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電磁流量計(jì)是一種新型流量計(jì)，已廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、管道輸送、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。與其他類(lèi)型的流量計(jì)相比，電磁流量計(jì)具有測(cè)量性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠、無(wú)附加壓力損失、適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)被測(cè)液體要求低、量程寬、響應(yīng)快、靈敏度高、可靠性強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。但是，隨著使用的廣泛，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，影響正常生產(chǎn)。因此，對(duì)電磁流量計(jì)使用過(guò)程中比較常見(jiàn)的一些故障進(jìn)行總結(jié)和分析，并了解其發(fā)生機(jī)理是十分必要的。
1 電磁流量計(jì)的工作原理
電磁流量計(jì)基本工作原理法拉第電磁感應(yīng)定律。根據(jù)這個(gè)定律，當(dāng)導(dǎo)電金屬在垂直方向切割磁力線(xiàn)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。電磁流量計(jì)中的導(dǎo)電介質(zhì)在這里充當(dāng)導(dǎo)電金屬棒。分布在上下兩端的勵(lì)磁線(xiàn)圈會(huì)在管道垂直方向感應(yīng)出均勻恒定的磁場(chǎng)B。當(dāng)導(dǎo)電流體以速度V流過(guò)管道時(shí)，導(dǎo)電流體切割磁力線(xiàn)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)UE。如果在管道的兩側(cè)安裝一對(duì)電極，就可以檢測(cè)到感應(yīng)電壓。其值可表示為 UE = k BDV，其中 D 表示管道直徑，k 為常數(shù)。由此，被測(cè)流體的體積流量 qv 可以計(jì)算為：
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，合理的安裝也便于日后的使用和維護(hù)。在安裝電磁流量計(jì)時(shí)，必須完全遵守其設(shè)計(jì)、測(cè)試和電源的安全規(guī)定。
(1)安裝前，確認(rèn)法蘭、內(nèi)襯、外殼、出線(xiàn)套的完整性，檢查線(xiàn)路板及元器件是否焊接牢固，型號(hào)與代號(hào)是否一致。 (2)管道上的箭頭應(yīng)與實(shí)際流動(dòng)方向一致，并在上下游預(yù)留足夠長(zhǎng)度的直管段，使電極完全浸入被測(cè)流體中。傳感器應(yīng)穿過(guò)電極的水平位置。 (3) 確保安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度和濕度在儀器允許的范圍內(nèi)。安裝底座應(yīng)避免劇烈振動(dòng)和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，儀器不能直接淋雨。 (4)確保測(cè)量管與工藝管道同軸，配件齊全，潤(rùn)滑良好。與金屬管道可靠連接，合理選擇接地電阻。適當(dāng)使用陰極保護(hù)可以延長(zhǎng)儀器的使用壽命。
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。選型人員必須清楚地了解流量計(jì)的各種類(lèi)型和原理，才能選擇最合適的儀表。一般來(lái)說(shuō)，電磁流量計(jì)主要從五個(gè)方面考慮：
(1) 性能要求。主要包括：確定計(jì)量要求，是計(jì)量流量還是計(jì)量總量；精度、重復(fù)性、線(xiàn)性度、量程、壓力損失、輸出信號(hào)形式和響應(yīng)時(shí)間等。另外，選擇的流量計(jì)應(yīng)考慮使用環(huán)境對(duì)其工作狀態(tài)的影響。
(2) 流體特性。選型時(shí)必須考慮液體的基本性質(zhì)，如外界變化對(duì)液體的黏度、密度、黏度、蒸氣壓等參數(shù)的影響，被測(cè)液體是否具有強(qiáng)腐蝕性、結(jié)垢、堵塞等、相變和混合。物質(zhì)。 (3)流量計(jì)的安裝?；诓煌淼牧髁坑?jì)有不同的安裝要求，這不僅影響流量計(jì)的安裝質(zhì)量，而且直接影響其后續(xù)的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。因此，在選型過(guò)程中應(yīng)充分考慮應(yīng)用的安裝條件。 (4)經(jīng)濟(jì)要求。主要包括產(chǎn)品單價(jià)、安裝成本、運(yùn)行成本、檢驗(yàn)成本、維修成本和備件成本。
4 常見(jiàn)問(wèn)題及分析
這電磁流量計(jì)的故障包括儀表本身引起的故障和外部原因引起的故障。調(diào)試或試用階段的問(wèn)題主要是由于安裝不當(dāng)或選擇不當(dāng)造成的，而正常運(yùn)行中的故障則多是環(huán)境變化或干擾源造成的。
(1)流量信號(hào)輸出弱。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)換器輸出的流量信號(hào)很小或?yàn)榱?。原因分析：首先考慮是否是傳感器接線(xiàn)和安裝問(wèn)題，如電源開(kāi)路、勵(lì)磁電路或信號(hào)電路的連接電纜連接不良等。其次考慮外部干擾，包括元件故障在信號(hào)轉(zhuǎn)換器和測(cè)量?jī)?nèi)壁的粘附層中，導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)換器和電極之間的絕緣。
(2) 輸出信號(hào)不穩(wěn)定。主要現(xiàn)象：被測(cè)液體流量穩(wěn)定，流量穩(wěn)定，但儀器顯示的信號(hào)輸出時(shí)大時(shí)小。原因分析：一是可能是電路接觸不良或外界環(huán)境電磁干擾，導(dǎo)致信號(hào)轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障。干擾源主要有電源干擾、電機(jī)電磁干擾、共模干擾等。其次，傳感器內(nèi)部可能存在雜散電流，電極被電離層隔開(kāi)，或者接地不良可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)噪聲，淹沒(méi)信號(hào)。例如，被測(cè)液體中突然出現(xiàn)更多的顆粒狀漿液，不斷沖刷電極，產(chǎn)生大量隨機(jī)尖峰干擾信號(hào)，使信噪比急劇下降。第三，當(dāng)管子未充滿(mǎn)或氣泡較多時(shí)，傳感器也會(huì)引起輸出信號(hào)的大范圍波動(dòng)。
(3)零漂嚴(yán)重。主要現(xiàn)象：當(dāng)沒(méi)有被測(cè)液體或被測(cè)液體靜止時(shí)，儀表仍有一定的輸出信號(hào)。原因分析：首先，信號(hào)接地不良是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。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，是否與其他用電設(shè)備共用信號(hào)地，周?chē)秒娫O(shè)備是否正常工作。其次，可能會(huì)引入共模干擾，可能會(huì)降低信號(hào)電路的絕緣，或者可能會(huì)降低電纜線(xiàn)及其端子的絕緣。用兆歐表檢查電纜側(cè)和傳感器側(cè)信號(hào)電路的絕緣電阻是否正常。
(4)測(cè)量值與實(shí)際值有較大偏差。主要現(xiàn)象：當(dāng)被測(cè)液體流動(dòng)緩慢時(shí)，儀表輸出明顯偏大；當(dāng)被測(cè)液體流動(dòng)較快時(shí)，儀表顯示明顯偏小，被測(cè)液體流速與儀表輸出不呈線(xiàn)性關(guān)系。原因分析：造成測(cè)量偏差的可能原因有很多，包括轉(zhuǎn)換器設(shè)置值錯(cuò)誤、傳感器安裝位置錯(cuò)誤、管道未滿(mǎn)或液體含有氣泡、信號(hào)電纜絕緣層不合理下降、液體流動(dòng)復(fù)雜、電極間電阻變化或電極絕緣下降等。
5 總結(jié)
在電子技術(shù)的推動(dòng)下，電磁流量計(jì)的性能也在大幅度提高，通過(guò)各種誤差補(bǔ)償?shù)氖褂?，可以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。但是，由于電磁流量計(jì)的工作環(huán)境復(fù)雜，在使用過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。本文總結(jié)的一些常見(jiàn)問(wèn)題和提出的分析結(jié)論很有代表性，對(duì)電磁流量計(jì)的維護(hù)和維修有很大的指導(dǎo)意義。
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