電磁流量計(ji)測量不準與校(xiào)準分析
發(fā)布日期:
2025-12-15 作(zuo)者:晖祥自動化(hua)系統有限公司(sī)
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電磁流量計
是(shì)利用法拉第電(diàn)磁感應定律制(zhi)成的一種測量(liang)導電液體體積(jī)💰流量的儀表。其(qí)測量原理是當(dāng)導體在磁場中(zhōng)作切割磁力線(xian)運動時,在導體(ti)中會産生感💃應(yīng)電勢,感應電🧑🏽🤝🧑🏻勢(shi)的大小與導體(ti)在磁場中的有(you)效長度及導體(ti)在磁場中作垂(chuí)直于磁場方🏃♀️向(xiang)運動的🚶♀️速度成(cheng)正比。如圖
1所示,導電流體(ti)在磁場中作垂(chui)直方向流動切(qie)割磁力線時💜,也(ye)💃🏻會在管道兩邊(biān)的電極上産生(sheng)感應電勢🚩。
其感應電勢爲(wei)
E=kBVD
其中:
K———儀表常數
B———磁感應強度
V———測量管道截(jié)面内的平均流(liu)速
D———測量管(guan)道截面的内徑(jing)
測量流量(liàng)時,導電性的液(ye)體以速度
v流過垂直于流(liu)動方向的磁場(chǎng),導電性液體的(de)流動感應出一(yī)個與平均流速(su)成正比的電壓(yā),其感應電壓信(xìn)号通過兩個或(huò)兩個以上與液(ye)體直接接觸的(de)電極檢出,并通(tōng)過電纜送至轉(zhuǎn)換器通過智能(néng)處理,轉換成标(biao)準信号
4~20mA或(huò)
0~1kHz輸出。
2故障現狀介紹(shào)與原因分析
2.1電磁
流(liu)量計
使用(yòng)概況
電磁(cí)流量計早在上(shang)個世紀
50年(nian)代已經實現了(le)廣泛的工業化(hua)應用,也廣泛應(ying)用于制鹽化工(gong)等行業的計量(liàng),我公司真空制(zhì)鹽采輸鹵應⚽用(yòng)過程中🏃🏻,部分電(diàn)磁🐕流量計出現(xian)的一些故障、測(cè)量不💚準确等現(xian)象。目前在我們(men)公司電磁流量(liang)計‼️主要對液✂️體(ti)(鹽鹵,水)和渣漿(jiang)流體進行流量(liàng)檢測,獲✉️得瞬時(shí)流量和累積流(liú)量👣。三個礦區有(you)約
100台電磁(cí)流量計,使用時(shí)間長短不一,有(yǒu)的壽命在十年(nian)以上,但💃🏻近幾年(nian)由于井組增多(duō),注入井組介質(zhì)不斷變化,鹵水(shuǐ)類型不斷轉換(huàn),以及管道切換(huàn)頻繁導緻的測(ce)量不準确時有(yǒu)發生。
前段(duàn)時間我們使用(yòng)電磁流量計,由(you)于注水介質發(fa)生改變,出☀️現注(zhu)水流量比平常(chang)顯著降低(由
100m3/h降低至
20~30m3/h),出鹵量明顯偏(piān)高的現象,針對(dui)這一現象曾做(zuo)以下工作🤞:
測量數據發生(sheng)顯著變化的部(bu)分井組,在焊接(jie)管道時曾拆開(kai)流量計,流量計(jì)内部結垢情況(kuang)。
電磁流量(liang)計内部結垢圖(tu)例
2.2電磁流(liú)量計故障原因(yīn)主要有兩類
類是外部原(yuan)因引發的故障(zhàng),例如安裝不當(dāng)導緻流動畸變(biàn),傳感器内壁沉(chen)積和結垢。由于(yú)鹵水和不同注(zhù)水介質🎯在管💁道(dào)流🈲動的過程中(zhōng),由于溫度、壓力(lì)等的變化,介質(zhi)發生了化學反(fǎn)應,易在管路和(he)流量計内壁上(shàng)結垢,受流量計(ji)流通截面積變(bian)化的影響,儀表(biao)的檢測準确性(xìng)也會發生變化(hua)。另一方面,鹵水(shui)電導率随濃度(du)、成🧑🏾🤝🧑🏼份等發生的(de)變♻️化。電導率
(EC)表示溶液的(de)導電能力,不同(tóng)濃度之間和不(bu)同
pH值之間(jian),鹵水的電導率(lǜ)變化很明顯。通(tong)過現場儀表♊數(shù)據分析,數據變(biàn)化範圍較大。管(guǎn)路和流量計内(nei)壁上結垢會明(ming)顯影響✌️流體的(de)電導率,增大管(guan)路截面🐆的電阻(zu)值,降低電信号(hào)輸出,從而影響(xiang)㊙️流量計的準确(que)性。
第二類(lèi)是儀表自身故(gu)障,即儀表自身(shēn)結構件或元🆚器(qì)件💰損壞引發的(de)故障
3鹵水(shui)輸送管道流量(liang)數據不準原因(yin)分
結合我(wǒ)公司電磁流量(liang)計在鹵水輸送(sòng)管道現狀,可流(liú)體的流🔴通面積(jī),将導緻測量誤(wù)差的隐形故障(zhang),如果附着層⭕是(shì)高電導率,電磁(cí)流量傳感器電(dian)極間的💋電勢易(yi)短路,如果附着(zhe)層是絕緣性,電(diàn)磁流量傳感器(qi)電極表面被絕(jue)緣将斷開了測(ce)量回路。後兩種(zhong)現象需要清潔(jié)😄附着層或更換(huàn)傳感器才能使(shǐ)儀表正☔常工作(zuo)。
3.2雷電擊
線路遇雷擊(jī)時會瞬時産生(shēng)很高電壓和浪(lang)湧電流🛀🏻,儀表🐅遭(zao)㊙️雷☂️擊✊後極易損(sun)壞。雷電擊主要(yao)通過三個途🌈徑(jìng)進💃入儀表:儀表(biǎo)電源線,轉換器(qi)和傳感器間的(de)激磁線與流量(liàng)信号線。從雷電(diàn)故障中損壞的(de)儀表零部件分(fen)析,雷電擊大部(bu)分經電㊙️源線路(lù)進入儀表從🥵而(er)引發故障,而其(qí)他兩種途徑比(bi)較少。
3.3環境(jing)條件變化
環境條件變化(hua)所引起的故障(zhàng)主要是因爲儀(yi)表在運行期間(jian)出現了新的幹(gàn)擾源。例如一台(tai)接地保護📞并不(bú)良好的電磁流(liú)量計,調試期因(yīn)無外界幹擾源(yuan),儀表能夠正常(cháng)運行,然🍓而在運(yun)行期出現新的(de)幹擾源後
(例如:管道旁新(xin)增高壓電網、測(cè)量點附近管道(dao)或較遠處實施(shī)管道電焊,車輛(liang)過往頻繁振動(dòng)加大等等
),幹擾了儀表正(zheng)常運行,出現了(le)電磁流量計信(xin)号輸出較💚大振(zhen)蕩。
3.4突發事(shì)件對表計影響(xiang)
傳感器長(zhang)時間浸泡水中(zhōng),本廠區閥門井(jing)遇到暴雨外😍加(jia)斷👈電🔞的情況,導(dao)緻儀表全部浸(jin)泡在水中,長達(dá)
8小時。事後(hòu)經過及時檢查(cha)處理,大部分恢(huī)複,而密封不嚴(yán)實🌍的儀表,内部(bu)勵磁線圈、電路(lu)闆等全部損壞(huài),傳感器無法工(gong)作,隻能更換儀(yí)表。
4解決方(fang)法與思路
根據電磁流量(liàng)計工作原理和(he)工作環境要求(qiu),解決電磁流量(liàng)計測量不準主(zhǔ)要是從前期選(xuǎn)型、保證工作環(huan)境、消除幹♋擾因(yīn)素、定🙇🏻期校準等(děng)幾方面入手。
4.1前期選型
首先不同測(ce)量介質的類型(xíng)選取合适的儀(yi)表,這裏涉🎯及的(de)内容主要有管(guǎn)道口徑大小、壓(yā)力等級、測量介(jiè)質酸堿性、腐蝕(shi)性、噪音🔅、電極特(te)點、襯裏材質、接(jie)地♊性能等;盡量(liàng)選用陶瓷襯裏(lǐ)的🔞電磁流🤞量計(ji),如果預算允許(xu),就用電容式電(diàn)磁流量計,因沒(méi)有接液電極🐪,同(tong)時又是陶瓷内(nei)襯裏,這樣效果(guǒ)會好🈲一些;有條(tiáo)件情況下,要求(qiu)供貨商對陶瓷(cí)襯裏進行鏡面(miàn)抛光處理,這樣(yàng)處理後,襯裏不(bu)易🎯結垢,即使有(you)輕微結垢,也會(huì)✏️在維護時容易(yì)處理掉。
第(di)二是根據現場(chang)工況選擇分體(ti)式、一體式,防護(hu)等級等。
4.2安(an)裝地點、方式選(xuan)擇
1)流量計(ji)前後直管段長(zhǎng)度直接影響測(cè)量準确度,很多(duō)儀表前期設計(jì)合符要求,但後(hòu)期因爲生産檢(jiǎn)修等各✌️種原因(yin),需要增加各種(zhǒng)閥門、沖洗管道(dào)等管件💃🏻,會導緻(zhì)直管段💰要求不(bu)夠,直接導緻測(ce)量不準确;因此(cǐ),前期設計安裝(zhuang)盡量放大表計(ji)前後直管段長(zhǎng)度。
2)保證安(ān)裝儀表的管道(dào)充滿測量介質(zhì)。流量計測量段(duàn)長度範圍🛀内不(bu)可以有氣室、氣(qi)袋等。
4.3采取(qu)防垢措施及裝(zhuāng)置
根據流(liú)量計自身性能(neng)特點及安裝要(yào)求,結合在我公(gong)司使用現狀以(yi)及故障原因分(fen)析,在電磁流量(liang)選型、使🈲用等方(fang)面可采取以下(xia)措施:
(
1)選擇合适的安(ān)裝位置。當停流(liú)時,漿液中的沉(chén)渣不在🐉流量✊計(jì)測量管的位置(zhì)聚集,減少結垢(gòu)的機率。在⛹🏻♀️易結(jie)垢的管路段上(shang),加裝除垢超聲(shēng)波流量計,可保(bao)證流量計段
30m以内管路不(bú)結垢。
(
2)加旁路沖洗裝(zhuāng)置。在流量計不(bú)運行時或産生(sheng)管道阻👄礙時,及(ji)🚶時用清水對流(liú)量計進行沖洗(xǐ)處理。
(
3)選擇大口徑。在(zai)滿足生産需求(qiu)情況下,選擇稍(shao)大口徑🙇♀️的流量(liàng)🍉計,雖然計量精(jīng)度會略有下降(jiàng),但維保量會減(jiǎn)少許多。
(
4)選擇沒有外(wai)部幹擾的環境(jìng)。安裝在沒有震(zhen)動的位置,流量(liang)計🔞兩🧡邊的管道(dao)要用支架支撐(chēng),減少工作時的(de)管😍道震♋動,同時(shi)流量計檢修時(shí)便于拆裝;給流(liu)量⭐計安裝外防(fang)護罩,減少環境(jìng)對表計的損害(hài)和影響💰。
(
5)定期校準。已(yi)安裝的無法拆(chai)除的流量計,進(jìn)行定期校💚準标(biao)🌈定,該🏃維護工作(zuò)量較大。