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掌握這些要點有利于我們更好地使用和維護電磁流量計

氯堿化工的工藝介質(zhì)多為酸、堿、鹽等電解質(zhì)，電磁流量計的原理決定了其在該行業(yè)的應用具有很大的優(yōu)勢。因此，我們常使用電磁流量計測量鹽水、鹽酸、堿液等導電介質(zhì)的流量。

1 電磁流量計的測量原理和結(jié)構(gòu)

電磁流量計是一種測量導電性液體的體積流量儀表，其測量原理基于法拉第電磁感應定律。測量管內(nèi)的被測介質(zhì)相當于電磁感應中的導體，上、下兩個勵磁線圈夾持在測量導管的上、下兩邊，用于產(chǎn)生恒定磁場。當被測介質(zhì)流經(jīng)測量管時，傳感器的兩側(cè)電極會產(chǎn)生感應電壓。為了避免感應電壓出現(xiàn)短路，測量管內(nèi)壁與電極間必須有絕緣襯里。襯里可根據(jù)被測介質(zhì)的種類和工作溫度來選擇，一般常用的有特氟隆、橡膠、陶瓷等。

電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。被測介質(zhì)的流量經(jīng)傳感器變換成感應電勢，再由轉(zhuǎn)換器將感應電勢轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流標準信號輸出，供其他指示、記錄和調(diào)節(jié)儀表使用。

2 電磁流量計的特點

測量導管內(nèi)無可動部件或阻礙流體流動的節(jié)流件，不會造成堵塞，壓力損失較小，可測量含有懸浮物、固體顆粒等流體，比如泥漿、紙漿和污水等。

電磁流量計輸出電流與流量呈線性關(guān)系，且不受液體物理性質(zhì)（溫度、壓力、黏度）的影響，測量范圍較大，可達 1∶50，口徑分為 1 mm～2 m 和 2 m 以上兩種。

3 常見故障的原因和解決辦法

電磁流量計在使用過程中會出現(xiàn)測量不準的問題，原因可能是儀表本身存在故障、外界原因引發(fā)的故障。在運行維護中，故障多為外界因素引起。下面就一些常見故障現(xiàn)象進行分析，并給出相應的處理方法。

3.1 流量信號輸出無指示

流量信號輸出無指示的原因及其解決辦法為：①在電源方面，應該先確認電源是否接通，再檢查電源線路板上的保險絲是否熔斷。②在電纜方面，應該檢查信號電纜是否完好，連接是否正確，尤其是分體式電磁流量計所采用的專用電纜要按照要求連接。③檢查被測介質(zhì)的流向是否與傳感器上的箭頭方向一致。目前，大部分電磁流量計可實現(xiàn)正向和反向測量，需要在組態(tài)中設定測量方向。④傳感器安裝位置不當。比如傳感器的直管段長度不符合要求、傳感器安裝在易積氣體的管道的最高點，進而產(chǎn)生測量錯誤。⑤檢查測量管內(nèi)壁的狀況。可拆下傳感器，直接觀察測量管內(nèi)壁附著層的狀況，并檢查電極表面是否被絕緣層或?qū)щ妼痈采w。⑥檢查傳感器的完好性。采用萬用表檢查傳感器信號端子間的絕緣電阻。一般情況下，要求絕緣電阻＞100 MΩ。如果檢查結(jié)果不符合要求，則說明絕緣被破壞，應立即更換傳感器。

3.2 流量信號輸出值波動

流量信號輸出值波動的原因及其解決辦法為：①如果流體本身存在波動，則需要向工藝人員詢問是否存在波動源。比如，電磁流量計上游的動力源是否采用了往復泵或膜片泵、是否存在因阻流件而產(chǎn)生的漩渦；下游的調(diào)節(jié)閥流量特性或尺寸選用不當，進而產(chǎn)生振動。②測量管內(nèi)未充滿液體。如果液體中含有的較大的氣泡，則可能會遮蓋整個電極，進而使測量回路瞬間開路，造成輸出信號隨機波動。③外部電磁干擾。電磁流量計的檢測信號比較微弱，在滿量程時只有幾毫伏，流量較小時只有幾微伏，有輕微干擾就會影響測量的準確度。主要通過電磁流量計的接地保護來消除管道中的雜散電流干擾，一般情況下，接地電阻應＜10 Ω，接地電纜截面積應＞2 mm2，且不要與其他電機、電器共用接地；靜電干擾會通過信號電纜引入，通常采用屏蔽電纜，并將電纜置于金屬保護套管內(nèi)，從而消除靜電干擾；對于磁場干擾而言，可采用鐵皮制作的金屬罩將傳感器與磁場隔離，從而提高抗磁能力，或?qū)�傳感器遠離強磁場源。

3.3 流量測量值與實際值不符

流量測量值與實際值不符的原因及其解決辦法為：①轉(zhuǎn)換器設定參數(shù)不正確。需要根據(jù)儀器的數(shù)據(jù)表和實際工況正確設定管道口徑、單位、量程、累計值、小流量切除值和儀表系數(shù)等相關(guān)參數(shù)。②傳感器安裝位置不妥，導致被測液體未滿管。被測液體未充滿管道可分為兩種情況，即當管內(nèi)被測液體的液面高于測量電極的水平面時，測量值大多較為穩(wěn)定，但被測液體的體積包含了管內(nèi)的氣體體積，所以，存在一定程度的測量誤差；當管內(nèi)被測液體的液面低于測量電極的水平面時，電極裸露在氣體中，測量回路處于開路狀態(tài)，導致測量值處于隨機狀態(tài)，一直在波動或滿度。③電極結(jié)垢導致測量值不準確。在日常運維中，電極結(jié)垢的發(fā)生概率較高。當電極結(jié)垢時，流量信號會逐漸減弱，甚至驟然消失。此時，必須清洗電極，如果零點變動不大，則可嘗試在被測液體靜態(tài)滿管的情況下進行零點調(diào)整。④電極腐蝕導致測量不準。如果電極的材料與被測介質(zhì)搭配不當，則會造成化學腐蝕或極化現(xiàn)象，進而影響測量結(jié)果。一般情況下，電極材料的耐腐蝕性要比管道材料高一個等級。電極材料的選擇在氯堿化工中尤為重要，常用的電極材料有不銹鋼 SUS316L、哈氏合金 C、鉭、鈦，應根據(jù)有關(guān)防腐蝕手冊和現(xiàn)場經(jīng)驗正確選配電極材料。比如，測試鹽酸溶液時要用鉭電極，測試鹽水時選用鈦或鉭電極，測試堿液時選用哈氏合金 C 電極，測試生活用水、工業(yè)用水、污水時選用不銹鋼SUS316L 電極。

4 結(jié)束語

綜上所述，掌握電磁流量計的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點、常見故障及其解決辦法，并在安裝和使用中嚴格按照標準執(zhí)行，有利于我們更好地使用和維護電磁流量計。