電磁流(liu)量計測量不(bu)準與校準分(fèn)析

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

　　電磁(ci)流量計 是利(li)用法拉第電(dian)磁感應定律(lǜ)制成的一種(zhong)測量導⁉️電液(ye)體💘體積🍉流量(liàng)的儀表。其測(cè)量原理是當(dang)導體在磁場(chang)中作切割磁(ci)力🤟線運動時(shí)，在導體中會(hui)産生感應電(diàn)勢，感應電勢(shi)的大小與導(dao)體在磁場中(zhong)的有效🈲長度(du)及導體在磁(ci)場中作垂直(zhi)于磁場方向(xiang)運動的速度(du)成正比。如圖(tú) 1所示，導(dao)電流體在磁(cí)場中作垂直(zhi)方向流動切(qiē)割磁力線時(shí)，也🐪會在管道(dào)兩邊的電極(ji)上産生感應(ying)電勢。

　　其(qi)感應電勢爲(wei) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感應(ying)強度

　　V———測(ce)量管道截面(mian)内的平均流(liu)速

　　D———測量(liang)管道截面的(de)内徑

　　測(ce)量流量時，導(dǎo)電性的液體(tǐ)以速度 v流過垂直于(yu)流動方向的(de)磁場，導電性(xing)液體的流動(dong)感應出一個(gè)與平均流速(su)成正比的電(dian)壓，其感應電(diàn)壓信号通過(guò)兩個或兩個(ge)以上與液體(ti)直接接觸的(de)🤟電極檢📞出，并(bing)通✊過電纜送(sòng)至轉換器通(tōng)過智能處理(lǐ)，轉換成标♍準(zhǔn)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(liang)計 使用(yòng)概況

　　電(diàn)磁流量計早(zao)在上個世紀(jì) 50年代已(yi)經實現了廣(guang)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(gong)司真空制鹽(yán)采輸❄️鹵應用(yong)過程中，部分(fèn)電磁流量計(jì)出現的一些(xie)故障、測量不(bú)準确等現象(xiang)。目🥰前在我們(men)公司🚩電磁流(liu)量計✂️主要對(duì)液體（鹽鹵，水(shuǐ)）和渣漿流體(ti)進行流量檢(jian)測，獲⭐得瞬時(shi)流量和累積(ji)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(yǒu)的壽命在十(shi)年以上，但近(jin)幾年由于井(jǐng)組增多，注入(ru)井組介質不(bu)斷變化，鹵水(shuǐ)類型不斷轉(zhuǎn)換，以及管道(dao)切換頻繁導(dǎo)緻的測🈲量不(bu)準确時有發(fā)生。

　　前段(duàn)時間我們使(shi)用電磁流量(liàng)計，由于注水(shuǐ)介質發生改(gǎi)變，出現👄注水(shuǐ)流量比平常(chang)顯著降低（由(you) 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(jù)發生顯著變(bian)化的部分井(jing)組，在焊接管(guan)道時曾拆開(kai)🥰流量計，流量(liàng)計内部結垢(gou)情況。

　　電(dian)磁流量計内(nei)部結垢圖例(lì)

　　2.2電磁流(liu)量計故障原(yuan)因主要有兩(liǎng)類

　　類是(shi)外部原因引(yǐn)發的故障，例(li)如安裝不當(dang)導緻流動畸(ji)變😄，傳感㊙️器内(nèi)壁沉積和結(jié)垢。由于鹵水(shuǐ)和不同注水(shui)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(shēng)了化學反應(yīng)，易在管路和(hé)流量計内壁(bi)上結垢，受流(liú)量計流通截(jie)❓面積變化的(de)影響，儀表的(de)檢測準确性(xing)也會發🏃🏻生變(bian)化。另一方面(miàn)，鹵水電👨‍❤️‍👨導率(lü)随濃度❤️、成份(fèn)等發生的變(bian)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(lǔ)水的電導率(lǜ)變化很明顯(xian)。通過現場儀(yí)表數據分析(xi)，數⭐據變化範(fàn)圍較大。管路(lù)和流量計内(nei)壁上結垢會(hui)明顯影響流(liú)體的電導率(lǜ)，增大管路截(jié)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(zhàng)，即儀表自身(shēn)結構件或元(yuan)器件損壞☁️引(yin)發的故障

　　3鹵水輸送(sòng)管道流量數(shù)據不準原因(yīn)分

　　結合(he)我公司電磁(cí)流量計在鹵(lu)水輸送管道(dao)現狀，可流體(ti)的流通面積(ji)，将導緻測量(liàng)誤差的隐形(xíng)故障，如🔞果附(fù)着層是高電(diàn)導率，電🐕磁流(liú)量傳感器電(dian)極間的電勢(shì)易短路，如🍉果(guo)附着層是絕(jue)緣性，電🈚磁流(liú)量傳感器電(dian)極表面被絕(jué)緣将斷開了(le)測量回路。後(hòu)兩種現象需(xu)要清潔附着(zhe)層或更換傳(chuan)感器才能使(shǐ)儀表正常工(gōng)作。

　　3.2雷電(dian)擊

　　線路(lù)遇雷擊時會(huì)瞬時産生很(hěn)高電壓和浪(làng)湧電流，儀表(biǎo)遭雷擊後極(ji)易損壞。雷電(dian)擊主要通過(guo)三個途👣徑進(jin)入儀表：儀表(biao)電🙇‍♀️源線，轉換(huàn)器和傳感器(qì)間的激磁線(xian)與流量信号(hao)線。從雷電故(gu)障中損✌️壞的(de)儀表零部件(jiàn)分析，雷電擊(ji)大部分經電(diàn)源線路進♍入(ru)儀表從💁而引(yǐn)發故障，而其(qi)他兩種🚶途徑(jing)比較少。

　　3.3環境條件變(biàn)化

　　環境(jing)條件變化所(suo)引起的故障(zhang)主要是因爲(wèi)儀表在運行(háng)期間出🔴現了(le)新的幹擾源(yuan)。例如一台接(jie)地保護并不(bu)良好的電磁(cí)流🔴量計，調試(shì)期因無外界(jiè)幹擾源，儀表(biǎo)能🤞夠正常運(yùn)行，然而在運(yùn)行期出現新(xin)的幹擾🚶‍♀️源後(hòu) (例如：管(guan)道旁新增高(gao)壓電網、測量(liang)點附近管道(dao)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(liang)計信号輸出(chu)較大振蕩。

　　3.4突發事件(jiàn)對表計影響(xiǎng)

　　傳感器(qi)長時間浸泡(pào)水中，本廠區(qū)閥門井遇到(dào)暴雨外加斷(duàn)🏃🏻‍♂️電的情況，導(dǎo)緻儀表全部(bù)浸泡在水中(zhōng)，長達 8小(xiǎo)時。事後經過(guo)及時檢查處(chu)理，大部分恢(huī)複，而密封不(bu)🔆嚴實的⭐儀表(biao)，内部勵磁線(xiàn)圈、電路闆等(deng)全部損壞，傳(chuán)感器無法工(gōng)作，隻☀️能更換(huàn)儀表。

　　4解(jiě)決方法與思(si)路

　　根據(ju)電磁流量計(jì)工作原理和(he)工作環境要(yao)求，解決電磁(cí)流量💘計測量(liàng)不準主要是(shì)從前期選型(xing)、保證工作環(huan)境、消除幹擾(rǎo)因素、定期校(xiào)準等幾方面(miàn)入手。

　　4.1前(qian)期選型

　　首先不同測(ce)量介質的類(lèi)型選取合适(shi)的儀表，這裏(lǐ)涉及的内容(rong)㊙️主要有管道(dao)口徑大小、壓(ya)力等級、測量(liàng)🔆介質酸堿性(xing)、腐🈲蝕性、噪音(yīn)🏒、電極特點、襯(chèn)裏材質、接地(dì)🍓性能等；盡量(liang)選用陶瓷襯(chèn)裏的電磁流(liú)㊙️量計，如果預(yu)算允許，就🐉用(yòng)電容式電磁(ci)流量計，因沒(méi)有💞接液電極(jí)，同時又是陶(táo)瓷内襯裏，這(zhe)💁樣效果會好(hao)🈲一些；有條件(jian)🍓情況下，要求(qiu)供貨商對陶(tao)瓷襯裏進行(háng)鏡面抛👈光處(chu)🔴理，這樣處理(li)後，襯⁉️裏不易(yi)結垢，即使有(you)輕微結垢，也(ye)會在維護時(shi)容易處💜理掉(diao)。

　　第二是(shì)根據現場工(gōng)況選擇分體(tǐ)式、一體式，防(fang)護等級💘等。

　　4.2安裝地點(diǎn)、方式選擇

　　1）流量計前(qián)後直管段長(zhang)度直接影響(xiǎng)測量準确度(dù)，很多儀表前(qián)期設計合符(fú)要求，但後期(qi)因爲生産檢(jian)修等各💚種原(yuan)💰因，需❓要增加(jiā)各📧種閥門、沖(chong)洗管道等管(guan)件，會導緻直(zhi)管段要求不(bu)夠，直接⭕導緻(zhi)測量不準确(què)；因此，前期設(shè)計安裝盡量(liàng)放大表計前(qian)後直管段長(zhang)度。

　　2）保證(zhèng)安裝儀表的(de)管道充滿測(cè)量介質。流量(liàng)計測量段🐪長(zhǎng)度♍範圍内不(bu)可以有氣室(shi)、氣袋等。

　　4.3采取防垢措(cuò)施及裝置

　　根據流量(liang)計自身性能(neng)特點及安裝(zhuang)要求，結合在(zai)我公🔞司使用(yong)現狀以及故(gu)障原因分析(xī)，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(zhuang)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(ji)，減少結垢的(de)機率。在易結(jie)垢的✉️管路段(duàn)上👣，加裝除垢(gou)超聲波流量(liang)計，可保證流(liú)量🎯計段 30m以内管路不(bú)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chòng)洗裝置。在流(liu)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(zé)大口徑。在滿(mǎn)足生産需求(qiú)情況下，選擇(ze)稍大口徑的(de)流量計🌈，雖然(rán)計量精度會(huì)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(rao)的環境。安裝(zhuang)在沒有震動(dòng)的位置，流量(liàng)計兩邊的管(guǎn)道要用支架(jia)支撐，減少工(gōng)作時的管道(dao)震動，同📞時流(liu)🌈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(he)影響。

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