摘要:本文(wen)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(dian)磁流量計(ji)在化工生(shēng)産當中的(de)應用以及(jí)經常遇到(dào)的故障和(he)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(shù)，因此🙇🏻隻有(yǒu).流量測量(liang)靈敏可靠(kào)，才能保證(zhèng)生産的正(zhèng)常穩定運(yun)行。電磁流(liu)量計便是(shì)在化工生(shēng)産中流量(liang)測量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼過程(chéng)中💁經常使(shǐ)用的重要(yào)儀表✂️，電磁(ci)流量計雖(sui)具有着結(jie)構簡單、量(liang)程範圍極(jí)寬、無機械(xie)慣性和反(fǎn)應靈敏等(deng)優良特性(xing)，但是目前(qián)它還有一(yī)-些不足之(zhī)處，以🐆緻在(zài)使用.上💁受(shòu)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(ji)于法拉第(di)電磁感應(ying)定律。即當(dang)♻️導電液體(tǐ)流過電磁(cí)流量計時(shí)，導體液體(tǐ)中💔會産生(shēng)與平均流(liu)速V(體積流(liú)量)成正比(bǐ)的電壓，其(qi)感應電壓(yā)🔞信号通過(guò)兩個與液(yè)體接觸的(de)電極檢測(cè)，通過電纜(lǎn)傳至放大(da)器，然後轉(zhuǎn)換成統一(yī)的輸出信(xin)号。基于電(diàn)磁流量計(ji)的測量原(yuán)理，要求流(liú)動的液體(tǐ)具有最低(di)限度的電(diàn)導率。
　　電磁(cí)流量計包(bao)括變送器(qi)和轉換器(qi)兩個部分(fen)，兩者🔆之間(jian)使用連接(jiē)線相互連(lián)接。變送器(qi)是基于電(diàn)磁感應定(dìng)律工作的(de)，如圖1所示(shì)，被測介質(zhì)垂直于磁(ci)感線方向(xiang)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(gǎn)應強度，T;
d一(yi)兩電極間(jiān)距離，cm;
v一被(bei)測介質平(ping)均流速，m/s;
轉(zhuǎn)換器是一(yi)個高輸入(rù)阻抗，且能(néng)抑制各種(zhǒng)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(jú)限性
3.1主要(yao)特點
(1)電磁(cí)流量計的(de)變送器結(jié)構簡單，沒(mei)有可動部(bù)件，也沒有(you)任何阻❓礙(ai)流體流動(dòng)的節流部(bù)件，所以當(dāng)流體通過(guò)時不會引(yin)起任♍何附(fù)加的壓力(lì)損失，同時(shí)它不🌐會引(yin)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(shui)等液👅固兩(liang)相流體，以(yi)及各種粘(zhān)性較大的(de)漿液等。同(tóng)樣，由于它(tā)結構.上無(wú)運動💃部件(jiàn)，故可通🐕過(guò)附.上耐腐(fu)蝕絕緣襯(chèn)裏和選擇(zé)✉️耐腐🌍材料(liào)制成電極(jí)，起到很好(hǎo)的耐腐蝕(shi)性能，使之(zhī)可用于各(gè)種腐蝕性(xìng)介質💚的測(cè)量。
(2)電磁流(liú)量計是一(yi)種體積流(liú)量測量儀(yí)表，在測量(liàng)過程✊中，它(ta)不受被測(cè)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(ci)，電磁流量(liàng)計隻需經(jing)水标定以(yi)後，就可以(yi)用來測量(liang)其它導電(diàn)🚩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(liang)計的量程(chéng)範圍極寬(kuān)，同一台電(dian)磁流量計(ji)的量程比(bi)可達1:100。此外(wai)，電磁流量(liàng)計隻與被(bei)測介質的(de)平:均流速(sù)成正比，而(ér)與軸對稱(cheng)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(cè)量瞬時脈(mò)動流量♻️，而(er)且線性好(hǎo)。因此，可将(jiāng)測置信号(hao)直接用轉(zhuan)換🤟器線性(xìng)地轉換成(cheng)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(diàn)磁流量計(ji)不能用于(yu)測量氣體(ti)、蒸氣以及(jí)含有大量(liàng)♋氣體的♍液(ye)體。
(2)電磁流(liu)量計目前(qián)還不能用(yòng)來測量電(diàn)導率很低(dī)的液🏒體介(jiè)質，被測液(yè)體介質的(de)電導率不(bu)能低于10-5(S/cm)，相(xiang)當于蒸餾(liu)水㊙️的電導(dǎo)率.對石油(you)制品或者(zhe)有機溶劑(jì)等還無能(néng)爲力。
(3)由于(yu)測量管絕(jue)緣襯裏材(cai)料受溫度(dù)的限制，目(mu)前工業電(diàn)磁流量計(jì)還不能測(ce)量高溫高(gao)壓流體。
(4)電(diàn)磁流量計(ji)受流速分(fen)布影響，在(zai)軸對稱分(fen)布的條件(jian)下⛱️，流量信(xin)号與平均(jun1)流速成正(zhèng)比。所以，電(dian)磁流量計(jì)前後也必(bi)須有一定(dìng)長度的前(qián)後直管段(duàn)。.
(5)電磁流量(liang)計易受外(wài)界電磁幹(gàn)擾的影響(xiǎng)。
4電磁流量(liang)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(zhong)産生的故(gu)障一般分(fen)兩類。一🔆類(lèi)爲儀表本(ben)身故障，即(ji)儀表結構(gòu)件或元器(qì)件損壞引(yin)得故障;另(ling)一類爲外(wài)界原因引(yǐn)起的故障(zhàng)，如安裝不(bú)妥造成流(liú)動畸變,.沉(chén)積和結垢(gòu)或環境條(tiáo)件變化出(chū)現新幹擾(rao)源等。下面(mian)就幾種.
常(chang)見故障進(jin)行分析。
(1)管(guǎn)道系統和(hé)安裝:通常(cháng)是電磁流(liú)量傳感器(qì)安裝位置(zhi)不正确💋引(yǐn)起的故障(zhang)，常見的有(you)傳感器前(qián)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(yǐng)響到傳🛀感(gǎn)器的👄測量(liàng)狀态;将流(liú)量傳感器(qì)安裝在易(yi)積聚瀦留(liu)氣體的管(guǎn)網高點;流(liu)量傳感器(qi)🤟後無背壓(ya)，液體徑直(zhi).排入大氣(qì)。形成其測(cè)量管内非(fēi)滿管;裝在(zài)自上向下(xià)流的垂直(zhi)管♊道上，可(ke)能出現排(pai)空等原因(yin)。
(2)周圍環境(jìng):主要是管(guan)道雜散電(dian)流幹擾，空(kong)間電磁波(bō)幹擾，大電(diàn)機磁場幹(gàn)擾等。對管(guan)道雜散電(diàn)流幹擾通(tōng)常采🐕取良(liáng)㊙️好的單獨(du)接地保護(hu)。如管道有(you)強雜散電(diàn)流，須采取(qu)流量傳感(gan)器🔞與管道(dào)絕緣的措(cuo)施。空間電(dian)磁波幹擾(rao)⭐一般經信(xìn)号電纜引(yin)入，通常采(cǎi)用單層或(huò)多層屏蔽(bì)予以保護(hù)。
(3)流體方面(mian):如果流體(tǐ)内含有大(da)量氣泡，會(hui)使信号輸(shū)出波動。若(ruò)氣泡大到(dào)流過電極(jí)遮蓋整個(gè)電極表面(miàn)，使電🏃極信(xin)♌号回路瞬(shùn)時斷開，人(ren)輸出信号(hào)将産生更(geng)大的波動(dong);如果兩種(zhong)電導率不(bu)👈同的混‼️合(hé)液體在未(wei)🐆均勻混合(he)前即進入(rù)流量傳感(gǎn)器進行流(liú)量測量，輸(shu)出信号亦(yi)會産生波(bo)動。
(4)管道内(nèi)壁附着層(ceng):當電磁流(liú)量計測量(liàng)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(yǔ)液體電導(dao)率✂️相近，儀(yí)表還能🔞.正(zheng)常輸🍓出信(xìn)号，隻是改(gai)變流通面(miàn)積形成測(ce)量⛱️誤差;若(ruò)是高電導(dao)率🔞附着層(céng)，電🏃‍♀️極間電(dian)動勢将被(bèi)短路;若是(shì)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(zhōng)感應瞬時(shí)高電壓和(he)浪湧電流(liu)。進入儀表(biao)就會損壞(huai)儀表。雷電(dian)擊損壞儀(yi)表有三條(tiáo)引入途徑(jìng):電源🏃‍♂️線、傳(chuan)感器與轉(zhuǎn)換器之間(jiān)的流量信(xin)号線和勵(lì)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(fèn)是從控制(zhi)室電源線(xian)路引入的(de)(控制室其(qí)他儀表也(yě)常常同時(shi)出現雷擊(ji)事故♍)，因此(ci)，設置控制(zhì)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(jin)水:儀表井(jing)進水，使接(jie)線盒長期(qi)授水。造成(cheng)輸入端子(zi)短路，使輸(shu)出爲零。此(ci)時如能及(jí)時将水排(pái)掉，晾幹接(jiē)線端子。去(qu)掉鏽迹，然(ran)後接好端(duān)子線。儀表(biǎo)還可恢複(fu)運行。如果(guǒ)經過嚴重(zhòng)♉的長期浸(jin)泡，傳感器(qì)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(song)動，電纜屏(ping)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(cháng)見故障現(xian)象有:無流(liu)量信号;輸(shū)出晃動;零(líng)♋點不穩;流(liu)量測量值(zhí)與應用參(cān)比值不符(fu);輸出信号(hào)⛹🏻‍♀️超滿度值(zhí)等。下面我(wǒ)👈們就這些(xie)常見的故(gù)障現象做(zuò)出相應的(de)處理方法(fa)和檢查流(liú)程，具體如(ru)下所🥰示:
(1)無(wu)流量信号(hào)輸出:A查電(dian)源及連接(jie)電纜系統(tǒng)完好性。檢(jiǎn)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(lián)接勵磁系(xì)統🙇‍♀️和信号(hao)系統的電(dian)纜是否完(wan)好，接點是(shì)否正确。B.查(chá)液體流動(dòng)方向和管(guan)内流體充(chōng)滿性。液👣體(ti)流動方向(xiàng)必須與傳(chuán)感器殼體(ti)上箭頭方(fang)向一緻，如(rú)果管道内(nèi)流體不滿(man)管，應☎️在流(liu)量計下👌遊(you)側加裝U形(xíng)📐彎☂️。C.查傳感(gǎn)器完好📱性(xìng)和測量管(guǎn)内壁狀況(kuang)。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(quan)電阻及🚶線(xian)圈對地電(diàn)阻，查線⭐圈(quān)是否斷開(kāi)或匝聞短(duan)路，線圈及(ji)其端子絕(jué)緣是否下(xia)降。此類故(gu)障通常是(shi)由于儀表(biao)井進水，使(shǐ)電氣接線(xiàn)盒浸水造(zào)成的。再查(cha)🔆測量電極(jí)接觸電阻(zǔ)，以判斷電(dian)極狀況。D查(cha)轉換器故(gù)障。一般采(cai)用更換線(xian)㊙️路闆來排(pai)除故障🧑🏾‍🤝‍🧑🏼。
(2)輸(shu)出晃動:A.被(bèi)測流體本(ben)身是波動(dong)或脈動的(de)，非流量計(jì)自身🚩的故(gu)障。是流量(liàng)計.上遊動(dòng)力源(如水(shuǐ)泵)或下遊(you)閥門開☎️度(dù)改變引起(qǐ)的波動。待(dai)工藝過程(chéng)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(qi)泡，原因是(shì)傳感器下(xià)遊無背壓(yā)或背壓🛀不(bu)足。也可能(neng)是上遊水(shuǐ)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(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(chǎng)。檢查傳感(gan)器是否良(liáng)好的接地(di)，通常接地(di)電阻要小(xiǎo)于10Q(或1002);将🚶電(dian)磁流量⛹🏻‍♀️傳(chuan)感器與其(qí)管道之間(jiān)作電氣絕(jue)緣隔離;檢(jiǎn)查♌傳感器(qi)與轉換器(qi)之間的信(xìn)号線是否(fǒu)良好屏蔽(bì)，電纜是否(fǒu)置于保護(hu)鋼管内，移(yi)近轉換器(qi)與傳感器(qi)之間的距(ju)離，縮短連(lian)接電纜長(zhang)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(huo)液體中含(han)有氣泡。B.主(zhu)💛觀上認爲(wei)管系液體(ti)無流動而(ér)實際上存(cún)在微小流(liu)動;其實不(bú)是電磁流(liú)量🤞計故障(zhàng)，而是如實(shi)反映流動(dòng)狀況的誤(wù)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(lǜ)變化或不(bú)均勻，在靜(jing)止時會使(shi)零點變動(dong)。因此，流量(liang)計位置應(yīng)遠離注入(ru)藥液點或(huo)管道化學(xue)反應段下(xia)遊;若液體(ti)内雜質沉(chen)積測量管(guǎn)内壁，測量(liàng)電極被覆(fù)蓋，也可能(néng)造成零點(dian)變動。E.檢查(cha)信号線絕(jué)緣情況。先(xian)檢查信号(hao)電纜㊙️，再檢(jian)查接線🔞端(duān)子，然後再(zài)檢查電極(jí)的絕緣電(dian)阻。當管内(nèi)充滿液體(tǐ)時，用萬用(yòng)表分别測(ce)量每--電極(ji)與接地🤟點(dian)之間的電(diàn)阻。兩電極(ji)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(bì)須在100MQ以上(shang)。
(4)流量測量(liang)值與應用(yong)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(biǎo)常數、管道(dào)口徑和計(ji)量單位等(děng)設定值，調(diào)整轉換器(qì)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(xìn)号電纜或(huò)使用過程(cheng)中電纜絕(jue)緣下降。D.傳(chuan)感器上遊(yóu)流動狀況(kuàng)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(guan)系存在未(wèi)納入考核(he)的流入流(liu)出值。
(5)輸出(chū)信号超滿(man)刻度值:A确(que)認故障位(wei)置。将轉換(huàn)器兩信号(hao)輸🔴入🔞端🐅子(zi)和功能地(dì)端子短路(lu)。觀察轉換(huàn)器輸出信(xin)号是否到(dao)零。若能到(dao)零，則故障(zhàng)不在轉換(huan)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(tǐ)連通，電纜(lan)斷開或接(jiē)線錯誤都(dou)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(cān)數是否符(fu)合，核對與(yu)傳感器是(shi)否配套，試(shi)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(ci)流量計在(zài)化工生産(chǎn)使用的過(guò)程當中，會(hui)随機出現(xian)各種故障(zhang)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(neng)夠很🌏好地(di)加以排除(chu)解決，保證(zhèng)儀表的指(zhǐ)示正确而(ér)靈敏，從而(ér)爲生産長(zhang)周期打下(xià)基礎。

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