電(diàn)磁流量計(jì)測量不準(zhun)與校準分(fèn)析

發(fā)布日期： 2025-12-02 作者：晖(huī)祥自動化(hua)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(ding)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(tǐ)在磁場中(zhōng)作切割磁(ci)力線運動(dòng)時，在導體(tǐ)中會産生(shēng)感應電勢(shì)，感應電勢(shì)的大小與(yǔ)導體在磁(cí)場中的有(you)效長度及(ji)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(shi)，導電流體(ti)在磁場中(zhong)作垂直方(fang)向流動切(qiē)割磁力線(xian)㊙️時，也會在(zài)管道兩邊(biān)的電極上(shang)産生感應(yīng)電勢。

　　其感應電(dian)勢爲 E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shù)

　　B———磁感(gǎn)應強度

　　V———測量管(guǎn)道截面内(nèi)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(du) v流過(guo)垂直于流(liu)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(su)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(yè)體直接接(jiē)觸的電極(ji)檢出，并通(tōng)✏️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(zhang)現狀介紹(shao)與原因分(fen)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liu)量計 使用概況(kuang)

　　電磁(cí)流量計早(zao)在上個世(shì)紀 50年(nián)代已經實(shí)現了廣泛(fàn)的工業化(hua)應用，也廣(guǎng)泛應用于(yu)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(chéng)中🐪，部分電(dian)磁流量計(ji)出現的一(yī)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(zhu)要對液體(tǐ)（鹽鹵，水）和(he)渣漿流體(tǐ)進行流量(liàng)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(shǐ)用時間長(zhǎng)短不一，有(you)的壽命在(zài)十🌏年以上(shang)，但近🐅幾年(nián)由于井組(zǔ)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(cè)😄量不準确(que)時有發生(sheng)。

　　前段(duan)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(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(piān)高的現象(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuo)以下工🎯作(zuò)：

　　測量(liang)數據發生(shēng)顯著變化(huà)的部分井(jing)組，在焊接(jie)管道🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時曾(ceng)拆㊙️開流量(liang)計，流量計(ji)内部結垢(gòu)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(yao)有兩類

　　類是外(wài)部原因引(yǐn)發的故障(zhàng)，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(yú)鹵水和不(bu)同☀️注水介(jiè)質在管道(dao)流🛀動的過(guò)程中，由于(yú)溫度、壓力(lì)等的變化(hua)，介質發生(shēng)了化學反(fǎn)應，易在管(guǎn)⛷️路和流量(liang)計内壁上(shang)結👨‍❤️‍👨垢，受流(liú)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(shēng)變化。另一(yi)💋方面，鹵水(shui)電導率随(suí)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(li)，不同濃度(dù)之間和不(bú)同 pH值(zhí)之間，鹵水(shui)的電導率(lǜ)變化很明(míng)顯。通過現(xian)場儀表數(shù)據分析，數(shù)據變化範(fan)圍較大。管(guǎn)路和流量(liang)計内壁⛹🏻‍♀️上(shàng)結垢會明(míng)顯影響流(liú)體的電導(dao)率，增大管(guǎn)路截面的(de)電阻值，降(jiàng)低電信号(hao)輸出，從而(ér)影響🈲流量(liang)計的準确(què)性。

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

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

　　結(jié)合我公司(sī)電磁流量(liang)計在鹵水(shui)輸送管道(dao)現狀，可⭐流(liú)🚩體的流通(tōng)面積，将導(dǎo)緻測量誤(wu)差的隐形(xing)故障，如果(guo)附🛀着層是(shi)高電導率(lü)，電📱磁流量(liàng)傳感器電(diàn)極間的電(diàn)勢易🐕短路(lu)，如果附着(zhe)層是絕緣(yuan)性，電磁流(liu)量傳感器(qi)電極表面(mian)被絕緣将(jiang)斷開了測(ce)量回路❓。後(hòu)兩種現象(xiàng)需要清潔(jie)附着層或(huo)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(hui)瞬時産生(shēng)很高電壓(yā)和浪湧電(dian)流，儀🧑🏾‍🤝‍🧑🏼表遭(zao)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(zhuǎn)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yu)流量信号(hao)線。從雷電(dian)故💞障中損(sǔn)🌈壞的儀表(biao)零部件分(fèn)析，雷電擊(jī)大部分經(jīng)電源線路(lu)進入儀表(biao)從而引發(fa)故障，而其(qí)他兩種途(tu)徑比較少(shǎo)。

　　3.3環境(jìng)條件變化(hua)

　　環境(jing)條件變化(hua)所引起的(de)故障主要(yào)是因爲儀(yi)表在運㊙️行(háng)期間出🏃🏻‍♂️現(xiàn)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(yin)無外界幹(gàn)擾源，儀表(biǎo)能夠正常(chang)運行，然而(er)在運行期(qī)出現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(rú)：管道旁新(xīn)增高壓電(diàn)網、測量點(diǎn)附近管道(dao)或較遠處(chù)實施管道(dao)電焊，車輛(liàng)過往頻繁(fán)振動加大(dà)等等 )，幹擾了儀(yí)表正常運(yun)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(dui)表計影響(xiǎng)

　　傳感(gan)器長時間(jian)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fa)門井遇到(dào)暴雨☔外加(jiā)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(li)，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(děng)全部損壞(huai)，傳感器無(wu)法工作，隻(zhī)能更換儀(yi)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(hé)工作環境(jìng)要求，解決(jue)電磁流量(liang)計測量不(bú)準主要是(shi)從前期選(xuan)型、保證工(gong)作環境、消(xiāo)🔱除幹擾因(yin)素、定🛀期校(xiào)準等幾方(fāng)面入手。

　　4.1前期選(xuan)型

　　首(shou)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qu)合适的儀(yi)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(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(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(li)，這💯樣效果(guo)會好一些(xiē)；有條件🔱情(qing)況下，要求(qiú)📞供貨商對(duì)陶瓷襯裏(li)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(wei)結垢，也會(huì)在維護時(shí)容易處理(li)掉。

　　第(di)二是根據(ju)現場工況(kuàng)選擇分體(tǐ)式、一體式(shì)，防護等級(jí)♻️等。

　　4.2安(ān)裝地點、方(fang)式選擇

　　1）流量計(jì)前後直管(guan)段長度直(zhi)接影響測(cè)量準确度(dù)，很多🔴儀表(biao)🐅前期設計(jì)合符要求(qiu)，但後期因(yīn)爲生産檢(jiǎn)修等各種(zhǒng)原因，需要(yao)增加各種(zhǒng)閥門、沖洗(xǐ)管道等管(guǎn)件，會導緻(zhì)直管段要(yào)求不夠，直(zhí)接導緻測(ce)量不準确(que)；因♉此，前期(qī)設☀️計安裝(zhuang)盡量放大(da)表✌️計前後(hou)直管段長(zhǎng)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(yi)有氣室、氣(qì)袋等。

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gēn)據流量計(ji)自身性能(neng)特點及安(an)裝要求，結(jié)合在我公(gong)司使💘用現(xian)狀以及故(gu)障原因分(fen)析，在電磁(cí)流量選型(xing)、使用等方(fāng)面可采取(qǔ)以下措施(shi)：

　　（ 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(jì)測量管的(de)位置聚集(jí)，減少結垢(gòu)的機率。在(zai)易結垢的(de)管路段上(shàng)，加裝除垢(gou)超聲波流(liu)量計，可保(bao)證流量計(jì)段 30m以(yǐ)内管路不(bu)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(ài)時👨‍❤️‍👨，及時用(yong)清水對流(liú)量計進行(háng)沖洗處理(lǐ)。

　　（ 3）選擇大口(kou)徑。在滿足(zú)生産需求(qiú)情況下，選(xuǎn)擇稍大口(kou)🐅徑的流量(liàng)🔞計，雖然計(ji)量精度會(huì)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(liàng)✔️計兩邊的(de)管道要用(yòng)支架支撐(cheng)，減少工作(zuo)時的管道(dào)震動，同時(shí)流☀️量計檢(jiǎn)修時便于(yu)拆裝；給流(liu)量計安裝(zhuang)外防護罩(zhào)，減少環境(jing)對表計的(de)損害和影(ying)響。

　　（ 5）定期校(xiào)準。已安裝(zhuang)的無法拆(chāi)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。