摘要:本文(wén)詳細介紹(shao)了電磁流(liu)量計 的工(gōng)作原理、特(te)點以及應(yīng)用的局限(xian)性，同時也(yě)介紹了電(diàn)磁流量計(ji)在化工生(shēng)産當中的(de)應用以及(ji)經常遇到(dào)的故障和(hé)分析處理(li)。
1引言
　　化工(gōng)生産中流(liú)量的測量(liang)是一項重(zhòng)要的參數(shù)，因此隻有(you).流量測量(liang)靈敏可靠(kao)，才能保證(zhèng)生産的正(zhèng)常穩定運(yun)行。電磁流(liú)量計便是(shì)在化工生(sheng)産中流量(liang)測量過程(chéng)中經常使(shi)用的重🌏要(yào)儀表🍉，電磁(ci)流量計雖(suī)具有着結(jié)構簡單、量(liàng)程範圍極(ji)寬、無🔞機械(xie)慣性和反(fan)應靈敏等(děng)優良特性(xing)，但是目前(qian)它還有一(yi)-些🌈不足之(zhi)處，以緻在(zai)使用.上👄受(shòu)到一定限(xian)制。
2工作原(yuán)理
　　電磁流(liu)量計測量(liang)原理是基(jī)于法拉第(dì)電磁感應(yīng)定律。即當(dang)導電液體(ti)流過電磁(ci)流量計時(shi)，導體液體(tǐ)中👈會産生(shēng)與平均🈲流(liú)速V(體積流(liu)量)成正比(bǐ)的電壓，其(qi)感應電壓(ya)信号通過(guo)兩個與液(ye)體接觸的(de)電極檢測(ce)，通過電纜(lǎn)傳至放大(da)器，然後轉(zhuan)換成統一(yi)的輸出信(xìn)号。基于電(diàn)磁流量計(jì)的測量🏒原(yuán)理，要求流(liu)動的液體(tǐ)具有最低(dī)限度的電(diàn)導率。
　　電磁(cí)流量計包(bao)括變送器(qi)和轉換器(qì)兩個部分(fèn)，兩者之間(jiān)🤟使用連接(jiē)線相互連(lian)接。變送器(qi)是基于電(dian)磁感❌應定(ding)律工作的(de)，如圖1所示(shì)，被測介質(zhì)垂直于磁(cí)感線方向(xiàng)流動，做切(qie)割磁感線(xiàn)運動從而(ér)産生感應(ying)電動勢E。

Ex=Bdv×10-4+V
式中(zhong)，B一電磁感(gan)應強度，T;
d一(yī)兩電極間(jian)距離，cm;
v一被(bèi)測介質平(píng)均流速，m/s;
轉(zhuǎn)換器是一(yī)個高輸入(ru)阻抗，且能(neng)抑制各種(zhong)幹擾成分(fèn)的交流毫(háo)伏轉換器(qi)。
3電磁流量(liàng)計的主要(yào)特點以及(jí)使用的局(ju)限性
3.1主要(yào)特點
(1)電磁(ci)流量計的(de)變送器結(jie)構簡單，沒(méi)有可動部(bu)件，也沒有(you)🔱任🈚何🐕阻礙(ài)流體流動(dòng)的節流部(bu)件，所以當(dang)流體通過(guò)時不會引(yin)✔️起任何附(fu)加的壓力(li)損失，同時(shi)它不會引(yǐn)起諸如磨(mo)損,.堵塞等(deng)問題🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，特别(bié)适用于測(cè)量帶有固(gu)體顆粒的(de)礦漿，污水(shui)等液固兩(liang)相流體，以(yǐ)及各種粘(zhān)性較大的(de)漿液等。同(tong)🈲樣，由于它(tā)結構.上無(wú)運動部件(jian)，故可通過(guò)🛀附.上耐腐(fǔ)蝕絕♍緣襯(chèn)裏和選擇(zé)耐腐材料(liao)制成🔴電極(ji)，起到很好(hao)的耐腐蝕(shí)性能，使之(zhi)可用于各(ge)種腐蝕性(xìng)介質的測(ce)量。
(2)電磁流(liú)量計是一(yī)種體積流(liú)量測量儀(yí)表，在測量(liàng)過🔞程❗中，它(tā)不受被測(ce)介質的溫(wen)度、粘度、密(mi)度以及電(dian)導率(在--定(ding)範圍内)的(de)影響。因此(cǐ)，電磁流量(liang)計隻需經(jīng)水标定以(yi)💚後，就可以(yi)用來🌈測量(liàng)其它導電(dian)性液體的(de)流量，而不(bú)需要附加(jia)其它修正(zheng)。
(3)電磁流量(liàng)計的量程(cheng)範圍極寬(kuān)，同一台電(dian)磁流量計(jì)的量程比(bi)可🛀🏻達1:100。此外(wai)，電磁流量(liang)計隻與被(bèi)測介質的(de)平:均流速(sù)💰成正比，而(er)與軸對稱(cheng)分布下的(de)流動狀态(tai)(層流或紊(wěn)流)無關。
(4)電(diàn)磁流量計(ji)無機械慣(guan)性，反應靈(líng)敏，可以測(ce)量瞬時脈(mo)動💞流量，而(ér)且線性好(hǎo)。因此，可将(jiang)測置信号(hao)直接用轉(zhuǎn)換器線性(xìng)地轉換成(chéng)标準信号(hào)輸出，可就(jiu)地指示🈲，也(ye)可遠距離(lí)傳送。
3.2使用(yong)局限性
(1)電(dian)磁流量計(jì)不能用于(yú)測量氣體(ti)、蒸氣以及(jí)含有大🌂量(liang)氣🌈體⭐的液(yè)體。
(2)電磁流(liu)量計目前(qián)還不能用(yong)來測量電(dian)導率很低(di)的💃🏻液體介(jie)質，被測液(yè)體介質的(de)電導率不(bu)能低于10-5(S/cm)，相(xiàng)當🌐于蒸餾(liú)水的電導(dǎo)率.對石油(yóu)制品或者(zhě)有機溶劑(jì)等還無能(néng)爲力。
(3)由于(yú)測量管絕(jue)緣襯裏材(cai)料受溫度(du)的限制，目(mu)前工🌏業♋電(diàn)磁流量計(ji)還不能測(ce)量高溫高(gao)壓流體。
(4)電(dian)磁流量計(ji)受流速分(fèn)布影響，在(zai)軸對稱分(fen)布的條🔴件(jian)👅下💜，流⭐量信(xìn)号與平均(jun)流速成正(zheng)比。所以，電(dian)磁流量計(jì)前後也必(bi)須有一定(dìng)長度的前(qian)後直管段(duan)。.
(5)電磁流量(liàng)計易受外(wai)界電磁幹(gàn)擾的影響(xiang)。
4電磁流量(liàng)計運行管(guan)理
4.1安裝工(gong)程要點
　　電(diàn)磁流量計(ji)在運行中(zhōng)産生的故(gù)障一般分(fèn)兩類。一類(lèi)爲儀👅表🍓本(ben)身故障，即(jí)儀表結構(gòu)件或元器(qì)件損壞引(yǐn)得故障;另(ling)一類爲外(wài)界原因引(yǐn)起的故障(zhang)，如安裝不(bu)妥造成流(liú)動畸變,.沉(chén)積和結垢(gou)或環境條(tiao)件變化👉出(chu)現新幹擾(rao)源等。下面(mian)就幾種.
常(cháng)見故障進(jin)行分析。
(1)管(guan)道系統和(he)安裝:通常(chang)是電磁流(liú)量傳感器(qi)安裝位🥵置(zhì)不💃🏻正确☎️引(yin)起的故障(zhang)，常見的有(you)傳感器前(qián)直管段不(bú)符合要📞求(qiu)，當上遊側(ce)泵或閥的(de)工作狀态(tai)産生變化(huà)時，流體産(chan)生擾動，影(yǐng)響到傳感(gǎn)器的測量(liang)狀态;将流(liu)量傳感🤞器(qì)安裝在易(yi)積聚瀦🔅留(liu)氣體的管(guan)網高點;流(liú)量傳感器(qì)後無背壓(yā)，液體徑直(zhi).排入大氣(qi)。形成其測(ce)量管内非(fēi)滿✔️管;裝在(zài)自上向下(xià)流的垂直(zhi)管道上，可(kě)能出現排(pai)空等原因(yīn)。
(2)周圍環境(jing):主要是管(guan)道雜散電(diàn)流幹擾，空(kong)間電磁波(bō)幹✨擾，大電(dian)機磁場幹(gan)擾等。對管(guǎn)道雜散電(diàn)流幹擾通(tong)常采取良(liang)好的單獨(dú)🛀🏻接地保護(hu)。如管道有(yǒu)強雜散電(dian)流，須采♍取(qu)流量傳感(gǎn)器與管道(dào)絕緣的措(cuò)施。空間電(dian)磁波幹擾(rǎo)‼️一般經信(xin)号電纜引(yǐn)入，通常采(cǎi)㊙️用單層或(huò)多層屏蔽(bi)予以保護(hù)。
(3)流體方面(mian):如果流體(ti)内含有大(da)量氣泡，會(huì)使信号輸(shū)出波動。若(ruo)⚽氣泡大到(dao)流過電極(jí)遮蓋整個(ge)電極表面(mian)，使電極信(xìn)号回🐪路瞬(shùn)時斷開，人(ren)輸出信号(hào)将産生更(gèng)大的波動(dong);如果兩種(zhǒng)電導率不(bú)同的混合(hé)液體在未(wei)均勻混合(hé)🏃🏻前即進入(ru)流量傳感(gan)🍓器進行流(liú)量測量，輸(shū)✌️出信号亦(yi)會産生波(bō)動。
(4)管道内(nèi)壁附着層(céng):當電磁流(liu)量計測量(liang)含懸浮物(wu)較高或較(jiao)髒的🔞流體(ti)流量時，污(wū)物容易附(fu)着在管道(dao)内🔆壁，使電(dian)極被覆蓋(gài)。若♉附着層(ceng)電導率與(yu)液體電導(dao)率相近，儀(yí)表還能🈲.正(zheng)常輸出信(xin)号，隻是改(gai)🔱變流通面(mian)積形成測(ce)量誤差;若(ruò)是高電導(dao)率附着層(ceng)，電極間電(diàn)動勢将被(bei)短路⁉️;若是(shi)絕緣性🏃‍♂️附(fu)着層，電極(jí)❤️表面被絕(jue)緣而斷開(kāi)測量電路(lù)。後兩種現(xian)象均會使(shi)儀表無法(fa)工作。
(5)雷電(dian)擊:雷電擊(jī)在線路中(zhong)感應瞬時(shi)高電壓和(hé)浪湧電流(liú)。進入儀表(biǎo)就會損壞(huài)儀表。雷電(diàn)擊損壞儀(yi)表有三條(tiáo)🤟引入途徑(jing):電源線、傳(chuan)感器與轉(zhuǎn)換器之間(jian)的流量信(xin)号線和勵(lì)磁線。不🔱過(guò)引起故障(zhàng)的🈲感應瞬(shun)時高電壓(yā)和浪湧電(diàn)流大部分(fen)是從控制(zhì)室電源線(xiàn)路引❗入的(de)(控制室其(qí)他儀表也(yě)常常同時(shí)出現雷擊(jī)事故🏃‍♂️)，因此(ci)，設置控⭐制(zhi)💜室儀表電(diàn)源線防雷(lei)設施是非(fēi)常重要的(de)。
(6)儀表井進(jìn)水:儀表井(jǐng)進水，使接(jiē)線盒長期(qi)授水。造成(chéng)輸✌️入端子(zi)短路，使輸(shū)出爲零。此(cǐ)時如能及(ji)時将水排(pai)掉，晾💘幹接(jiē)🏃🏻線端💚子。去(qù)掉鏽迹，然(ran)後接好端(duan)子線。儀表(biao)還可恢複(fú)運行。如果(guo)經過嚴重(zhòng)的長期浸(jin)泡，傳感器(qi)的勵磁線(xian)圈将有可(ke)能被燒壞(huai)，儀表就不(bu)👌能修複。
(7)電(dian)氣接線:接(jie)線端子松(sōng)動，電纜屏(píng)蔽不好，屏(píng)蔽線接地(dì)，造成儀表(biao)✌️顯示不準(zhun)。
4.2常見故障(zhàng)解析
　　電磁(cí)流量計常(chang)見故障現(xian)象有:無流(liu)量信号;輸(shū)出晃動;零(ling)點⭐不穩;流(liu)量測量值(zhi)與應用參(can)比值不符(fú);輸出信号(hao)超滿度值(zhi)等。下🌍面我(wǒ)✊們就這些(xie)常見的故(gù)障現象做(zuo)出㊙️相應的(de)處理方法(fǎ)和檢查流(liú)程，具體如(rú)下所示:
(1)無(wu)流量信号(hào)輸出:A查電(dian)源及連接(jiē)電纜系統(tǒng)完好性✍️。檢(jiǎn)⛷️查🏃‍♂️轉換器(qì)✍️電源、勵磁(cí)電流熔絲(si)，或置換整(zhěng)個電源線(xiàn)路闆。查💚連(lián)接勵磁系(xi)統和信号(hào)系統的電(dian)纜是否完(wan)好，接點是(shi)否正确。B.查(cha)液體流動(dòng)方向♋和管(guan)内流體充(chong)滿性。液⛱️體(ti)流動方向(xiang)必須與傳(chuán)感器殼體(tǐ)上箭頭方(fāng)向一緻，如(ru)果管道内(nèi)流體不滿(man)管，應在流(liu)量計下遊(yóu)側加裝U形(xing)🤩彎。C.查傳感(gan)器完好性(xing)和測量管(guan)内🔴壁狀況(kuàng)。先檢查各(ge)接線端子(zǐ)和勵磁線(xian)圈🈚的完好(hao)性。用萬用(yòng)表測線圈(quan)電阻及線(xiàn)圈對地電(diàn)阻，查線圈(quān)是否斷開(kāi)或匝聞短(duan)路，線圈及(jí)其端子絕(jue)緣是否下(xia)降。此類🚶‍♀️故(gù)障通常是(shi)由于儀表(biao)井進水，使(shǐ)電氣接♍線(xiàn)盒浸水造(zao)成的。再查(chá)測量電極(jí)接觸電阻(zu)，以判斷電(dian)極狀況🍓。D查(cha)轉換器故(gu)障。一般采(cǎi)用更換📱線(xiàn)📞路闆來排(pái)除故障。
(2)輸(shu)出晃動:A.被(bei)測流體本(běn)身是波動(dong)或脈動的(de)，非流量計(ji)自身的故(gù)障。是流量(liàng)計.上遊動(dòng)力源(如水(shui)泵)或下㊙️遊(you)閥🏃🏻‍♂️門開度(dù)改變引起(qi)的✍️波動。待(dài)工藝過程(cheng)平穩後輸(shu)出會穩定(ding)下來。B.管道(dào)💞未充滿液(yè)體或液體(tǐ)中含有氣(qì)泡，原因是(shi)傳感器🈲下(xià)遊無背壓(ya)或背壓不(bu)足。也可能(neng)是上遊水(shui)泵吸人空(kōng)氣👨‍❤️‍👨，可在流(liú)量計下遊(yóu)側加裝♈U形(xíng)彎并裝排(pái)氣閥。C.外界(jiè)電磁幹擾(rao)，幹擾源主(zhu)要有管🌂道(dao)雜散電流(liú)、靜電㊙️、電磁(cí)波和磁場(chang)。檢查傳感(gǎn)器是否良(liang)好的接地(dì)，通常接☂️地(di)電阻要小(xiao)于10Q(或1002);将電(diàn)磁流量傳(chuán)感器與其(qi)管道之間(jiān)作電氣絕(jué)緣隔離;檢(jiǎn)查傳感器(qì)與轉換器(qì)之間的信(xìn)号🏃🏻‍♂️線是否(fǒu)良好屏蔽(bi)，電纜是否(fǒu)置于保護(hu)鋼管内，移(yí)近轉換器(qi)與傳感器(qi)之間的距(jù)離，縮短連(lián)接電纜長(zhǎng)度;排除強(qiáng)幹擾源。
(3)零(ling)點不穩定(ding):A.管道未充(chōng)滿液體或(huò)液體中含(han)有氣泡。B.主(zhǔ)觀上認爲(wei)🈲管系液體(ti)無流動而(ér)實際上存(cun)在微小㊙️流(liú)動;其實💜不(bu)是電磁🈲流(liu)量🔞計故障(zhang)，而是如實(shí)反映流🔆動(dong)狀況的誤(wu)解。C.受雜散(san)電流等外(wài)界幹🚶擾傳(chuan)感器接🎯地(di)不完善。D.液(yè)體電導🔱率(lü)變化或不(bú)均勻，在靜(jing)止時會使(shi)零點變動(dòng)。因此，流量(liang)計位置應(ying)遠離注入(ru)藥液點或(huo)管道化學(xue)反🔅應段下(xià)遊;若液體(tǐ)内雜質沉(chen)積測量管(guǎn)内壁，測量(liang)電極被覆(fu)蓋🏃‍♂️，也可能(néng)造成零點(diǎn)變動。E.檢查(chá)信号線絕(jué)緣情況📐。先(xian)檢查信号(hào)電纜㊙️，再檢(jiǎn)查接線端(duān)子，然後再(zai)檢查電極(ji)的絕緣㊙️電(dian)阻。當管内(nei)充滿液體(ti)時，用萬用(yòng)表分💚别測(cè)量每--電極(jí)與接地點(diǎn)之間的電(diàn)阻。兩電極(jí)對地電阻(zǔ)之差㊙️應在(zài)10%~20%之間。放空(kong)測量管🔴，電(dian)極與地同(tong)的阻值必(bi)須在100MQ以上(shang)。
(4)流量測量(liàng)值與應用(yòng)參比值不(bú)符:A轉換器(qi)設定值不(bu)正确。調出(chū)儀表菜單(dan)，檢查儀表(biao)常數、管道(dao)口徑和計(ji)量單位等(deng)設定值，調(diào)整轉換器(qi)零點和量(liàng)程。B.查管道(dao)充液狀況(kuàng)和是否含(han)有氣泡。C.未(wèi)處理好信(xin)号電纜或(huo)使用過程(cheng)中電纜絕(jué)緣下降。D.傳(chuán)感器上遊(yóu)流動狀況(kuàng)不符合要(yao)求，直管段(duan)長度不夠(gòu)。E.傳感器極(jí)問電阻變(bian)化或電極(jí)絕緣下降(jiàng)。F.所測量管(guǎn)系存在未(wèi)納入考核(hé)的流入流(liú)出值。
(5)輸出(chu)信号超滿(mǎn)刻度值:A确(que)認故障位(wèi)置。将轉換(huàn)器兩信🛀号(hao)輸入端子(zǐ)和功能地(dì)端子短路(lù)。觀察轉換(huàn)器輸出信(xìn)号是否到(dao)零。若能到(dao)👣零，則故障(zhàng)不在轉換(huàn)器;若不能(néng)到零,則轉(zhuan)❓換器錯誤(wu)。B.傳感器或(huo)連♈接電纜(lan)故障🏒。電極(jí)間無液體(ti)連通，電纜(lǎn)斷開或接(jie)線錯誤都(dou)會造❗成信(xin)号回路🏃‍♀️斷(duan)開，使輸出(chu)超滿度。C.轉(zhuǎn)換器方面(mian)。檢查轉換(huàn)器儀表常(chang)數和各參(cān)數是否符(fú)合，核對與(yu)傳感器是(shì)否配套，試(shì)換備用線(xiàn)路闆檢查(cha)👈各單元線(xiàn)路故障。
5結(jie)束語
　　電磁(ci)流量計在(zai)化工生産(chan)使用的過(guò)程當中，會(hui)随機出現(xiàn)各⭕種故🈲障(zhàng)現象，但隻(zhī)要我們了(le)解該儀表(biao)的工作原(yuán)理，并能夠(gòu)深入學習(xí)和努力分(fèn)析，就--定能(néng)夠很好地(di)加以排除(chu)解決，保♍證(zheng)儀表的指(zhǐ)示正确而(ér)靈敏，從而(er)爲生産長(zhǎng)周期打下(xia)基礎。

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