電流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。電磁流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)一般導(dǎo)電液體（自來水、污水、鹽水等）的流量外，還可測(cè)量液固兩相流，高粘度液流及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等具有腐蝕性液體的流量。本文章主要淺析電磁流量計(jì)在純堿生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的一些故障及處理方法。

1.電磁流量計(jì)的工作原理及組成部分

電流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。其電極頭與襯里內(nèi)表面基本齊平。勵(lì)磁線圈由雙方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為Ｂ的工作磁場(chǎng)。此時(shí)如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管，將切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)  。電動(dòng)勢(shì)E0,電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B，測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V的乘積。電動(dòng)勢(shì)E（流量信號(hào)）由電極檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)化器將流量信號(hào)放大處理后，可顯示流體流量，并能輸出脈沖，模擬電流等信號(hào)，用于流量的控制和調(diào)節(jié)。

Ｅ＝ＫＢｄｖ

式中： —為電極間的信號(hào)電壓（V);

B—磁通密度（T)

d—測(cè)量管內(nèi)徑（m）

V—平均流速（m／s）

式中:k,d為常數(shù)，由于勵(lì)磁電流是恒流的，故Ｂ也是常數(shù)，則由Ｅ＝ＫＢｄｖ可知，體積流量 Ｑ 與信號(hào)電壓Ｅ－成正比，即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓Ｅ與體積Ｑ 成線性關(guān)系。因此只要測(cè)量出Ｅ 就可確定流量，這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。由Ｅ＝ＫＢｄｖ可知，被測(cè)流量體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線。智能電磁流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成.

2.電磁流量計(jì)的故障分析及處理方法

電磁流量計(jì)在運(yùn)行中會(huì)由于各種故障的發(fā)生會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)的現(xiàn)象，一般在運(yùn)行中電磁流量計(jì)產(chǎn)生的故障大概可分為兩類。一類為流量計(jì)本身故障，元器件損壞引發(fā)的故障；一類為外界條件的改變引起的故障，例如安裝的不合理造成流動(dòng)畸變，沉積和結(jié)垢等。

2.1被測(cè)介質(zhì)中含有氣泡出現(xiàn)測(cè)量故障

介質(zhì)中含有氣泡現(xiàn)象導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)或測(cè)量值波動(dòng)（輸出波動(dòng)）。原因分析：介質(zhì)中泡狀氣體的形成有從外界吸入或者液體中溶解氣體（空氣）轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡兩種途徑。若介質(zhì)中含有較大氣泡，則因擦過電極時(shí)能遮蓋整個(gè)電極，使流量信號(hào)輸入回路瞬間開路，導(dǎo)致輸出信號(hào)出現(xiàn)晃動(dòng)。判別方法：簡(jiǎn)單判別方法是當(dāng)遇到晃動(dòng)時(shí)，切斷磁場(chǎng)勵(lì)磁回路電流，如果此時(shí)儀表依然有顯示且不穩(wěn)定時(shí)，說明大多是由于氣泡影響造成。此時(shí)萬用表測(cè)量電極電阻，可測(cè)量到電極的回路電阻要比正常時(shí)高，解決方法：對(duì)于被測(cè)介質(zhì)中含有空氣的情況，若是由安裝位置引起的管系高點(diǎn)而滯留氣體或外界吸入空氣造成流量計(jì)晃動(dòng)所致，則更換安裝位置是最徹底的解決方法，在管線最低點(diǎn)或采用 Ｕ 型管安裝（注：介質(zhì)從外界吸入氣體或者介質(zhì)中溶解氣體轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡是液體中產(chǎn)生泡狀氣體的兩種途徑）。

2.2智能電磁流量計(jì)無流量信號(hào)輸出

原因分析：①儀表供電不正常：確認(rèn)已接入電源，檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或者嘗試更換整個(gè)電源線路板，判別其好壞。②液體流動(dòng)狀況不符合安裝要求：檢查液體流動(dòng)方向和管內(nèi)液體是否充滿。

2.3輸出值有波動(dòng)

原因分析：造成此類故障大多是由測(cè)量介質(zhì)或外界環(huán)境的影響造成的，在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，此類故障也不可忽視。在有些生產(chǎn)環(huán)境中，由于測(cè)量管道或液體的震動(dòng)大，會(huì)造成流量計(jì)的電路板松動(dòng)，也可引起輸出值的波動(dòng)。解決方法：①確認(rèn)是否為工藝操作原因，流體確實(shí)發(fā)生脈動(dòng)，此時(shí)流量計(jì)僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況，脈動(dòng)結(jié)束后故障可自行消除；②外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干擾。檢查儀表運(yùn)行環(huán)境是否有大型電器或電焊機(jī)在工作，要確認(rèn)儀表接地和運(yùn)行環(huán)境良好；③電磁流量計(jì)前后的截止閥是否處于全開狀態(tài)，此時(shí)可請(qǐng)求工藝人員確認(rèn)，輸出值可恢復(fù)正常；④由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量管道或液體震動(dòng)大，常會(huì)造成流量計(jì)的電源、信號(hào)線是否松動(dòng)，重新固定好后方可消除故障。

2.4智能電磁流量計(jì)測(cè)量值與實(shí)際值不符

原因分析：①信號(hào)電纜出現(xiàn)連接不好現(xiàn)象或使用過程中電纜的絕緣性能下降引起測(cè)量不準(zhǔn)確：檢查信號(hào)電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好，若出現(xiàn)信號(hào)電纜松動(dòng)現(xiàn)象，將其重新連接即可；若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求，則需要換新的電纜；②轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值不準(zhǔn)確；（如阻尼系數(shù)高，則輸出的流量偏高）重新對(duì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定，并對(duì)轉(zhuǎn)換器的零點(diǎn)、滿度值進(jìn)行校驗(yàn)。

2.5零點(diǎn)不穩(wěn)

原因分析：①液體方面（如液體電導(dǎo)率均勻性不好、電極污染等）的原因：若雜質(zhì)沉積測(cè)量管內(nèi)壁或在測(cè)量管內(nèi)壁結(jié)垢，或電極被污染，均有可能出現(xiàn)零點(diǎn)變動(dòng)，此時(shí)必須清洗；若零點(diǎn)變動(dòng)不大，也可嘗試重新調(diào)零；②信號(hào)回路絕緣下降：由于受環(huán)境條件的影響，灰塵、油污等可能進(jìn)入表殼體內(nèi)，因此需要檢查電極部位絕緣是否下降或破壞，若不符合絕緣要求，則必須進(jìn)行清理。

2.6流量計(jì)的電極結(jié)垢或電極短路造成的測(cè)量故障

當(dāng)被測(cè)液體中含有金屬時(shí)，流量計(jì)的電極容易發(fā)生短路現(xiàn)象，這時(shí)流量計(jì)的測(cè)量值明顯偏小或趨于零。在日常生產(chǎn)運(yùn)行中這種現(xiàn)象不是經(jīng)常發(fā)生的。當(dāng)測(cè)量高粘度介質(zhì)時(shí)，由于介質(zhì)易附著和沉淀在管壁，若被測(cè)液體電導(dǎo)率低于附著的介質(zhì)電導(dǎo)率時(shí)，電極的信號(hào)電勢(shì)就會(huì)被沉淀分流從而不能正常工作，出現(xiàn)電極短路現(xiàn)象；如果沉淀的介質(zhì)是非導(dǎo)電層，會(huì)造成電極開路流量計(jì)也不能正常工作。若氧化鐵銹層附著于襯里管壁，或者主要成分是金屬的沉淀物，其電導(dǎo)率大于液體電導(dǎo)率，實(shí)際流量值會(huì)高于流量計(jì)測(cè)得的流量值；若沉淀物是碳酸鈣等水垢層，則被測(cè)液體的電導(dǎo)率高于沉淀物的電導(dǎo)率，結(jié)果測(cè)得的流量值會(huì)小于實(shí)際的流量。

2.7信號(hào)失真，輸出信號(hào)表現(xiàn)非線性或信號(hào)晃動(dòng)

原因分析：由于流量信號(hào)小易受外界干擾影響，而干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場(chǎng)等。強(qiáng)磁場(chǎng)干擾會(huì)導(dǎo)致磁場(chǎng)回路飽和及外部磁場(chǎng)進(jìn)入電磁流量計(jì)的磁場(chǎng)回路并形成雜散磁場(chǎng)而影響輸出的線性度。防止磁場(chǎng)干擾，通常只有將電磁流量傳感器的安裝位置遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源。強(qiáng)電場(chǎng)干擾的防止，可采取增強(qiáng)屏蔽等措施。如仍無效，則可將電磁流量傳感器與連接管道絕緣。

３ .結(jié)束語

電磁流量計(jì)在使用的過程中，可能出現(xiàn)各種故障，只要在日常工作中熟悉掌握一些常見故障現(xiàn)象及處理方法，很好地加以排除解決，相信電磁流量計(jì)一定能夠發(fā)揮它應(yīng)有的作用。