電磁流(liu)量計測量不(bu)準與校準分(fen)析

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

　　電磁(ci)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(ye)體💃🏻體積流量(liàng)的儀表。其測(ce)量原理是當(dāng)導體在磁場(chang)中作切割磁(cí)力線運動時(shi)，在導體中會(hui)産生感應電(diàn)勢，感應電勢(shì)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(zhí)于磁場方向(xiàng)運動的🔴速度(dù)成正比。如圖(tú) 1所示，導(dǎo)電流體在磁(ci)場中作垂直(zhí)方向流動切(qiē)割磁力線時(shí)，也會在管道(dào)兩邊的電極(jí)上産生感應(ying)電勢。

　　其(qí)感應電勢爲(wei) E=kBVD

　　其中：

　　K———儀表常數(shu)

　　B———磁感應(yīng)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(dǎo)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(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(guo)兩個或兩個(gè)以上與液體(ti)直接接觸的(de)電極檢出，并(bìng)通過電纜💘送(sòng)至轉換器通(tong)過智能處理(li)，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(dian)磁 流量(liang)計 使用(yong)概況

　　電(dian)磁流量計早(zǎo)在上個世紀(jì) 50年代已(yǐ)經實現了廣(guǎng)泛的工業化(hua)應用，也廣泛(fan)應用于制鹽(yan)化工等行業(yè)的計量，我公(gong)司真空制鹽(yan)采輸鹵應用(yong)過程中，部分(fen)電磁流量計(ji)出現的一些(xiē)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(dui)液體（鹽鹵，水(shuǐ)☎️）和渣漿流體(ti)進行流量檢(jian)測，獲得瞬時(shí)流量和累積(ji)流量。三個礦(kuang)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(shí)年☁️以上，但近(jìn)幾年由于井(jǐng)組增多，注入(rù)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(dao)緻的測量不(bú)準确時有發(fa)生。

　　前段(duàn)時間我們使(shǐ)用電磁流量(liàng)計，由于注水(shuǐ)介質發‼️生改(gai)變，出現注水(shuǐ)流量比平常(cháng)顯著降低（由(you) 100m3/h降低至(zhi) 20~30m3/h），出鹵量(liàng)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(jǐng)組，在焊接管(guǎn)道時曾拆開(kāi)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(li)

　　2.2電磁流(liú)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(jī)變，傳感器内(nei)壁沉積和結(jié)垢。由于鹵水(shuǐ)和不同注水(shui)介質在管道(dào)流動的過程(cheng)中，由于溫度(du)、壓力等💃的變(biàn)化，介質發生(sheng)了化學反應(yīng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，易在管路和(he)流量計内壁(bì)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(biàn)化。另一方面(mian)，鹵水電👅導率(lǜ)随濃度、成份(fèn)等發生的變(bian)化。電導率 (EC)表示溶液(yè)的導電能力(li)，不同濃度之(zhi)間和不同 pH值之間，鹵(lǔ)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(fan)圍較大。管路(lù)和流量計内(nei)壁上結垢會(huì)明顯影響🈚流(liú)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(ying)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(shu)據不準原因(yīn)分

　　結合(hé)我公司電磁(ci)流量計在鹵(lu)水輸送管道(dào)現狀，可㊙️流體(ti)的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流通面積(jī)，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(guǒ)附着層是絕(jue)緣性，電磁流(liu)量傳感器電(diàn)極表面被絕(jue)緣将斷開了(le)測量回路。後(hou)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(gōng)作。

　　3.2雷電(dian)擊

　　線路(lù)遇雷擊時會(hui)瞬時産生很(hěn)高電壓和浪(làng)湧電流，儀表(biao)❄️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(biǎo)電源線，轉換(huàn)器和傳感器(qi)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(ji)大部分經電(dian)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(jìng)條件變化所(suǒ)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(yuán)。例如一台接(jiē)地保護并不(bú)良好的電磁(ci)流量計，調試(shi)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(hou) (例如：管(guǎn)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(da)等等 )，幹(gan)擾了儀表正(zhèng)常運行，出現(xiàn)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(duàn)電的情況，導(dǎo)緻儀表全部(bu)浸泡在水中(zhōng)，長達 8小(xiao)時。事後經過(guo)及時檢查處(chù)理，大部分恢(hui)複，而密封不(bú)⚽嚴㊙️實的儀表(biǎo)，内部勵磁線(xian)圈、電路闆等(deng)全部損壞，傳(chuan)感器無法工(gong)🏒作，隻能更換(huàn)儀表。

　　4解(jiě)決方法與思(si)路

　　根據(jù)電磁流量計(jì)工作原理和(he)工作環境要(yao)求，解決電磁(ci)流量計測量(liang)不準主要是(shi)從前期選型(xing)、保證工作環(huan)境、消🍉除幹擾(rao)因素、定期校(xiao)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(shì)的儀表，這裏(lǐ)涉👅及🔆的⛹🏻‍♀️内容(róng)主要有管道(dao)口徑大小、壓(yā)力等級、測量(liang)㊙️介質酸堿性(xìng)、腐蝕性、噪音(yin)、電極特點、襯(chen)裏材質、接地(dì)🔴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(ci)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(jian)情況下，要求(qiu)供貨商對陶(tao)瓷襯裏進行(hang)鏡面抛光處(chu)理，這樣處理(lǐ)後，襯裏不易(yi)結垢，即使有(you)輕微結垢，也(ye)會在維護時(shí)容易處理掉(diào)。

　　第二是(shi)根據現場工(gong)況選擇分體(ti)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(zhǎng)度直接影響(xiang)測量準确度(du)，很多儀表前(qian)期設計合符(fú)要求，但後期(qi)因爲生産檢(jiǎn)修等各種原(yuán)因，需要增加(jia)各種閥門、沖(chong)洗管道等管(guan)件，會導緻㊙️直(zhí)管段要求不(bu)🍓夠，直接㊙️導緻(zhi)測量不準确(què)；因❌此，前期設(she)☔計安裝盡量(liàng)放大表計前(qián)後直管段長(zhǎng)度。

　　2）保證(zhèng)安裝儀表的(de)管道充滿測(ce)量介質。流量(liang)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(cuò)施及裝置

　　根據流量(liang)計自身性能(neng)特點及安裝(zhuāng)要求，結合在(zai)我公司🥰使用(yòng)現狀以及故(gu)障原因分析(xi)，在電磁流量(liàng)選型、使用等(deng)方面可采取(qu)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(liú)💃🏻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(gòu)超聲波流量(liàng)計，可保證流(liú)量計段 30m以内管路不(bu)結垢。

　　（ 2）加旁路沖(chòng)洗裝置。在流(liu)量計不運行(háng)時或産生管(guǎn)道阻礙時，及(ji)時用清水對(duì)流量計進行(hang)沖洗處理。

　　（ 3）選擇(ze)大口徑。在滿(man)足生産需求(qiu)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(dàn)維保量會減(jiǎn)少許多。

　　（ 4）選擇沒(mei)有外部幹擾(rǎo)的環境。安裝(zhuang)在沒有震動(dong)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(dào)震☔動，同時流(liú)量計檢修時(shí)便于拆裝；給(gěi)流量計安裝(zhuang)外防護罩，減(jian)少環境對🔴表(biǎo)計的👨‍❤️‍👨損害和(he)影響😄。

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