摘要:本文(wén)詳細介紹(shào)了電磁流(liú)量計 的工(gōng)作原理、特(te)點以及應(ying)用的局限(xiàn)性，同時也(yě)介紹了👣電(diàn)磁流量計(ji)在化工生(sheng)産當中的(de)應用以及(jí)經常遇到(dao)的故🏃🏻障和(hé)分析處理(li)。
1引言
　　化工(gong)生産中流(liu)量的測量(liang)是一項重(zhong)要的參數(shu)，因此🐪隻有(you)🌈.流量💋測量(liang)靈敏可靠(kào)，才能保證(zhèng)生産的正(zheng)常穩定運(yùn)行。電磁流(liu)💋量計🌂便是(shì)在化工生(shēng)産中流量(liang)測量過程(cheng)中經常使(shǐ)用的重要(yao)儀表，電磁(cí)流量計雖(suī)具有着結(jié)構簡單、量(liang)程範🌏圍極(jí)寬、無機械(xiè)慣性✌️和反(fan)應靈敏等(deng)優良特性(xìng)，但是目前(qián)它還有一(yī)-些不足之(zhī)處，以緻在(zài)使用.上受(shou)到一定限(xian)制。
2工作原(yuan)理
　　電磁流(liu)量計測量(liàng)原理是基(jī)于法拉第(dì)電磁感應(ying)定律。即當(dang)導電液體(tǐ)流過電磁(cí)流量計時(shi)，導體液體(tǐ)中會産生(shēng)與🏃🏻平均㊙️流(liu)速V(體積流(liu)量)成正比(bǐ)的電壓，其(qi)感應電壓(yā)信号通過(guò)兩個與液(ye)體接觸的(de)電極檢測(cè)，通過電纜(lan)傳至放大(dà)器，然後轉(zhuan)換成統一(yī)的輸出信(xìn)号。基于電(diàn)磁流㊙️量計(jì)的測量原(yuan)理，要求流(liu)動的液體(ti)具有最低(dī)限度的電(diàn)導率。
　　電磁(cí)流量計包(bāo)括變送器(qi)和轉換器(qi)兩個部分(fèn)，兩者之🔞間(jiān)使用連接(jiē)線相互連(lian)接。變送器(qì)是基于電(dian)磁感應定(dìng)律工作的(de)，如圖1所示(shì)，被測介質(zhi)垂直于磁(ci)感線方向(xiàng)流動，做切(qie)🏒割磁感線(xian)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(jiān)距離，cm;
v一被(bei)測介質平(píng)均流速，m/s;
轉(zhuan)換器是一(yī)個高輸入(rù)阻抗，且能(neng)抑制各種(zhong)幹擾成分(fèn)📞的🆚交流毫(hao)伏轉換器(qì)。
3電磁流量(liàng)計的主要(yào)特點以及(ji)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(jié)構簡單，沒(méi)有可動部(bù)件，也沒有(you)任何🈲阻✨礙(ai)流體流動(dòng)的節流部(bu)件，所以當(dāng)流體通過(guò)🐕時不會引(yǐn)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(děng)問題，特别(bie)适用于測(ce)量帶有固(gu)體顆粒的(de)礦漿，污水(shuǐ)等液固兩(liǎng)相流體，以(yǐ)及各種粘(zhan)性較大的(de)漿液等。同(tóng)樣，由于它(ta)結構.上無(wú)運動♻️部件(jian)，故可通過(guo)附.上耐腐(fǔ)蝕絕緣襯(chèn)裏和選擇(ze)耐腐✌️材料(liào)制成♈電極(ji)，起到很好(hao)的耐腐蝕(shi)性能，使之(zhī)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(liang)過程中，它(tā)不受🌈被測(ce)介質的溫(wen)度、粘度、密(mì)度以及電(diàn)導🤟率(在--定(dìng)範圍内)的(de)影響。因此(ci)，電磁流量(liang)計隻需經(jing)水标定以(yǐ)㊙️後，就可以(yǐ)用來測量(liang)其它導電(dian)性液體的(de)流量，而不(bu)需要附加(jia)其🧡它修正(zhèng)。
(3)電磁流量(liàng)計的量程(cheng)範圍極寬(kuan)，同一台電(dian)磁流量計(jì)的量程比(bǐ)可達1:100。此外(wai)，電磁流量(liàng)計隻與被(bèi)測介質的(de)平:均流速(su)成正👣比，而(ér)與軸對稱(chēng)分布下的(de)流動狀态(tài)(層流或紊(wen)流)無關。
(4)電(diàn)磁流量計(ji)無機械慣(guàn)性，反應靈(líng)敏，可以測(ce)量瞬時脈(mò)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(cheng)标準信号(hao)輸出，可就(jiu)地指示，也(yě)可遠距離(li)傳🍉送。
3.2使用(yong)局限性
(1)電(dian)磁流量計(ji)不能用于(yu)測量氣體(ti)、蒸氣以及(ji)含有大☀️量(liàng)氣體🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的液(yè)體。
(2)電磁流(liu)量計目前(qián)還不能用(yòng)來測量電(dian)導率很低(dī)的液體介(jie)質，被🌈測液(yè)體介質的(de)電導率不(bú)能低于10-5(S/cm)，相(xiàng)當于蒸餾(liu)水✨的電導(dao)率.對石油(yóu)制品或者(zhe)有機溶劑(ji)等還無能(néng)爲力。
(3)由于(yu)測量管絕(jue)緣襯裏材(cái)料受溫度(du)的限制，目(mu)前工😘業😘電(dian)磁流量🐅計(ji)還不能測(ce)量高溫高(gao)壓流體。
(4)電(diàn)磁流量計(jì)受流速分(fèn)布影響，在(zai)軸對稱分(fèn)布的條件(jian)下🛀🏻，流量信(xin)号與平均(jun1)流速成正(zheng)比。所以，電(dian)磁流量計(jì)前後也必(bi)須有一定(ding)長度的前(qian)後直管段(duan)。.
(5)電磁流量(liang)計易受外(wài)界電磁幹(gan)擾的影響(xiǎng)。
4電磁流量(liang)計運行管(guǎn)理
4.1安裝工(gong)程要點
　　電(dian)磁流量計(ji)在運行中(zhong)産生的故(gu)障一般分(fèn)兩類。一類(lèi)爲儀表本(běn)🤞身故障，即(jí)儀表結構(gòu)件或元器(qi)件損壞引(yin)得故障✊;另(ling)一🐅類爲外(wai)界原因引(yin)起的故障(zhang)，如安裝💛不(bú)妥造成流(liu)動畸變,.沉(chén)積和結垢(gòu)或環境條(tiao)件變化出(chū)現新幹📞擾(rao)源等。下🔴面(miàn)就幾種🍓.
常(cháng)見故障進(jin)行分析。
(1)管(guǎn)道系統和(hé)安裝:通常(chang)是電磁流(liu)量傳感器(qì)安裝位置(zhì)♍不正👅确引(yǐn)起的故障(zhang)，常見的有(you)傳感器前(qian)直管段不(bú)符🔴合要求(qiú)，當♻️上遊側(cè)泵或閥的(de)工作狀态(tai)産生變化(hua)時，流體産(chan)生擾動，影(ying)響到傳☀️感(gan)器的測量(liang)狀态;将流(liú)量傳感🆚器(qi)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(qì)。形成其測(ce)量管内非(fei)滿管;裝在(zai)自上向下(xia)流的垂直(zhi)管道上，可(kě)能出現排(pái)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(bo)幹擾，大電(diàn)機👌磁場幹(gàn)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(diàn)流，須采⛹🏻‍♀️取(qǔ)流量傳感(gan)器🈲與管道(dao)絕緣的措(cuò)施。空間電(diàn)磁波幹擾(rǎo)一般經信(xìn)号電纜引(yin)入，通常采(cai)用單層或(huo)🏃‍♂️多層屏蔽(bì)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(hui)使信号輸(shu)出🔴波🛀🏻動。若(ruo)氣👌泡大到(dào)流過電極(ji)遮蓋整個(ge)電極表面(mian)，使電極信(xin)号回路瞬(shun)時斷開，人(ren)輸出信号(hào)将産生更(geng)大的波動(dòng);如果兩種(zhong)電導率不(bu)同的混合(hé)液體在未(wèi)✌️均勻混合(he)前即進入(rù)流量傳感(gan)器進行流(liú)量測量，輸(shu)出信号亦(yì)會産生波(bō)動。
(4)管道内(nèi)壁附着層(ceng):當電磁流(liú)量計測量(liang)含懸浮物(wu)較♋高👅或♊較(jiao)髒的流體(tǐ)流量時，污(wū)物容易附(fù)着在管道(dao)内👌壁，使電(dian)極被覆蓋(gài)。若附着層(céng)電導率與(yǔ)液體電導(dǎo)率相近，儀(yí)表還能.正(zheng)常輸出信(xin)号，隻是改(gǎi)🐪變流通面(miàn)積✌️形成測(cè)量誤差;若(ruò)是高電導(dao)率附着層(céng)，電極間電(dian)動勢将被(bei)短路;若是(shi)絕緣性附(fu)着層，電極(ji)🔅表面被絕(jué)緣而斷開(kai)測量電路(lu)。後兩種現(xian)象💞均會使(shǐ)儀表無法(fa)工作。
(5)雷電(diàn)擊:雷電擊(jī)在線路中(zhong)感應瞬時(shí)高電壓和(he)浪湧電流(liú)。進入儀表(biǎo)就會損壞(huai)儀表。雷電(diàn)擊損壞儀(yi)表有♋三條(tiao)引入途徑(jing):電源🏃🏻‍♂️線、傳(chuán)感器與轉(zhuan)換器之間(jiān)的流量信(xin)号線和勵(li)磁線。不過(guò)引起故障(zhang)的🏃🏻‍♂️感應瞬(shùn)時高電壓(ya)和浪湧電(diàn)流大部分(fen)是從控制(zhi)室電源線(xian)路引入的(de)(控制室其(qi)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(dian)源線防雷(lei)設施是非(fei)常重要的(de)。
(6)儀表井進(jìn)水:儀表井(jing)進水，使接(jie)線盒長期(qi)授水。造成(chéng)輸入端子(zi)短路，使輸(shu)出爲零。此(cǐ)時如能及(jí)時将水排(pai)掉，晾幹接(jiē)線端🌂子。去(qù)✂️掉鏽🈲迹，然(rán)後接好端(duān)子線。儀表(biao)還可恢複(fú)運行。如果(guo)經過嚴重(zhòng)👣的長期浸(jìn)泡，傳感器(qi)👅的勵磁線(xian)圈将有可(kě)能被燒壞(huai)✔️，儀表就不(bu)能修複。
(7)電(diàn)氣接線:接(jiē)線端子松(song)動，電纜屏(píng)蔽不好，屏(ping)蔽線接地(dì)，造成儀表(biǎo)顯示不準(zhun)。
4.2常見故障(zhang)解析
　　電磁(ci)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(liú)量測量值(zhí)與應用參(cān)比值不符(fu);輸出信号(hao)超滿度值(zhi)❄️等。下👈面我(wo)們就這些(xie)常見的故(gu)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(wú)流量信号(hào)輸出:A查電(diàn)源及連接(jiē)電纜系統(tong)完好性。檢(jian)查轉換器(qì)🤞電源、勵磁(ci)電流熔絲(si)，或置換整(zheng)個電源線(xiàn)路闆。查連(lian)接勵磁系(xì)統和信号(hào)系統的電(diàn)纜是否完(wan)好，接點是(shi)否👌正确。B.查(cha)液體流動(dong)方向和管(guǎn)内流體充(chōng)滿性。液♻️體(ti)流動方向(xiàng)必須與😄傳(chuan)感器殼體(tǐ)上箭頭💯方(fāng)向一緻，如(rú)果管道内(nei)流體不滿(mǎn)管，應在流(liu)量計下📧遊(you)側加裝U形(xing)彎。C.查傳感(gan)器完好性(xìng)和測量管(guǎn)内壁狀況(kuàng)。先檢查各(gè)接線端子(zi)和勵磁線(xian)圈🏃‍♂️的完好(hao)性。用萬🔞用(yong)表測線圈(quān)電阻及線(xian)圈對地電(diàn)阻，查線圈(quān)是否斷開(kāi)或匝聞短(duǎn)路，線圈及(jí)其端子👅絕(jue)緣是否下(xià)降。此類故(gu)障通常是(shì)由于儀表(biǎo)井進水，使(shi)電氣接線(xiàn)盒浸水造(zào)成的。再查(chá)👈測量電極(ji)接觸電阻(zu)，以判斷電(dian)極狀況。D查(chá)轉換器故(gù)障。一般采(cǎi)用更換👅線(xiàn)路闆來排(pai)除故障。
(2)輸(shu)出晃動:A.被(bèi)測流體本(běn)身是波動(dòng)或脈動的(de)，非流量🈚計(jì)自身的故(gù)障。是流量(liàng)計.上遊動(dong)力源(如水(shui)泵)或下遊(yóu)閥門開度(du)改變引起(qǐ)的波動。待(dài)工藝過程(cheng)平穩後輸(shū)出會穩定(ding)下來。B.管道(dao)未充滿液(ye)體或液體(ti)中含有氣(qì)泡，原因🈲是(shì)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(liu)量計下遊(yóu)側加裝📧U形(xing)彎并裝排(pai)氣閥。C.外界(jiè)電磁幹❗擾(rǎo)，幹擾源主(zhu)要有管道(dào)雜散電流(liu)、靜電、電磁(cí)波和磁場(chang)。檢查傳感(gǎn)器是否良(liáng)好的接地(dì)，通常接地(dì)電阻要小(xiǎo)于10Q(或1002);将🈲電(dian)磁流量傳(chuan)感器與🤩其(qi)管道之間(jian)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(fou)良好屏蔽(bì)，電纜是⁉️否(fou)置于保護(hù)鋼管内，移(yí)近轉🏃🏻換器(qì)與傳感器(qi)之間的距(jù)離✨，縮短連(lián)接電纜長(zhang)度;排除強(qiang)幹擾源。
(3)零(ling)點不穩定(dìng):A.管道未充(chong)滿液體或(huò)液體中含(hán)有氣泡。B.主(zhǔ)觀上認爲(wei)管系液體(tǐ)無流動而(ér)實際上存(cun)在微小流(liú)動🧡;其實不(bú)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(sàn)電流等外(wai)界幹擾傳(chuán)感器接👣地(dì)不完善。D.液(yè)體電導♈率(lǜ)變化或不(bu)均勻，在靜(jìng)止時會使(shi)零點變動(dòng)。因此，流量(liang)計位置應(ying)遠離注入(rù)藥液點💯或(huo)管道化學(xue)反應段下(xia)遊;若液體(ti)内雜質沉(chén)積測量✍️管(guǎn)内壁，測量(liàng)電極被覆(fu)蓋，也可能(néng)造⛷️成零點(dian)變動。E.檢查(cha)🔅信号線絕(jue)緣情況。先(xiān)檢查信号(hào)電纜💜，再檢(jiǎn)查接線端(duān)子，然後再(zài)檢查電極(ji)♌的絕緣電(diàn)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(dian)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(tóng)的阻值必(bì)須在100MQ以☀️上(shàng)。
(4)流量測量(liàng)值與應用(yòng)參比值不(bú)符:A轉換器(qì)設定值不(bú)正确。調出(chu)儀表菜單(dan)，檢查儀表(biao)常數、管道(dào)口徑和計(jì)量單位等(děng)設定值，調(diao)整轉換器(qi)零點和量(liang)程。B.查管道(dào)充液狀況(kuang)和是否含(han)有氣泡。C.未(wei)處理好信(xìn)号電纜或(huo)使用過程(chéng)中電纜絕(jué)緣下降。D.傳(chuan)感器上遊(you)流動狀況(kuang)不符合要(yao)求，直管段(duàn)長度不夠(gou)。E.傳感器極(jí)問電阻變(bian)化或電極(ji)絕緣下降(jiàng)。F.所測量管(guǎn)系存在未(wei)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(què)認故障位(wèi)置。将轉換(huan)器兩信号(hào)輸入端子(zi)和功能地(di)端子短路(lù)。觀察轉換(huàn)器輸出信(xìn)号是否到(dào)零。若🈲能到(dao)零，則故障(zhang)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(lǎn)故障🌈。電極(jí)間無液體(ti)連通🔞，電纜(lǎn)斷開或接(jie)線錯誤都(dōu)會造成信(xìn)号回路斷(duàn)開，使輸出(chu)超滿度。C.轉(zhuan)換器方面(mian)。檢查轉換(huan)器儀表常(chang)㊙️數和各參(can)數是否符(fú)合，核對與(yu)傳感器是(shi)否配套，試(shì)換備用線(xian)🈲路闆檢查(chá)各單元線(xian)路故障。
5結(jié)束語
　　電磁(cí)流量計在(zai)化工生産(chan)使用的過(guo)程當中，會(huì)随機出現(xian)各種☀️故障(zhàng)現象，但隻(zhi)要我們了(le)解該儀表(biǎo)的工作原(yuán)理，并能夠(gòu)💃深入👄學習(xi)和努力分(fen)析，就--定能(néng)夠很好地(dì)加以排除(chú)解決，保證(zhèng)儀表🔴的指(zhǐ)示正确而(er)靈敏，從而(ér)爲生産長(zhǎng)周期打下(xià)基礎。

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