電磁流量計(jì)因其眾多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。本文從電磁流量計(jì)的原理、特點(diǎn)和選型原則出發(fā)，總結(jié)了一些電磁流量計(jì)使用過(guò)程中較 常見(jiàn)的故障，并進(jìn)行了詳細(xì)的原因分析，為故障的排除和儀表的維護(hù)提供了理論和經(jīng)驗(yàn)依據(jù)。

0 .前言

電磁流量計(jì)是一種新型的流量計(jì)量?jī)x表，已被廣泛應(yīng)用于化工、 醫(yī)藥、食品、管道運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。與其他類型的流量計(jì)相比， 電磁流量計(jì)有著計(jì)量性能穩(wěn)定，準(zhǔn)確可靠、無(wú)附加壓力損失、適應(yīng)能 力強(qiáng)、對(duì)被測(cè)液體的要求低、量程寬、響應(yīng)快、靈敏度高、可靠性強(qiáng) 等顯著的優(yōu)點(diǎn)。但是隨著應(yīng)用的廣泛，其在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn) 題，影響正常的生產(chǎn)。因此，對(duì)電磁流量計(jì)使用過(guò)程中的一些較常見(jiàn) 的故障進(jìn)行總結(jié)分析，弄清其機(jī)制是十分有必要的。

1.電磁流量計(jì)的工作原理

電磁流量計(jì)的基本工作原理法拉第電磁感應(yīng)定律。根據(jù)該定律， 當(dāng)導(dǎo)電金屬在垂直方向上切割磁力線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。電磁流量計(jì)中的導(dǎo)電介質(zhì)就充當(dāng)了這里的導(dǎo)電金屬桿，分布在上下兩端的勵(lì)磁 線圈會(huì)在管道的垂直方向上感應(yīng)出一個(gè)均勻恒定磁B，當(dāng)導(dǎo)電流體在 管道中以速度V流過(guò)時(shí)，導(dǎo)電流體會(huì)對(duì)磁力線進(jìn)行切割，從而生成感 生電動(dòng)勢(shì)UE。如果把一對(duì)電極安裝到管道的兩側(cè)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)該感生 電壓的檢測(cè)，其值可表示為UE = k BDV，其中D代表管道的直徑，k 是一個(gè)常數(shù)。由此可以計(jì)算出被測(cè)流體的體積流量qv為：

2.電磁流量計(jì)的安裝

電磁流量計(jì)的正確安裝是其正常運(yùn)行的前提條件，同時(shí)安裝的合 理也方便了今后的使用和維護(hù)。在電磁流量計(jì)的安裝過(guò)程中，必須全 面遵守其設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和供電方面的安全規(guī)定。

(1)安裝前需確認(rèn)法蘭、襯里、殼體和出線套的完整性，檢查 電路板和元件是否焊牢，型號(hào)與編碼是否一致。（2)管線上的箭頭 應(yīng)與實(shí)際流向相符，上下游預(yù)留足夠長(zhǎng)度的直管段，把電極完全浸入 到被測(cè)流體中。傳感器應(yīng)通過(guò)電極的水平位置。（3)保證安裝現(xiàn)場(chǎng) 環(huán)境溫度和濕度在儀器允許的范圍內(nèi)，安裝基座應(yīng)避免劇烈振動(dòng)和強(qiáng) 磁場(chǎng)干擾，儀器不能受雨水直淋。（4)保證測(cè)量管與工藝管道同軸， 配件完整，潤(rùn)滑良好。與金屬管道連接可靠、接地電阻選用合理。恰 當(dāng)采用陰極保護(hù)，延長(zhǎng)儀器壽命。

3.選型的基本原則

電磁流量計(jì)的選型是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，選型人員必須對(duì)各種型號(hào) 和原理的流量計(jì)都有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，才能選擇出***適合的儀器。一 般來(lái)說(shuō)，電磁流量計(jì)主要從五個(gè)方面來(lái)考慮：

(1)性能要求。主要包括：確定測(cè)量需求，是測(cè)流量還是總量； 對(duì)準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度、量程、壓力損失、輸出信號(hào)形式和響應(yīng) 時(shí)間等。此外，所選的流量計(jì)應(yīng)考慮到使用環(huán)境對(duì)其工作狀態(tài)的影響。

(2)流體特性。選型時(shí)候必須考慮到液體的基本性質(zhì)，例如外界的 變化對(duì)液體粘度、密度、粘度、蒸汽壓力和其他參量的影響，被測(cè)液 體是否具有強(qiáng)腐蝕性、結(jié)垢、堵塞、相變和混相等物質(zhì)。

（3)流量計(jì)的安裝。基于不同原理的流量計(jì)有著不同的安裝要求，這不僅影響 流量計(jì)的安裝質(zhì)量，更是直接影響其后續(xù)的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。因此 選型過(guò)程中應(yīng)充分考慮應(yīng)用場(chǎng)合的安裝條件。

濟(jì)性要求。主 要包括產(chǎn)品單價(jià)、安裝費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、檢測(cè)費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用和備用 件費(fèi)用等。

4.常見(jiàn)問(wèn)題及分析

電磁流量計(jì)的故障包括儀表本身引起的故障和外界原因引起的故 障。在調(diào)試或試用階段出現(xiàn)的問(wèn)題主要是因?yàn)榘惭b不良或選型不當(dāng)造 成的，而在正常工作期間出現(xiàn)的故障則多由環(huán)境變化或干擾源等因素 造成的。

流量信號(hào)輸出微弱。主要現(xiàn)象：在被測(cè)液體正常流動(dòng)的情 況下，信號(hào)轉(zhuǎn)換器的流量信號(hào)輸出很小或者為零。原因分析：首先考 慮是否為傳感器接線和安裝的問(wèn)題，例如電源斷路、勵(lì)磁回路或信號(hào) 回路的連接電纜接觸不良等。其次考慮外界的干擾，包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器 內(nèi)的元器件失效和測(cè)量?jī)?nèi)壁有附著層，造成信號(hào)轉(zhuǎn)換器和電極之間的 絕緣等。

輸出信號(hào)不穩(wěn)定。主要現(xiàn)象：被測(cè)液體流速穩(wěn)定、流量平 穩(wěn)，但儀表顯示信號(hào)輸出有時(shí)大時(shí)小。原因分析：首先，可能是電路 接觸不良，或受到外界環(huán)境中的電磁干擾，造成信號(hào)轉(zhuǎn)換器工作失常。 干擾源主要有電源干擾、電機(jī)電磁干擾、共模干擾等。其次，可能是 傳感器中有雜散電流，電極被電離層隔開，或接地不良造成強(qiáng)噪聲， 把信號(hào)淹沒(méi)。例如實(shí)測(cè)液體中突然出現(xiàn)較多顆粒性漿液，并不斷沖刷 電極，生成大量隨機(jī)尖剌干擾信號(hào)，使信噪比陡降。再次，傳感器在 非滿管狀態(tài)或氣泡較多的情況下也會(huì)造成輸出信號(hào)的大范圍波動(dòng)。

零點(diǎn)漂移嚴(yán)重。主要現(xiàn)象：沒(méi)有實(shí)測(cè)液體或被測(cè)液體靜止 的情況下，儀表依然有一定的輸出信號(hào)。原因分析：首先，信號(hào)地接 不良是重點(diǎn)考慮因素。良好的接地可以避免雜散電流的影響，檢查接 地電阻是否過(guò)大，是否與其它電機(jī)設(shè)備共用信號(hào)地，周邊電力設(shè)備工 作是否正常。其次是可能引入了共模干擾，信號(hào)回路絕緣下降，或是 電纜線路及其接線端子絕緣下降。應(yīng)及時(shí)使用兆歐表檢查電纜側(cè)和傳 感器側(cè)的信號(hào)回路絕緣電阻是否處于正常狀態(tài)。

測(cè)量值與實(shí)際值偏差較大。主要現(xiàn)象：被測(cè)液體流動(dòng)緩慢 時(shí)候，儀表輸出明顯偏大；被測(cè)液體流動(dòng)迅速時(shí)候，儀表顯示明顯偏 小，并且被測(cè)液體的流動(dòng)速度和儀表輸出不是顯示的線性關(guān)系。原因 分析：測(cè)量偏差的可能原因較多，包括、轉(zhuǎn)換器設(shè)定值錯(cuò)誤、傳感器 安裝位置錯(cuò)誤、未滿管或液體中含有氣泡、信號(hào)電纜絕緣下降不合理、 液體流動(dòng)情況復(fù)雜、極間電阻變化或電極絕緣下降等等。

5.小結(jié)

在電子技術(shù)的推動(dòng)下，電磁流量計(jì)的性能也正在大幅度提升，測(cè) 量的精度已經(jīng)能夠通過(guò)各種誤差補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)用而得以保證。但由于電磁 流量計(jì)的工作環(huán)境復(fù)雜，使用過(guò)程中難免還會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。本文總 結(jié)的一些常見(jiàn)問(wèn)題以及提出的分析結(jié)論具有很強(qiáng)的代表性，對(duì)于電磁 流量計(jì)的維護(hù)和維修有很大的指導(dǎo)意義。