电磁流量计不准原因及处理方法(电磁流量计测量和实际值差)

2024-10-13 02:16:28

一、电磁电磁电磁流量计为什么测量的流量流量量和流量不准确

电磁流量计在现场使用过程中，很多客户反应流量有偏差，计不计测这是准原值差什么方面引起的呢？往往这种情况要根据现场进行分析，查找。因及

1．复核转换器设定值和检查零点、处理满度值

检查流程图第1项。实际首先检查相配套传感器和转换器的电磁电磁编号是否对号。当代大部分电磁流量计在制造厂实流校准后在传感器名牌(或／和随表附《使用说明书》，流量流量量和标明校准的计不计测仪表常数，并在所配套的准原值差转换器内设定好。因此，因及新安装的处理仪表调试前首先要复核仪表常数，或者传感器编号和转换器编号是实际否配对。因为这类失配的电磁电磁事件经常发生，还需复核口径、量程和计量单位等设定值.用模拟信号器(通常要按所用电磁流量计型号向制造厂订购)检查转换器零点和量程。

2．查管道充液状况和含有气泡

检查流程图第2项。本类故障主要是管网工程设计不良或相关设备不完善所引起的，可参阅本章第四节。

3．检查信号电缆系统

检查流程图第3项，查连接电缆匹配是否适当?连接是否正确?绝缘是否下降?通常人们检查电磁流量计测量流量不符的故障原因，往往忽视连接传感器和转换器之间的电缆系统，而盲从地去现场调试或检查过程的故障，实际上出现连接电缆的原因频度颇高。例如经常遇到以下事例：(1)将所附整根电缆割断后重新连接，使用一阶段后连接处吸入潮气，绝缘下降；(2)信号线末端未处理好，内屏蔽层、外屏蔽层和信号芯相互间有短接，或与外壳短接；(3)不用规定型号(或所附)的电缆；(4)电缆长度超过受液体电导率制约的长度上限；(5)液体电导率较低而传感器和转换器相距较远，未按规定用驱动屏蔽电缆，有些型号仪表电缆长度超过30m，电导率低于10-4S／cm时就需用2芯双重屏蔽的驱动屏蔽层。上述5种事例中(3)～(5)只会出现在初装调试期，(2)也较多出现于初装调试期。

4．调查传感器上游流动状况，检查传感器测量管道内壁状况

检查流程图第4项。传感器上游流动状况常因受安装空问限制，偏离规定要求，如接近产生扰流的阻流件而无足够长度的直管段，这些会引入影响测量准确的凶素。特别是接近传感器上游设置调节阀或未全开的闸阀，能完满解决的惟一办法是改动传感器的安装位置；在上游直管段长度不足的情况下，安装流动调整器也只能作部分改善。测量值内壁存在淤积层或管壁被磨损，从而改变流通面积．影响测量值。这类故障的出现只有在运行一段时期后才会出现。

流量传感器上游流动状况偏离要求的原因绝大部分是工程设计将传感器安装在不适当位置所致；但也发生过工程设计的安装情况良好，但运行一段时间后，却出现较大误差，按常识判断为流动状况不善，似乎是不可能的，但也确实发生过(参见案例8)。

5．检测电极与液体间接触电阻和电极绝缘

检查流程图第5项。电极与液体接触电阻值主要取决于接触面积和液体电导率。一般结构电极在测量电导率为5×10一‘S／。m的蒸馏水时电阻值为350kΩ，电导率为150×10—6S／cm的生活和工业用水约为15k12，电导率为1×10～S／cm的盐水约为20012。用万用表在充满液体时测量电极接触电阻，虽然只是确定大体的值，却是判断管壁状况较方便的方法。准确的测量则必须用交流电桥，如“Kohlraush电桥”等测量。

电磁流量传感器的电极接触电阻最好在新装仪表调试时即测量并记录在案，以后每次维护时均作测量(测量方法见本章第九节)，分析比较将有助于今后判断仪表故障，省略从管道上卸下流量传感器进行检查。如所测电极接触电阻值比以前增加，说明电极表面被绝缘层覆盖或部分覆盖；如比以前电阻值减少，说明电极和衬里表面附着导电沉积层。通常要求电极绝缘电阻大于IOOM~，若检查结果确实是绝缘破坏只能调换传感器。检查电极绝缘的方法是先卸下流量传感器，放空液体，用布擦干衬里内表面，不留液(水)渍，干燥之。然后用500VDC兆欧表，分别测试两电极对地电阻。然而绝缘下降的原因，很大部分是接线柱等浸水受潮所致，有时候用热吹风排除潮气即可恢复绝缘。

6．检查有否未纳入考核的歧管流出或流入

检查流程图第6项。当流程工艺人员发现测量流量与参照量有较大差别时，分析各种原因常偏重于流量仪表方面而忽略测量管道歧管流出／流人的原因。工艺操作人员与去现场服务仪表工程师讨论时，常常有把握地说无歧管流出或流入。然而现场服务经验表明，作了全面检查并排除其他各种故障可能性后，最后常是有歧管流出或流入导致测量流量与所谓“实际测量”不符，这种实例不是个别的。因此，有否歧管亦应作为一个方面进行调查。例如调查在作为参照量(如超声流量计、容器和水池等)测量点与电磁流量计之间的管道有否歧管，阀门是否紧闭，此外也应检查容器或水池是否连有其他流出流人源。

二、为什么电磁流量计在流量较小的时候误差大

（1）管内液体未充满由于背压不足或流量传感器安装位置不良，致使其测量管内液体未能充满，故障现象因不充满程度和流动状况有不同表现。若少量气体在水管管道中呈分层流或波状流，故障现象表现为误差增加，即流量测量值与实际值不符；若流动是气泡流或塞状流，故障现象除测量值与实际值不符外，还会因气相瞬间遮盖电极表面而出现输出晃动；若水平管道分层流动中流通截面积气相部分增大，即液体未满管程度增大，也会出现输出晃动，若液体未满管情况较严重，以致液面在电极以下，则会出现输出超满度现象。

（2）液体中含有固相液体中含有粉状、颗粒或纤维等固体，可能产生的故障有；①浆液噪声；②电极表面玷污；③导电沉积层或绝缘沉积层覆盖电极或衬里；④衬里被磨损或被沉积物覆盖，流通截面积缩小。

（3）电极和接地环材质选择不当引发的问题因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电极与接地环，匹配失当除耐腐蚀问题外，只要是电极表面效应。表面效应应有：①化学反应（表面形成钝话膜等）；②电化学和极化现象（产生电势）；③触媒作用（电极表面生成气雾等）。接地环也有这些效应，但影响程度要小一些。

（4）有可能结晶的液体，电磁流量计应慎用有些易结晶化工物料在温度正常的情况下能正常测量，由于输送流体的导管都有良好的伴热保温，在保温工作时不会结晶，但是电磁流量传感器的测量管难以实施伴热保温，因此，流体流过测量管时易因降温而引起内壁结上一层固体。由于改用其他原理的流量计测量也同样存在结晶问题，所以在无其他更好方法的情况下，可选用测量管长度非常短的一种“环形”（oring）电磁流量传感器，并将流量计的上游管道伴热保温予以强化。在管道连接方法上，考虑流量传感器拆装方便，在一旦结晶时能方便地拆下维护。

三、电磁流量计显示小,与实际小太多了怎么办

电磁流量计显示可判断以下几个问题。

①观察电磁流量计有无故障报警显示，按报警代码的含义进行相应检查和处理。没有报警显示，检查仪表供电是否正常，开关是否合上，熔丝是否熔断。用万用表测量各级电压判断故障。

②供电正常，再对连接电缆进行检查，激磁电缆及信号电缆的接线是否松动，接线端子有无氧化、腐蚀现象，必要时紧固螺钉。

③检查激磁线圈电阻值是否正常，线圈是否开路、匝间是否短路，端子或线圈的绝缘电阻是否下降。用万用表测量激磁线圈EX1、EX2端子间的电阻值，但要断开与之相连的电缆线，电阻值通常在80-150Ω左右，各产品略有差异。对匝间短路判断就较困难，只能与原来的记录值比较来判断。由于传感器安装现场环境的原因，激磁线圈回路绝缘电阻下降是常出现的故障，其绝缘电阻小于100MQ时，应检查传感器的电缆密封圈、端子盒的密封垫片是否受损，传感器是否浸入水或潮气可用电吹风的热风进行烘干，能拆卸的激磁线圈受潮时可整体放入电烘箱烘干。重视引线口密封是克服受潮的重要措施。

④新安装或更换的传感器，应核对传感器箭头与流体方向是否一致。要工艺配合确定传感器是否充满液体。传感器能否充满液体与其安装位置有关联，要按规定安装。

⑤传感器衬里层有污物附着会使电磁流量计绝缘电阻下降，可拆下传感器进行观察，没有条件拆下传感器时，可测量电极的接触电阻和电极的极化电压，间接检查和判断附着层状况。

四、电磁流量计的测量精度问题

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。很大流量与很小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，很大达到3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。

感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：

Ex=BDv－－－－－－－－－－－－－－－－-式（1）。

式中Ex—感应电势，V；

B—磁感应强度，T

D—管道内径，m

v—液体的平均流速，m/s。

然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积（πD）/4的乘积，将式（1）代入该式得：

Qv=(πD/4B)* Ex－－－－－－－－-式（2）。

由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。

据法拉第电磁感应原理，在与测量管轴线和磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，当导电液体沿测量管轴线运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电势由两个检测电极检出，

数值大小与流速成正比例，其值为：E=BVDK，

式中： E－感应电势；

K－与磁场分布及轴向长度有关的系数；

B－磁感应强度；

V－导电液体平均流速；

D－电极间距；（测量管内直径）。

传感器将感应电势E作为流量信号，传送到转换器，经放大，变换滤波等信号处理后，用带背光的点阵式液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4~20mA输出，报警输出及频率输出，并设有RS－485等通讯接口，并支持HART和MODBUS协议。注：不同电磁流量计参数略有差异，使用时请务必查看说明书。根据法拉第电磁感应定律，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速v流动时，导电流体就切割磁力线.如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极则可以证明，

只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间产生感生电动势：e=KBDv(3-36)。

式中，v为管道截面上的平均流速，k为仪表常数。

由此可得管道的体积流量为：qv=πeD/4KB(3-37)。

由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关。这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式(3—37)严格成立，

必须使电磁流量计测量条件满足下列假定：

①磁场是均匀分布的恒定磁场;②被测流体的流速轴对称分布;③被测液体是非磁性的;④被测液体的电导率均匀且各向同性。想了解更多相关信息，可以咨询麦克传感器股份有限公司，谢谢！