分享电磁流量计常见故障分类和现象检查分析步骤

简要阐述了电磁流量计的工作原理，上海自动化仪表有限公司对化工生产中电磁流量计的安装测试期故障及正常投运故障进行了说明，针对电磁流量计使用过程中出现的七类故障进行了分析，提出了解决方案，并对电磁流量计日常维护提出了指导性建议。随着炼化企业对化工生产过程精细化管理需求的日益提升，对流量测量的准确度要求越来越高。电磁流量计作为一种测量功能稳定、结果准确可靠的流量测量仪表，在工业生产的控制测量中得到广泛应用，尤其对酸、碱、盐、含固体颗粒或纤维液体的流量检测   。因此，在实际生产过程中，如何快速确定和排除电磁流量计的运行故障，对保障化工装置安全稳定运行、提高产品质量有着重要意义。

１ 电磁流量计的工作原理电磁流量计的基本原理为电磁感应定律 。

导电流体在磁场中流动等效于导体运动切割磁力线，进而相应产生与流量大小成正比的感应电动势。电磁流量计通过测量电动势强弱来反映管道流量大小，进而被用于测量导电流体的体积流量，电磁流量计工作原理见图 １ 。电磁流量计的核心部件为电磁流量变送器，其由传感器和转换器共同组成。被测导电流体流过流量计产生感应电动势，该感应电动势被传感器采集、被转换器转换为统一直流标准信号，并将其输出进行指示记录。电磁流量计的优势在于测量管径大（**大可达２ｍ ），而且压损极小，其测量精度和灵敏度都较高。

２ 电磁流量计的常见故障分类

电磁流量计在生产运行中会出现各种故障，一是仪表本身故障造成的仪表指示错误，包括仪表的结构件或元器件损坏等；二是由于仪表安装环境或安装不规范造成的故障，例如传感器上下游安装直管段不满足要求，被测介质没有充满管道，测量环境存在电磁干扰等。

因为不同情况下的故障对应的解决措施不同，为更精准地量化故障、更快速地发现和解决电磁流量计故障，按照故障发生的时间尺度将电磁流量计故障划分为两个基本类别。一类是仪表安装测试期间出现的故障，另一类是仪表投运后出现的故障。

２． １ 电磁流量计安装测试故障

在化工生产过程中，完成电磁流量计仪表的安装后、正式投入使用之前往往需要进行仪表性能调试，在此阶段出现的故障被称为电磁流量计安装测试故障。仪表安装环境选择不当（如外界环境存在大型电机磁场干扰，管道杂散电流干扰 ，空间强电磁波干扰等一系列电磁场干扰）、仪表安装不规范、安装位置不正确、或仪表所测量导电流体的特性有所变化等原因均会导致此类故障。

不同故障原因导致仪表故障表现各有不同，可根据故障情况对故障来源进行初步辨识。例如，若所测量介质特性出现气液两相工况，测量介质中所含有的均匀分布的微小气泡虽暂时不会对电磁流量计产生较大影响   ，但随着介质气相的加剧，仪表输出信号的波动会随之加剧，严重时影响仪表测量读数。如果将传感器安装在管道高处或自上而下的垂直管上，可能会导致气体聚集于管道高处从而出现表内液体排空，进而造成仪表故障；此外，传感器的不适当安装也可能会导致管内流体不满故障 ；若电磁流量计误安装在泵的吸入端，则流量计内部会出现负压从而损坏流量计内部衬里。

２． ２ 仪表正常投运后出现的故障

经安装调试并试运行一段时间后，电磁流量计可进入正常投运阶段。因为环境变化和长时间的运行会对仪表的运行状态产生影响，此阶段可能发生的仪表故障与前文所述故障存在差异。一般来讲，电磁流量计投运后故障包括流量传感器内壁附着层污垢积聚造成的故障、仪表环境条件变化造成的故障、雷电打击等恶劣气象环境导致的故障等 。

电磁流量计投运后，因常用来测量相对脏污的流体介质，运行一段时间后，流体介质在传感器内壁附着层出现积聚现象 ，导致附着层的电导率偏高或偏低进而产生故障。若流体介质积聚附着层呈绝缘性，杂质积聚过多会造成整个电极回路断路；相对地，若流体介质积聚附着层整体偏导电性，过多地积聚将会使电极回路出现短路。上述两种情况均会导致仪表工作不正常，由此可见有必要在电磁流量计投运后对测量管内的污垢层附着物进行定期清理。

另一方面，电磁流量计运行环境的变化对仪表的影响也不可忽视。在调试期间没有干扰源不意味着运行环境不存在干扰。例如在电磁流量计运行期间，附近管道的电焊作业、大型电机或变压器等电磁设备运行均会对电磁流量计的正常工作产生干扰，此时电磁流量仪表的输出信号会出现数值波动 。

此外，雷电打击等恶劣气象环境同样能够影响仪表正常工作。例如出现雷电打击，仪表线路中容易感应出高电压和浪涌电流，其大多通过电源线、流量信号线等途径进入仪表进而导致仪表内部结构受损。

３ 电磁流量计常见故障现象检查分析

在生产控制过程中，流量测量是一项重要的测定参数，电磁流量计凭借其高精准度和强耐腐蚀特性，应用越来越广泛。然而在实际测量作业中，电磁流量计容易发生各种故障，因此要及时采取合理的检查方式并对各类故障提出可行的解决方案。

３． １ 仪表没有流量信号输出

仪表没有流量信号输出的原因包括电源故障、电缆故障、液体流动方向相反、流体介质未充满整个管道等 。针对上述可能造成故障的原因，需对应检查仪表电源的供电情况和电缆连接情况（包括电缆是否畅通，连接是否正确等）、检查管道内测量流体介质流动方向是否正确并确认其是否充满管道 。

在电磁流量计运行过程中，必须保证仪表内测量流体流动方向正确，一般应与壳体上箭头方向相同   。事实上也有一些电磁流量计具备正反两相测量的功能，将其设置中的“反向测量允许”状态设置为“允许”状态即可   。流体介质未充满整个管道的主要原因往往是测量管网或传感器安装位置没有符合设计安装要求。传感器的安装位置示意见图２ 。如若将传感器安装至ａ 、ｅ位置，因为位置较高容易导致气泡聚集；安装在ｂ位置时则容易导致液体不满管，正确安装位置应为ｃ 、 ｄ位置处。

此外，对传感器器件完好性和测量管内壁情况的检查也是十分必要的 ，包括各接线端和传感器零部件的完好性等。事实上，仪表没有流量信号输出的故障也有可能是由转换器故障导致，上海自动化仪表有限公司对其采用更换线路板的方式进行替换进行转化器的故障排查。另外流量过低和在仪表进行参数设定时小信号切除设置过高有时也会出现有流量而仪表没有显示的情况。