关于电磁流量计的检测方法与在线验证的技术方案

良好的电磁 流量计
用便携式多普勒超声波流量计进行校验的流程图
(1) 在使用便携式多普勒超声波流量计对现场的流量计进行校 验前，先要采取措施保证便携式多普勒超声波流量计的测量准确性：
a.强制性定期效验。每年不少于一次返厂或第三方单位进行标 定，并且要求采用污水、固液混合物进行标定。一般厂家都能提供三 年的免费售后服务，三年后提供有偿的售后服务。
磁流量计 污水处理贫液
测量
多普勒超声波流 量计验证适用性
---
×
√
√
由此可见，便携式多普勒超声波流量计适用于目前厂内绝大多数 的电磁流量计、靶式流量计的精度验证，能解决我厂长期的流量计无
法验证问题，但不适用于精度要求高的贵液测量，对于精度要求高的 限于厂内的实际条件，只能返厂或送第三方检验单位校验。可见，对 于不同使用场合、精度要求的流量计应对症下药。
3.信号转换器检测 (1)检查信号电缆、励磁电缆各芯线的绝缘电阻，检查屏蔽层是 否完好，整个流量计的接地点电阻是否符合要求，通常应小于 10Ω。 (2)使用过程校验仪（SUPCON X319），测试转换器的输出电流。 当给定零流量时，输出电流应为：4.00mA；当给定 100%流量时，输 出电流应为：20.00mA。输出电流值的误差应优于 1.5%。单现场实际 条件无法满足全量程流量调节时，可采用两点法测量，两点间应保障
对电磁流量计本身的检测所需要仪器和工具为：万用表一台， SUPCON X319 过程校验仪一台，500V 兆欧表一台及常用工具。
具体检测方法如下：
电磁流量计接线端子图
1.励磁系统的检测 (1)测量励磁线圈阻值判断励磁线圈是否有匝间短路现象（测线 号“EXT+”与“EXT-”之间的电阻值），电阻值应在 30 欧~170 欧之 间。若电阻与出厂记录相同，则认为线圈良好，进而间接评估电磁流 量计传感器的磁场强度未发生变化。 (2)用 500V 摇表测量励磁线圈对地（测线号“GND”和“EXT+”
分类
应用示例
第一种检测 验证周期
第一类表 强制检定类
第二类表 非强制检定类
如我厂的贵液流量计、用于验 证多普勒超声波流量计的标 准电磁流量计属于此类。
一年一次厂内 检测
一年一次送检
如我厂的大部分矿浆、污水、 一年一次厂内 半年一次厂内
酸液等流量计属于此类。
检测
验证
第三类表 可自行校验类
靶式流量计
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国家计量检测中心进行检定，况且检测中心的检定的时间长、费用高， 不符合我厂生产要求，而且检测单位的检测一般是用清水作为检测介 质，与公司的实际测量介质（矿浆、污水、强酸等）存在很大差异， 可靠性难以保证。通常来说，电磁流量计的精度验证可利用实验室容 积法和电磁流量计校验设备实行。但是由于我厂条件有限，既没有电
用同类 的备用 表代替
第二类 流量计
多普勒超 声波流量 计验证
用同类 的备用 表代替
第三类 流量计
多普勒超 声波流量 计验证
用同类 的备用 表代替
拆除
送国家质 量技术监 督局使用 有效的标 定介质进 行标定
合格
合格与否
不合格
拆除
送国家质 量技术监 督局使用 有效的标 定介质进 行标定
合格
合格与否
不合格
或“EXT-”）绝缘电阻来判断传感器是否受潮，电阻值应大于 20 兆欧。 (3)用校验仪(SUPCON)测试励磁电流值（转换器端子“EXT+”和
“EXT-”之间），励磁电流正负值应在规定的范围，大致为 137（± 5%）mA。
2.电极组件、测量管组件检测 测量电极与液体接触电阻值（在通有介质的情况下，测线号 “SGND”和“SIG1”及“SGND”和“SIG2”），以判断电极是否存在对 地短路，极间短路的情况，间接评估电极、衬里层表面大体状况。如 电极表面和衬里层是否附着沉积层，沉积层是具有导电性还是绝缘 性。它们之间的电阻值应在 1 千欧~1 兆欧之间，并且线号“SGND” 和“SIG1”及“SGND”和“SIG2”的电阻值应大致对称。若电极结构， 当结垢为高阻抗时，电极测得的电压值变小，测得的流量变小，甚至 不能正常工作，若结构为高电导率物质，则有可能使两电极短路，无 法测量。
但是，由于长期以来缺乏有效的保养和正确的校验手段，我厂的 电磁流量计的测量准确性一直无法判断，对生产过程的分析造成了重 大影响。
电磁流量计的检测方法与在线验证方案 由于电磁流量计是在线连续使用的，生产期间几乎不可能拆除再
运到国家计量检测中心进行检定，而且检测中心的检定的时间长、费 用高，不符合我厂生产要求，况且检测单位的检测通常是用清水作为 介质进行检测，与公司的实际测量介质（矿浆、污水、强酸等）存在 很大差异，可靠性难以保证。因此，探讨电磁流量计的检测方法以及 如何不拆卸的情况下在线验证电磁流量计的精度是很有必要的，对于 电磁流量计的管理，保证其精确度和可靠性，积累原始的比对数据， 做日后的验证和核对也是非常有用的。 一、电磁流量计的检测方法
便携式多普勒超 声波流量计
精度要求高的电 磁流量计
精度要求较低的 电磁流量计
靶式流量计
测量误差(精度) 1%-2%
0.5%-1% 1%-1.5%
1%-2%
使用场合
矿浆、污水、强酸碱、沟 渠、非满管测量等
矿浆、污水、强酸碱、满 管测量等
矿浆、污水、强酸碱、 满管测量等
强酸碱、低粘度污水
应用例子
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厂内贵液测量 厂内大部分电
三、关于厂内全部流量仪表的维护、检验工作的规划 目前，我厂使用的流量仪表多种多样，使用场合、投运时间、精
度要求、仪表种类、技术性能等各不相同。因此，应根据我厂的使用 情况为流量仪表作一个整体的、科学的、合理的维护检验办法。
1.流量仪表按精度要求的分类 根据流量仪表的实际使用场合，我厂的流量仪表可分为三类。 第一类：强制检定类。此类仪表的使用场合精度要求高，使用时 ＞1%的误差将对生产、经济指标造成重大影响，因此，强制性要求每 年送国家质量技术监督局使用有效的标定介质进行标定，合格方可使 用。如我厂的贵液流量计、前述用于验证多普勒超声波流量计的标准 电磁流量计属于此类。 第二类，非强制检定类。此类仪表的使用场合精度要求相对较低， 使用时＜3%的误差对生产、经济指标无大的影响，因此，可以用上述 的多普勒超声波流量计进行精度验证。在两者误差不超过 3%时（电 磁流量计误差 1%，多普勒超声波流量计 2%，两者加和最大误差 3%）， 可认为电磁流量计测量数据合符要求，性能良好；若超过 3%，需返 厂或送国家质量技术监督局使用有效的标定介质进行标定，合格方可 使用。如我厂的大部分矿浆、污水、酸液等流量计属于此类。 第三类，可自行校验类。此类在我厂属于少于，即靶式流量计，
可按说明书的操作步骤，用国标砝码多点校正、检验仪表的精度。但 靶式流量计由于自身的测量原理所限，是接触式的测量表，不适用于 矿浆、易结构的污水、粘性大的液体场合，且造价较高，在强酸环境 下，需敷设内衬层，使精度降低，因此，在我厂使用较少。目前仅有 四台。
2.流量仪表的维护、检验工作的规划 根据上述的流量计分类可对症下药，下面是对厂内全部流量仪表 的维护、检验工作的规划： （1）全厂流量计维护、检验的时间规划
c.风险避免措施。由于该种流量计在我厂内未有使用先例，因此， 对其性能缺乏了解，为了确保投资的安全，避免不必要的风险，在引 入此仪表前，可跟厂家在合同内订立试用条款，规定试用时间，在试 用时间内证明由于仪表自身质量、精度、适用能力问题不能满足使用 者的要求的，可全额退款，使用方不承担责任。
3.用便携式多普勒超声波流量计进行校验的适用范围 根据便携式多普勒超声波流量计与电磁流量计、靶式流量计等的 精度要求、适用场合对比：
一年一次自行 效验
备注：前述的“电磁流量计的检测方法”为针对电磁流量计的“第
一种检测”。
同时，应对现场每台流量计进行挂牌、编号，写明上次检定日期
以便管理。
（2）全厂流量计维护的流程图
贵液流量 计、标准 电磁流量
计
大部分矿 浆、污 水、酸液 等流量计
现有的四 台靶式流
量计
第一类 流量计

每年强制 检定
磁流量计的专业校验设备，又无可用于校验的标准容积的清水池。因 此，如果可以在无需拆卸流量计的情况下即刻对流量计进行精度验 证，就能解决电磁流量计的在线校验问题。为了达到这个要求，在此 提供一种采用现场检定的方案----用便携式多普勒超声波流量计检 验电磁流量计。
1. 用便携式多普勒超声波流量计检验电磁流量计的原理 便携式多普勒超声波流量计和电磁流量计一样，是一种非接触式 测量污水的流量计，因仪表流通通道未设臵任何阻碍件，均属无阻碍 型流量计。在污水厂、环保、矿山、油田、冶金、化工、炼油、造纸、 食品等行业，对纸浆、矿浆、泥浆、酸碱液、化学原料、海水、工业 废水、生活污水、油水混合液等多种污水的流量计量有广泛的应用。 多普勒超声波流量计是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流 体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬 浮颗粒、气泡等流体流量测量。使用时从管道外面测量管道内污水的 流量，安装时不需要截管或停流，因此没有一般流量计所必须的法兰， 也不存在介质泄漏、压力损失等问题。适用于钢铁、硬质塑料管等硬 质管材，可以对多种管径和壁厚的管内含有悬浮固体颗粒或气泡的二 相液体进行测量 目前，质量技术监督局到现场进行流量计的在线检测，采用最多 的就是多普勒法超声波流量计对比效验方法。相比于实验室容积法和 用电磁流量计校验设备的方法，更简便、实惠，对于一般使用精度的 场合，十分适用。
相距 50%量程为好。 (3)关闭管路上的阀门，检查电磁流量计在充满液体且液体无流
动的情况下的整机零点。视情况作适当的调整。 4.外部环境影响 评估电磁流量计外部环境对其的影响： (1)励磁线与信号线同一条管道铺设、励磁线与信号线与高压电