電磁流量計(jì)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理， 根據(jù)導(dǎo)電流體通過外加磁場時(shí)感生的電動勢來測量導(dǎo)電流體流量的一種儀器。
電磁流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：
1）電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)不會引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗最低的流量儀表之一
2）可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)；采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
3）電磁流量計(jì)是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、密度以電導(dǎo)率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可心用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。
4）電磁流量計(jì)的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，其測量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。
5）電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動流量，也可測量正反兩個(gè)方向的流量。
6）工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下：
1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。
2）不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，目前電磁流量計(jì)還無能為力。
3）普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。
4）電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。
1、電磁流量計(jì)測量規(guī)模度大，通常為20：1～50：1，可選流量規(guī)模寬。滿度值液體流速可在0.5～10m/s內(nèi)選定。有些型號儀表可在現(xiàn)場依據(jù)須要擴(kuò)張和減少流量(例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù))不用取下作離線實(shí)流標(biāo)定。
2、電磁流量計(jì)的口徑規(guī)模比其余種類流量儀表寬，從幾毫米到3m?？蓽y正反雙向流量，也可測脈動流量，只有脈動頻率低于激磁頻率很多。儀表輸入實(shí)質(zhì)上是線性的。易于抉擇與流體接觸件的材料種類，可運(yùn)用于侵蝕性流體。
3、電磁流量計(jì)的測量通道是一段無阻流檢測件的潤滑直管，因不易阻塞實(shí)用于測量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等。
4、電磁流量計(jì)不發(fā)生因檢測流量所造成的壓力喪失，儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力，節(jié)能后果明顯，關(guān)于請求低阻力喪失的大管徑供水管道較為適宜。
5、電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動流量，也可測量正反兩個(gè)方向的流量。
6、電磁流量計(jì)是由于感應(yīng)電壓信號是在整個(gè)充滿磁場的空間中形成的，是管道載面上的平均值，因此傳感器所需的直管段較短，長度為5倍的管道直徑。
7、電磁流量計(jì)是測量管道內(nèi)無阻流件，因此沒有附加的壓力損失;測量管道內(nèi)無可動部件，因此傳感器壽命極長。
8、電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)不會引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗最低的流量儀表之一。
9、電磁流量計(jì)所測得的體積流量，實(shí)踐上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率(只有在某閾值以上)變更明顯的影響。與其余大局部流量儀表相比，前置直管段請求較低。
10、可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內(nèi)襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);采用耐磨橡膠做內(nèi)襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。
安裝環(huán)境引起電磁流量計(jì)故障的原因解析
環(huán)境類
源自環(huán)境方面引起的電磁流量計(jì)故障主要有以下幾種。
1．強(qiáng)磁場
因安裝時(shí)一般都注意到要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場。
2．強(qiáng)電磁波
電磁流量計(jì)應(yīng)符合電磁兼容性要求，在規(guī)定輻射電磁場環(huán)境下正常工作，不會在該環(huán)境下造成儀表性能下降或工作不正常。
案例1：裝用多臺電磁流量計(jì)，其中一臺輸出大幅度波動?，F(xiàn)場檢查儀表安裝符合要求，流量傳感器和轉(zhuǎn)換器相距50m，用置于鐵導(dǎo)管內(nèi)的屏蔽電纜相連接，儀表本身亦正常。但測得共模干擾信號高達(dá)1.7V。先采取將流量傳感器電氣絕緣的措施，共模信號降低0.6V，但輸出波動無明顯改善。
再次與用戶分析現(xiàn)象環(huán)境條件，得悉在流量計(jì)非常鄰近的地方有強(qiáng)無線電發(fā)射臺。為證實(shí)故障原因是否來自該干擾源，臨時(shí)將轉(zhuǎn)換器移至流量傳感器相距3m的地方，復(fù)測共模干擾信號小于0.1mV，雖然還感到偏大，但儀表運(yùn)行已趨于正常。故障原因是即使多層屏蔽信號線，電磁波還是被引入到儀表。
本實(shí)例揭示當(dāng)分離型電磁流量計(jì)在現(xiàn)場有較大共模干擾時(shí)，作故障原因分析時(shí)就應(yīng)考慮強(qiáng)無線電波是否成為干擾源的可能性。本實(shí)例屬調(diào)試期罕見故障。
3．管道雜散電流
電磁流量計(jì)妥善接地后，可以避免管道絕大部分雜散電流的影響。有時(shí)候按規(guī)定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地，卻還會受雜散電流影響，尚需采取其他措施。
案例2：
用DN80mm電磁流量檢測堿液礦漿，流量傳感器兩端裝接地環(huán)，并用導(dǎo)線跨接和妥善接地，然而儀表還是不能正常工作，直到向外推移2m再置兩接地點(diǎn)，才隔離了雜散電流影響。
儀表投入正常運(yùn)行一段時(shí)期后，又出現(xiàn)輸出信號晃動現(xiàn)象，排除了流動波動的可能性，儀表本身完好，初步判斷為儀表運(yùn)行異常。觀察數(shù)天發(fā)現(xiàn)，中午午餐休息期和晚班運(yùn)行正常，而日班卻出現(xiàn)輸出晃動。據(jù)此線索追蹤溯源，找到故障源頭是離電磁流量傳感器距離較遠(yuǎn)的同一管系上進(jìn)行電焊所致。
案例3：電磁流量傳感器與連接管道絕緣，可消除大雜散電流影響。
安裝兩臺DN900MT900型電磁流量計(jì)，一臺運(yùn)行正常，另一臺在1～2h周期內(nèi)出現(xiàn)有高達(dá)50％FS波動。用戶認(rèn)為兩臺儀表使用條件相仿，故障是由儀表方面原因引起的?？辈楝F(xiàn)場周圍環(huán)境，上下游緊接流量傳感器的是兩段長0.5m有良好接地的無襯里短鋼管，然后連接到有水泥襯里的鋼管。接地等電氣連接均符合要求，同時(shí)，排除了管網(wǎng)流動脈動可能性。
轉(zhuǎn)換器與傳感器相距約10m。有一數(shù)百千伏安的三相變壓器裝在附近，分別離轉(zhuǎn)換器和傳感器約2m和8m。
分析故障原因有以下兩種可能：
（1）大功率變壓器產(chǎn)生的磁場干擾；
（2）管道上雜散電流干擾。要證明是否是變壓器磁場干擾影響，因要關(guān)閉變壓器涉及面廣，安排為第二步檢查，首先檢查是否是管道雜散電流干擾。不加勵(lì)磁電流用示波器測量兩極間電勢，其值應(yīng)為零。然而實(shí)際測得峰值Vpp高達(dá)1V的波形畸變交流電勢。初步判斷即使良好接地，儀表還會受到管道雜散電流干擾影響。
采取將電磁流量傳感器連同兩段短鋼管與管網(wǎng)管道電氣絕緣，使流量傳感器與液體同電位。儀表投入運(yùn)行，輸出顯示即呈穩(wěn)定正常，也排除了電力變壓器磁場干擾對流量測量的影響。同時(shí)測得干擾電流有60mA AC，電流方向來自流量傳感器上游。
這一措施也適用于有陰極保護(hù)電流的管道，作為試排除管道電流干擾影響的方法。
4．地電位變化
地電位變化會影響流量測量，例如其他設(shè)備接地線上產(chǎn)生電壓降，可使電磁流量計(jì)地電位變化，若形成較大共模干擾時(shí)，可會影響測量。
5．潮氣浸入
電磁流量計(jì)應(yīng)用于給排水工業(yè)常將流量傳感器在低于地平線的儀表井中，因而時(shí)常會浸在未及時(shí)排放的雨水中，甚至長期浸泡在水中。即使是外殼保護(hù)等級為IP67（塵密短時(shí)浸水級）或IP68（塵密連續(xù)浸水級），也會因接線端子盒蓋密封墊圈或電纜引入密封套圈未壓緊密封，漏裝套圈，或套圈與電纜外徑未匹配，經(jīng)常發(fā)生這類事故。
地面安裝的流量傳感器端子盒蓋等密封墊圈未密封好，也會受汽溫變化的呼吸作用吸入潮氣，凝結(jié)成水。端子盒電纜引入裝置漏裝密封圈或未緊壓密封，電纜表面冷凝水等亦極易進(jìn)入端子盒。這類實(shí)例亦屢見不鮮。在施工過程中有意無意割斷電纜后重新再接，用膠帶包封。這一隱患在運(yùn)行初期不會形成故障，但包封日久老化，連接處吸入潮氣，電纜絕緣就會降低。
水和潮氣浸入端子盒，降低了絕緣強(qiáng)度和絕緣電阻，嚴(yán)重時(shí)流量信號回路將無流量信號輸出，勵(lì)磁線圈回路將形成零點(diǎn)偏移或不穩(wěn)。必要時(shí)可在密封連接處采取硅膠等澆灌密封措施。
非氣密型結(jié)構(gòu)的勵(lì)磁線圈保護(hù)外殼，因呼吸作用吸入潮氣，若液溫低于室溫極易在測量管外壁結(jié)露，低于0℃則會結(jié)霜，會使流量信號回路短路而失效。
449717568
