分享電磁流量計常見故障分類和現象檢查分析步驟

簡要闡述了電磁流量計的工作原理，上海自動化儀表有限公司對化工生產中電磁流量計的安裝測試期故障及正常投運故障進行了說明，針對電磁流量計使用過程中出現的七類故障進行了分析，提出了解決方案，并對電磁流量計日常維護提出了指導性建議。隨著煉化企業對化工生產過程精細化管理需求的日益提升，對流量測量的準確度要求越來越高。電磁流量計作為一種測量功能穩定、結果準確可靠的流量測量儀表，在工業生產的控制測量中得到廣泛應用，尤其對酸、堿、鹽、含固體顆粒或纖維液體的流量檢測   。因此，在實際生產過程中，如何快速確定和排除電磁流量計的運行故障，對保障化工裝置安全穩定運行、提高產品質量有著重要意義。

１ 電磁流量計的工作原理電磁流量計的基本原理為電磁感應定律 。

導電流體在磁場中流動等效于導體運動切割磁力線，進而相應產生與流量大小成正比的感應電動勢。電磁流量計通過測量電動勢強弱來反映管道流量大小，進而被用于測量導電流體的體積流量，電磁流量計工作原理見圖 １ 。電磁流量計的核心部件為電磁流量變送器，其由傳感器和轉換器共同組成。被測導電流體流過流量計產生感應電動勢，該感應電動勢被傳感器采集、被轉換器轉換為統一直流標準信號，并將其輸出進行指示記錄。電磁流量計的優勢在于測量管徑大（**大可達２ｍ ），而且壓損極小，其測量精度和靈敏度都較高。

２ 電磁流量計的常見故障分類

電磁流量計在生產運行中會出現各種故障，一是儀表本身故障造成的儀表指示錯誤，包括儀表的結構件或元器件損壞等；二是由于儀表安裝環境或安裝不規范造成的故障，例如傳感器上下游安裝直管段不滿足要求，被測介質沒有充滿管道，測量環境存在電磁干擾等。

因為不同情況下的故障對應的解決措施不同，為更精準地量化故障、更快速地發現和解決電磁流量計故障，按照故障發生的時間尺度將電磁流量計故障劃分為兩個基本類別。一類是儀表安裝測試期間出現的故障，另一類是儀表投運后出現的故障。

２． １ 電磁流量計安裝測試故障

在化工生產過程中，完成電磁流量計儀表的安裝后、正式投入使用之前往往需要進行儀表性能調試，在此階段出現的故障被稱為電磁流量計安裝測試故障。儀表安裝環境選擇不當（如外界環境存在大型電機磁場干擾，管道雜散電流干擾 ，空間強電磁波干擾等一系列電磁場干擾）、儀表安裝不規范、安裝位置不正確、或儀表所測量導電流體的特性有所變化等原因均會導致此類故障。

不同故障原因導致儀表故障表現各有不同，可根據故障情況對故障來源進行初步辨識。例如，若所測量介質特性出現氣液兩相工況，測量介質中所含有的均勻分布的微小氣泡雖暫時不會對電磁流量計產生較大影響   ，但隨著介質氣相的加劇，儀表輸出信號的波動會隨之加劇，嚴重時影響儀表測量讀數。如果將傳感器安裝在管道高處或自上而下的垂直管上，可能會導致氣體聚集于管道高處從而出現表內液體排空，進而造成儀表故障；此外，傳感器的不適當安裝也可能會導致管內流體不滿故障 ；若電磁流量計誤安裝在泵的吸入端，則流量計內部會出現負壓從而損壞流量計內部襯里。

２． ２ 儀表正常投運后出現的故障

經安裝調試并試運行一段時間后，電磁流量計可進入正常投運階段。因為環境變化和長時間的運行會對儀表的運行狀態產生影響，此階段可能發生的儀表故障與前文所述故障存在差異。一般來講，電磁流量計投運后故障包括流量傳感器內壁附著層污垢積聚造成的故障、儀表環境條件變化造成的故障、雷電打擊等惡劣氣象環境導致的故障等 。

電磁流量計投運后，因常用來測量相對臟污的流體介質，運行一段時間后，流體介質在傳感器內壁附著層出現積聚現象 ，導致附著層的電導率偏高或偏低進而產生故障。若流體介質積聚附著層呈絕緣性，雜質積聚過多會造成整個電極回路斷路；相對地，若流體介質積聚附著層整體偏導電性，過多地積聚將會使電極回路出現短路。上述兩種情況均會導致儀表工作不正常，由此可見有必要在電磁流量計投運后對測量管內的污垢層附著物進行定期清理。

另一方面，電磁流量計運行環境的變化對儀表的影響也不可忽視。在調試期間沒有干擾源不意味著運行環境不存在干擾。例如在電磁流量計運行期間，附近管道的電焊作業、大型電機或變壓器等電磁設備運行均會對電磁流量計的正常工作產生干擾，此時電磁流量儀表的輸出信號會出現數值波動 。

此外，雷電打擊等惡劣氣象環境同樣能夠影響儀表正常工作。例如出現雷電打擊，儀表線路中容易感應出高電壓和浪涌電流，其大多通過電源線、流量信號線等途徑進入儀表進而導致儀表內部結構受損。

３ 電磁流量計常見故障現象檢查分析

在生產控制過程中，流量測量是一項重要的測定參數，電磁流量計憑借其高精準度和強耐腐蝕特性，應用越來越廣泛。然而在實際測量作業中，電磁流量計容易發生各種故障，因此要及時采取合理的檢查方式并對各類故障提出可行的解決方案。

３． １ 儀表沒有流量信號輸出

儀表沒有流量信號輸出的原因包括電源故障、電纜故障、液體流動方向相反、流體介質未充滿整個管道等 。針對上述可能造成故障的原因，需對應檢查儀表電源的供電情況和電纜連接情況（包括電纜是否暢通，連接是否正確等）、檢查管道內測量流體介質流動方向是否正確并確認其是否充滿管道 。

在電磁流量計運行過程中，必須保證儀表內測量流體流動方向正確，一般應與殼體上箭頭方向相同   。事實上也有一些電磁流量計具備正反兩相測量的功能，將其設置中的“反向測量允許”狀態設置為“允許”狀態即可   。流體介質未充滿整個管道的主要原因往往是測量管網或傳感器安裝位置沒有符合設計安裝要求。傳感器的安裝位置示意見圖２ 。如若將傳感器安裝至ａ 、ｅ位置，因為位置較高容易導致氣泡聚集；安裝在ｂ位置時則容易導致液體不滿管，正確安裝位置應為ｃ 、 ｄ位置處。

此外，對傳感器器件完好性和測量管內壁情況的檢查也是十分必要的 ，包括各接線端和傳感器零部件的完好性等。事實上，儀表沒有流量信號輸出的故障也有可能是由轉換器故障導致，上海自動化儀表有限公司對其采用更換線路板的方式進行替換進行轉化器的故障排查。另外流量過低和在儀表進行參數設定時小信號切除設置過高有時也會出現有流量而儀表沒有顯示的情況。