气泡对于来说是个隐形“杀手”，仪表工日常维护中面对这个问题时也是头疼不已，倒不是说对其没有办法，而是这个问题很难被排查和发现，因为我们眼睛看不见，手又摸不着，所以一时间对这个问题很难从直观上去进行判断。



说这个问题前我们先温习一下(在此仅提供电磁流量计原理相关计算公式，不再长篇累述原理)。

①感应电动势公式‌
E=B×D×V
公式中B为磁感应强度(T)；D为管道内径(m)；V为流体平均流速(m/s)。

②体积流量公式‌

从①和②可以看出，都有相同的V，把E=B×D×V转换成：

③V=E/BD，再把③带入②中：

从可以看出：π为常数3.14；D为管道直径，选型已定；4为常数；B为常数，同样选型已定。

从以上大家可以看出电磁流量计的K在出厂时厂电磁流量计家已进行校验和标定(注意非必要不要去修改这些参数，以免造成测量误差！)

昌晖仪表为什么要把电磁流量计测量原理梳理一遍呢？主要是想从理论上去分析分析为什么气泡会对电磁流量计的测量造成影响。
 
【例1】管道流体中伴杂着气泡
这是我们见的一种情况。

常见表现形式：瞬时流量值剧烈波动、骤降、出现负值或零等，导致电磁流量计显示和信号输出不稳定。

原因分析：追其原因不得不从上说起，电磁流量计的测量普遍接受的可靠测量阈(yù)值是5μs/cm以上流体(各不同品牌电磁流量计可能有差异)。当气泡通过或覆盖电磁流量计电极时，可能造成信号回路瞬时开路，阻断了电流通路。我们知道气泡内通常为空气，电导率极低，甚至我们可以认为它是绝缘体，此时电磁流量计检测到电导率瞬间发生剧烈波动和下降，与此同时自诊断功能也监测到电极之间的电路电阻急速变化这一情况，从而导致电极无法有效检测到稳定的感应电压(注意：流体本身的电导率并未改变，波动源于气泡的扰动)。

我们再结合理论体积流量公式Qv=K×E来分析，流体电导率的变化过程，本质上就是反映了感应电动势E的相应变化。随着电导率的不稳定(一会儿强一会儿弱)致使流体导电能力突然变强或变弱，甚至出现检测不到，那这个感应电压就会跟着变化，从流量Qv=K×E计算中，可以看出E不准(或变化)，计算出的流量值自然也就不准了，这就是说为什么管道流体中伴杂着气泡电磁流量计示值波动的原因。

【案例2】电磁流量计测量传感器内部上腔形成气囊
这么说吧，电磁流量计测量传感器内部上腔形成气囊就是个特殊的存在，毫不夸张地说百年难遇!气囊的形成概率可能极低，需要一定的特定条件。昌晖仪表就以一起真实的案例来给大家分享分享。

背景：同一管道两台电磁流量计(A为横河电磁流量计、B为科隆电磁流量计)串联安装，同时检测流量；表现形式：瞬时流量显示偏大(A流量计显示150L/h；B流量计显示350L/h)
 

形成气囊的原因分析
说巧也巧，偶然在现场A电磁流量计处有一段透明管，观测到了这个情况，所以判定电磁流量计传感器内部上腔可能形成气囊。



接下来的分析也进一步验证了这一结果：

①计量泵()本身输出的是脉冲式流量，流体中容易夹带气泡，虽然在A电磁流量计后安装了空气室式缓冲阻尼器，将脉冲流转变为连续流，但气泡并未被消除，只是被缓冲器部分吸收或延缓。

②B电磁流量计距离计量泵出口10米以上，流体在长距离输送中压力会损耗逐渐下降，出口阀全开，系统没有形成背压，导致在电磁流量计B处的压力较低、流速慢，低速低压条件下，气泡容易在管道高点或流速突变处聚集，而不能被流体带走。(计量泵为600L/h，产生的推力小，流速低。)

③B流量计所在管段为斜上安装(人为因素改变了安装方式：被工艺改用软管连接，抬高电磁流量计B安装位置，进口端变低，流量计处于高位。)，由于电磁流量计B出口侧为竖管，在没有足够的压力和流速情况下，这种布置会使气体自然向上聚集在这个位置(可将B电磁流量计所处这段管线位置视为至高点)，气泡在斜管和竖管交界处容易停滞，逐渐合并成大气囊。

④当用手抬高B电磁流量计的进口端时，实际上是人为制造了一个局部高点(也就是说电磁流量计B处于这段管线的点)和背压， 背压提高了流体速度，增强了气体携带能力，从而将气囊推走，管道处于满管状态， 这也验证了系统原有背压不足是气囊形成的关键因素。
 
⑤结合我们之前的管道流体中伴杂着连续气泡分析，表现应该是瞬时流量值剧烈波动、骤降、出现负值或零等，导致现场显示和信号输出不稳定这一现象，显然这里并不符合这个逻辑。

综合简述
计量泵脉冲流带入气泡经阻尼器整流处理但未能消除气泡，气泡进入下游，由于距离远，加之出口阀全开压力损耗降低、流速慢，再者流量计处于斜上安装与竖管结构形成气体聚集高点，致使B电磁流量计前端缺乏背压无法推动气泡排出，随着气泡聚集的越来越多，最终在B流量计管段处形成大的气囊。
  

理论印证
从气囊示意图中我们不难看出：流体经过流量计时，流通面积变小。

 

根据体积流量公式‌：
 
公式中π为常数3.14；D为管道直径，选型已定；4为常数；B为同样选型已定；V为平均流速。V是这里的变量，也就是说，当实际流体大小不变，因气囊存在导致流通面积减小，流体的流速会增加，这就是为什么电磁流量计测量传感器内部上腔形成气囊后电磁流量计流量偏大的原因。


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