[導讀] 介紹電磁流量計的工作原理和特性，以及ADMAGAE電磁流量計在化工應用中常遇到的故障及故障分析。
0 引言
電磁流量計由于具有壓力損失小，耗能少，且測量范圍寬等特點，所以，在自動化程度越來越高的化工生產中，電磁流量計逐步被廣泛的應用。河南煤業化工集團中原大化公司在煤化工氣化裝置中采用了多臺橫河的ADMAGAE電磁流量計，下面具體介紹一下我在儀表的日常維護中遇到的故障及解決方法。
1 電磁流量計工作原理和特點
1.1 工作原理
電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成，兩者之間用連接線（包括勵磁線、信號線）相互連接。
變送器是基于電磁感應定律工作的，如圖1所示。
圖1 電磁流量計原理示意圖
被測介質垂直于磁力線方向流動，因而在與介質流動和磁力線方向都垂直的方向上產生一感應電動勢E。
式中 B———磁感應強度，T（特斯拉）；
d———兩電極間距離（管徑），cm；
v———被測介質的平均流速，cm/s。
被測介質的體積流量Q與d和v有關
由上式得
當磁場強度B、兩電極間距離d一定時，則E=kQ
式中為常數
轉換器是一個高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流毫伏傳感器。
1.2 ADMAGAE電磁流量計的特點
（1）測量管是一段光滑的直管，無活動及阻流部件，基本上無壓力損失，對于大口徑管道來說，節能效果顯著。
（2）采用開關穩壓電源系統。這種電路系統控制了二級電壓，因此電源電壓的變化不影響轉換器正常工作。
（3）ADMAGAE采用雙頻勵磁，具有快速響應和消除輸出噪聲功能，有PFA、聚氨脂和陶瓷等襯里可供選擇，因此，可測量各種腐蝕性介質流量。
（4）轉換器備有多種功能，如：以工程單位設定量程，多量程，累積，脈沖輸出，各種報警檢測，以及勵磁和信號處理。
（5）量程比寬，為1ν20（孔板為1∶3，渦輪為1∶5）。
2 應用中遇到的故障及故障分析
我公司氣化裝置中使用了多臺電磁流量計，在2008年，氣化裝置試車運行期間遇到的故障如下：
2.1 流量信號突然下降或無指示
工藝操作人員反映，從循環灰水冷卻器E-1401B出來的灰水流量表14FT0002流量值突然下降，依照我們儀表人員的多年儀表維護經驗，我們判斷出現此種情況的主要原因是電極間的絕緣變壞或被短路，造成信號送不出去。我們儀表人員經過仔細認真的檢查，發現信號插座被腐蝕，于是，我們用清水清理并烘干，回裝后正常。當然，除了以上原因，還有可能是測量導管內壁有污垢沉積，測量導管襯里被破壞，具體原因具體處理。
2.2 輸出信號晃動
儀表人員巡檢時發現，14FT0003流量計輸出信號晃動厲害，于是，我們儀表人員和工藝操作人員及時取得聯系，并確認被測流體無波動或者脈動，并且管道內為滿管液體的情況下，經儀表人員仔細檢查，電磁流量計本身無故障，發現不遠處有一設備檢修人員正在焊接一接頭，于是，我們儀表人員判定為電焊機工作時產生電磁干擾所致，遠離電磁干擾后該流量計指示正常。
2.3 零點不穩定
工藝停車時，操作人員反映，進入C-1701的濃灰漿流量表17FT0003的零點不穩定，儀表維護人員檢查發現該表所測量的管道內有污垢沉積，附著在測量管內壁，從而導致該流量計的零點變動，我們去除電極上和電極附近的贓物，污垢后，發現零點還是有些變動，我們用BT200重新校零后，該表顯示正常。當然，出現零點不穩定的原因除了以上所分析的還可能是以下四種原因：
（1）所測管道未充滿液體或者液體中有氣泡。
（2）管道是否存在泄漏。
（3）是否有外界電磁干擾的影響。
（4）信號回路絕緣是否被破壞。
2.4 測量值與實際值不符
在工藝生產中，工藝人員反映14FT0001的測量值與實際值不符，在工藝人員的配合下，保證所測管道內液體已充滿傳感器并靜止的情況下，我們儀表人員用BT200重新調校該表的零點后，測量值和實際值還有誤差，經過仔細檢查發現轉換器的量程設定錯誤，重新設定符合該表的正確量程后指示正常，產生不符的原因還可能有下面幾個方面：
a.傳感器安裝位置不妥，未滿管或者被測液體中含有氣泡，這類故障主要是管網工程設計不良，還有相關設備不完善導致。
b.信號電纜的絕緣能力下降。首先現場和主控室聯校確認電纜線的連接是否正確，再檢查接線端子處或者電纜的接頭處是否受潮，導致電纜絕緣能力下降。
c.傳感器上游流動狀況不符合要求。傳感器上游流動狀況常受安裝空間限制，不符合規定要求，比如接近產生擾流的阻流件卻沒有足夠長的直管段，這些都會引入影響測量準確度因素，測量管內壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積，影響測量值。
d.傳感器極間電阻變化或者電極絕緣下降。此故障往往是接線端雨水侵入從而使之受潮所致。排除潮氣即可恢復絕緣。
3 使用電磁流量計應注意的事項
1）被測介質溫度不能太高，一般不超過120℃，壓力一段不超過1.6MPa，流速不得低于0.3m/s；
2）被測介質必須是導電性液體，最低電導率>20s/cm，被測介質中不能含有較多的鐵磁性物質及氣泡，不能用于氣體、蒸汽、石油制品等非導電性流體。
4 結語
由于電磁流量計的測量點比較分散，運行環境比較復雜，因此，在流量計的維護中要求儀表人員不僅要掌握好其測量原理，還要能對常見故障進行及時的處理，以上是我在工作中的一點經驗總結，希望能給讀者們有所提示，有所幫助。
參考文獻
[1] 施引萱.儀表維修工試題集.北京：化學工業出版社，2001
[2] 王森.儀表工試題集1北京：化學工業出版社，2002