摘要(yào):本文詳(xiang)細介紹(shào)了電磁(ci)流量計(jì) 的工作(zuò)原理、特(te)點以及(ji)應用的(de)局限性(xing)，同時也(ye)介紹了(le)電磁流(liú)量計在(zài)化工生(shēng)産當中(zhong)的應用(yòng)以及經(jing)常遇到(dao)的故障(zhang)和分析(xi)處理。
1引(yin)言
　　化工(gong)生産中(zhōng)流量的(de)測量是(shì)一項重(zhong)要的參(cān)數，因此(ci)隻有.流(liu)🏒量測量(liang)靈敏可(kě)靠，才能(néng)保證生(shēng)産的正(zheng)常穩定(ding)運🐇行。電(diàn)❌磁流♍量(liàng)計便是(shi)在化工(gōng)生産中(zhong)流量測(ce)量過程(cheng)中😘經常(cháng)使用的(de)重💋要儀(yí)表，電磁(cí)流量計(jì)雖具有(yǒu)着結構(gou)簡單、量(liang)程範圍(wéi)極寬、無(wu)機械慣(guan)性和反(fan)應靈敏(min)等優良(liang)特性，但(dan)是目前(qián)它還有(yǒu)一-些不(bu)足之處(chu)，以🛀緻在(zài)使用.上(shàng)🈲受🔆到一(yi)定限制(zhì)。
2工作原(yuan)理
　　電磁(cí)流量計(jì)測量原(yuan)理是基(jī)于法拉(lā)第電磁(cí)感應定(ding)律。即🚶‍♀️當(dang)導電液(ye)體流過(guò)電磁流(liu)量計時(shi)，導體液(ye)體中會(huì)産生與(yu)平均流(liu)速V(體積(ji)♋流量)成(chéng)正比的(de)電壓，其(qí)感應電(diàn)壓🙇‍♀️信号(hao)通過兩(liang)個與液(yè)體接觸(chu)的電極(jí)檢測，通(tong)過電纜(lan)傳至放(fang)大器，然(rán)後轉換(huàn)成統一(yi)的輸出(chū)信号。基(jī)于電磁(ci)流量計(ji)的測量(liang)原理，要(yào)求流動(dong)的液體(ti)具有最(zui)低限度(du)的電導(dao)率。
　　電磁(ci)流量計(ji)包括變(bian)送器和(hé)轉換器(qi)兩個部(bu)分，兩者(zhe)之間使(shǐ)用㊙️連接(jiē)線相互(hu)連接。變(bian)送器是(shi)基于電(dian)磁感應(yīng)定律工(gong)作的，如(rú)圖💜1所示(shi)，被測介(jie)質垂直(zhí)于磁感(gan)線方向(xiang)流動，做(zuo)切割磁(cí)感🈲線運(yùn)動從而(ér)産生感(gǎn)應電動(dòng)勢E。

Ex=Bdv×10-4+V
式中，B一(yī)電磁感(gan)應強度(dù)，T;
d一兩電(diàn)極間距(jù)離，cm;
v一被(bei)測介質(zhì)平均流(liú)速，m/s;
轉換(huàn)器是一(yi)個高輸(shū)入阻抗(kang)，且能抑(yì)制各種(zhong)幹擾成(chéng)分的交(jiao)流毫伏(fu)轉換器(qì)。
3電磁流(liu)量計的(de)主要特(te)點以及(ji)使用的(de)局限性(xìng)
3.1主要特(te)點
(1)電磁(ci)流量計(jì)的變送(sòng)器結構(gòu)簡單，沒(méi)有可動(dong)部件，也(ye)沒有任(rèn)♉何阻礙(ai)流體流(liu)動的節(jiē)流部件(jian)，所以當(dāng)流體通(tōng)過時不(bú)會引起(qi)任何附(fù)加的壓(yā)力損失(shī)，同時它(tā)不會引(yǐn)起諸如(rú)磨損,.堵(dǔ)塞等問(wèn)題，特别(bie)适用于(yu)測量帶(dài)有固體(ti)顆粒的(de)礦漿，污(wū)水等液(ye)固兩相(xiang)流體，以(yi)及各種(zhong)粘性較(jiao)大的漿(jiāng)液等。同(tong)樣，由于(yú)它結構(gòu).上無運(yùn)動部件(jiàn)，故可通(tong)過附.上(shàng)耐腐蝕(shí)絕緣襯(chen)裏和選(xuǎn)擇耐腐(fu)✨材料制(zhì)成電極(jí)，起到很(hen)好的耐(nai)腐蝕性(xìng)能，使之(zhī)可用于(yu)✔️各種腐(fǔ)蝕性介(jiè)質💚的測(ce)量。
(2)電磁(cí)流量計(ji)是一種(zhong)體積流(liú)量測量(liang)儀表，在(zài)測量過(guò)程中，它(tā)不🔞受被(bei)測介質(zhì)的溫度(dù)、粘度、密(mì)度以及(jí)電導率(lǜ)(在--定範(fan)圍内🈚)的(de)影響。因(yīn)此，電磁(ci)流量計(jì)隻需經(jing)水标定(ding)以後，就(jiù)可以用(yong)來測量(liang)其❓它導(dǎo)電性液(yè)體的流(liú)量，而不(bu)需要附(fù)加其它(ta)修正。
(3)電(dian)磁流量(liàng)計的量(liàng)程範圍(wéi)極寬，同(tóng)一台電(diàn)磁流量(liang)計的⛷️量(liang)程比可(ke)達1:100。此外(wai)，電磁流(liu)量計隻(zhī)與被測(cè)介質的(de)🈚平:均流(liu)速成正(zhèng)比，而與(yu)軸對稱(chēng)分布下(xià)的流動(dòng)狀态(層(céng)流或紊(wěn)流)無關(guān)。
(4)電磁流(liu)量計無(wu)機械慣(guan)性，反應(ying)靈敏，可(ke)以測量(liàng)瞬時⛷️脈(mo)動流量(liang)，而且線(xian)性好。因(yīn)此，可将(jiang)測置信(xin)号直接(jie)用🌈轉換(huan)器線性(xing)地轉換(huan)成标準(zhun)信号輸(shū)出，可就(jiù)地指示(shi)，也可遠(yuan)距離傳(chuan)❓送。
3.2使用(yòng)局限性(xìng)
(1)電磁流(liú)量計不(bú)能用于(yu)測量氣(qi)體、蒸氣(qì)以及含(hán)有大量(liàng)氣體的(de)液體。
(2)電(diàn)磁流量(liang)計目前(qián)還不能(neng)用來測(ce)量電導(dǎo)率很低(dī)的液體(ti)介質，被(bèi)測液體(ti)介質的(de)電導率(lǜ)不能低(di)于10-5(S/cm)，相當(dang)于蒸⁉️餾(liú)水的電(dian)導率🌏.對(duì)石油制(zhì)品或者(zhe)有機溶(róng)劑等還(hái)無能爲(wèi)力。
(3)由于(yú)測量管(guan)絕緣襯(chèn)裏材料(liào)受溫度(dù)的限制(zhi)，目前工(gong)✍️業電磁(cí)流量🤩計(jì)還不能(néng)測量高(gāo)溫高壓(ya)流體。
(4)電(dian)磁流量(liang)計受流(liú)速分布(bù)影響，在(zài)軸對稱(cheng)分布的(de)條件下(xia)，流量信(xìn)号與平(píng)均流速(su)成正比(bi)。所以，電(diàn)磁流量(liang)計前後(hòu)也必須(xu)有一定(dìng)長度的(de)前後直(zhí)管段。.
(5)電(dian)磁流量(liang)計易受(shòu)外界電(dian)磁幹擾(rǎo)的影響(xiǎng)。
4電磁流(liu)量計運(yùn)行管理(lǐ)
4.1安裝工(gōng)程要點(diǎn)
　　電磁流(liu)量計在(zài)運行中(zhōng)産生的(de)故障一(yī)般分兩(liǎng)類。一類(lèi)爲儀表(biao)本身故(gù)障，即儀(yi)表結構(gòu)件或元(yuán)器件損(sun)壞引得(dé)故障;另(ling)一類爲(wèi)外界🧑🏽‍🤝‍🧑🏻原(yuán)因引起(qǐ)的故障(zhàng)，如安裝(zhuāng)不妥造(zào)成流動(dòng)畸變,.沉(chén)積和結(jie)垢或環(huan)㊙️境條件(jiàn)變化👅出(chu)現新幹(gan)📧擾源等(děng)。下面就(jiu)幾種.
常(chang)見故障(zhàng)進行分(fen)析。
(1)管道(dao)系統和(he)安裝:通(tōng)常是電(dian)磁流量(liang)傳感器(qì)安裝位(wei)置不正(zhèng)确引起(qi)的故障(zhang)，常見的(de)有傳感(gǎn)器前直(zhi)管段‼️不(bú)符合要(yào)求，當☔上(shang)遊🈚側泵(bèng)或閥的(de)工作狀(zhuang)态産生(shēng)變化時(shí)，流體産(chan)生擾動(dong)，影響到(dao)傳感器(qi)的測量(liàng)狀态;将(jiāng)流量傳(chuan)感器安(an)裝在🍓易(yi)積聚瀦(zhū)🏃‍♂️留氣體(tǐ)的🌈管網(wang)高點🍓;流(liú)量傳感(gǎn)器後無(wú)背壓，液(ye)體徑直(zhi).排入大(dà)氣。形成(cheng)其測量(liàng)管内非(fēi)滿🌏管;裝(zhuāng)在自上(shàng)向下流(liu)的垂直(zhi)管🌈道上(shàng)，可能出(chu)現排空(kong)等原因(yīn)。
(2)周圍環(huán)境:主要(yào)是管道(dào)雜散電(dian)流幹擾(rao)，空間電(diàn)磁波幹(gan)擾，大電(dian)機磁場(chang)幹擾等(deng)。對管道(dào)雜散電(dian)流幹擾(rǎo)通👣常采(cǎi)取良好(hǎo)的單獨(du)接地保(bǎo)護。如管(guan)道有強(qiáng)雜散電(dian)♍流，須采(cǎi)取流量(liang)傳感器(qì)與管道(dao)👣絕緣的(de)措施。空(kōng)間電🏃‍♂️磁(ci)波幹擾(rao)❤️一般經(jing)信号電(diàn)纜引入(rù)，通常采(cǎi)用單層(céng)或♋多層(ceng)屏蔽予(yu)以保護(hù)。
(3)流體方(fāng)面:如果(guǒ)流體内(nei)含有大(dà)量氣泡(pào)，會使信(xìn)号輸出(chu)❄️波動。若(ruò)氣泡大(da)到流過(guo)電極遮(zhē)蓋整個(gè)電極表(biǎo)面，使電(diàn)✉️極信号(hào)回路瞬(shun)時斷開(kai)，人輸出(chū)信号将(jiāng)産生更(geng)🔴大的波(bō)動;如果(guǒ)兩種電(diàn)導率不(bu)同的混(hun)合液體(tǐ)在未均(jun)勻混合(hé)前即進(jin)入流量(liang)傳感器(qì)進行流(liu)量測量(liàng)，輸⛷️出信(xìn)号亦會(huì)産生波(bō)動。
(4)管道(dào)内壁附(fù)着層:當(dāng)電磁流(liu)量計測(ce)量含懸(xuán)浮物較(jiao)高或較(jiao)髒的流(liu)體流量(liàng)時，污物(wu)容易附(fu)着在管(guǎn)道内壁(bi)，使電極(ji)💋被覆蓋(gai)。若附着(zhe)層電導(dao)率與液(ye)體電導(dao)率相近(jin)，儀表還(hái)能.正常(cháng)輸出信(xin)号，隻是(shi)改變流(liú)通面積(ji)形成測(ce)量誤差(cha);若是高(gāo)電導率(lü)附着層(céng)，電極間(jiān)電動勢(shi)将被短(duan)路;若是(shi)絕緣性(xìng)🈲附着層(ceng)，電極🙇🏻表(biǎo)面被絕(jué)緣而斷(duan)開測量(liang)電路。後(hòu)兩種現(xian)象均會(hui)使儀表(biǎo)無法工(gong)作。
(5)雷電(diàn)擊:雷電(dian)擊在線(xian)路中感(gan)應瞬時(shí)高電壓(yā)和浪湧(yong)電流。進(jìn)入儀表(biǎo)就會損(sun)壞儀表(biao)。雷電擊(jī)損壞儀(yí)表有三(sān)條引入(ru)途徑:電(dian)源線、傳(chuan)感器與(yu)轉換器(qi)之間的(de)流👨‍❤️‍👨量信(xìn)号線和(he)勵☂️磁線(xiàn)。不過引(yin)起故障(zhang)的感應(ying)瞬時高(gao)電壓和(hé)浪湧電(diàn)流大部(bu)分是從(cóng)❓控制室(shì)電源線(xiàn)路引🐇入(rù)的(控制(zhi)室其他(ta)儀表也(yě)常常同(tóng)時出現(xian)雷擊事(shì)故)，因此(cǐ)，設置控(kong)制室儀(yi)表電源(yuan)線防雷(lei)設施是(shì)非常重(zhòng)要的。
(6)儀(yi)表井進(jin)水:儀表(biǎo)井進水(shuǐ)，使接線(xian)盒長期(qī)授水。造(zao)成輸💋入(rù)端子短(duan)路，使輸(shū)出爲零(líng)。此時如(ru)能及時(shi)将水排(pai)掉，晾幹(gàn)接線端(duan)子。去掉(diào)鏽迹，然(rán)後接好(hao)端子線(xiàn)。儀表還(hái)可恢複(fu)運行。如(ru)果經過(guo)嚴重的(de)長期浸(jìn)泡，傳感(gǎn)器的勵(li)磁線圈(quan)将有可(kě)能被燒(shāo)壞，儀表(biao)就不能(neng)修複。
(7)電(dian)氣接線(xian):接線端(duān)子松動(dòng)，電纜屏(píng)蔽不好(hǎo)，屏蔽線(xian)接地，造(zào)📞成儀表(biǎo)顯示不(bú)準。
4.2常見(jiàn)故障解(jiě)析
　　電磁(cí)流量計(ji)常見故(gù)障現象(xiang)有:無流(liú)量信号(hao);輸出晃(huang)動🧑🏾‍🤝‍🧑🏼;零點(diǎn)不穩;流(liu)量測量(liàng)值與應(yīng)用參比(bǐ)值不符(fu);輸出信(xin)号超滿(man)度值等(deng)。下面我(wǒ)🧡們就這(zhe)些常見(jian)的故障(zhàng)現象做(zuo)出相應(yīng)的處理(li)方法和(he)檢查流(liú)程♌，具體(ti)如下所(suǒ)示:
(1)無流(liu)量信号(hào)輸出:A查(chá)電源及(jí)連接電(diàn)纜系統(tǒng)完好性(xing)♻️。檢查‼️轉(zhuan)換器電(dian)源、勵磁(cí)電流熔(róng)絲，或置(zhì)換整個(gè)電源線(xiàn)路闆。查(cha)連接勵(lì)磁系統(tǒng)❌和信号(hao)系統的(de)電纜是(shì)否完好(hao)，接點是(shì)否正确(què)。B.查液體(tǐ)流動方(fang)向和管(guǎn)内流體(ti)㊙️充滿性(xing)。液體流(liu)動方向(xiàng)必須與(yu)傳感器(qi)殼體上(shàng)箭頭📐方(fāng)向一緻(zhì)，如果管(guan)道内流(liú)體不滿(mǎn)管，應在(zai)流量計(ji)下遊側(ce)加裝U形(xing)彎。C.查傳(chuan)感器完(wán)好📧性和(he)測量管(guan)内壁狀(zhuang)🔴況。先檢(jiǎn)查各接(jie)線🌈端子(zi)和✏️勵磁(ci)線圈的(de)完好性(xing)。用萬🌈用(yòng)表測線(xiàn)圈電阻(zǔ)及線圈(quan)對地電(dian)阻，查線(xiàn)圈是否(fǒu)斷開或(huò)匝聞短(duan)路，線圈(quān)及其端(duan)子絕緣(yuan)是否下(xia)降。此類(lèi)故障通(tōng)常是由(yóu)于儀表(biao)井進水(shui)，使電氣(qì)接線盒(he)浸水💚造(zào)成的。再(zài)查測量(liàng)電極接(jiē)觸電阻(zǔ)，以判斷(duan)電極狀(zhuàng)況🛀。D查轉(zhuan)換器故(gu)障。一般(bān)采用更(gèng)換線路(lù)闆來排(pai)除故障(zhàng)⛹🏻‍♀️。
(2)輸出晃(huang)動:A.被測(ce)流體本(ben)身是波(bō)動或脈(mo)動的，非(fei)流量計(ji)💃🏻自身的(de)故障。是(shì)流量計(ji).上遊動(dòng)力源(如(rú)水泵)或(huo)下遊閥(fá)🔴門開度(du)改變引(yǐn)起的🔱波(bo)動。待工(gong)藝過程(chéng)平穩後(hou)輸出會(huì)穩定下(xià)來。B.管道(dao)♌未充滿(man)液體或(huò)♋液體中(zhong)含有氣(qi)泡，原因(yin)是傳感(gǎn)器下遊(yóu)無背壓(yā)或背壓(ya)不足。也(yě)可☀️能是(shì)上遊水(shui)泵吸人(rén)空氣，可(kě)在流量(liang)計下遊(yóu)側加裝(zhuāng)U形彎并(bing)裝排氣(qì)閥。C.外界(jiè)電磁幹(gàn)擾，幹擾(rǎo)源主要(yào)🌈有管✉️道(dao)雜散電(dian)流、靜電(dian)、電磁波(bo)和磁場(chǎng)。檢查傳(chuan)感器是(shì)否良好(hao)的接地(dì)，通常接(jiē)地電阻(zǔ)要小于(yu)10Q(或1002);将電(diàn)磁流量(liàng)💞傳感器(qi)與其管(guǎn)道之間(jian)作電氣(qì)絕緣隔(ge)離;檢查(cha)傳感⛷️器(qi)與轉換(huàn)器之間(jiān)的信号(hao)線是否(fǒu)良好屏(píng)蔽，電纜(lan)是否置(zhì)于保護(hù)鋼管内(nei)，移近轉(zhuan)換器與(yǔ)傳感器(qi)之間的(de)距離⛱️，縮(suo)短連接(jie)電纜長(zhang)度;排除(chu)❤️強‼️幹擾(rao)源。
(3)零點(dian)不穩定(dìng):A.管道未(wei)充滿液(yè)體或液(yè)體中含(hán)有氣泡(pào)🔴。B.主🧑🏾‍🤝‍🧑🏼觀上(shang)認爲管(guan)系液體(ti)無流動(dòng)而實際(jì)上存在(zài)微小流(liu)動;其實(shí)不是電(dian)磁📧流量(liàng)計故障(zhàng)，而是如(ru)實反映(yìng)流🐕動狀(zhuàng)況的誤(wu)解。C.受雜(zá)散🙇‍♀️電流(liu)等外界(jie)幹擾傳(chuán)感器接(jie)地不完(wán)善🔞。D.液體(tǐ)電導率(lǜ)變化或(huo)不均勻(yun)，在靜止(zhǐ)時會使(shi)零點變(biàn)動。因此(ci)，流量計(jì)位置應(ying)遠離注(zhu)入藥液(ye)點或管(guan)道化學(xue)反應段(duàn)下遊;若(ruò)液體内(nèi)雜質沉(chen)積測量(liang)管内壁(bi)，測🐉量電(diàn)極被覆(fu)蓋，也可(kě)能造成(cheng)零點變(bian)動。E.檢🥰查(cha)信号線(xian)絕緣情(qíng)況。先檢(jiǎn)查信号(hào)電纜，再(zài)檢查接(jiē)線端子(zǐ)，然後💰再(zai)檢查電(dian)極的絕(jué)緣電阻(zu)。當管内(nèi)充滿液(yè)💯體時，用(yong)萬用表(biao)分别測(cè)量✍️每--電(dian)極與接(jiē)地點之(zhi)間的⚽電(dian)阻。兩電(dian)極對地(di)電阻之(zhī)差應在(zài)10%~20%之間。放(fàng)空測量(liang)管，電極(ji)與地同(tong)的阻值(zhi)必須☀️在(zài)100MQ以上。
(4)流(liu)量測量(liàng)值與應(yīng)用參比(bǐ)值不符(fu):A轉換器(qì)設定值(zhi)不正确(què)。調出儀(yí)表菜單(dān)，檢查儀(yí)表常數(shù)、管道口(kou)徑和計(ji)量單位(wèi)等設定(dìng)值，調整(zheng)轉換器(qi)零點和(he)量程。B.查(cha)管道充(chong)液狀況(kuàng)和是否(fǒu)含有氣(qì)泡。C.未處(chu)理好信(xìn)号電纜(lan)或使用(yong)過程中(zhōng)電纜絕(jue)緣下降(jiàng)。D.傳感器(qì)上遊流(liú)動狀況(kuang)不符合(hé)要求，直(zhí)管段長(zhang)度不夠(gou)。E.傳感器(qi)極問電(diàn)阻變化(hua)或電極(ji)絕緣下(xia)降。F.所測(ce)量管系(xì)存在未(wei)納入考(kǎo)核的流(liu)入流出(chū)值。
(5)輸出(chu)信号超(chāo)滿刻度(du)值:A确認(ren)故障位(wei)置。将轉(zhuan)換器兩(liǎng)信号輸(shū)入💃🏻端🍉子(zi)和功能(néng)地端子(zǐ)短路。觀(guan)察轉換(huàn)器輸出(chu)信号是(shì)⁉️否到零(líng)。若能到(dào)零，則故(gu)障不在(zai)轉換器(qì);若不能(neng)到零,則(zé)轉🏃🏻換器(qì)錯誤。B.傳(chuan)感器或(huo)連接電(diàn)纜故障(zhang)。電極間(jian)無液體(ti)連通，電(dian)纜斷開(kāi)或接線(xiàn)錯🚩誤都(dōu)會造成(cheng)信号回(huí)路斷開(kai)，使輸出(chu)超滿度(dù)。C.轉換🚶‍♀️器(qì)方面。檢(jian)查🤞轉換(huan)器儀表(biao)常數和(hé)各參數(shu)是否符(fú)合，核對(duì)與📞傳感(gan)器是否(fǒu)配套，試(shi)換備用(yong)線路闆(pǎn)檢查各(ge)單元線(xian)路故障(zhàng)。
5結束語(yu)
　　電磁流(liú)量計在(zai)化工生(sheng)産使用(yong)的過程(chéng)當中，會(hui)随機出(chu)現各種(zhong)故障現(xiàn)象，但隻(zhi)要我們(men)了解該(gāi)儀表的(de)工作原(yuan)理，并能(neng)夠深入(rù)學習和(hé)努力分(fèn)析，就--定(dìng)能夠很(hen)好地加(jiā)以排除(chú)♉解決，保(bǎo)💔證儀表(biao)的指示(shì)🆚正确而(er)靈敏🐕，從(cóng)而爲生(sheng)産長周(zhōu)期打下(xià)基礎。

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