電磁流量計工作原理及應用

一、電磁流量計結(jié)構(gòu)與原理

電磁流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。根據(jù)電磁感應定律，在非磁性管道中，利用測量導電流體平均速度而顯示流量的流量計電磁流量計的優(yōu)點電磁流量計（EMF）的特點：

一.優(yōu)點

1.EMF的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，因不易阻塞適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。

2.EMF不產(chǎn)生因檢測流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長度管道的沿程阻力，節(jié)能*，對于要求 低阻力損失的大管徑供水管道zui為適合。

3.EMF所測得的體積流量，實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率（只要在某閾值以上）變化明顯的影 響。

4.與其他大部分流量儀表相比，前置直管段要求較低。

5.EMF測量范圍度大，通常為20：1～50：1，可選流量范圍寬。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)場根據(jù)需要擴大和縮小流量（例如設有4位數(shù)電位器設定儀表常數(shù)）不必取下作離線實流標定。

6.EMF的口徑范圍比其他品種流量儀表寬，從幾毫米到3m?？蓽y正反雙向流量，也可測脈動流量，只要脈動頻率低 于激磁頻率很多。儀表輸出本質(zhì)上是線性的。 7.易于選擇與流體接觸件的材料品種，可應用于腐蝕性流體。

二. 缺 點

1.EMF不能測量電導率很低的液體，如石油制品和有機溶劑等。不能測量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體。

2.通用型EMF由于襯里材料和電氣絕緣材料限制，不能用于較高溫度的液體；有些型號儀表用于過低于室溫的液體， 因測量管外凝露（或霜）而破壞絕緣。 塔里木油田

三、故障判斷和處理

1)安裝方面 通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系zui高點；或安裝在自上而下的垂直管上，可能出現(xiàn)排空；或傳感器后無背壓，流體直接排入大氣而形成測量管內(nèi)非滿管。

2)環(huán)境方面 通常主要是管道雜散電流干擾，空間強電磁波干擾，大型電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采 取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結(jié)果，但如遇到*的雜散電流(如電解車間管道，有時在兩電 極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達1V)，尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等?？臻g電磁波 干擾一般經(jīng)信號電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護。

3)流體方面 被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計的正常工作，但隨著氣泡的增大，儀 表輸出信號會出現(xiàn)波動，若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時，隨著氣泡流過電極會使電極回路瞬間 斷路而使輸出信號出現(xiàn)更大的波動。 低頻方波勵磁的電磁流量計測量固體含量過多漿液時，也將產(chǎn)生漿液噪聲，使輸出信號產(chǎn)生波動。 測量混合介質(zhì)時，如果在混合未均勻前就進入流量傳感進行測量，也將使輸出信號產(chǎn)生波動。 電極材料與被測介質(zhì)選配不當，也將由于化學作用或極化現(xiàn)象而影響正常測量。應根據(jù)儀表選用或有 關手冊正確選配電極材料。 塔里木油田 三、故障判斷和處理 2. 運行期故障 運行期故障是電磁流量計經(jīng)調(diào)試并正常運行一段時期后出現(xiàn)的故障，常見的運行期故障一般由流量 傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起。

1)傳感器內(nèi)壁附著層 由于電磁流量計常用來測量臟污流體，運行一段時間后，常會在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。 這些故障往往是由于附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層，則電極回路將出現(xiàn)斷 路，儀表不能正常工作；若附著層電導率顯著高于流體電導率，則電極回路將出現(xiàn)短路， 儀表也不能正常工作。所以，應及時清除電磁流量計測量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。

2)雷電打擊 雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流，使儀表損壞。它主要通過電源線或勵磁線圈或傳 感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號線等途徑引入，尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。

3)環(huán)境條件變化 在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源)，流量計工作正常，此時往往容易疏忽安裝條件(例 如接地并不怎么良好)。在這種情況下，一旦環(huán)境條件變化，運行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計 附近管道上進行電焊，附近安裝上大型變壓器等)，就會*表的正常工作，流量計的輸出輸出信 號就會出現(xiàn)波動

四、實際應用? 塔里木油田 產(chǎn)業(yè)用水及其水溶液的電導率大于10-4S/cm，酸、 堿、鹽液的電導率在10-4～10-1S/cm之間，使用不存 在題目，低度蒸餾水為10-5S/cm也不存在題目。電磁 流量計不能丈量電導率很低的液體，如石油制品和有 機溶劑等不能丈量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的 液體 在東一聯(lián)合站，電磁流量計使用普遍，現(xiàn)使用在清 水泵房去東河四管線、注水管線。