電(dian)磁流量計(ji)測量不準(zhun)與校準分(fèn)析

發(fa)布日期： 2025-12-01 作者：晖(hui)祥自動化(hua)系統有限(xian)公司  點擊： 361

　　電磁流量(liang)計 是利用(yòng)法拉第電(dian)磁感應定(dìng)律制成的(de)一種測量(liàng)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(dòng)時，在導體(ti)中會産生(shēng)感應電勢(shi)，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(dong)的♊速度成(chéng)正比。如圖(tú) 1所示(shì)，導電流體(ti)在磁場中(zhōng)作垂直方(fāng)向流動切(qie)割磁力☁️線(xiàn)時，也會在(zai)管道兩邊(biān)的電極上(shàng)産生感應(yīng)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(nèi)的平均流(liú)速

　　D———測(cè)量管道截(jié)面的内徑(jìng)

　　測量(liàng)流量時，導(dao)電性的液(yè)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(ying)出一個與(yǔ)平均流速(sù)成正比的(de)電壓，其感(gan)應電🐅壓信(xìn)⁉️号通⛹🏻‍♀️過兩(liang)個或兩個(gè)以上與液(yè)體直接接(jie)觸的電極(jí)檢出，并通(tong)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(chū)。

　　2故障(zhang)現狀介紹(shao)與原因分(fèn)析

　　2.1電(diàn)磁 流(liu)量計 使用概況(kuàng)

　　電磁(cí)流量計早(zao)在上個世(shi)紀 50年(nian)代已經實(shí)現了廣泛(fan)的工業化(hua)應用，也廣(guǎng)泛應用于(yú)制鹽化工(gong)等行業的(de)計量，我公(gōng)司真空制(zhi)鹽采輸鹵(lǔ)應用過🐪程(cheng)中，部分電(diàn)磁流量計(ji)出現的一(yi)些故障、測(ce)量不準确(què)等🐕現象。目(mù)前在我💞們(men)公司電磁(ci)流量計主(zhu)要對液🚶體(ti)（鹽鹵，水）和(he)渣漿流體(tǐ)進行流量(liang)檢測，獲得(de)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(shǐ)用時間長(zhǎng)短不一，有(you)的壽命在(zai)十年以🧡上(shàng)，但近幾年(nian)由于井組(zu)增多，注入(rù)井組介質(zhi)不斷變化(hua)，鹵⛱️水類型(xíng)不斷轉換(huàn)，以及管道(dao)切換頻繁(fan)導緻的測(cè)量不準确(què)時有發生(shēng)。

　　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(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(lu)量明顯偏(piān)高的現象(xiang)，針對這一(yī)現象曾做(zuò)以下工作(zuo)：

　　測量(liàng)數據發生(sheng)顯著變化(hua)的部分井(jing)組，在焊接(jiē)管道時曾(ceng)🌈拆開流量(liàng)計，流量計(ji)内部結垢(gòu)情況。

　　電磁流量(liang)計内部結(jié)垢圖例

　　2.2電磁流(liu)量計故障(zhang)原因主要(yao)有兩類

　　類是外(wai)部原因引(yǐn)發的故障(zhàng)，例如安裝(zhuang)不當導緻(zhì)流動畸變(bian)☂️，傳💯感器内(nei)壁沉積和(he)結垢。由于(yu)鹵水和不(bu)同注水🏒介(jie)質😍在管道(dao)流動的過(guò)程中，由于(yú)溫度、壓力(li)等的變化(huà)，介質發生(shēng)了化學反(fǎn)應，易在管(guǎn)路和流量(liàng)計⚽内壁上(shàng)結垢，受流(liu)量計流通(tong)截面積變(bian)化的影響(xiǎng)，儀表的檢(jian)測準确性(xìng)也會發生(sheng)變化。另一(yī)方面，鹵水(shui)電導率随(sui)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(du)之間和不(bu)同 pH值(zhí)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(shù)據變化範(fàn)圍較大。管(guan)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(hào)輸出，從♍而(ér)影響流量(liang)計的準确(què)性。

　　第(dì)二類是儀(yi)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(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(shuǐ)輸送管道(dao)現狀，可流(liu)體📞的流💛通(tong)面積，将導(dao)緻測量誤(wù)差的隐形(xíng)故障，如果(guǒ)附💃🏻着層是(shì)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(yuán)性，電磁流(liu)量傳感器(qì)電極表面(mian)被絕緣✂️将(jiāng)斷開了測(ce)量回路。後(hou)兩種現❌象(xiang)需要清潔(jie)附着層或(huo)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(yù)雷擊時會(hui)瞬時産生(shēng)很高電壓(ya)和浪湧電(diàn)流，儀表遭(zāo)雷🛀🏻擊後極(jí)易損壞。雷(lei)電擊主要(yào)通過三個(ge)途徑進入(ru)儀表：儀表(biǎo)電源線🏃🏻‍♂️，轉(zhuan)換器和傳(chuán)感器間的(de)激磁線與(yǔ)流量信号(hào)線。從☎️雷電(diàn)故🌈障中損(sǔn)壞的儀表(biao)零部件分(fèn)析，雷電擊(ji)大部分經(jīng)電源線路(lu)進🏃‍♀️入儀表(biǎo)從⭕而引發(fa)故障，而其(qi)他兩種途(tú)徑比較少(shao)。

　　3.3環境(jing)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(yí)表在運行(háng)期間出現(xiàn)了新的幹(gan)擾源。例如(rú)一台接地(dì)保護并不(bu)📧良好的電(dian)磁流量計(jì)👣，調試期因(yīn)無外界幹(gan)擾源，儀表(biǎo)能🙇‍♀️夠正常(cháng)運行，然㊙️而(ér)在運行期(qi)出現新的(de)幹擾源後(hòu) (例如(rú)：管道旁新(xin)增高壓電(dian)網、測量點(diǎn)附近管道(dào)或較遠處(chu)實施管道(dao)電焊，車輛(liàng)過往頻繁(fán)振動加大(da)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(duì)表計影響(xiang)

　　傳感(gan)器長時間(jian)浸泡水中(zhong)，本廠區閥(fa)門井遇到(dao)暴雨外加(jiā)斷電的情(qíng)況，導緻儀(yí)表全部浸(jìn)泡在水中(zhōng)，長達 8小時。事後(hou)經過及時(shi)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(quan)、電路闆等(děng)全部損壞(huai)，傳感器無(wú)法工作，隻(zhī)👣能更⭐換儀(yi)表。

　　4解(jiě)決方法與(yu)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(jué)電⛹🏻‍♀️磁流量(liang)計測量不(bú)準主要是(shì)從前期選(xuan)型、保證工(gōng)作環境、消(xiao)✂️除幹擾因(yīn)素、定期校(xiào)準等幾方(fang)面入手。

　　4.1前期選(xuan)型

　　首(shǒu)先不同測(ce)量介質的(de)類型選取(qǔ)合适的儀(yi)表，這裏涉(she)及的内容(róng)🏒主要有管(guan)道口徑大(dà)小、壓力等(deng)級、測量介(jie)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(cí)襯裏的電(diàn)磁流量計(ji)，如果預算(suàn)允許，就用(yòng)電容式電(diàn)磁流量計(ji)，因沒有接(jiē)液電極，同(tóng)時又是陶(táo)瓷内襯裏(li)，這樣效果(guǒ)會好一些(xie)；有條件情(qíng)況下，要求(qiú)供貨商對(duì)陶瓷襯裏(lǐ)進行鏡面(mian)抛🏃‍♂️光處理(li)，這樣處理(li)後，襯💃🏻裏不(bu)易🌈結垢，即(jí)使有輕微(wēi)結垢，也🙇🏻會(huì)💛在維護時(shi)容易處理(lǐ)掉。

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

　　4.2安(an)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(cè)量準确度(du)，很多儀表(biǎo)前期設計(jì)合符要求(qiu)，但後期因(yīn)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(zhi)⭐直管段㊙️要(yao)求不夠，直(zhí)接導緻測(cè)量不準确(que)；因❗此，前期(qi)設計安裝(zhuang)盡🔆量放大(dà)表計前後(hou)直管段長(zhǎng)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(duan)🈚長度範圍(wei)内不可以(yǐ)有氣室、氣(qi)袋等。

　　4.3采取防垢(gòu)措施及裝(zhuāng)置

　　根(gēn)據流量計(jì)自身性能(neng)特點及安(ān)裝要求，結(jie)合在我公(gong)司使用現(xiàn)狀以及故(gù)障原因分(fèn)析，在電磁(ci)流量選型(xing)、使用等方(fang)面可采取(qu)以下措施(shi)：

　　（ 1）選擇合适(shi)的安裝位(wèi)置。當停流(liu)時，漿液中(zhōng)的沉渣不(bú)在🔱流量計(ji)⛷️測量管的(de)位置聚集(ji)，減少結垢(gou)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(bú)結垢。

　　（ 2）加旁(páng)路沖洗裝(zhuāng)置。在流量(liàng)計不運行(hang)時或産生(sheng)管道阻礙(ài)💰時，及🌈時用(yong)清水對流(liú)量計進行(hang)沖洗處理(lǐ)。

　　（ 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(liàng)計，雖然計(ji)量精度會(hui)略有下降(jiang)，但維保量(liang)會減少許(xu)多。

　　（ 4）選擇沒(méi)有外部幹(gan)擾的環境(jing)。安裝在沒(mei)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(zuò)時的管🏃🏻道(dao)震動，同時(shi)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(xiào)準。已安裝(zhuāng)的無法拆(chai)除的流量(liàng)計，進行定(dìng)期校準标(biao)定，該維護(hu)工作量較(jiao)大。