摘要(yào):本文詳細介紹(shao)了電磁流量計(ji) 的工作原理、特(tè)點以及應用的(de)局限性，同時也(ye)介紹了電磁流(liu)❗量計在化工生(sheng)産當中的應用(yong)以及經常遇到(dao)的故✌️障和分析(xī)📧處理。
1引言
　　化工(gong)生産中流量的(de)測量是一項重(zhòng)要的參數，因此(ci)隻☎️有🆚.流量測❤️量(liang)靈敏可靠，才能(neng)保證生産的正(zheng)常穩🏃定運行。電(dian)磁流量計便是(shi)在化工生産中(zhōng)流量測量過程(chéng)中經常使用的(de)重要儀表，電磁(cí)流量計雖具有(you)着結構簡單、量(liang)程範圍極寬、無(wú)機械慣性和反(fan)應靈敏等優良(liang)特性，但是目前(qián)它還有一-些不(bu)足之處，以緻在(zai)使用.上受♋到一(yi)定限制。
2工作原(yuán)理
　　電磁流量計(jì)測量原理是基(ji)于法拉第電磁(ci)感應定✊律。即👉當(dāng)導電液體流過(guo)電磁流量計時(shí)，導體液體中會(huì)産生與平均流(liu)速☔V(體積流量)成(chéng)正比的電壓，其(qí)感應電壓信号(hào)通過兩個與液(yè)體💘接觸的電極(ji)檢測，通過電纜(lǎn)傳至放大器，然(ran)後轉換成統一(yi)的🌂輸出信号。基(jī)于電磁流💚量計(ji)的測量原理，要(yào)求流動的液體(ti)具✉️有最低限度(du)的電導率。
　　電磁(cí)流量計包括變(bian)送器和轉換器(qì)兩個部分，兩者(zhě)之間🛀🏻使📞用🧑🏽‍🤝‍🧑🏻連接(jiē)線相互連接。變(bian)送器是基于電(diàn)磁感🏒應定律工(gōng)☎️作的，如圖1所示(shi)，被測介質垂直(zhí)于磁感線方向(xiang)流動，做切💋割磁(cí)感線運動從而(ér)産生感應電動(dòng)勢E。

Ex=Bdv×10-4+V
式中，B一電磁感(gǎn)應強度，T;
d一兩電(dian)極間距離，cm;
v一被(bei)測介質平均流(liú)速，m/s;
轉換器是一(yī)個高輸入阻抗(kàng)，且能抑制各種(zhong)幹擾成分的交(jiāo)流毫伏轉換器(qi)。
3電磁流量計的(de)主要特點以及(jí)使用的局限性(xing)
3.1主要特點
(1)電磁(ci)流量計的變送(sòng)器結構簡單，沒(mei)有可動部件，也(ye)🌈沒有✨任何❓阻礙(ài)流體流動的節(jie)流部件，所以當(dang)流體通過時不(bu)會引起任何附(fu)加的壓力損失(shī)，同時它不會引(yǐn)起諸如磨損,.堵(dǔ)塞等問題，特别(bié)适用于測量帶(dài)有固體顆粒的(de)礦漿，污水等液(ye)♌固兩相流體，以(yǐ)及各種粘性較(jiao)大的漿液等。同(tóng)👉樣，由于它結構(gou).上無運動部件(jiàn)，故可通🈲過附.上(shang)耐腐蝕絕緣襯(chen)裏和選擇耐腐(fǔ)👈材料制成電極(jí)，起到很好的耐(nài)腐蝕性能，使之(zhi)可用于各種腐(fu)蝕性介質🍉的測(ce)量。
(2)電磁流量計(ji)是一種體積流(liú)量測量儀表，在(zài)測量過程中，它(ta)不受被測介質(zhi)的溫度、粘度、密(mì)度以及電導率(lü)(在--定範圍内🎯)的(de)影響。因此，電磁(ci)流量計隻需經(jīng)水标定以後，就(jiu)可以用來🈲測量(liang)其它導電性液(ye)體的流量，而不(bu)需㊙️要附加其它(tā)修正。
(3)電磁流量(liang)計的量程範圍(wei)極寬，同一台電(diàn)磁流量計的🆚量(liàng)程🐪比可達1:100。此外(wài)，電磁流量計隻(zhi)與被測介質的(de)㊙️平:均✏️流速成正(zheng)🐇比，而❤️與軸對稱(chēng)分布下的流動(dòng)狀态(層流或紊(wěn)流)無關。
(4)電磁流(liú)量計無機械慣(guàn)性，反應靈敏，可(ke)以測量瞬時脈(mo)🌈動流量，而且線(xiàn)性好。因此，可将(jiāng)測置信号直接(jie)用轉換器線性(xìng)地♻️轉換成标準(zhun)信号輸出，可就(jiù)地指示，也可遠(yuan)🌈距離傳🈲送。
3.2使用(yong)局限性
(1)電磁流(liú)量計不能用于(yu)測量氣體、蒸氣(qi)以及含有大🙇‍♀️量(liang)氣體的🛀🏻液體。
(2)電(dian)磁流量計目前(qián)還不能用來測(cè)量電導率很低(di)的液體介質💋，被(bei)測液體介質的(de)電導率不能低(dī)于10-5(S/cm)，相當于蒸餾(liú)水的電導率.對(duì)石油制品或者(zhě)有機溶劑等還(hái)無能爲力。
(3)由于(yú)測量管絕緣襯(chèn)裏材料受溫度(du)的限制，目前工(gōng)🏃‍♀️業電磁流量計(jì)還不能測量高(gāo)溫高壓流體。
(4)電(dian)磁流量計受流(liu)速分布影響，在(zai)軸對稱分布的(de)條件下，流量😄信(xìn)号與平均流速(sù)成正比。所以，電(dian)磁流量計前後(hòu)也必須有一定(ding)長度的前後直(zhi)管段。.
(5)電磁流量(liang)計易受外界電(dian)磁幹擾的影響(xiang)。
4電磁流量計運(yun)行管理
4.1安裝工(gōng)程要點
　　電磁流(liú)量計在運行中(zhong)産生的故障一(yī)般分兩類。一類(lèi)爲儀☁️表😄本身故(gù)障，即儀表結構(gou)件或元器件損(sǔn)壞👌引得故障;另(lìng)一類爲外界🈲原(yuan)因引起的故障(zhàng)，如安裝不妥造(zào)成流動🔱畸變,.沉(chen)✏️積和結垢或環(huan)境條件變化出(chū)現新幹🧡擾源等(deng)。下面就幾種.
常(cháng)見故障進行分(fèn)析。
(1)管道系統和(he)安裝:通常是電(diàn)磁流量傳感器(qì)安裝位置不正(zheng)确引起的故障(zhang)，常見的有傳感(gan)器前直管段不(bú)符合要求，當💰上(shàng)遊側泵⭐或閥的(de)工作狀态産生(shēng)變化時，流體産(chan)生擾動，影響到(dao)傳感器的測量(liang)狀态;将流量傳(chuan)感器安裝在易(yì)積聚瀦留氣體(ti)的管網高點🥵;流(liu)量傳感器🍓後無(wú)背壓，液體徑直(zhi).排入大氣。形成(chéng)其💔測量管内非(fei)滿管;裝在自上(shang)向下流的垂直(zhi)管道上，可能出(chu)現排空等🔞原因(yīn)。
(2)周圍環境:主要(yào)是管道雜散電(diàn)流幹擾，空間電(diàn)磁波幹擾👣，大✨電(diàn)機磁場幹擾等(děng)。對管道雜散電(diàn)流幹擾通常采(cǎi)取良好的單獨(du)接地保護。如管(guan)道有強雜散電(dian)流，須采取流量(liang)傳感器與管道(dào)🐪絕緣的措施。空(kōng)間電磁波幹擾(rao)一般經信号電(dian)纜引入，通常采(cai)用單層或多層(céng)屏蔽予👈以保護(hù)。
(3)流體方面:如果(guo)流體内含有大(da)量氣泡，會使信(xìn)号輸出💯波動👉。若(ruò)氣泡大到流過(guò)電極遮蓋整個(gè)電極表面，使電(dian)極信号回路瞬(shun)🎯時斷🙇🏻開，人輸出(chū)信号将産生更(gèng)大的波動;如果(guo)兩種電導率不(bú)同的混合液體(tǐ)在未均勻混合(he)🐅前即進入流量(liàng)傳感器進行流(liu)量測量，輸出信(xin)号亦會産生波(bō)動。
(4)管道内壁附(fù)着層:當電磁流(liu)量計測量含懸(xuán)浮物較高或較(jiào)髒的流體流量(liàng)時，污物容易附(fù)着在管道内壁(bì)，使電極📐被覆蓋(gai)。若附着層電導(dao)率與液體電導(dao)率相近，儀表還(hái)能.正常輸💰出信(xin)号，隻是改變流(liú)通面積形成測(cè)量♋誤差;若是🈚高(gao)電導率附着層(céng)，電極間電動勢(shì)将被短路;若是(shi)絕緣性附着層(céng)，電極表面被絕(jué)緣而斷開測量(liàng)🈲電🏒路。後兩種現(xian)象均會使儀表(biǎo)無法工作。
(5)雷電(diàn)擊:雷電擊在線(xiàn)路中感應瞬時(shí)高電壓和浪湧(yǒng)電流。進💋入儀❤️表(biǎo)就會損壞儀表(biǎo)。雷電擊損壞儀(yí)表有🔴三條引入(rù)🐉途徑:電源線、傳(chuan)感器與轉換器(qi)之間的流量信(xìn)号線和勵磁線(xiàn)。不過引起故障(zhang)的感應瞬時高(gao)電壓和浪湧電(diàn)流大部分是從(cóng)控制室電👣源線(xian)路引入的(控制(zhì)室其他儀表也(yě)常常同時出現(xiàn)雷擊事故)，因此(cǐ)，設置控🤩制室儀(yi)表電源線防雷(léi)設施是非常重(zhong)要的。
(6)儀表井進(jìn)水:儀表井進水(shuǐ)，使接線盒長期(qi)授水。造成輸入(ru)端子短路，使輸(shu)出爲零。此時如(ru)能及時将水排(pai)掉，晾幹接線端(duān)子。去掉鏽迹，然(rán)後接好端子線(xian)。儀表還可恢💋複(fu)運行。如果經過(guò)嚴重🔴的長期浸(jìn)泡，傳感器的勵(lì)磁線圈将有可(ke)能被燒壞，儀表(biao)就不能修複。
(7)電(dian)氣接線:接線端(duān)子松動，電纜屏(ping)蔽不好，屏蔽線(xiàn)接地，造📐成儀表(biǎo)顯示不準。
4.2常見(jiàn)故障解析
　　電磁(ci)流量計常見故(gu)障現象有:無流(liú)量信号;輸出晃(huǎng)動;零點不穩;流(liú)量測量值與應(yīng)用參比值不符(fu);輸出信号超滿(man)‼️度值等。下面我(wǒ)們就這些常見(jiàn)的故障現象做(zuò)出🌐相應的處理(lǐ)方法和檢查流(liú)程‼️，具體如下所(suo)示:
(1)無流量信号(hao)輸出:A查電源及(ji)連接電纜系統(tong)完好性。檢查轉(zhuǎn)換㊙️器電源、勵磁(cí)電流熔絲，或置(zhì)換整個電源線(xian)路闆。查🐆連接勵(lì)磁系統🔴和信号(hao)系統的電纜是(shi)否🤟完好，接點是(shi)否正确。B.查液體(ti)流動方向和管(guan)内流體🤩充滿性(xìng)。液體流動方向(xiàng)必須與傳感器(qì)殼🥵體上箭頭方(fang)向一緻，如果管(guan)道内流體不滿(mǎn)管，應☀️在流量計(jì)下♌遊側加裝U形(xíng)彎。C.查傳感器完(wan)好😄性和測量管(guan)内🏃🏻‍♂️壁狀💚況。先檢(jian)查各接線端子(zi)和勵磁線圈的(de)完好性。用萬用(yong)表測線圈電阻(zǔ)及線圈對地電(dian)阻，查線圈是否(fǒu)斷開或匝聞短(duǎn)路，線圈及其端(duān)子👄絕緣是否下(xià)降。此類故障通(tōng)常是由于儀表(biǎo)井進水，使電氣(qi)接線盒浸水💰造(zào)成的。再查測量(liang)電極接觸📐電阻(zu)，以判斷電極狀(zhuàng)況。D查轉換器故(gu)障。一般采用更(geng)換線路闆來排(pái)除故障。
(2)輸出晃(huang)動:A.被測流體本(běn)身是波動或脈(mò)動的，非流量🌈計(jì)自身的故✍️障。是(shi)流量計.上遊動(dong)力源(如水泵)或(huò)下🚶遊閥門開度(dù)改變引✊起的波(bō)動。待工藝過程(chéng)平穩後🧑🏽‍🤝‍🧑🏻輸出會(hui)穩定下🔆來。B.管道(dao)未充滿液體或(huo)液體中含有氣(qì)泡，原因是傳感(gǎn)器下遊無背壓(yā)或背壓❌不足。也(ye)可㊙️能是上遊水(shuǐ)泵吸人空氣☀️，可(ke)在流量計♉下遊(you)側加裝🔞U形彎并(bìng)裝排氣閥。C.外界(jie)電磁幹擾，幹擾(rao)源主要🐆有管☀️道(dao)雜散電流、靜電(dian)、電磁波㊙️和磁場(chang)。檢查傳感器是(shi)否🈲良好的接地(dì)，通常接🈲地電阻(zǔ)要小于10Q(或1002);将電(diàn)磁流量傳感器(qì)與其管道之間(jiān)作電氣㊙️絕緣隔(gé)離;檢查💃🏻傳感器(qì)與轉換器之間(jiān)的信号線是否(fǒu)良好屏蔽，電纜(lǎn)是否置于保護(hù)鋼管内，移近轉(zhuǎn)換器與傳感器(qi)之間的距離，縮(suō)短連接電纜長(zhang)度;排除強幹擾(rao)源。
(3)零點不穩定(dìng):A.管道未充滿液(yè)體或液體中含(han)有氣泡。B.主觀上(shang)認爲管系液體(ti)無流動而實際(ji)上存在微小👈流(liu)動;其實不是📐電(diàn)磁流量計故障(zhang)，而是如實反映(ying)流動狀況🈚的誤(wù)解。C.受雜散電流(liú)等⛹🏻‍♀️外界幹擾傳(chuan)感器接地不完(wán)善。D.液體電導率(lǜ)變化或📐不均勻(yún)，在靜止時會使(shǐ)零點變動。因此(ci)，流量計🌂位置應(yīng)遠離注入藥液(yè)點或管道化學(xué)反應段下遊;若(ruo)液體内雜質沉(chén)積測量管内壁(bì)，測⁉️量電極被覆(fu)蓋，也可能造成(cheng)零點變動。E.檢查(chá)信号線絕緣情(qing)況。先檢查信号(hào)電纜，再檢查接(jie)線端子，然後再(zai)檢查電極的絕(jue)緣👈電阻。當管内(nei)充滿液體時，用(yong)萬用表分🈲别測(ce)量每--電極與接(jiē)地點之間的🥵電(dian)阻。兩電極對地(di)電阻之🧑🏽‍🤝‍🧑🏻差💁應在(zai)10%~20%之間。放空測量(liàng)管，電極與地同(tóng)的阻值必須在(zài)100MQ以🙇🏻上。
(4)流量測量(liàng)值與應用參比(bǐ)值不符:A轉換器(qì)設定值不正确(què)。調出儀表菜單(dān)，檢查儀表常數(shu)、管道口徑和計(ji)量單位等設定(dìng)值，調整轉換器(qì)零點和量程。B.查(chá)管道充液狀況(kuàng)和是否含有氣(qi)泡。C.未處理好信(xìn)号電纜或使用(yong)過程中電纜絕(jué)緣下降。D.傳感器(qì)上遊流動狀況(kuang)不符合要求，直(zhí)管段長度不夠(gou)。E.傳感器極問電(diàn)阻變化或電極(jí)絕緣下降。F.所測(cè)量管系存在未(wèi)納入考核的流(liu)入流出值。
(5)輸出(chu)信号超滿刻度(du)值:A确認故障位(wèi)置。将轉換器兩(liang)信号輸入端子(zǐ)和功能地端子(zi)短路。觀察轉換(huàn)器輸出信💛号是(shi)否到㊙️零。若能到(dao)零，則故障不在(zai)轉換器;若不能(néng)到零,則轉換器(qi)錯誤。B.傳感器或(huò)連接電纜故障(zhang)🏒。電極間無液體(ti)連通，電纜斷開(kai)😍或接線錯誤都(dou)會造成信号回(huí)路斷開，使輸出(chu)超滿度。C.轉換器(qì)方面。檢查😘轉換(huan)器儀表常數和(he)各參數是否符(fú)合，核對與傳感(gǎn)器是否配🏃🏻‍♂️套，試(shì)換備用線路闆(pǎn)檢查各單元線(xiàn)路故障🎯。
5結束語(yǔ)
　　電磁流量計在(zai)化工生産使用(yòng)的過程當中，會(hui)随機出♍現各種(zhong)🐪故障現象，但隻(zhī)要我們了解該(gāi)儀表的工🍓作原(yuan)理，并能夠🏒深入(rù)學習和努力分(fèn)析，就--定能夠很(hen)好地加以排除(chú)解決，保證儀表(biǎo)的指示正确而(ér)靈敏，從而爲生(shēng)産長周期打下(xia)基礎。

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