電磁流(liu)量計測量不(bú)準與校準分(fèn)析

發布(bù)日期： 2025-12-01 作(zuo)者：晖祥自動(dòng)化系統有限(xian)公司  點(dian)擊： 361

　　電磁(cí)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(yè)體體積❗流量(liàng)的儀表。其測(cè)量原理是當(dang)導體在磁場(chǎng)中作切割磁(cí)力線運動時(shi)，在導體中會(huì)産生感應電(diàn)勢，感應電勢(shi)的大小與導(dao)體在磁場中(zhōng)的有效長度(du)及導體在磁(cí)場中作垂直(zhí)于磁場方🐉向(xiang)運動的✏️速度(du)成正比。如圖(tu) 1所示，導(dao)電流體在磁(ci)場中作垂直(zhí)方向流動切(qiē)割磁力線時(shi)，也⛹🏻‍♀️會✏️在管道(dào)兩邊的電極(jí)上産生感應(yīng)電勢💁。

　　其(qí)感應電勢爲(wèi) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shù)

　　B———磁感應(ying)強度

　　V———測(cè)量管道截面(mian)内的平均流(liu)速

　　D———測量(liàng)管道截面的(de)内徑

　　測(cè)量流量時，導(dao)電性的液體(tǐ)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(sù)成正比的電(diàn)壓，其感應電(diàn)壓信号通過(guò)兩個或🍉兩個(gè)以上與液體(tǐ)直接接觸的(de)電極檢出，并(bing)通過電纜送(song)至轉換器通(tōng)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(yīn)分析

　　2.1電(diàn)磁 流量(liàng)計 使用(yong)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zao)在上個世紀(ji) 50年代已(yǐ)經實現了廣(guǎng)泛的工業化(huà)應用，也廣泛(fàn)應用于制鹽(yan)化工☀️等行業(ye)的計量，我公(gōng)司真空制鹽(yan)采輸鹵應用(yòng)過程中，部分(fen)電磁流量計(jì)出現的一些(xiē)故障、測量不(bu)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(shuǐ)）和渣漿流🏒體(tǐ)進行流量檢(jiǎn)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(jiān)長短不一，有(you)的壽命在十(shí)年以㊙️上，但近(jin)幾年由于井(jing)組增多，注入(rù)井組介質不(bu)👈斷變化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉(zhuan)換，以及管道(dao)切換頻繁導(dǎo)🔴緻的測量不(bu)準🤩确時有💃發(fa)生。

　　前段(duan)時間我們使(shǐ)用電磁流量(liàng)計，由于注水(shui)介質發生改(gǎi)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(liang)明顯偏高的(de)現象，針對這(zhè)一現象曾做(zuò)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(guǎn)道時曾拆開(kāi)流量計，流量(liang)計内部結垢(gòu)情況。

　　電(diàn)磁流量計内(nei)部結垢圖例(lì)

　　2.2電磁流(liú)量計故障原(yuan)因主要有兩(liang)類

　　類是(shì)外部原因引(yin)發的故障，例(lì)如安裝不當(dang)導緻流動畸(jī)變，傳感⛹🏻‍♀️器内(nèi)壁沉積和結(jie)垢。由于鹵水(shui)和不同注水(shuǐ)介質🌍在管道(dao)流♊動的👈過程(cheng)中，由于溫度(dù)、壓力等的變(bian)化，介質發生(sheng)了化♉學反應(ying)，易在管⛱️路和(he)流量計内壁(bì)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(xìng)也會發生變(biàn)化。另一♉方面(mian)，鹵水電導率(lǜ)随濃度、成份(fèn)等發生的變(biàn)化。電導率 (EC)表示溶液(ye)的導電能力(lì)，不同濃度之(zhī)間和不同 pH值之間，鹵(lu)水的電導率(lü)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(huì)明顯影響流(liu)體的電導率(lü)，增大管路截(jie)面的電阻值(zhi)，降低電信号(hào)輸出，從而影(yǐng)響流量計的(de)準确性。

　　第二類是儀(yí)表自身故障(zhang)，即儀表自身(shen)結構件或元(yuan)器件損壞引(yǐn)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(ci)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(liàng)誤差的隐形(xing)故障，如果附(fu)着層是高電(dian)導率，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極間的電勢(shì)易短路，如果(guo)附着層是絕(jué)✂️緣性，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極表面被絕(jué)緣将斷開了(le)測量回路。後(hòu)兩種現象需(xū)要清潔附着(zhe)層或更換傳(chuán)感器才能使(shǐ)儀表正常工(gong)作。

　　3.2雷電(dian)擊

　　線路(lu)遇雷擊時會(huì)瞬時産生很(hen)高電壓和浪(làng)湧電流，儀表(biǎo)遭🚩雷✨擊後極(jí)易損壞。雷電(dian)擊主要通過(guo)三個途♈徑進(jìn)入儀表：儀表(biao)電源線，轉換(huan)器和傳感器(qì)間的激磁線(xiàn)與流量信号(hào)線。從雷電故(gu)✔️障中損壞的(de)儀表零部件(jiàn)分析，雷電擊(jī)大‼️部分經電(dian)源線路進入(rù)儀表從而引(yǐn)發故障🔅，而其(qí)他兩種途徑(jìng)比較少🚩。

　　3.3環境條件變(biàn)化

　　環境(jing)條件變化所(suǒ)引起的故障(zhang)主要是因爲(wèi)儀表在♍運♈行(hang)期間出現了(le)新的幹擾源(yuán)。例如一台接(jiē)地保護并不(bú)良好的電磁(cí)流量計♋，調試(shì)期因無外界(jiè)幹擾源，儀表(biao)能夠正常🧑🏽‍🤝‍🧑🏻運(yun)行，然而在運(yùn)🈲行期出現新(xīn)的幹擾源後(hòu) (例如：管(guǎn)道旁新增高(gāo)壓電網、測量(liang)點附近管道(dào)或較♉遠處實(shi)施♌管道電焊(hàn)，車輛過往頻(pín)繁振動加大(dà)等等 )，幹(gan)擾了儀表正(zhèng)常運行，出現(xian)了電磁流量(liàng)計信号輸出(chū)較大振蕩。

　　3.4突發事件(jian)對表計影響(xiǎng)

　　傳感器(qì)長時間浸泡(pào)水中，本廠區(qū)閥門井遇到(dào)暴雨外加斷(duan)㊙️電的情況，導(dǎo)緻儀表全部(bù)浸泡在水中(zhong)，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(biǎo)，内部勵磁線(xiàn)圈、電路闆等(deng)全部損壞♉，傳(chuan)感器無法工(gong)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(hé)工作環境要(yào)求，解決♋電磁(cí)流量計測量(liàng)不準主要是(shi)從前期選型(xing)、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(cè)量介質的類(lèi)型選取合适(shi)的儀表，這裏(li)涉及的内容(róng)⛹🏻‍♀️主要有管道(dao)口徑大小、壓(ya)力等級、測量(liang)介質酸堿性(xing)、腐蝕性、噪音(yīn)、電極特點、襯(chen)裏材質、接地(di)性能等；盡量(liàng)選🏃🏻‍♂️用陶瓷襯(chèn)裏的電磁流(liú)量計，如果預(yù)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(zhè)樣效果會好(hǎo)㊙️一些；有條件(jiàn)情況下，要求(qiu)🚶‍♀️供貨商對陶(táo)瓷襯裏進行(háng)鏡面抛光處(chù)理，這樣處理(lǐ)後，襯裏不易(yi)結垢，即使有(yǒu)輕微結垢，也(ye)會👣在維護時(shí)容易處理掉(diao)。

　　第二是(shi)根據現場工(gōng)況選擇分體(tǐ)式、一體式，防(fáng)護等♈級💞等。

　　4.2安裝地點(diǎn)、方式選擇

　　1）流量計前(qian)後直管段長(zhǎng)度直接影響(xiang)測量準确度(du)，很⭐多儀表前(qián)🔞期設計合符(fu)要求，但後期(qi)因爲生産檢(jiǎn)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(zhì)測量不準确(què)；因此，前期設(shè)🌈計安裝盡量(liang)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(bú)可以有氣室(shì)、氣袋等。

　　4.3采取防垢措(cuo)施及裝置

　　根據流量(liàng)計自身性能(néng)特點及安裝(zhuang)要求，結合在(zài)我公司使用(yòng)🌈現狀以及故(gù)障原因分析(xi)，在電磁流量(liàng)選型、使用等(děng)方面可采✊取(qǔ)以下措施：

　　（ 1）選擇(ze)合适的安裝(zhuāng)位置。當停流(liú)時，漿液中的(de)沉渣不🔴在流(liu)量☎️計測量管(guan)的位置聚集(jí)，減少結垢的(de)機率。在易結(jié)垢的管路段(duan)上，加裝除垢(gou)超聲波流量(liàng)計，可保證流(liu)量計段 30m以内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chong)洗裝置。在流(liú)量計不運行(hang)時或産生管(guǎn)道阻礙🌂時，及(jí)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(qiú)情況下，選擇(zé)稍大口徑的(de)流量計，雖然(rán)計量精度會(hui)略有下降，但(dan)維保量會減(jian)少許多。

　　（ 4）選擇沒(méi)有外部幹擾(rǎo)的環境。安裝(zhuang)在沒有震動(dòng)的位置🌈，流量(liang)計兩🌐邊的管(guan)道要用支架(jia)支撐，減少工(gong)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(zhuang)外防護罩，減(jiǎn)少環境對表(biao)計的🔞損害和(hé)影響。

　　（ 5）定期校準(zhun)。已安裝的無(wú)法拆除的流(liu)量計，進行定(ding)期校☔準标定(ding)，該維護工作(zuo)量較大。