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电磁流量计常见故障及解决方法

1电磁流量计原理

电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量

的仪表。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，在与流动方向垂直的

方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“右手规则”，其值如

E=kDBV所示。式中：E—感应电动势，即流量信号；k—系数；B—磁感应强度，

T；D—测量管内径，m；V—平均流速，m/s。

电磁流量计适用于各种导电液体的流量检测，是一种智能型的电磁感应式流

量仪表。当导电液体流过电磁流量计时，导体中会产生感应电动势。导电液体流

过垂直于流动方向磁场，感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号

通过2个或2个以上与液体直接接触的电极检出，并通过电缆传送至转换器智能

化处理，然后，LCD显示测量值或转换成标准信号4～20mA输出。

2常见故障源判别

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；另一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。重点讨论应用方面和第二类外界原因的故障。

2.1液体中含有气泡

液体中泡状气休的形成有从外界吸入和液体中溶解气体（空气）转变成游离

状气泡2种途径。若液体中含有较大气泡，则因经过电极时能遮盖整个电极，使

流量信号输人回路瞬时开路，导致输出信号出现晃动。最简单的判别方法是当遇

到晃动时。切断磁场的励磁回路电流，如果此时仪表依然有显示且不稳定，说明

大多是由于气泡影响造成。如果此时以指针式万用表测量电极电阻，可测量到电

极的回路电阻要比正常时高。对于被测介质中含有空气的情况，如果判断是由安

装位置引起的，如因电磁流量计装在管系高点而贮留气体或外界吸入空气造成流

量计晃动，变换安装位置是最快解决方法.在管线最低点或采用U型管安装。但

很多应用情况是口径较大或者安装的位置不易改换。建议在流量上游安装集气包

和排气阀，1台DN2200口径的电磁流量计，因气泡造成显示的晃动可达20%～

50%，在安装了排气装置后，测量即恢复正常。

2.2非满管

非满管现象可以看作液体中含有气泡的一种极端情况。液体未充满管道可分

为液面高度高于测量电极水平面或低于水平面2种情况。当管内液面高于电极水

平面时，若管系的前后直管段比较理想时，电磁流量计的测量大多能够稳定，但

流量计所计量的液体体积包含了管内的气体体积，故这种测量存在着很大的测量

误差。当管内液面高度低于电极表面时，此时，电极裸露在空气中，测量回路实

际处于开路状态。电磁流量计的测量值和输出处于一种随机的状态，不停地晃动

或是满度。非满管的情况多出现在靠流体自流或流量计后无任何背压的直接排放

口，例如在污水行业经常遇到。可采用前述气泡判别的方法进行判别，此时以

指针式万用表测量电极电阻，可发现电极的回路电阻明显变高，若以水对比，用

万用表以1kΩ的量程测量，所测得的阻值不会大于100kΩ，大于此值，可绝对

判定电极回路异常，在排除电缆开路的前提下，判定空管是可信的。如果条件允

许，还可观察流量计后端液体排放口，当排放出的液体明显不充满即可判断电磁

流量计安装为非满管。在流量计安装时尽量避免出现非满管的情况。如前面提

及的在管线最低端安装或有意将流量计安装在U型管道。另外，现在市场上已

有能够在非满管情况下测量的智能电磁流量计。

2.3电极腐蚀

在排除气泡的因素后有因电极腐蚀而造成测量值晃动的情况，且都导致传感

器失效。其成因是由于电极材料的选择不当造成电极为被测液体所腐蚀，从而导

致流量计输出晃动。由于电极材料不耐腐蚀所造成的故障只有在电极被腐蚀后才

会表现出来，所以以前通常无法判别。电极一旦被腐蚀后，当前市场上必威体育精装版的电

磁流量计从因电极腐蚀形成的电极噪声入手，对电极腐蚀形成的噪声进行分析处

理，从而给出量化的腐蚀判断依据。如科隆OPTIFLUX的IFC300电磁流量计可经

过噪声量化处理软件对流量测量信号中夹杂的噪声信号进行分离处理，当噪声信

号超过预设值时，即报警。

2.4电极结垢及电极短路

电极短路的判别比较简单，若被测介质中含有金属物质时，电极短路较易诊

断，此时测量值明显偏小或趋于零，但这种现象在日常运行中并不多见。因电磁

流量计经常应用于原水和污水等计量环境，电极结垢的发生几率较高。当电极结

垢时，表现为信号逐渐减小，直至绝缘而使得信号回路开路，此时流量信号被隔

绝。当被测