电磁流量计误差生成主要原因
电磁流量计误差生成主要原因
电磁流量计很多优点若选型、安装、使用不当，将会引起误差增大，示值不稳定，甚至表体损坏。

（1）管内液体未充满由于背压不足或流量传感器安装位置不良，致使其测量管内液体未能充满，故障现象不充满程度和流动状况有不同表现。

若
少量气体在水管管道中呈分层流或波状流，故障现象表现为误差增加，
即流量测量值与实际值不符；若流动是气泡流或塞状流，故障现象除测
量值与实际值不符外，还会因气相瞬间盖电极表页面而出现输出晃动；
若水平管道分层流动中流通截面积气相部分增大，即液体未满管程度增
大，也会出现输出晃动，若液体未满管情况较严重，以致液面在电极以
下，则会出现输出超满度现象。

实例1某造船厂有一台DN80MM电磁流量计测量水流量，运行人员反映
关闭阀门后流量为零时，输出反而达到满度值。

现场检查发现传感器下
游仅有一段短管，水直接排入大气，截止阀却装在传感器上游，阀门关
闭后传感器测量管内水全部排空。

将阀门改装到位置2，故障便便迎刃而
解。

这类故障原因在制造厂售后服务事例中是经常碰到的，当属工程设
计之误。

（2）液体中含有固相液体中含有粉状、颗粒或纤维等固体，可能产生的故障有；1浆液噪声；2电极表面玷污；3导电沉积层或绝绝缘沉积层覆盖
电极或衬里；4衬里被磨损或被沉积物覆盖，流通截面积缩小。

实例2导电沉积层短路效应。

电磁流量传感器测量管绝缘衬里若沉积导
电物质，流量信号将被短路而使仪表失效。

由于导电物质是渐渐沉积，
本类故障通常不会出现在调试期，面而要运行一段时间后才显露出来。

某柴油机厂工具车间电解切削工艺试验装置上，用DN80MM仪表测量和
控制饱和食盐电解液流量以获取最佳切削效率。

起初该仪表运行正常，
间断使用2个月后，感到流量显示值越来越小，直到流量信号接近为零。

现场检查，发现绝缘层表面沉积一层黄锈，擦拭清洁后仪表运行正常。

黄锈层是电解液中大量氧化铁沉所致。

本实例属运行期故障，虽非多见故障，然而若黑色金属管道锈蚀严重，
沉积锈层，也会有此短路效应。

凡是开始运行正常，随着时间推移，流
量显示越来越小，就应分析有此类故障的可能性。

（3）有可能结晶的液体，电磁流量计应慎用有些易结晶化工物料在温度正常的情况下能正常测量，同于输送流体的导管都有有良好的伴热保温，
在保温工作时不会结晶，但是电磁流量传感器的测量管难以实施伴热保
温，因此流体流过的测量管时易因降温而引起内壁结上一层固体。

由于
改用其他原理的流量计测量也同样存在结晶问题，所以在无其他更好方
法的情况下，可选用测量管长度非常短的一种“环形”电磁流量传感器，并将流量计的上游管道伴热保温予以强化。

在管道连接方法上，考虑流
量传感器拆装方便，在一旦结晶时能方便地拆下维护。

实例3因液体结晶引起电磁流量计无法正常工作的例子并不少见。

例如，湖南某冶炼厂安装一批电磁流量计测量溶液流量，因电磁流量传感器的
测量管难以实施伴热保温，数星期后内壁和电极上就结了一层结晶物，
导致信号源内阻变得限大，仪表示值失常。

因这批电磁流量计口径较大，频繁拆洗不堪忍受，所以最后还是改用明渠流量计。

（4）电极和接地环材质选择不当引起发的问题因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电极与接地环，匹配失当
除耐腐蚀问题外，只要是电极表面效应应有：1化学反应（表面形成钝话
膜等）；2电化学和极化现象（产生电势）；3触媒作用（电极表面生成
气雾等）。

接地环也有这些效应，但影响程度小一些。

实例4上海某化工（冶炼）厂用20余台哈氏合金B电极电磁流量计测量
浓度较高的盐酸溶液，出现输出信号不稳的晃动现象。

现场检查确认仪
表正常，也排除了会产生输出晃动的其他干扰原因。

但是在多处其他民
用户用哈氏合金B电极仪表测量盐酸时运行良好。

在分析故障原因是否
由盐酸浓度差别上引起时，应当时尚无盐酸浓度对电极表面效应影响方
面的经验，党不能作出判断。

为此仪表制造厂使用单位一起利用化工厂
现场打件，做改变盐酸浓度的实流试验。

盐酸浓度渐渐增加，低浓度时
仪表输出稳定，当浓度增加到15%-20%时，仪表输出开始晃动起来。

浓
度到25%时，输出晃动量高达20%。

改用钽电极电磁流量计后运行正常。

（5）液体电导率超过允许范围引发的问题液体导电率若接近下限值也有可能出现晃动现象。

因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件
好状态下可测出的最低值，而实际条件不可能都很理想，于是就多次遇
到低度蒸馏水或去离子水，其导电率接近电磁流量计规定的下限值5，使
用时却出现输出晃动。

通常认为能稳定测量的导电率下限值要高1-2个
数量级。

液体电导率可查阅有关手册，缺少现成数据则可取样用电导率仪测定。

但有时候也有从管线上取样去实验室测定认为可用，而实际电磁流量计
不能工作的情况。

这是由于测电导率时的液体与管线内液体已有差别，
譬如液体已吸收了大气中的CO2NO生成碳酸或硝酸，介质电导率增大。

电磁流量计运行中产生的两类故障的分析
电磁流量计运行中产生故障的第一类为仪表本身故障，即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；第二类为外界原因引起的故障，如安装不妥流动畸变，沉积和结垢等。

这里重点讨论的是应用方面和上述第二类外界原因的故障。

按照故障发生时期分类，可分为：①调试期故障；②运行期故障。

调试期故障出现在新装用后调试初期，主要原因是仪表选用或设定不当，安装不妥等。

运行期故障足在运行一段时期后出现，主要原因有流体中杂质附着电极衬里，环境条件变化出现新干扰源等。

按故障外界源头分析来自3个方面：①管道系统和安装等方面引起的；②环境方面引起的；③流体方面引起的。

来源①主要在调试期表现出来；来源②和③则在调试期和运行期均会出现。

一、调试期故障
本类故障在电磁流量计初始装用调试时就出现，但一经改进排除故障，以后在相同条件下一般就不会再度出现。

常见调试期故障主要有安装不妥、环境干扰、流体特性影响三方面原因。

1、管道系统和安装等方面
通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的例如将流量传感器安装在易积聚潴留气体的管网高点；流量传感器后无背压，液体迳直排人大气，形成其测量管内非满管；装在自上向下流的垂直管道上，可能出现排空等。

2、环境方面
主要是管道杂散电流干扰，空间电磁波干扰，大电机磁场干扰等。

管道杂散电流干扰通常采取良好单独接地保护可获得满意测量，但如遇管道有强杂散电流（如电解车间管道）亦不一定能克服，须采取流量传感器与管道缘绝的措施。

空间电磁波干扰-般经信号电缆引入，通常采用单层或多层屏蔽予以保护，但也曾遇到屏蔽保护还不能克服。

3、流体方面
液体含有均匀分布细小气泡通常不影响正常测量，唯所测得体积流量是液体和气体两者之和；气泡增大会使输出信号波动，若气泡大到流过电极遮盖整个电极表面，使电极信号回路瞬时断开，输出信号将产生更大波动。

低频（50／16 Hz-50／6 Hz）矩形波激磁电磁流量计测量液体中含有固体超过一定含量时将产生浆液噪声，输出信号亦会有一定程度波动。

两种或两种以上液体作管道混合工艺时，若两种液体电导率（或各自与电极间电位）有差异，在混合未均匀前即进入流量传感器进行流量测量，输出信号亦会产生波动。

电极材质与被测介质选配不善，产生钝化或氧化等化学作用，电极表面形成绝缘膜，以及电化学和极化现象等，均会妨碍正常测量。

二、运行期故障
经初期调试并正常运行一段时期后在运行期间出现的故障，常见故障原因有：流量传感器内壁附着层，雷电击，环境条件变化。

1、内壁附着层
由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多，出现
内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。

若附着层电导率与液体电导率相近，仪表还能正常输出信号，只是改变流通面积，形成测量误差的隐性故障；若是高电导率附着层，电极间电动势将被短路；若是绝缘性附着层，电极表面被绝缘而断开测量电路。

后两种现象均会使仪表无法工作。

2、雷电击
雷电击在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流，进入仪表就会损坏仪表。

雷电击损仪表有3条引入途径：电源线，传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。

然而从雷电故障中损坏零部件的分析，引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从控制室电源线路引入的，其他两条途径较少。

还从发生雷击事故现场了解到，不仅电磁流量计出现故障，控制室中其他仪表电常常同时出现雷击事故。

因此使用单位要认识设置控制室仪表电源线防雷设施的重要性。

现任已有若于设计单位队识和探索解决这一问题。

3、环境条件变化
主要原因同上节调试期故障环境方面，只是干扰源不在调试期出现而在运行期间再介入的。

例如一台接地保护并不理想的电磁流量计，调试期因无厂扰源，仪表运行正常，然而在运行期出现新干扰源（例如测量点附近管道或较远处实施管道电焊）干扰仪表正常运行，出现输出信号大幅度波动。