摘(zhai)要:本文詳(xiang)細介紹了(le)電磁流量(liang)計 的工作(zuo)原理、特點(dian)以及應用(yong)的局限性(xing)，同時也介(jie)紹了電磁(ci)流量計在(zai)化工生産(chan)當中的應(ying)用以及經(jing)常遇到的(de)故障和分(fen)析處理。
1引(yin)言
　　化工生(sheng)産中流量(liang)的測量是(shi)一項重要(yao)的參數，因(yin)此隻有.流(liu)量測量靈(ling)敏可靠，才(cai)能保證生(sheng)産的正常(chang)穩定運💚行(hang)。電磁流量(liang)計便是在(zai)化工生産(chan)中流量測(ce)量過程中(zhong)經常使用(yong)的重要儀(yi)表，電磁流(liu)🔞量計雖具(ju)有着結構(gou)簡單、量程(cheng)範🧡圍極寬(kuan)、無機械慣(guan)性和反應(ying)靈敏等優(you)良特性，但(dan)是目前它(ta)還有一-些(xie)不足之處(chu)，以緻在使(shi)用.上受🏃‍♂️到(dao)一定限制(zhi)。
2工作原理(li)
　　電磁流量(liang)計測量原(yuan)理是基于(yu)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律💘。即當導(dao)☎️電🥵液體流(liu)過電磁流(liu)量計時，導(dao)體液體中(zhong)會産✔️生與(yu)平均流速(su)V(體積流量(liang))成正比的(de)電壓，其感(gan)應電壓信(xin)号通過兩(liang)個🤞與液體(ti)接觸的電(dian)極檢測，通(tong)過電纜傳(chuan)至放大器(qi)，然後轉換(huan)成統一的(de)輸出信号(hao)🔅。基于電磁(ci)流量計的(de)測量🍉原理(li)，要求流動(dong)的液體具(ju)有最低限(xian)度🌂的電導(dao)率。
　　電磁流(liu)量計包括(kuo)變送器和(he)轉換器兩(liang)個部分，兩(liang)者之間使(shi)✂️用連接線(xian)相互連接(jie)。變送器是(shi)基于電磁(ci)感應定律(lü)工⚽作的，如(ru)圖1所示，被(bei)測介質垂(chui)直于磁感(gan)線方向流(liu)動，做切割(ge)磁感線運(yun)動從而産(chan)生感應電(dian)動勢E。

Ex=Bdv×10-4+V
式中，B一(yi)電磁感應(ying)強度，T;
d一兩(liang)電極間距(ju)離，cm;
v一被測(ce)介質平均(jun)流速，m/s;
轉換(huan)器是一個(ge)高輸入阻(zu)抗，且能抑(yi)制各種幹(gan)擾成分的(de)🤞交流毫伏(fu)轉換器。
3電(dian)磁流量計(ji)的主要特(te)點以及使(shi)用的局限(xian)性
3.1主要特(te)點
(1)電磁流(liu)量計的變(bian)送器結構(gou)簡單，沒有(you)可動部件(jian)，也沒有任(ren)何阻礙流(liu)體流動的(de)節流部件(jian)，所以當流(liu)體通過💃時(shi)不會引起(qi)任何附加(jia)的壓力損(sun)失，同時它(ta)不會引起(qi)諸如磨損(sun),.堵塞等問(wen)題，特别适(shi)用于測量(liang)帶有固體(ti)顆粒的礦(kuang)漿，污水等(deng)液固兩相(xiang)流體，以及(ji)各種粘性(xing)較大🚶‍♀️的漿(jiang)液等。同樣(yang)，由于它結(jie)構.上無運(yun)動部件，故(gu)可通過附(fu).上耐腐蝕(shi)絕🏃‍♀️緣襯裏(li)和選擇耐(nai)腐材料制(zhi)成電極，起(qi)到很好的(de)耐腐蝕性(xing)能，使之可(ke)用于各種(zhong)腐蝕性介(jie)質的測量(liang)。
(2)電磁流量(liang)計是一種(zhong)體積流量(liang)測量儀表(biao)，在測量過(guo)程中，它不(bu)受被測介(jie)質的溫度(du)、粘度、密度(du)以及電導(dao)率(在--定範(fan)圍内)的影(ying)響。因此，電(dian)磁流量計(ji)隻需經水(shui)标定以後(hou)，就可以用(yong)來測量其(qi)它導電性(xing)液體的流(liu)量，而不需(xu)要附加其(qi)🈲它修正。
(3)電(dian)磁流量計(ji)的量程範(fan)圍極寬，同(tong)一台電磁(ci)流量計的(de)量程比可(ke)達1:100。此外，電(dian)磁流量計(ji)隻與被測(ce)介質的🛀平(ping):均流速成(cheng)正✏️比，而與(yu)軸🔞對稱分(fen)布下的流(liu)動狀态💋(層(ceng)流或紊流(liu))無♈關。
(4)電磁(ci)流量計無(wu)機械慣性(xing)，反應靈敏(min)，可以測量(liang)瞬時脈🌈動(dong)流✊量，而且(qie)線性好。因(yin)此，可将測(ce)置信号直(zhi)接用轉換(huan)👅器線性地(di)轉換成标(biao)🛀準信号輸(shu)出，可就地(di)指示，也可(ke)遠距離傳(chuan)送。
3.2使用局(ju)限性
(1)電磁(ci)流量計不(bu)能用于測(ce)量氣體、蒸(zheng)氣以及含(han)有大量氣(qi)體的液體(ti)。
(2)電磁流量(liang)計目前還(hai)不能用來(lai)測量電導(dao)率很低的(de)液體介💁質(zhi)，被測液體(ti)介質的電(dian)導率不能(neng)低于10-5(S/cm)，相當(dang)于蒸餾水(shui)的電🥵導率(lü).對石油制(zhi)品或者有(you)機溶劑等(deng)還無能爲(wei)力。
(3)由于測(ce)量管絕緣(yuan)襯裏材料(liao)受溫度的(de)限制，目前(qian)工業電磁(ci)流量計還(hai)不能測量(liang)高溫高壓(ya)流體。
(4)電磁(ci)流量計受(shou)流速分布(bu)影響，在軸(zhou)對稱分布(bu)的條㊙️件下(xia)🏃🏻，流🈚量信号(hao)與平均流(liu)速成正比(bi)。所以，電磁(ci)流量計前(qian)後也✊必須(xu)有一定長(zhang)度的前後(hou)直管段。.
(5)電(dian)磁流量計(ji)易受外界(jie)電磁幹擾(rao)的影響。
4電(dian)磁流量計(ji)運行管理(li)
4.1安裝工程(cheng)要點
　　電磁(ci)流量計在(zai)運行中産(chan)生的故障(zhang)一般分兩(liang)類。一類爲(wei)儀表本身(shen)故障，即儀(yi)表結構件(jian)或元器件(jian)損壞引得(de)故障;另一(yi)類爲外界(jie)原因引起(qi)的故障，如(ru)安裝🔴不妥(tuo)造成流動(dong)🈲畸變,.沉積(ji)和結🚩垢或(huo)環境條件(jian)變化出現(xian)新幹擾源(yuan)等。下面就(jiu)幾種.
常見(jian)故障進行(hang)分析。
(1)管道(dao)系統和安(an)裝:通常是(shi)電磁流量(liang)傳感器安(an)裝位🈲置不(bu)✔️正确引起(qi)的故障，常(chang)見的有傳(chuan)感器前直(zhi)管段👈不符(fu)合要求，當(dang)上遊側泵(beng)或閥的工(gong)作狀态産(chan)生變化時(shi)，流體産生(sheng)擾動，影響(xiang)到傳感器(qi)的❌測量狀(zhuang)态;将流量(liang)傳感器安(an)裝在㊙️易積(ji)聚瀦🌐留氣(qi)體的管網(wang)高點⭐;流量(liang)傳感器後(hou)無背壓，液(ye)❤️體徑直.排(pai)入大氣。形(xing)成其🌈測量(liang)管内非🚶‍♀️滿(man)管;裝在自(zi)上向下流(liu)的垂直管(guan)道上🌈，可能(neng)出現排空(kong)等原因。
(2)周(zhou)圍環境:主(zhu)要是管道(dao)雜散電流(liu)幹擾，空間(jian)電磁波幹(gan)擾🛀🏻，大🌈電機(ji)磁場幹擾(rao)等。對管道(dao)雜散電流(liu)幹擾通常(chang)采取良✊好(hao)的單獨接(jie)地保護。如(ru)管道有強(qiang)雜散電流(liu)，須采♈取流(liu)量傳感器(qi)與管道絕(jue)緣的措施(shi)。空間電磁(ci)波幹擾一(yi)般經信号(hao)電纜引入(ru)，通常采用(yong)單層或多(duo)層屏蔽予(yu)以保護。
(3)流(liu)體方面:如(ru)果流體内(nei)含有大量(liang)氣泡，會使(shi)信号輸出(chu)波❓動。若氣(qi)泡大到流(liu)過電極遮(zhe)蓋整個電(dian)極表面💛，使(shi)電極信✨号(hao)回路瞬時(shi)斷開，人輸(shu)出信号将(jiang)産生更大(da)的波動;如(ru)果兩種電(dian)🛀導率不同(tong)的混合液(ye)體在未👨‍❤️‍👨均(jun)勻混合前(qian)即進入流(liu)量傳感器(qi)進行流量(liang)測量，輸⁉️出(chu)信号亦會(hui)産生波動(dong)。
(4)管道内壁(bi)附着層:當(dang)電磁流量(liang)計測量含(han)懸浮物較(jiao)高或較髒(zang)的流體流(liu)量時，污物(wu)容易附着(zhe)在管道内(nei)🥵壁，使電極(ji)被覆蓋。若(ruo)附着層電(dian)導率與液(ye)體電導率(lü)相近，儀‼️表(biao)還能.正常(chang)輸🧑🏽‍🤝‍🧑🏻出信号(hao)，隻是改變(bian)流通面積(ji)形成測量(liang)誤差;若是(shi)高電導率(lü)附着層，電(dian)☀️極間電動(dong)勢将被短(duan)路🤞;若是絕(jue)緣性附着(zhe)層，電極表(biao)面被絕緣(yuan)而斷開測(ce)量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼電路。後(hou)兩種現象(xiang)均會使儀(yi)表無法工(gong)作。
(5)雷電擊(ji):雷電擊在(zai)線路中感(gan)應瞬時高(gao)電壓和浪(lang)湧電流。進(jin)入🈲儀表就(jiu)會損壞儀(yi)表。雷電擊(ji)損壞儀表(biao)有三條引(yin)入途徑:電(dian)源🐪線、傳感(gan)器與轉換(huan)器之間的(de)流量信号(hao)線和勵磁(ci)線。不過引(yin)起故障的(de)感應瞬時(shi)高☔電壓和(he)浪湧電流(liu)大部分是(shi)從控制室(shi)電源線路(lu)引💯入的(控(kong)制室其他(ta)儀表也常(chang)常同時出(chu)現雷擊事(shi)故)，因此，設(she)置控制㊙️室(shi)儀表電源(yuan)線防雷設(she)施是非常(chang)重要的。
(6)儀(yi)表井進水(shui):儀表井進(jin)水，使接線(xian)盒長期授(shou)水。造成輸(shu)入✂️端子短(duan)路，使輸出(chu)爲零。此時(shi)如能及時(shi)将水排掉(diao)，晾幹接線(xian)端子。去掉(diao)鏽迹，然後(hou)接好端子(zi)線。儀表還(hai)可恢複運(yun)行🈲。如果經(jing)過嚴重的(de)長期🏃‍♂️浸泡(pao)，傳感器的(de)勵磁線圈(quan)将有可能(neng)被燒壞，儀(yi)表就不能(neng)修複。
(7)電氣(qi)接線:接線(xian)端子松動(dong)，電纜屏蔽(bi)不好，屏蔽(bi)線接地，造(zao)成✏️儀表顯(xian)示不準。
4.2常(chang)見故障解(jie)析
　　電磁流(liu)量計常見(jian)故障現象(xiang)有:無流量(liang)信号;輸出(chu)晃動🏃🏻;零🈲點(dian)不穩;流量(liang)測量值與(yu)應用參比(bi)值不符;輸(shu)出信号超(chao)滿度值等(deng)。下面我們(men)就這些常(chang)見的故障(zhang)現❤️象做出(chu)相應的處(chu)理方法和(he)檢查流程(cheng)，具體如下(xia)所示:
(1)無流(liu)量信号輸(shu)出:A查電源(yuan)及連接電(dian)纜系統完(wan)好性。檢查(cha)轉🌈換😘器電(dian)源、勵磁電(dian)流熔絲，或(huo)置換整個(ge)電源線路(lu)闆。查連接(jie)勵磁系統(tong)和信号系(xi)統的電纜(lan)是否完好(hao)，接點是否(fou)正确。B.查液(ye)體流動方(fang)向和管内(nei)流體充滿(man)性。液體流(liu)動方向必(bi)須與傳感(gan)器殼體上(shang)箭頭方向(xiang)一緻，如果(guo)管道内流(liu)體不滿管(guan)，應⭕在流量(liang)計下遊側(ce)加裝U形⛹🏻‍♀️彎(wan)。C.查傳感器(qi)完好性和(he)測量管内(nei)壁狀況。先(xian)檢查各接(jie)線端子和(he)勵磁線圈(quan)的完好性(xing)。用萬㊙️用表(biao)測線圈電(dian)阻及線圈(quan)對地電阻(zu)，查🌍線圈是(shi)否斷開或(huo)匝聞短路(lu)，線圈及㊙️其(qi)端子絕緣(yuan)是否下降(jiang)。此類故障(zhang)通常是由(you)于儀表井(jing)進水，使電(dian)氣接線盒(he)浸水㊙️造成(cheng)的。再查♻️測(ce)量電極接(jie)😍觸♈電阻，以(yi)判斷電極(ji)狀況。D查轉(zhuan)換器故障(zhang)。一般采用(yong)更換線🔞路(lu)闆來排除(chu)故障。
(2)輸出(chu)晃動:A.被測(ce)流體本身(shen)是波動或(huo)脈動的，非(fei)流量計自(zi)💰身的🐇故障(zhang)。是流量計(ji).上遊動力(li)源(如水泵(beng))或下遊閥(fa)門開度改(gai)變引起的(de)波動。待工(gong)藝過程平(ping)穩後輸出(chu)會穩定下(xia)來。B.管道未(wei)充滿液體(ti)或液體中(zhong)含有氣泡(pao)，原因是傳(chuan)感器下遊(you)無背🌂壓或(huo)背壓不足(zu)。也可能是(shi)上遊水泵(beng)吸人空氣(qi)，可在流量(liang)計下遊側(ce)加裝U形彎(wan)并裝排⭕氣(qi)閥。C.外界電(dian)磁幹擾，幹(gan)擾源主要(yao)有管道雜(za)散電🔱流、靜(jing)電、電磁波(bo)和磁場。檢(jian)查傳感器(qi)是否良好(hao)的接地，通(tong)常接🐕地電(dian)阻要小于(yu)10Q(或🏃1002);将電磁(ci)流量傳感(gan)器與其管(guan)道之間😘作(zuo)電氣絕緣(yuan)隔離;檢查(cha)傳感器與(yu)轉換器之(zhi)間的信号(hao)線是否良(liang)好屏蔽，電(dian)纜是😘否置(zhi)于保護鋼(gang)管内，移近(jin)轉換器與(yu)傳感器之(zhi)間的📱距離(li)☂️，縮短連接(jie)電纜長度(du);排除強幹(gan)擾源。
(3)零點(dian)不穩定:A.管(guan)道未充滿(man)液體或液(ye)體中含有(you)氣泡。B.主觀(guan)👨‍❤️‍👨上認爲管(guan)系液體無(wu)流動而實(shi)際上存在(zai)微小流動(dong);其實不是(shi)電磁流量(liang)♊計故障，而(er)是如實反(fan)映流動狀(zhuang)況的誤解(jie)。C.受雜散電(dian)流等外界(jie)幹擾傳感(gan)器接✍️地不(bu)完善👄。D.液體(ti)電導率變(bian)化或♊不均(jun)勻，在靜止(zhi)時會🌈使零(ling)點變動。因(yin)此，流量計(ji)位置應遠(yuan)離注入藥(yao)液點💰或管(guan)道化學反(fan)應段下遊(you);若液體内(nei)雜質沉積(ji)測量管内(nei)壁，測量電(dian)極被覆蓋(gai)，也可能造(zao)成零點變(bian)動。E.檢🌈查信(xin)号線絕緣(yuan)情況。先檢(jian)查信号電(dian)纜，再檢查(cha)接線端子(zi)，然後再檢(jian)查電極的(de)絕緣電阻(zu)。當管内充(chong)滿液體時(shi)，用萬用表(biao)分别測量(liang)每--電極與(yu)接地點之(zhi)間的電阻(zu)。兩電極對(dui)地電阻之(zhi)差♈應在10%~20%之(zhi)間。放空測(ce)量管，電極(ji)與地同的(de)阻值必須(xu)在100MQ以✨上。
(4)流(liu)量測量值(zhi)與應用參(can)比值不符(fu):A轉換器設(she)定值不正(zheng)确。調出儀(yi)表菜單，檢(jian)查儀表常(chang)數、管道口(kou)徑和計量(liang)單位等設(she)定值，調整(zheng)轉換器零(ling)點和量程(cheng)。B.查管道充(chong)液狀況和(he)是否含有(you)氣泡。C.未處(chu)理好信号(hao)電纜或使(shi)用過程中(zhong)電纜絕緣(yuan)下降。D.傳感(gan)器上遊流(liu)動狀況不(bu)符合要求(qiu)，直管段長(zhang)度不夠。E.傳(chuan)感器極問(wen)電阻變化(hua)或電極絕(jue)緣下降。F.所(suo)測量管系(xi)存在未納(na)入考核的(de)流入流出(chu)值。
(5)輸出信(xin)号超滿刻(ke)度值:A确認(ren)故障位置(zhi)。将轉換器(qi)兩信号輸(shu)入端子和(he)功能地端(duan)子短路。觀(guan)察轉換器(qi)輸出信号(hao)是否到零(ling)。若能到零(ling)，則故障不(bu)在轉換器(qi);若不能到(dao)零,則轉換(huan)器錯誤。B.傳(chuan)感器或連(lian)接電纜故(gu)障。電極間(jian)無液體連(lian)通，電纜斷(duan)開或接線(xian)錯誤都會(hui)造💯成信号(hao)回路斷開(kai)，使輸出超(chao)滿度。C.轉換(huan)器方面。檢(jian)查轉換器(qi)儀表常數(shu)和各參數(shu)是否符合(he)，核對與傳(chuan)感器是否(fou)配套，試換(huan)備用線路(lu)闆檢查各(ge)單元線路(lu)故障。
5結束(shu)語
　　電磁流(liu)量計在化(hua)工生産使(shi)用的過程(cheng)當中，會随(sui)機出現各(ge)種🏒故障現(xian)象，但隻要(yao)我們了解(jie)該儀表的(de)工作原理(li)，并能夠🙇‍♀️深(shen)入學習和(he)努力分析(xi)，就--定能夠(gou)很💰好地加(jia)以排除解(jie)決，保證儀(yi)表的指示(shi)正确而靈(ling)敏🏃‍♂️，從而爲(wei)生産長周(zhou)期🐪打下基(ji)礎。

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