電磁流量計(ji)測量不準與校(xiào)準分析

發(fā)布日期： 2026-01-09 作(zuò)者：晖祥自動化(huà)系統有限公司(sī)  點擊： 361

　　電磁流量計 是(shì)利用法拉第電(diàn)磁感應定律制(zhì)成的一種測量(liang)導電液體🍉體積(ji)🐇流量的儀表。其(qí)測量原理是當(dang)導體在磁場中(zhōng)作切割磁力線(xian)運動時，在導體(tǐ)中會産生感應(yīng)電勢，感應電勢(shì)的大小與導體(ti)在磁場中的有(yǒu)效長度及導🏃🏻‍♂️體(tǐ)在磁場中作垂(chui)直于磁場方向(xiang)運動的❌速度成(chéng)正比🎯。如圖 1所示，導電流體(ti)在磁場中作垂(chuí)直方向流動切(qie)割磁力線時，也(ye)會在管道兩邊(bian)的電極上産生(sheng)感應電勢。

　　其感應電勢爲(wèi) 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(liú)速

　　D———測量管(guǎn)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(chang)，導電性液體的(de)流動感應出一(yī)個🌈與平均流速(sù)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(tong)過電纜送至轉(zhuan)換器通⛷️過智能(neng)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(shàng)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(yīng)用于制鹽化工(gōng)等行業的計量(liang)，我公司真空制(zhì)鹽采輸鹵應用(yong)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(liàng)計主要對液體(ti)（鹽鹵，水）和渣漿(jiang)流體進行流🤞量(liang)檢測，獲得瞬時(shi)流量和累積流(liu)量。三個礦區有(you)約 100台電磁(ci)流量計，使用時(shí)間長短不一，有(you)的壽命在十年(nián)‼️以上，但近幾年(nian)由于井組增多(duō)，注入井組介質(zhi)不斷變化，鹵❌水(shuǐ)類型不斷轉換(huàn)，以及管道切換(huan)頻繁導緻的測(cè)👉量不準㊙️确時有(you)發生。

　　前段(duan)時間我們使用(yong)電磁流量計，由(you)于注水介質發(fa)生✊改變，出🥵現注(zhù)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(pian)高的現象，針對(duì)這一現象曾做(zuò)以下工作：

　　測量數據發生(sheng)顯著變化的部(bù)分井組，在焊接(jiē)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(tú)例

　　2.2電磁流(liú)量計故障原因(yin)主要有兩類

　　類是外部原(yuan)因引發的故障(zhang)，例如安裝不當(dāng)導緻流動✨畸📞變(biàn)🌈，傳感❌器内壁沉(chén)積和結垢。由于(yú)鹵水和不同注(zhu)水介質在管道(dao)流動的過程中(zhong)，由于溫度、壓力(li)等的變化⁉️，介質(zhì)發生了化學反(fan)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(biǎo)的檢測準确性(xing)也會發生變化(huà)。另一方面，鹵水(shuǐ)電導率随濃度(dù)⚽、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(tong)濃度之間和不(bu)同 pH值之間(jiān)，鹵水的電導率(lǜ)變化很明顯。通(tōng)過現場儀表數(shù)據分析，數💰據變(biàn)化範圍較大。管(guan)路和流量計内(nèi)壁上結垢會明(míng)顯影響🚶‍♀️流體的(de)電導率，增大管(guan)路截面的電阻(zǔ)值，降低🐪電信号(hao)🐉輸出，從而影響(xiǎng)流量計的準确(que)性。

　　第二類(lei)是儀表自身故(gù)障，即儀表自身(shen)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(liàng)計在鹵水輸送(song)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(ci)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(cè)量回路👈。後兩種(zhong)現象需要清潔(jié)附着層或更換(huan)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(sheng)很高電壓和浪(làng)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(lu)進入儀表從而(er)引發故障，而其(qí)他兩種途徑比(bǐ)較少。

　　3.3環境(jìng)條件變化

　　環境條件變化(hua)所引起的故障(zhàng)主要是因爲儀(yí)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(liu)🚩量計，調試期因(yin)無外界幹擾源(yuan)，儀表能💋夠正常(chang)運行，然而在運(yun)行期出現新的(de)幹擾📞源後 (例如：管道旁新(xīn)增高壓電網、測(cè)量點附近管道(dào)或較🐆遠處💯實施(shi)🈲管道電焊，車輛(liang)過往頻繁振動(dong)加大等等 )，幹擾了儀表正(zhèng)常運行，出現了(le)電磁流量計信(xìn)号輸出較大振(zhen)❗蕩。

　　3.4突發事(shi)件對表計影響(xiang)

　　傳感器長(zhǎng)時間浸泡水中(zhōng)，本廠區閥門井(jǐng)遇到暴雨外🛀加(jiā)斷電的情況，導(dǎo)緻儀表全部浸(jin)泡在水中，長達(dá) 8小時。事後(hou)經過及時檢查(chá)處理，大部分恢(hui)複，而密封不嚴(yán)實的🈚儀表，内部(bù)勵磁線圈、電路(lu)闆等全部損壞(huài)，傳感🐇器無法工(gōng)🔱作，隻㊙️能更換儀(yi)表。

　　4解決方(fāng)法與思路

　　根據電磁流量(liang)計工作原理和(he)工作環境要求(qiú)，解決電🏃🏻‍♂️磁👄流量(liang)😍計測量不準主(zhu)要是從前期選(xuan)型、保證工作環(huán)境、消除幹擾因(yīn)素、定期校準等(deng)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(yí)表，這裏涉及的(de)内容主要有管(guan)道口徑大小、壓(ya)力等級、測量介(jie)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(liang)選用陶瓷襯裏(li)的電磁流📱量計(jì)，如果預✂️算允許(xǔ)，就用電容式電(diàn)磁流量計，因沒(méi)有接液電極🏃🏻‍♂️，同(tóng)時又是陶🌈瓷内(nèi)襯裏，這樣效果(guo)會好🈲一些；有條(tiao)件🙇🏻情況下，要求(qiu)供貨商對陶瓷(ci)襯裏進行鏡面(mian)抛光處理，這樣(yang)處理後，襯裏不(bu)易結垢，即使有(yǒu)輕微結垢，也🈲會(huì)在維護時容易(yì)處✏️理掉。

　　第(dì)二是根據現場(chǎng)工況選擇分體(ti)式、一體式，防護(hù)等級等。

　　4.2安(an)裝地點、方式選(xuan)擇

　　1）流量計(jì)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(ji)合符要求，但後(hòu)期因爲生産檢(jiǎn)修等各種原因(yīn)，需要增加各種(zhong)閥門、沖洗管道(dao)等管件♌，會導緻(zhi)直管段要求不(bú)🤩夠，直接導緻測(ce)量不準确；因此(ci)，前期設計安裝(zhuāng)盡量放大表計(jì)前後直管段長(zhǎng)度。

　　2）保證安(an)裝儀表的管道(dào)充滿測量介質(zhi)。流量計測量段(duan)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(zhuang)置

　　根據流(liu)量計自身性能(neng)特點及安裝要(yao)求，結合在我✍️公(gōng)司使用現狀以(yi)及故障原因分(fèn)析，在電磁流量(liang)選型、使用等方(fang)面可采取以下(xià)措施：

　　（ 1）選擇合适的安(an)裝位置。當停流(liú)時，漿液中的沉(chen)渣不在流🔴量計(ji)測量管的位置(zhi)聚集，減少結垢(gou)的機率。在易結(jie)👨‍❤️‍👨垢的管路🌈段上(shàng)，加裝除垢超聲(sheng)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(zhuang)置。在流量計不(bú)運行時或産生(shēng)管道阻礙時，及(jí)時♈用清水對流(liú)量計進行沖洗(xi)處理。

　　（ 3）選擇大口徑。在(zài)滿足生産需求(qiu)情況下，選擇稍(shao)大口徑的流量(liang)計，雖然計量精(jing)度會略有下降(jiang)，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(zhèn)動的位置，流量(liàng)計兩邊的管道(dào)要用支架支撐(cheng)，減少工作時📞的(de)管道震動，同💯時(shi)流📱量計☔檢修時(shi)便于拆裝；給流(liu)量計安裝🔅外防(fáng)護👨‍❤️‍👨罩，減少環境(jing)對表計的損害(hài)和影響。

　　（ 5）定期校準。已(yi)安裝的無法拆(chāi)除的流量計，進(jìn)行定期校準标(biao)定，該維護工作(zuo)量較大。