洗(xi)管道等管(guan)件，會導緻(zhì)直管段⚽要(yao)求不夠，直(zhi)接導緻測(ce)量不準确(que)；因㊙️此，前期(qī)設計安裝(zhuāng)盡量放大(dà)表計前後(hòu)直管段長(zhang)度‼️。

　　2）保(bǎo)證安裝儀(yí)表的管道(dao)充滿測量(liang)介質。流量(liàng)計測量段(duàn)長度♻️範圍(wéi)🈲内不可以(yi)有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取防垢(gou)措施及裝(zhuang)置

　　根(gēn)據流量計(ji)自身性能(néng)特點及安(an)裝要求，結(jie)合在我公(gong)司使用現(xian)狀以及故(gù)障原因分(fèn)析，在電磁(cí)流量選🈲型(xing)、使用等方(fang)面可采取(qǔ)以下措施(shi)：

　　（ 1）選擇合适(shì)的安裝位(wei)置。當停流(liú)時，漿液中(zhōng)的沉渣不(bu)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(shang)☀️，加裝除垢(gou)超聲波流(liu)量計，可保(bǎo)證流量✍️計(ji)段 30m以(yi)内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁(pang)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(liu)量計進行(háng)沖洗處理(li)。

　　（ 3）選擇大口(kǒu)徑。在滿足(zú)生産需求(qiu)情況下，選(xuǎn)擇稍大口(kou)✨徑的💯流量(liang)計，雖然計(jì)量精度會(hui)略有下降(jiang)，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(liang)計兩邊的(de)管道要用(yòng)支架支撐(cheng)，減少工作(zuo)時♌的管道(dao)震動，同時(shí)流😄量計檢(jiǎn)修時便于(yú)拆裝；給流(liú)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(xiao)準。已安裝(zhuang)的無法拆(chāi)除的流量(liàng)計，進行定(dìng)期校準标(biao)定，該維護(hù)工作量較(jiào)大。