摘要(yao):本文詳細介紹(shào)了電磁流量計(ji) 的工作原理、特(tè)點以及應用的(de)局限性，同時也(ye)介紹了🔞電磁🌈流(liu)量⛹🏻‍♀️計在化工生(shēng)産當中的應用(yòng)以及經常遇到(dào)的故障和🔱分析(xī)處理🤩。
1引言
　　化工(gong)生産中流量的(de)測量是一項重(zhòng)要的參數，因此(cǐ)隻有.流☁️量✉️測量(liàng)靈敏可靠，才能(neng)保證生産的正(zhèng)常穩定運✉️行。電(diàn)磁流量計便是(shì)在化工生産中(zhong)流量測量🌐過程(chéng)中經常使用的(de)重要儀表，電磁(cí)流量計雖具有(yǒu)着結構簡單、量(liàng)程範圍極寬、無(wú)機械慣性和反(fǎn)應靈敏等優良(liang)特🤩性，但是目前(qian)🧡它還有一-些不(bú)足之處，以🐕緻在(zài)使用.上受🔴到一(yī)定限制。
2工作原(yuan)理
　　電磁流量計(ji)測量原理是基(jī)于法拉第電磁(cí)感應定律。即當(dāng)導電液體流過(guo)電磁流量計時(shi)，導體液體中會(huì)産生與平均流(liú)速🙇‍♀️V(體積流量)成(chéng)正比的電壓，其(qi)感應電壓信号(hào)通過兩個👌與液(ye)體接觸的🈲電極(ji)檢測，通過電纜(lan)傳至放大器，然(ran)後轉換⚽成統一(yī)的⁉️輸出信号。基(ji)于電磁流量計(jì)的測量原理，要(yào)求流動的液體(tǐ)具✂️有最低限度(dù)🈚的電導率。
　　電磁(ci)流量計包括變(bian)送器和轉換器(qì)兩個部分，兩者(zhě)之間使用連接(jiē)線相互連接。變(bian)送器是基于電(diàn)磁感應定律工(gōng)👉作的，如圖1所示(shi)，被測介質垂直(zhí)于磁感線🚶‍♀️方向(xiàng)流動，做切割磁(cí)感⛱️線運動從而(er)産🌈生感應電動(dong)✔️勢E。

Ex=Bdv×10-4+V
式中，B一電磁感(gan)應強度，T;
d一兩電(diàn)極間距離，cm;
v一被(bèi)測介質平均流(liu)速，m/s;
轉換器是一(yi)個高輸入阻抗(kàng)，且能抑制各種(zhong)幹擾成💔分的交(jiāo)流毫伏轉換器(qì)。
3電磁流量計的(de)主要特點以及(ji)使用的局限性(xìng)
3.1主要特點
(1)電磁(cí)流量計的變送(song)器結構簡單，沒(mei)有可動部件，也(yě)😄沒有🧑🏾‍🤝‍🧑🏼任何阻🎯礙(ài)流體流動的節(jiē)流部件，所以當(dang)流體通過時不(bú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻會引起任何附(fu)加的壓力損失(shī)，同時它不會引(yǐn)起諸如磨損,.堵(dǔ)塞等問題☀️，特别(bie)适用于測量帶(dai)有固體顆粒的(de)礦漿，污水等液(yè)固兩相流體，以(yi)及各👌種粘性較(jiào)大🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的漿液等。同(tong)⛷️樣，由于它結構(gòu).上無運動部件(jian)，故可通過附.上(shang)耐腐蝕絕緣襯(chèn)裏和選擇耐腐(fǔ)材料制成電極(ji)，起到很好的耐(nai)腐蝕性能，使之(zhī)可用于各種腐(fu)蝕性介質的測(cè)量。
(2)電磁流量計(ji)是一種體積流(liú)量測量儀表，在(zài)測量過❗程中，它(ta)不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密(mi)度以及電導🧡率(lü)(在--定範圍内)的(de)影響。因此，電磁(cí)流量計隻需經(jīng)水标定以後，就(jiù)可🌐以用來測量(liang)其它導電性液(yè)體的流量，而不(bú)需要附加其它(ta)修正。
(3)電磁流量(liang)計的量程範圍(wéi)極寬，同一台電(dian)磁流量計的💯量(liàng)程比可達1:100。此外(wai)，電磁流量計隻(zhi)與被測介質的(de)💃🏻平:均流速成正(zhèng)比，而與軸對稱(cheng)分布下的流動(dòng)狀态(層流或紊(wen)流)無關。
(4)電磁流(liu)量計無機械慣(guàn)性，反應靈敏，可(ke)以測量瞬時脈(mo)動流量，而👌且線(xiàn)性好。因此，可将(jiāng)測置信号直接(jiē)用轉換器線性(xing)地轉換成标準(zhǔn)信号輸出，可就(jiù)地指示，也可遠(yuǎn)距離傳送。
3.2使用(yong)局限性
(1)電磁流(liu)量計不能用于(yú)測量氣體、蒸氣(qi)以及含有大量(liang)氣體💁的液體。
(2)電(dian)磁流量計目前(qián)還不能用來測(cè)量電導率很低(dī)的液體介質，被(bèi)測液體介質的(de)電導率不能低(dī)于10-5(S/cm)，相當于蒸餾(liu)水的電導率.對(duì)石油制品或者(zhe)有機溶劑等✏️還(hái)無能爲力。
(3)由于(yu)測量管絕緣襯(chèn)裏材料受溫度(dù)的限制，目前工(gong)🐪業電磁🏃‍♀️流量💃🏻計(ji)還不能測量高(gao)溫高壓流體。
(4)電(diàn)磁流量計受流(liú)速分布影響，在(zai)軸對稱分布的(de)條件♈下，流🏃🏻‍♂️量信(xin)号與平均流速(sù)成正比。所以，電(diàn)磁流量計前後(hou)也必須🔴有一定(ding)長🏃🏻‍♂️度的前後直(zhi)管段。.
(5)電磁流量(liang)計易受外界電(diàn)磁幹擾的影響(xiǎng)。
4電磁流量計運(yùn)行管理
4.1安裝工(gong)程要點
　　電磁流(liu)量計在運行中(zhong)産生的故障一(yi)般分兩類。一類(lei)爲儀🥵表🤟本身故(gu)障，即儀表結構(gòu)件或元器件損(sǔn)壞引得故障☂️;另(lìng)一類爲外界原(yuan)因引起的故障(zhang)，如安裝不妥造(zao)成流動🐆畸變,.沉(chen)積和結垢或環(huán)🥵境條件變化出(chu)現新幹擾源等(děng)。下面就幾種.
常(chang)見故障進行分(fen)析。
(1)管道系統和(hé)安裝:通常是電(diàn)磁流量傳感器(qì)安裝位置不正(zhèng)确引起的故障(zhàng)，常見的有傳感(gǎn)器前直管段不(bú)符合要求，當上(shang)遊側泵或閥的(de)工作狀态産生(shēng)變化時，流體産(chǎn)生擾動，影響到(dào)傳感器的測量(liang)狀态;将流量傳(chuán)感器安裝在易(yì)積聚瀦留氣體(ti)的管網高點🔆;流(liú)量傳感器後無(wú)背壓，液體徑直(zhi).排入大氣。形成(chéng)其測量管内非(fei)滿管;裝在自上(shang)向下流的垂直(zhí)管道上，可能出(chu)現排空等原因(yin)。
(2)周圍環境:主要(yao)是管道雜散電(diàn)流幹擾，空間電(dian)磁波幹擾，大電(dian)機磁場幹擾等(deng)。對管道雜散電(dian)流幹擾通✊常采(cǎi)取良好的單獨(du)接地保護。如管(guan)道有強雜散電(diàn)流，須采取流量(liàng)傳感器與管道(dao)絕緣的措施。空(kong)間電磁波幹擾(rao)一般經信号電(dian)纜引入，通常采(cai)用單層或多層(ceng)屏蔽予以保護(hù)。
(3)流體方面:如果(guo)流體内含有大(da)量氣泡，會使信(xìn)号輸💘出波♊動。若(ruo)氣泡大到流過(guò)電極遮蓋整個(gè)電極表面，使電(dian)極信🈲号回路瞬(shun)時斷開，人輸出(chu)信号将産生更(geng)大的波動;如果(guǒ)兩種電導率不(bú)同的混合液體(ti)在未均勻混合(he)前即進入流量(liàng)傳感器進行流(liú)量測量，輸出信(xìn)号亦會産生波(bo)動。
(4)管道内壁附(fù)着層:當電磁流(liu)量計測量含懸(xuán)浮物較高或較(jiao)髒💃的🥵流體流量(liàng)時，污物容易附(fu)着在管道内壁(bi)，使電極被覆蓋(gai)。若♋附着層電導(dao)率與液體電導(dao)率✨相近，儀表還(hái)能.正常輸出信(xìn)号🔱，隻是改變流(liú)通面積形成測(ce)量誤差;若是高(gāo)電導率附着層(céng)，電極間電動勢(shi)将被短路;若是(shì)絕緣性附着層(céng)，電極表面被絕(jue)緣而斷開測量(liàng)電‼️路。後兩種現(xian)象均會使儀表(biao)無法工作。
(5)雷電(dian)擊:雷電擊在線(xian)路中感應瞬時(shí)高電壓和浪湧(yǒng)電流✔️。進入📐儀表(biǎo)就會損壞儀表(biao)。雷電擊損壞儀(yi)表有三條引入(rù)途徑:電源線、傳(chuan)感器與轉換器(qi)之間的流量信(xin)号線和勵磁線(xiàn)。不🔱過引起故障(zhàng)的感應瞬時高(gao)💃🏻電壓和浪湧電(diàn)流大🌍部分是從(cóng)控制室電源線(xiàn)路引入的(控制(zhì)室其他儀表也(yě)常常同時出現(xian)雷擊事故)，因此(cǐ)，設置控🈚制室儀(yi)表電源線防雷(léi)設施是非🔆常重(zhòng)要的。
(6)儀表井進(jìn)水:儀表井進水(shui)，使接線盒長期(qi)授水。造成輸入(ru)端子短路，使輸(shū)出爲零。此時如(rú)能及時将水排(pai)💋掉，晾幹接線端(duān)子。去掉鏽迹，然(ran)後接好端子線(xiàn)。儀表還可恢複(fu)運行。如果經✍️過(guo)嚴重♍的長期♉浸(jìn)泡，傳感器的勵(lì)磁線圈将有可(kě)能被燒壞，儀表(biǎo)就不能修複。
(7)電(diàn)氣接線:接線端(duān)子松動，電纜屏(ping)蔽不好，屏蔽線(xiàn)接地，造㊙️成儀表(biǎo)顯示不準。
4.2常見(jiàn)故障解析
　　電磁(ci)流量計常見故(gu)障現象有:無流(liú)量信号;輸出晃(huang)動;零點不穩👨‍❤️‍👨;流(liu)量測量值與應(ying)用參比值不符(fú);輸出信号超滿(mǎn)⁉️度值❌等。下💛面我(wǒ)們就這些常見(jian)的故障現象做(zuo)出相應的處理(li)方法和檢查流(liú)程，具體如下所(suo)😍示:
(1)無流量信号(hào)輸出:A查電源及(jí)連接電纜系統(tong)完好性。檢查轉(zhuǎn)換器電源、勵磁(cí)電流熔絲，或置(zhì)換整個電源線(xiàn)路闆。查連接勵(lì)磁系統和信号(hao)系統的電纜是(shi)否完好，接點是(shì)否正确。B.查液體(ti)流❓動方向和管(guǎn)内流體充滿性(xìng)。液體流動方✨向(xiàng)必須與傳感器(qi)殼🔞體上箭頭㊙️方(fang)向一緻，如果管(guan)道内流體不滿(man)管，應在流量計(ji)下遊側加裝U形(xíng)彎。C.查傳感器完(wan)好🏒性和測量管(guan)内壁狀況。先檢(jiǎn)查💘各接線端子(zi)和勵磁線圈的(de)完好性。用萬用(yòng)表測線圈電阻(zǔ)及線圈對地電(diàn)阻，查線圈是否(fǒu)斷🧑🏽‍🤝‍🧑🏻開或匝聞短(duǎn)路，線圈及其端(duān)子絕緣是否下(xià)降💔。此類故障通(tong)常是由于儀表(biao)井⭕進水，使電氣(qì)接線盒浸水造(zao)成的。再查測量(liàng)電極接🐆觸電阻(zǔ)，以判斷電極狀(zhuang)況。D查轉換器故(gu)障。一般采用更(geng)換線路闆來排(pái)除故障。
(2)輸出晃(huang)動:A.被測流體本(ben)身是波動或脈(mò)動的，非流量計(jì)自身的故障。是(shì)流量計.上遊動(dong)力源(如水泵)或(huò)下遊閥☎️門開度(du)改🐕變引起的波(bō)動。待工藝過程(chéng)平穩後⭐輸出會(huì)穩定下來。B.管道(dao)未充滿液體或(huò)液體中含有氣(qi)泡，原因是傳感(gan)器下遊無背壓(yā)或背壓不足。也(ye)可能是上遊水(shui)泵吸人空氣👄，可(ke)在流量計㊙️下遊(yóu)側加裝U形彎并(bìng)裝排氣閥。C.外界(jiè)電磁幹擾，幹擾(rǎo)源主要有管道(dào)雜散電流、靜電(dian)、電磁波和磁場(chǎng)。檢查傳感器是(shi)否良好的接地(di)，通常接㊙️地電阻(zu)要小于10Q(或1002);将電(dian)磁流量傳感器(qì)與其管道之間(jiān)作電氣絕緣隔(gé)離;檢查傳感器(qì)與轉換器之間(jian)的信号線是否(fǒu)良好屏蔽，電纜(lan)是否置于保護(hù)鋼管内，移近轉(zhuan)換器與傳感器(qi)之間的💃距離，縮(suo)短連接電纜長(zhang)度;排除強幹擾(rǎo)源。
(3)零點不穩定(dìng):A.管道未充滿液(yè)體或液體中含(han)有氣泡。B.主觀上(shàng)認爲管系液體(ti)無流動而實際(jì)上存在微小👨‍❤️‍👨流(liu)動;其實💃🏻不是電(dian)磁流量計故障(zhang)，而是如實反映(yìng)流動狀況的誤(wu)解✉️。C.受雜散電流(liú)等🙇‍♀️外界幹擾傳(chuán)感器接地不完(wan)善🧡。D.液體電導🤞率(lǜ)變化或不均勻(yun)，在🔴靜止時會使(shi)零點變動。因此(cǐ)，流量計位置應(yīng)遠離注入藥液(ye)點或管道化學(xue)反應段下遊;若(ruò)液體内雜質沉(chen)積測量管内壁(bì)，測量電極被覆(fù)蓋，也可能造成(chéng)零點變動。E.檢查(cha)信号線絕緣情(qing)況⛷️。先檢查信号(hào)電纜，再檢查接(jiē)線端子，然後再(zài)檢查電極的絕(jué)緣電阻。當管内(nèi)充滿液💘體時，用(yòng)萬用表分别測(cè)量每--電極與接(jiē)地點之間的電(dian)阻。兩電極對地(di)電阻之差應在(zài)10%~20%之間。放空測量(liàng)管㊙️，電極與地同(tong)的阻值必須在(zai)100MQ以上。
(4)流量測量(liang)值與應用參比(bǐ)值不符:A轉換器(qì)設定值不正确(què)。調出儀表菜單(dān)，檢查儀表常數(shu)、管道口徑和計(jì)量單位等設定(dìng)值，調整轉換器(qi)零點和量程。B.查(cha)管道充液狀況(kuang)和是否含有氣(qì)泡。C.未處理好信(xìn)号電纜或使用(yòng)過程中電纜絕(jué)緣下降。D.傳感器(qi)上遊流動狀況(kuang)不符合要求，直(zhí)管段長度不夠(gou)。E.傳感器極問電(dian)阻變化或電極(ji)絕緣下降。F.所測(ce)量管系存在未(wèi)納入考核的流(liu)入流出值。
(5)輸出(chu)信号超滿刻度(dù)值:A确認故障位(wei)置。将轉換器兩(liǎng)信📱号👣輸入🚶端⛹🏻‍♀️子(zǐ)和功能地端子(zǐ)短路。觀察轉換(huan)器輸出信🏃‍♂️号是(shi)否到零。若能到(dào)零，則故障不在(zài)轉換器;若不能(neng)到👄零,則轉換器(qì)錯誤。B.傳感👨‍❤️‍👨器或(huò)連接電纜故障(zhàng)。電極間無液體(ti)連通，電纜斷開(kāi)或接線錯誤都(dou)會造成信号回(hui)路斷開，使輸出(chū)超滿度。C.轉換器(qì)方面。檢查🔞轉換(huan)器儀表💞常數和(hé)各參數是🚶否符(fu)合，核對與傳感(gǎn)器是否配套，試(shì)換備用線路闆(pǎn)檢查各單元線(xian)路故障。
5結束語(yǔ)
　　電磁流量計在(zài)化工生産使用(yòng)的過程當中，會(huì)随機出現各種(zhǒng)故障現象，但隻(zhī)要我們了解該(gāi)儀表的工🔞作原(yuán)理，并能夠深入(rù)學習☁️和努力分(fen)析，就--定能夠很(hen)好地加以排除(chu)解決，保證儀表(biao)的指示正确而(ér)靈敏，從而爲生(sheng)🏃‍♀️産長周期打下(xia)基礎。

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