分析電磁流量計(jì)的安裝錯(cuò)誤怎樣正確解決

電磁流量計(jì)，是很多涉及到自動(dòng)化行業(yè)，經(jīng)常涉及到的儀表。今天這一期，我們不講這個(gè)如何裝，今天用錯(cuò)誤的案例，來給大家學(xué)習(xí)。

案例一：流量數(shù)值波動(dòng)大

某現(xiàn)場，客戶的電磁流量計(jì)數(shù)值一直跳動(dòng)，跟嚼了炫邁一樣........根本停不下來。

電磁流量計(jì)案列一

案例分析：

現(xiàn)場存在著泵，而泵又緊挨著流量計(jì)。流體在經(jīng)過流量計(jì)的時(shí)候。流體是處于紊流狀態(tài)（也就是水打漩渦），這時(shí)候?qū)τ诹髁坑?jì)測量，存在著較大干擾，所以現(xiàn)場流量計(jì)數(shù)值經(jīng)常發(fā)生跳動(dòng)，根本穩(wěn)定不下來。

解決方法：

安裝遠(yuǎn)離泵，至少5倍以上口徑的直管段距離，保證流體穩(wěn)定。

類似還有安裝在閥門附近的案例

電磁流量計(jì)案列二

案例二：流量始終測不準(zhǔn)

某客戶現(xiàn)場，流量測量始終不準(zhǔn)，有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)空管報(bào)警和下限報(bào)警。

電磁流量計(jì)案例三

案例分析：

從上圖看到，我們管道只有半管子水不到，那么也就是說電磁流量計(jì)根本就沒有滿管。流量計(jì)沒有滿管呀，這怎么可能測得準(zhǔn)呢？

解決方法：

后面流量計(jì)出口，可以進(jìn)行縮徑，安裝一段管道延長，讓液體充滿整個(gè)管道。

案例三：電磁流量計(jì)經(jīng)常損壞

哇，流量計(jì)吶，咱么看不到了？

電磁流量計(jì)案例四

我們把水抽抽掉看，原來在井這里，被淹了好久的電磁流量計(jì)寶寶，一般電磁流量計(jì)是IP65的防護(hù)等級，防雨淋還行，水浸泡就GG思密達(dá)了。而且這個(gè)安裝......

流量計(jì)出來就是大水池啊！

案例分析：

在長期可能存在水浸泡危險(xiǎn)的場合，一定要選擇IP68防護(hù)等級的，可以支持水浸泡的電磁流量計(jì)，不然這個(gè)浸水損壞，損失就大咯。

我們業(yè)務(wù)朋友，在賣產(chǎn)品給客戶時(shí)，千萬和客戶多溝通下安裝事宜，不然就留下這一個(gè)個(gè)搞笑的坑了。

解決方法：

建議選用IP65防護(hù)等級，如果現(xiàn)場管道不支持縮徑的，可以將污水集中起來，然后重新鋪管道，用泵打出來之后，安裝流量計(jì)?；蛘吒臑槌暡髑髁坑?jì)。

當(dāng)然還有更多千奇百怪的安裝方式，導(dǎo)致流量計(jì)在測量準(zhǔn)確的道路上走的越來越遠(yuǎn)。

為什么電磁流量計(jì)測量對安裝要求這么嚴(yán)格呢？

一、電磁流量計(jì)測量原理主要是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)電介質(zhì)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，通過管道中心軸線安裝的兩個(gè)測量電極來采集信號。這樣一說大家應(yīng)該就能對案例有一些分析了。測量的水可能都沒有漫過測量電極，完全感應(yīng)不到信號，流量計(jì)自然顯示下限報(bào)警甚至空管報(bào)警了。

所以大家跟我念：電磁流量計(jì)測量水要滿管！要滿管！要滿管！重要的事情說三遍哪種情況下水能保證滿管呢？

電磁流量計(jì)案例五

豎直管道，水自下而上，肯定是滿管的啦，當(dāng)然水平管道也是有安裝方法的哦.這樣管道的流量只要在所選的量程范圍內(nèi)，流量肯定準(zhǔn)確穩(wěn)定。

二、 管道中通過流量計(jì)的流體，流速要均勻穩(wěn)定。為什么呢，我們測量流量，實(shí)際就是測量流速和管道橫截面積的乘積值。 那流速不穩(wěn)定，流量自然會(huì)跳動(dòng)的。

分析第二個(gè)案例，泵出來附近就是流量計(jì)了，先排除大功率儀器對產(chǎn)品信號的干擾，流速肯定是不穩(wěn)定的，所以我們常規(guī)的選擇是把流量計(jì)安裝位置盡量遠(yuǎn)一點(diǎn)。當(dāng)然，還需要一個(gè)重要的東西，足夠長的直管段?。?！

直管段的作用是什么呢，大家想想長江黃河，越到筆直的下游段，水越平緩。在想想壺口瀑布.............

所以直管段的作用是平緩流體流速，讓其能均勻穩(wěn)定的通過流量計(jì)。那么繼續(xù)跟我念，直管段，前十后五，前十后五。（指流量計(jì)上游方向要有10倍的直管段，下游要有5倍的直管段）

在跟大家分享一些正確的安裝口訣：前十后五要牢記，閥前泵后故障低，選型根據(jù)流量來，省心省力效率提。      

 電磁流量計(jì)的了解及誤差產(chǎn)生的原因重要分析

一、本文概述

         科技的飛速進(jìn)步也同時(shí)帶動(dòng)了儀表儀器行業(yè)的發(fā)展，雖然電磁流量計(jì)的測量原理比較簡單，運(yùn)用的是電磁感應(yīng)技術(shù)，但是電磁流量計(jì)真正的大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐還是從是20世紀(jì)50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。近來來隨著集成電路及數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，電磁流量計(jì)也進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的快速跟進(jìn)期，其產(chǎn)品的應(yīng)用的領(lǐng)域越來越多，越來越廣泛。電磁流量計(jì)的優(yōu)勢在于其對液體有比較強(qiáng)的適應(yīng)性，與其它類型的儀表相比有更多的適應(yīng)性和準(zhǔn)確度，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，它的應(yīng)用范圍尤其廣，它幾乎是測量液體流量的儀表，如測煤漿用的煤漿電磁流量計(jì)，污水處理的污水電磁流量計(jì)、自來水計(jì)量用的自來水電磁流量計(jì)等產(chǎn)品在各種不同的工業(yè)環(huán)境中都得到了大量的應(yīng)用，本文針對于電磁流量計(jì)的特點(diǎn)和工作原理，提出該流量計(jì)在測量煤漿流量會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。我們在此電磁流量計(jì)測量時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行了主要分析，加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)，促使電磁流量計(jì)運(yùn)用到更多的領(lǐng)域和行業(yè)中去。

　　二、流量測量的意義

　　流量測量是一門迅速發(fā)展的技術(shù)，為了滿足各行各業(yè)、各種工況的各種流體的流量測量需要，儀表研究機(jī)構(gòu)研究開發(fā)了各種原理的流量計(jì)，制造廠每年都有新型流量計(jì)供應(yīng)市場。過去難以解決的流量測量問題，如今有的獲得了解決。尤其是近30年以來，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)進(jìn)入流量測量儀表，使流量儀表出現(xiàn)一次飛躍，儀表的功能更加豐富，可靠性得到顯著提高，測量***度獲得大幅度的提升，于是0.1級科氏力質(zhì)量流量計(jì)、精度度優(yōu)于±0.3%R的電磁流量計(jì)等相繼問世。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前市場上能買到的流量計(jì)種類已達(dá)百種以上，各種不同類型的流量計(jì)相互競爭，并以各自特有的優(yōu)勢占據(jù)著一定的市場份額。直至今日，凡是被人們應(yīng)用的類型，都是因?yàn)樗鼈冊谀承┓矫嬗邢鄬?yōu)勢，而在競爭中取勝的后起之秀也并非十全十美，不能期望用一種流量計(jì)覆蓋所有的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　三、關(guān)于電磁流量計(jì)特點(diǎn)、工作原理和量程范圍

　?。ㄒ唬╇姶帕髁坑?jì)

　　能源計(jì)量用流量計(jì)往往跟企業(yè)的效益有直接的聯(lián)系，是進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)，進(jìn)行能源的科學(xué)管理、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。電磁流量計(jì)圖1（Electromagnetic Flowmeter）是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表，采用單片機(jī)嵌入式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字勵(lì)磁，同時(shí)在電磁流量計(jì)上采用CAN現(xiàn)場總線。它是由直接接觸管道介質(zhì)的傳感器和上端信號轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成，是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，用來測量電導(dǎo)率大于5μs/cm的導(dǎo)電液體的流量，同時(shí)也是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)流量的儀表。除了可以測量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可以用于測量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)腐蝕性液體和均勻含有液固兩相懸浮的液體，如泥漿、礦漿、紙漿等。

　?。ǘ╇姶帕髁坑?jì)的分類

　　電磁流量計(jì)的種類：一體式、插入式、分體式。

電磁流量計(jì)種類

　　效驗(yàn)方法：管道標(biāo)定。

　　工作原理：是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，再與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當(dāng)導(dǎo)電液體沿測量管軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢。主要有在線和離線校驗(yàn)兩種。

　　在線校驗(yàn)：采用外夾式超聲波流量計(jì)對電磁流量計(jì)測量的管道進(jìn)行比對校驗(yàn)，驗(yàn)證電磁流量計(jì)是否偏差過大。這種方法精度偏低，只能定性的判定結(jié)果。

　　離線檢驗(yàn)：就是在標(biāo)定裝置上進(jìn)行檢驗(yàn)，一般介質(zhì)為水。標(biāo)定裝置有容積式標(biāo)準(zhǔn)裝置、稱重式標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類。通過標(biāo)定就可以準(zhǔn)確地得出被測的電磁流量計(jì)精度了。

　　按流量傳感器與管道連接方式分類，有螺紋連接(油任連接的高壓電磁流量計(jì))、夾持型(電磁流量計(jì))、法蘭型、衛(wèi)生型(電磁流量計(jì))、插入型(電磁流量計(jì))。按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分體型和一體型。

　　按流量傳感器電極是否與被測液體接觸分類，有接觸型和非接觸型。

　　按流量傳感器結(jié)構(gòu)分類，有短管型和插入型（電磁流量計(jì)）。

　　按用途分類，有防侵水型、防爆型、衛(wèi)生型、通用型和用于明渠流量測量的潛水型（明渠流量計(jì)）。

　　電磁流量計(jì)按激磁電流方式分為直流激磁，交流激磁，低頻矩形波激磁，雙頻激磁。

　　電磁流量計(jì)按輸出信號連接和激磁(或電源)連線制式分為四線制，二線制。

　　電磁流量計(jì)是應(yīng)用導(dǎo)電體在磁場中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，而感應(yīng)電動(dòng)勢又和流量大小成正比，通過測電動(dòng)勢來反映管道流量的原理而制成的。其測量精度和靈敏度都較高。工業(yè)上多用以測量水、礦漿等介質(zhì)的流量?？蓽y較大大管徑達(dá)2m，而且壓損極小。但導(dǎo)電率低的介質(zhì)，如氣體、蒸汽等則不能應(yīng)用。

　　電磁流量計(jì)造價(jià)較高，且信號易受外磁場干擾，影響了在工業(yè)管流測量中的廣泛應(yīng)用。為此，產(chǎn)品在不斷改進(jìn)更新，向微機(jī)化發(fā)展。

　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，流動(dòng)工質(zhì)的溫度、壓力等運(yùn)行參數(shù)不斷提高，在高溫高壓的情況下，由于材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等方面的原因，直接式質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用遇到困難，而間接式質(zhì)量流量計(jì)由于密度計(jì)受濕度和壓力適用范圍的限制，往往也不好實(shí)際應(yīng)用。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的是溫度壓力補(bǔ)償式質(zhì)量流量計(jì)?？砂阉醋饕环N間接式質(zhì)量流量計(jì)，不是配用密度計(jì)，而是利用溫度、壓力與密度間的關(guān)系，用溫度、壓力信號經(jīng)函數(shù)運(yùn)算為密度信號，與容積流量相乘而得到質(zhì)量流量.目前溫度、壓力補(bǔ)償式質(zhì)量流量計(jì)雖已實(shí)用化，但當(dāng)被測介質(zhì)參數(shù)變化范圍很大或很迅速時(shí)，正確地補(bǔ)償將很困難或不可能，因此進(jìn)一步研究在實(shí)際生產(chǎn)中適用的質(zhì)量流量計(jì)和密度計(jì)還是一個(gè)課題。

　?。ㄈ╇姶帕髁坑?jì)的工作原理

　　電磁流量計(jì)測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的流量管內(nèi)壁襯上了絕緣材料，是一種非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿著管徑方向穿通管壁從而固定在測量管上。它的電極頭與襯里內(nèi)表面基本上是齊平的。歷次線圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí)，將在與測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。這個(gè)時(shí)候，如果具有一定電導(dǎo)率的流體經(jīng)過測量管時(shí)，將會(huì)切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢E。電動(dòng)勢E與磁通量彌補(bǔ)B成正比關(guān)系，測量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢E（流量信號）由電極檢測出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將接收到的流量信號放大進(jìn)行處理后，即可顯示流體流量，同時(shí)能輸出脈沖，模擬電流信號，用于流量的調(diào)節(jié)和控制。

電磁流量計(jì)工作原理

　　E=KBdv，式中：E-電極間的信號電壓(v)；B-磁通密度(T)；d-測量管內(nèi)徑(m)；V-平均流速(m/s)。K，d為常數(shù)，由于勵(lì)磁電流是保持恒流的，故B也是常數(shù)，則由E=KBdv可知，體積流量Q與信號電壓E成正比，即流速感應(yīng)的信號電壓E與體積Q成線性關(guān)系。因此只要測量出E就可以確定流量Q，這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

　　該電磁流量計(jì)的工作原理可以如下圖所示：

　?。ㄋ模╇姶帕髁坑?jì)的量程范圍

一般工業(yè)用電磁流量計(jì)被測介質(zhì)流速以2-4m/s為宜，在特殊情況下，較低流速應(yīng)不小于0.2m/s，較高應(yīng)不大于8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，為防止襯里和電極的過分磨擦，常用流速應(yīng)小于3m/s，對于電磁流量計(jì)粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動(dòng)消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

　　四、電磁流量計(jì)流量時(shí)易產(chǎn)生誤差的原因及解決辦法

　　1.準(zhǔn)確度等級。流量計(jì)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確度等級、較大允許誤差應(yīng)符合表1的規(guī)定。流量計(jì)誤差表示使用相對示值誤差。

　　2.引用誤差。對于用于瞬時(shí)流量指示的流量計(jì)誤差表示也可使用引用誤差，其較大允許誤差系列應(yīng)符合表1規(guī)定，其檢定結(jié)果的標(biāo)書中不再給出準(zhǔn)確等級，而使用其較大允許誤差表示，且還應(yīng)在較大允許誤差后標(biāo)注FS，如±0.5%FS。

　　3.誤差表示方法和選取原則。在一臺流量計(jì)的一次檢定中，應(yīng)按照準(zhǔn)確度等級和引用誤差之中的一種給出流量計(jì)誤差表示方法；對于使用相對示值誤差和引用誤差組合表示誤差的流量計(jì)，一次檢定中也應(yīng)統(tǒng)一使用一種方法表示其誤差。

　　4.重復(fù)性。流量計(jì)的重復(fù)性不得超過相應(yīng)準(zhǔn)確度等級規(guī)定的較大允許誤差值的1/3。電磁測量計(jì)的局限性在于其傳感器輸出的訊號比較微弱，只有幾微伏到幾毫伏的電壓，這就說明了在安裝電磁流量計(jì)時(shí)要具備很高的技術(shù)，同時(shí)被測介質(zhì)與周圍環(huán)境對電磁流量計(jì)的測量精度也有很大的影響。

　　不同的介質(zhì)對電磁流量計(jì)測量會(huì)有誤差，對現(xiàn)實(shí)工況條件下流量的修定方法，當(dāng)前瞬時(shí)流量為Q1，K系數(shù)為K1時(shí)，要調(diào)整當(dāng)前流量，可以通過修改當(dāng)前K系數(shù)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)實(shí)際想要的流量為Q2時(shí)，就需要修改當(dāng)前K系數(shù)K1的值。

　　假定新的K系數(shù)值為K2，K2就等于實(shí)際想要的流量Q2除以瞬時(shí)流量為Q1，乘以當(dāng)前的k系數(shù)K1。

　　即：K2=(Q2/Q1)*K1

　　例：表上顯示當(dāng)前瞬時(shí)流量為Q1=

　　3.1821，表內(nèi)K系數(shù)K1=0.831(各個(gè)表不同，實(shí)際想要的流量Q2=3.8258，則可以通過修改K1來得到實(shí)際想要的流量即：K2=(Q2/Q1)*K1=（3.8258/3.1821)×0.831=0.999，將得到的K2，重新輸入表中，替代原來的K1，將得到新的瞬時(shí)流量Q2。