摘要(yao)：電磁流(liu)量計 因(yin)其無法(fǎ)比拟的(de)一些優(yōu)點一直(zhí)持有較(jiao)高的市(shì)場🔱占有(you)率🌍。其結(jie)構簡單(dān)，流體流(liú)過流量(liang)計不會(huì)産生壓(yā)力損耗(hào)，可以測(cè)量髒污(wū)介質、渾(hún)濁介質(zhì)及腐蝕(shi)介質的(de)液固兩(liang)相流量(liang)，測量過(guò)程不易(yi)受液體(tǐ)的密度(dù)、溫度、粘(zhan)度的影(yǐng)響，測速(su)範圍比(bǐ)較寬。介(jiè)紹了電(diàn)磁流量(liang)👄計的基(jī)本原理(li)和使用(yòng)優勢，分(fen)析了電(dian)磁流量(liàng)計選🏒用(yong)時需要(yao)考慮的(de)問題，對(duì)影響其(qi)測量精(jing)度的因(yin)素提出(chu)了提高(gāo)電磁流(liú)量計使(shi)用精度(du)♈的幾種(zhǒng)策略，并(bing)對主要(yao)故障源(yuan)和故🏒障(zhàng)現象進(jìn)行彙總(zong)對💚比，對(dui)于電磁(ci)流量計(jì)的使用(yong)和維護(hù)有一💃定(dìng)幫助。
　　電(dian)磁流量(liàng)計是利(li)用法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律制成(cheng)的一⁉️種(zhǒng)測量導(dao)電液體(tǐ)體積流(liú)量的儀(yi)表。20世紀(ji)50年代初(chū)電磁流(liú)量計實(shi)😍現了工(gong)業🐪化應(yīng)用,近年(nián)來在世(shi)界範圍(wéi)内的産(chǎn)量約👨‍❤️‍👨占(zhan)工業流(liu)量儀表(biao)台數的(de)5%~6.5%。因其在(zai)測量過(guò)程中不(bu)受被測(cè)介質的(de)溫度、壓(yā)力、密度(du)、粘度及(jí)✊流動狀(zhuàng)态等😍變(bian)化的影(ying)響🈲的優(you)點,被普(pǔ)遍應用(yòng)于新鮮(xian)水以及(jí)污水等(děng)導電液(yè)體的測(ce)量中。
1電(dian)磁流量(liàng)計的優(yōu)勢
　　電磁(ci)流量計(ji)的測量(liàng)通道是(shì)一段無(wu)阻流檢(jiǎn)測件的(de)🐆光💔滑直(zhi)管㊙️,因不(bú)易阻塞(sai)而适用(yong)于測量(liàng)含有固(gù)體顆粒(li)或⁉️纖維(wei)的液固(gù)兩相流(liú)體，如紙(zhǐ)漿、煤水(shuǐ)漿、礦漿(jiang)、泥漿和(he)污水等(děng)。電磁流(liú)量計不(bú)産生因(yīn)檢🔅測流(liu)量所形(xing)成的壓(yā)力損失(shi),儀表的(de)阻力僅(jin)💞是同一(yi)長度管(guǎn)道的沿(yan)程阻力(lì),節🐆能效(xiào)果顯著(zhe),對要求(qiu)低阻力(li)損失的(de)大管徑(jing)供水管(guan)道最爲(wèi)适合。測(cè)得的體(tǐ)積流量(liang)實際上(shàng)不受流(liu)體密度(du)粘度、溫(wen)度、壓力(li)和電導(dao)率變化(hua)明顯的(de)🐕影響。與(yǔ)其他大(da)部分流(liu)量儀表(biǎo)相比,前(qian)置直管(guǎn)段要求(qiú)較低。測(cè)量範圍(wei)度大,通(tōng)常爲20:1~50:1,可(ke)選流量(liang)範圍寬(kuān)。滿度值(zhi)液體流(liu)速可在(zài)0.5~10m/s内選定(dìng)。不必取(qǔ)下作離(lí)線實❌流(liu)标定。口(kou)徑範圍(wei)比其他(tā)🛀🏻品💞種流(liu)量儀表(biǎo)寬,可達(dá)到3m。可測(cè)正反雙(shuāng)向流量(liang)。儀表輸(shū)出本質(zhì)上是線(xiàn)性的。易(yi)于選擇(zé)與👅流體(tǐ)接觸件(jiàn)的材料(liào)品種,可(ke)應📱用于(yú)腐蝕性(xìng)流體。
2基(ji)本原理(lǐ)
　　電磁流(liú)量計的(de)設計是(shi)根據法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(yīng)定律,導(dao)管中導(dǎo)電的流(liu)體被看(kàn)作導體(tǐ),管道的(de)内徑可(kě)看作道(dào)導體的(de)長,原理(li)圖如😍圖(tú)1所示，兩(liang)電極裝(zhuang)到與管(guan)道的中(zhōng)心軸和(he)磁場方(fang)向組成(chéng)🐪的平面(miàn)🥰相垂直(zhi),拾取液(ye)體産生(sheng)🔴的感應(yīng)電動勢(shì)。感應電(dian)動勢爲(wei)🐆:.
 
　　式中:E爲(wèi)感應電(diàn)動勢;B爲(wei)磁感應(yīng)強度;v爲(wèi)平均流(liú)速;qv爲單(dān)位時間(jiān)流過管(guan)道的橫(héng)截面積(jī)液體的(de)體積。
　　由(you)上式看(kan)出瞬時(shi)流量隻(zhī)和感應(yīng)電動勢(shi)成線性(xing)關系🥵，與(yǔ)其他物(wù)🔞理量無(wú)關，這是(shi)電磁流(liu)量計的(de)優點之(zhi)一。
3選用(yong)電磁流(liu)量計要(yào)考慮的(de)主要因(yīn)素
3.1液體(tǐ)電導率(lǜ)
　　電磁流(liu)量計使(shi)用的前(qian)提必須(xū)導電,不(bú)能低于(yú)阈值,常(chang)規㊙️流量(liang)計阈值(zhí)一般在(zai)10-4~10-6s/m,應根據(ju)型号而(ér)定。有機(jī)溶劑和(he)石油㊙️制(zhi)品的電(dian)導率較(jiào)低,因此(ci)不能用(yòng)電磁流(liu)量計來(lái)測量。根(gēn)據經驗(yan),被測液(yè)體的電(diàn)導率應(ying)該比🔞儀(yí)表廠商(shang)💯所規定(ding)的阈值(zhí)的數量(liang)級至少(shǎo)要大一(yī)個數量(liàng)級,否則(zé)容易引(yǐn)起測量(liang)值波動(dòng)。
3.2精度等(děng)級
　　電磁(cí)流量計(jì)精度高(gao)的誤差(chà)大約爲(wèi)±0.5%~±1%,精度低(di)的流量(liàng)計🛀🏻大📐約(yuē)📧爲±1.5%~±2.5%，價格(ge)也相差(cha)2倍左右(yòu)。因此應(ying)該合理(lǐ)選擇流(liú)量計,在(zài)精度要(yào)求不高(gao)的地方(fang)，選用價(jià)格較低(dī)的來減(jiǎn)少💋成本(běn)。有的流(liu)量計精(jīng)度更高(gāo),但是安(an)裝條件(jian)要求很(hěn)高,如溫(wen)度20~22℃,甚至(zhì)要做實(shi)👈流校準(zhǔn)。
3.3流速和(hé)口徑的(de)選擇
　　流(liú)量計的(de)口徑可(kě)以不與(yǔ)管徑一(yī)緻,應根(gēn)據流量(liàng)而定。管(guǎn)道㊙️的液(ye)體經濟(jì)流速一(yī)般爲1.5~3m/s,在(zài)這種流(liú)速下，流(liu)量計的(de)口🈲徑和(he)管徑💃一(yi)緻📞即可(ke)。上限流(liu)速理論(lùn)上是不(bu)限的,但(dan)是如果(guo)襯裏不(bu)能承受(shòu)流體沖(chòng)刷建議(yi)不超過(guò)5m/s。容易沉(chen)積結垢(gòu)的液體(tǐ),選用流(liu)速應不(bú)小于2m/s。
4影(ying)響電磁(cí)流量測(cè)量精度(du)的因素(su)
4.1接地環(huan)和電極(jí)材質的(de)選擇問(wen)題
　　若被(bèi)測液體(ti)和電極(jí)或接地(dì)環不匹(pi)配引發(fā)故障,除(chu)了🤞腐蝕(shi)問題，還(hai)有電極(ji)的表面(mian)效應,主(zhǔ)要包括(kuo):化學反(fan)應🏃‍♂️、極化(hua)♉現象、觸(chù)媒作用(yòng)。接地環(huán)也同樣(yàng)有這些(xiē)問⭕題,不(bu)過影響(xiang)程🙇‍♀️度小(xiǎo)。
4.2管内液(ye)體不滿(mǎn)管
　　由于(yu)流量計(ji)安裝的(de)位置不(bu)良或者(zhě)背壓不(bu)足，導緻(zhi)液體🐆不(bu)⚽能充滿(man)管道,緻(zhì)使測量(liang)值比真(zhen)實值要(yào)小。如果(guǒ)不滿管(guǎn)比較嚴(yán)重，使電(diàn)極漏出(chū)液面,就(jiu)沒有辦(bàn)法測量(liang)液👨‍❤️‍👨體了(le)。如果流(liú)動🛀是塞(sai)狀流或(huò)氣泡流(liú),不僅會(huì)使測量(liàng)值不準(zhǔn)，還會由(yóu)于氣泡(pào)瞬間碰(pèng)到電極(ji)表面而(ér)造成輸(shu)出❤️晃動(dòng)。
4.3液體中(zhōng)含固相(xiàng)
　　如果液(yè)體中含(han)有顆粒(li)，可能會(huì)造成的(de)故障有(you):電極和(hé)襯裏表(biǎo)面👣上覆(fu)蓋沉積(jī)層、襯裏(li)磨損或(huò)管道截(jié)面積變(biàn)小。對于(yu)有🧡些比(bi)較容易(yi)結晶的(de)液體，當(dang)流體流(liú)經流量(liang)計時易(yì)使内壁(bi)挂有一(yī)層固體(tǐ),所以可(kě)選用被(bèi)測量管(guǎn)路非常(cháng)短,且容(rong)易拆卸(xiè)的流量(liàng)❤️計，在結(jie)晶後便(biàn)于下線(xian)處理。
4.4安(an)裝
　　安裝(zhuāng)過程中(zhōng)，應該将(jiāng)流量計(jì)正負方(fang)向和流(liu)體.流向(xiàng)一緻。避(bi)免安🏃‍♂️裝(zhuāng)在強磁(cí)場的地(dì)方。流量(liang)計不應(ying)安裝在(zai)容☔易積(ji)氣的管(guan)道最高(gāo)點,或者(zhě)自上而(er)下垂直(zhi)的管路(lù),這樣容(róng)易産生(shēng)排空。流(liu)量計下(xià)遊不應(ying)直接将(jiang)液體排(pai)入大氣(qi)，防止因(yin)背壓不(bú)足使流(liu)量計不(bu)滿管☎️。
5提(ti)高精度(du)的主要(yao)策略
5.1需(xū)要實現(xiàn)對電磁(ci)流量計(jì)傳感器(qì)口徑的(de)合理選(xuǎn)擇
　　這一(yi)傳感器(qi)口徑的(de)選擇将(jiāng)對流體(tǐ)在管道(dào)中的流(liú)速大小(xiǎo)産😄生決(jué)定性影(yǐng)響,同時(shí)也會對(duì)輸出電(diàn)勢參數(shu)産生明(míng)顯影響(xiǎng),故而在(zài)🈲選擇電(dian)磁流量(liàng)計的過(guo)程中,并(bìng)不一定(ding)以連接(jie)工藝管(guan)道的口(kǒu)徑作爲(wei)選擇指(zhǐ)☔标，而應(ying)當根據(ju)實際💃的(de)使用流(liú)量進行(hang)選擇。--般(bān)來說🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，在(zai)待安裝(zhuāng)管♍道内(nèi)部流體(tǐ)流動速(su)度在🧑🏽‍🤝‍🧑🏻1.5~3.0m/s區(qu)間的情(qing)況下，傳(chuan)感器的(de)口徑需(xu)要與待(dai)安裝管(guan)道口徑(jìng)保持--緻(zhi),而在管(guǎn)道内部(bù)流體流(liu)動速度(du)<0.5m/s的情況(kuang)下，則需(xu)要将儀(yi)表口徑(jing)控制在(zài)管道口(kǒu)徑以下(xia)标準。
5.2内(nei)襯和電(dian)極材料(liào)的選擇(ze)
　　爲了适(shi)應不同(tong)介質的(de)測量條(tiáo)件,如流(liú)體介質(zhi)的溫度(dù)、壓力、腐(fu)蝕性、磨(mó)損性等(děng)的要求(qiu)，要選用(yong)不同的(de)内☎️襯、電(diàn)極材料(liao)。若傾向(xiang)于耐磨(mó)損性能(néng),則建議(yì)選擇聚(jù)氨酯橡(xiàng)膠材料(liào)，若傾向(xiàng)于耐腐(fǔ)蝕性能(néng),則傾向(xiàng)選擇聚(jù)四氟乙(yi)🧡烯材料(liào)。
5.3保證被(bèi)測流體(ti)滿管
　　在(zài)對電磁(ci)流量計(ji)進行安(ān)裝的過(guò)程中,需(xu)确保流(liú)量計測(ce)量管内(nei)部充滿(man)流動流(liu)體。主要(yào)依據是(shi)在電磁(cí)流量計(ji)對管道(dào)内部🌐流(liú)量水平(píng)進行測(ce)量的過(guò)程中🆚，所(suǒ)獲取的(de)主要因(yin)素包括(kuo)斷面面(mian)積及平(ping)面流動(dòng)速度這(zhe)兩個方(fang)面,以上(shàng)兩項指(zhi)标之積(jī)爲電磁(cí)流量計(jì)最終顯(xian)示的🏃🏻測(cè)量數值(zhí)。故🙇🏻電磁(cí)流量計(jì)測量管(guǎn)隻有在(zai)滿溢狀(zhuang)态下✏️才(cai)能确保(bǎo)所獲取(qǔ)數據的(de)精準可(ke)靠。在水(shuǐ)平安✂️裝(zhuang)電磁✉️流(liú)量計的(de)過程中(zhōng)😘,需要将(jiang)流量計(jì)置于管(guǎn)道最底(dǐ)部。在此(ci)基礎上(shàng),針對氣(qi)液混合(hé)或固液(ye)混合的(de)管道而(ér)言,除需(xu)要按照(zhào)以上方(fang)式進行(hang)安裝外(wai)，還需以(yǐ)傾斜姿(zi)态放置(zhi)流量計(jì),避免🔴混(hùn)相流體(ti)🏃‍♀️當中的(de)氣體或(huo)固體出(chū)現分離(lí),影響測(cè)量的正(zhèng)确性。
5.4接(jiē)地和接(jiē)液
　　需要(yao)做好在(zài)電磁流(liú)量計安(ān)裝過程(chéng)中接地(dì)及接液(yè)方面的(de)工作。爲(wèi)确保流(liu)量計的(de)平穩、可(ke)靠運行(háng),需設置(zhì)一個零(ling)⭐電位的(de)基準點(diǎn)🌈作爲參(cān)照。在此(ci)過程中(zhōng),接液處(chù)理👉的核(he)心将管(guǎn)道内部(bù)導電液(ye)體接地(dì)設置爲(wèi)零電位(wèi)的基準(zhǔn)點參照(zhào);而同時(shi)接地處(chu)理🤞的核(hé)心是避(bì)免電磁(cí)流量計(jì)在測量(liang)流體流(liu)速過程(chéng)中受幹(gan)擾影響(xiang),并對電(dian)磁流量(liang)計進行(hang)合🌍理的(de)安全保(bǎo)護👅。與此(ci)同時,接(jiē)地處理(lǐ)還能使(shǐ)靜電感(gǎn)應及電(dian)磁感應(yīng)所可能(néng)誘發的(de)噪聲電(diàn)壓得到(dào)有效抑(yi)制,剔除(chú)對測量(liàng)數據的(de)幹擾。通(tōng)過對接(jiē)地電阻(zu)水平的(de)控制,使(shǐ)回路雜(zá)散電流(liu)壓降水(shui)平明顯(xian)降低,依(yī)賴于降(jiàng)低🌂共模(mó)幹擾💯電(dian)壓的方(fāng)式。
5.5接地(dì)具體要(yào)求
　　傳感(gan)器必須(xū)單獨接(jie)地(接地(di)電阻100Q以(yi)下)。分離(li)型原則(ze)上💋接地(dì)應在傳(chuán)感器一(yī)側,轉換(huan)器接地(dì)應在同(tong)一接地(di)點。如傳(chuán)㊙️感器裝(zhuāng)在有陰(yīn)極腐蝕(shí)保護管(guan)道上，除(chú)了傳感(gǎn)器和接(jiē)地環一(yi)起接地(di)外，還要(yao)用較粗(cu)銅導線(xiàn)(16mm2)繞過傳(chuan)感器跨(kuà)接管道(dào)兩連接(jiē)法蘭上(shàng)，使陰極(jí)保護電(diàn)流與傳(chuan)感器之(zhi)間隔離(li)。有時雜(za)散電流(liú)過大,如(rú)電💋解槽(cáo)沿着電(diàn)解📐液的(de)洩漏電(dian)流♋影響(xiang)流量計(jì)的💃正常(cháng)測量,則(ze)可💃采取(qǔ)流☁️量傳(chuan)感器與(yǔ)其連接(jie)的工藝(yì)之間電(diàn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻氣隔離(li)的辦法(fǎ)。同樣有(you)陰極保(bǎo)護的管(guǎn)線上，陰(yin)極保護(hu)電流影(yǐng)響測量(liang)時,也可(kě)采取本(běn)方法。
6主(zhu)要故障(zhang)源和故(gù)障現象(xiàng)
　　因外界(jie)原因導(dao)緻儀表(biǎo)出現故(gu)障主要(yào)有三個(gè)方面:一(yi)是現場(chǎng)管道系(xì)統及安(ān)裝引起(qi)的故障(zhang);二是由(yóu)被⛱️測介(jie)質即‼️流(liu)體♌方面(miàn)引起的(de)故障;三(san)是由現(xiàn)場環境(jing)🔴因素引(yin)起的故(gu)障。具體(ti)分析内(nei)容見表(biao)1。
 
　　除了以(yǐ)上故障(zhàng)因素外(wai)，根據維(wei)護使用(yong)經驗，我(wǒ)們還要(yào)關注因(yīn)儀表井(jing)進水、電(diàn)極老化(huà)等因素(sù)帶來的(de)故障,從(cóng)設計選(xuǎn)型階段(duan)就應考(kǎo)慮傳感(gan)器的防(fáng)護等級(jí)或電極(ji)材料。
7結(jie)束語
　　除(chu)選型和(hé)安裝方(fāng)面的質(zhì)量控制(zhi)措施對(dui)于提高(gao)電磁流(liu)量😘計正(zheng)确性有(you)重要影(yǐng)響外，在(zai)電磁流(liu)量計投(tou)人運行(háng)的後期(qi)維護管(guǎn)理工作(zuò)中,還需(xū)着重做(zuo)好對電(diàn)磁流量(liang)計電極(ji)污染🚶的(de)防治工(gong)作，及時(shi)對污染(rǎn)區域進(jìn)行清垢(gou)處理,同(tóng)時定期(qi)對接地(dì)電阻數(shù)值進行(hang)🌈測量,以(yǐ)保障電(diàn)磁流量(liàng)計能夠(gou)在安全(quan)範圍内(nei)可靠、高(gāo)效的運(yùn)行,獲🏃取(qǔ)精确的(de)測量數(shù)據。

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