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)使用過程中較 常見的故障，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)量儀表，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、無附加壓力損失、適應(yīng)能 力強(qiáng)、對被測液體的要求低、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，其在使用過程中會(huì)出現(xiàn)各種問 題，影響正常的生產(chǎn)。因此，對電磁流量計(jì)使用過程中的一些較常見 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。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流過時(shí)，導(dǎo)電流體會(huì)對磁力線進(jìn)行切割，從而生成感 生電動(dòng)勢UE。如果把一對電極安裝到管道的兩側(cè)就能實(shí)現(xiàn)對該感生 電壓的檢測，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)留足夠長度的直管段，把電極完全浸入 到被測流體中。傳感器應(yīng)通過電極的水平位置。（3)保證安裝現(xiàn)場 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) 磁場干擾，儀器不能受雨水直淋。（4)保證測量管與工藝管道同軸， 配件完整，潤滑良好。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)雜的過程，選型人員必須對各種型號 和原理的流量計(jì)都有一個(gè)清晰的認(rèn)識，才能選擇出***適合的儀器。一 般來說，電磁流量計(jì)主要從五個(gè)方面來考慮：

(1)性能要求。主要包括：確定測量需求，是測流量還是總量； 對準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度、量程、壓力損失、輸出信號形式和響應(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 變化對液體粘度、密度、粘度、蒸汽壓力和其他參量的影響，被測液 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)的測量精度和穩(wěn)定性。因此 選型過程中應(yīng)充分考慮應(yīng)用場合的安裝條件。

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、檢測費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用和備用 件費(fèi)用等。

4.常見問題及分析

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。

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

輸出信號不穩(wěn)定。主要現(xiàn)象：被測液體流速穩(wěn)定、流量平 穩(wěn)，但儀表顯示信號輸出有時(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， 把信號淹沒。例如實(shí)測液體中突然出現(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，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)造成輸出信號的大范圍波動(dòng)。

零點(diǎn)漂移嚴(yán)重。主要現(xiàn)象：沒有實(shí)測液體或被測液體靜止 的情況下，儀表依然有一定的輸出信號。原因分析：首先，信號地接 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 地電阻是否過大，是否與其它電機(jī)設(shè)備共用信號地，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)的信號回路絕緣電阻是否處于正常狀態(tài)。

測量值與實(shí)際值偏差較大。主要現(xiàn)象：被測液體流動(dòng)緩慢 時(shí)候，儀表輸出明顯偏大；被測液體流動(dòng)迅速時(shí)候，儀表顯示明顯偏 小，并且被測液體的流動(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 量的精度已經(jīng)能夠通過各種誤差補(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，使用過程中難免還會(huì)出現(xiàn)各種問題。本文總 結(jié)的一些常見問題以及提出的分析結(jié)論具有很強(qiáng)的代表性，對于電磁 流量計(jì)的維護(hù)和維修有很大的指導(dǎo)意義。