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電磁流量計(jì)常見故障處理方法及選購指南

時(shí)間:2020-04-17    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

電磁流量計(jì)常見故障處理方法

  電磁流量計(jì)運(yùn)行中產(chǎn)生故障的一類為儀表本身故障,即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障;另一類為外界原因引起的故障,如安裝不妥流動(dòng)畸變,沉積和結(jié)垢等。按照故障發(fā)生時(shí)期分類,可分為:

  ①調(diào)試期故障,調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期,主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng),安裝不妥等。

 ?、谶\(yùn)行期故障,運(yùn)行期故障足在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn),主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里,環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。

  按故障外界源頭分析來自3個(gè)方面:

 ?、俟艿老到y(tǒng)和安裝等方面引起的;

 ?、诃h(huán)境方面引起的;

  ③流體方面引起的。

  1、管道系統(tǒng)和安裝等方面

  通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點(diǎn);流量傳感器后無背壓,液體逕直排人大氣,形成其測(cè)量管內(nèi)非滿管;裝在自上向下流的垂直管道上,可能出現(xiàn)排空等。

  2、環(huán)境方面

  主要是管道雜散電流干擾,空間電磁波干擾,大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量,但如遇管道有強(qiáng)雜散電流亦不一定能克服,須采取流量傳感器與管道緣絕的措施。

  3、流體方面

  液體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測(cè)量,唯所測(cè)得體積流量是液體和氣體兩者之和;氣泡增大會(huì)使輸出信號(hào)波動(dòng),若氣泡大到流過電極遮蓋整個(gè)電極表面,使電極信號(hào)回路瞬時(shí)斷開,輸出信號(hào)將產(chǎn)生更大波動(dòng)。低頻(50/16Hz-50/6Hz)矩形波激磁電磁流量計(jì)測(cè)量液體中含有固體超過一定含量時(shí)將產(chǎn)生漿液噪聲,輸出信號(hào)亦會(huì)有一定程度波動(dòng)。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時(shí),若兩種液體電導(dǎo)率(或各自與電極間電位)有差異,在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測(cè)量,輸出信號(hào)亦會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。電極材質(zhì)與被測(cè)介質(zhì)選配不善,產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用,電極表面形成絕緣膜,以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等,均會(huì)妨礙正常測(cè)量。

標(biāo)簽: 電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)常見故障處理方法_電磁流量計(jì)

選購電磁流量計(jì)應(yīng)該對(duì)性能有所要求

  電磁流量計(jì)測(cè)量方法確定后選擇儀表在性能要求上考慮的內(nèi)容有:瞬時(shí)流量還是總量(累計(jì)流量)、精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度、壓力損失、輸出信號(hào)特性和響應(yīng)時(shí)間等。不同測(cè)量對(duì)象有各自測(cè)量目的,在儀表性能方面有其不同側(cè)重點(diǎn)。例如商貿(mào)核算和儲(chǔ)運(yùn)對(duì)精確度要求較高;連續(xù)測(cè)量過程控制通常只要求良好的可靠性和重復(fù)性,有時(shí)還要求寬的范圍度,而對(duì)測(cè)量精確度要求還放在次要地位;批量配比生產(chǎn)則希望有好的精確度。

  1、測(cè)量流量還是總量

  使用對(duì)象測(cè)量的目的有兩類,即測(cè)量流量和計(jì)量總量。管道連續(xù)配比生產(chǎn)或過程控制使用場(chǎng)所主要測(cè)量瞬時(shí)流量;灌裝容器批量生產(chǎn)以及商貿(mào)核算、儲(chǔ)運(yùn)分配等使用場(chǎng)所大部分只要取得總量或輔以流量。兩種不同功能要求,再選擇測(cè)量方法上就有不同側(cè)重點(diǎn)

  有些儀表如容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等,測(cè)量原理上就以機(jī)械技術(shù)或脈沖頻率輸出,直接得到總量,因此具有較高精確度,適用于計(jì)量總量。

  電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)等儀表原理上是以測(cè)量流體流速推導(dǎo)出流量,響應(yīng)快,適用于過程控制,但裝有積算功能環(huán)節(jié)后也可獲得總量。渦街流量計(jì)具有上者優(yōu)點(diǎn),但其抗震、抗干擾性能差,不適用于過程控制而適用于計(jì)量總量。

  2、精確度

  電磁流量計(jì)整體的測(cè)量精確度要求多少?在某一特定流量下使用,還是在某一流量范圍內(nèi)使用?在什么測(cè)量范圍內(nèi)保持上述精確度?所選儀表的精確度能保持多久?是否易于重新校驗(yàn)?是否要(或能)現(xiàn)場(chǎng)在線核對(duì)儀表精確度?這些問題必須細(xì)致地考慮。

  如不是單純計(jì)量總量,而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中,則檢測(cè)儀表精確度的確定要在整個(gè)系統(tǒng)控制精確度要求下進(jìn)行,因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)不僅有流量檢測(cè)的誤差,還包含有信號(hào)傳輸、控制調(diào)節(jié)、操作執(zhí)行等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素,如操作執(zhí)行環(huán)節(jié)往往有2%左右的回差,對(duì)測(cè)量?jī)x表確定過高的精確度(比如說0.5級(jí))是不合理和不經(jīng)濟(jì)的。就流量?jī)x表本身而言,檢測(cè)元件(或傳感器)和轉(zhuǎn)換/顯示儀表之間只精確度亦應(yīng)適當(dāng)確定,如未經(jīng)實(shí)流標(biāo)定均速管、楔形管、彎管等差壓裝置誤差在1%-5%之間,選用高精度差壓計(jì)與之相配也就沒有意義了。

  電磁流量計(jì)流量?jī)x表規(guī)范所定的精確度等級(jí)是在某一較寬流量范圍內(nèi)適用,如果使用條件在某一特定流量或很狹窄的流量范圍,例如用渦輪流量計(jì)計(jì)量油品桶裝分發(fā),只有在閥門全開情況下啟用,流量基本恒定,或僅在很小范圍內(nèi)變化,此時(shí)使用的測(cè)量精確度可比規(guī)定值高。如能在此測(cè)量點(diǎn)專門標(biāo)定,可提高精確度,比如說從0.5級(jí)提高到0.25級(jí)或更高。

  用于商貿(mào)核算、儲(chǔ)運(yùn)和物料平衡要求較高精確度時(shí),還應(yīng)考慮精確度的持久性,是否易于重新校驗(yàn)等關(guān)鍵因素,以及是否有在線校驗(yàn)的可能性。

  在比較各制造廠的儀表性能規(guī)范時(shí),要注意誤差的百分率是指引用誤差(測(cè)量上限或量程的百分率,常用%F.S表示),還是相對(duì)誤差(測(cè)量值的百分率,常用%R表示)。通常樣本或使用說明書只示誤差%,而未注明%F.S或%R,往往是指%F.S,因?yàn)檫^去流量?jī)x表瞬時(shí)流量的誤差%F.S為多,這是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹H绻茏龅剑,為表示其性能優(yōu)越,必定注明。

  還要注意制造廠產(chǎn)品說明書所定精確度是指基本誤差,在現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境、動(dòng)力、流體條件變化將產(chǎn)生附加誤差。現(xiàn)場(chǎng)使用精確度應(yīng)為基本誤差與影響量產(chǎn)生的附加誤差所合成,如影響量大,附加誤差可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過基本誤差。

  3、重復(fù)性

  電磁流量計(jì)重復(fù)性在過程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo),由儀器本身原理與制造質(zhì)量所決定,而精確度除取決于重復(fù)性外,尚與量值標(biāo)定系統(tǒng)有關(guān)。嚴(yán)格地說重復(fù)性是指環(huán)境條件、介質(zhì)參量等不變情況下,對(duì)某一流量值段時(shí)間內(nèi)同方向進(jìn)行多次測(cè)量的一致性。然而實(shí)際應(yīng)用中,儀表優(yōu)良的重復(fù)性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾,然而這些變化因素還未到需要作專門檢測(cè)修正的地步,這些影響往往被誤認(rèn)為儀表重復(fù)性不好。例如浮子流量計(jì)受流體密度影響,小口徑儀表還受粘度影響;渦輪流量計(jì)用于高粘度范圍時(shí)的粘度影響;有些未作修正處理的超聲流量計(jì)流體溫度對(duì)聲速影響等。若儀表輸出特性是非線性的,則這種影響更為突出。

  4、線性度

  流量?jī)x表輸出主要有線性和平方根非線性兩種。大部分流量?jī)x表的非線性誤差不列出單獨(dú)指標(biāo),而包含在基本誤差內(nèi)。然而對(duì)于寬流量范圍脈沖輸出用作總量積算的儀表,線性度是一個(gè)重要指標(biāo),使有可能在流量范圍內(nèi)用同一個(gè)儀表常數(shù),線性度差就要降低儀表精確度。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展,采用信號(hào)適配技術(shù)修正儀表系統(tǒng)非線性,從而提高儀表精確度和擴(kuò)展流量范圍。

  如需作管道流量配比、流量相加或熱量計(jì)要對(duì)溫度差和流量相乘時(shí),應(yīng)選擇線性輸出的儀表,可以簡(jiǎn)化計(jì)算過程。

  5、上限流量和流量范圍

  上限流量也稱滿度流量。選擇流量?jī)x表的口徑應(yīng)按被測(cè)管道使用的流量范圍和被選儀表的上限流量和下限流量來選配,而不是簡(jiǎn)單地按管道通徑配用。雖然通常設(shè)計(jì)管道流體最大流速是按經(jīng)濟(jì)流速來確定的。因?yàn)榱魉龠x擇過低,管徑粗投資大;過高則輸送功率大,增加運(yùn)行費(fèi)用。例如水等低粘度液體經(jīng)濟(jì)流速為1.5-3m/s,高粘度液體0.2-1m/s,大部分流量?jī)x表上限流量的流速接近或略高于管道經(jīng)濟(jì)流速,因此儀表選擇口徑與管徑相同的機(jī)會(huì)較多,安裝就比較方便。如不相同也不會(huì)相差太多。

  電磁流量計(jì)然而同一口徑不同類型的儀表上限流量(也可以說上限流速)受各自工作原理和結(jié)構(gòu)的約束,差別很大。以液體為例,上限流量的流速以玻璃管浮子流量計(jì)最低,在0.5-1.5m/s之間,容積式流量計(jì)在1.5-2.5m/s之間,渦街流量計(jì)較高在5.5-7m/s之間,電磁流量計(jì)則在1-7m/s(甚至0.5-10m/s)之間。

  有些儀表流量上限值訂購后就不能改變?nèi)缛莘e式儀表和浮子式儀表等,差壓式儀表孔板等設(shè)計(jì)確定后上下限流量不能改變,但可以調(diào)整差壓變送器量程(或換差壓變送器)以適應(yīng);有些儀表則不經(jīng)實(shí)流校驗(yàn)用戶可自行重新設(shè)定流量上限值,如某些型號(hào)的電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì)。

  6、范圍度

  電磁流量計(jì)范圍度為上限流量和下限流量的比值,其值愈大流量范圍愈寬。線性儀表有較大范圍度,一般為10:1;非線性儀表則較小,通常僅3:1,能滿足一般過程控制用流量測(cè)量和商貿(mào)核算總量計(jì)量。但有些商貿(mào)核算用儀表要求較寬的范圍度,例如公用事業(yè)水量出荷計(jì)量的晝夜和冬夏季節(jié)差很大,就要求很寬的范圍度。若選用文丘利管差壓式儀表就顯得不能適應(yīng)。然而差壓式儀表范圍度拓寬近年有一些突破,主要在差壓變送器及微機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面采取措施,亦可達(dá)10:1。某些型號(hào)的電磁流量計(jì)用戶可自行調(diào)整流量上限值,上限可調(diào)比(最大上限值和最小上限值之比)可達(dá)10:1,再乘上所設(shè)定上限值20:1的范圍度,一臺(tái)儀表擴(kuò)展意義的范圍度(即考慮上限可調(diào)比)可達(dá)(50-200):1,還有些型號(hào)儀表具有自動(dòng)切換上限流量值功能。

  有些制造廠為表示其范圍度寬,把最大上限流負(fù)的流速提得很高,液體7-10m/s,氣體50-75m/s,實(shí)際上這么高的流速一般是用不上的,關(guān)鍵是下限流速是否適應(yīng)測(cè)量要求。一般要求范圍度寬是使下限流速更低些才好。

  7、壓力損失

  除無阻礙流量傳感器(電磁式、超聲式等)外,大部分流量傳感器或要改變流動(dòng)方向,或在流通通道中設(shè)置靜止的或活動(dòng)的檢測(cè)元件,從而產(chǎn)生隨流量而變的不能恢復(fù)的壓力損失,其值有時(shí)高達(dá)數(shù)十kPa。首先應(yīng)按管道系統(tǒng)泵送能力和儀表進(jìn)口壓力等條件,確定最大流量時(shí)容許的壓力損失,據(jù)此選定儀表。因選擇不當(dāng)而產(chǎn)生過大的壓力損失往往影響流程效率。管徑大于500mm輸水用儀表,應(yīng)考慮壓損所造成能量損耗勿使過大而增加泵送費(fèi)用。

  8、輸出信號(hào)特性

  輸出信號(hào)往往左右儀表的選擇。流量?jī)x表的信號(hào)輸出和顯示歸納為:①流量(體積流量或質(zhì)量流量);②總量;②平均流速;④點(diǎn)流速。有些儀表輸出電流(或電壓)模擬量,另一些輸出脈沖量。模擬量輸出一般認(rèn)為適合于過程控制,易于和調(diào)節(jié)閥等控制回路單元接配;脈沖量輸出適用于總量和高精度測(cè)量流量。長距離信號(hào)傳輸脈沖量輸出比模擬量輸出有較高傳送準(zhǔn)確度。輸出信號(hào)的方式和幅值還應(yīng)有與其它設(shè)備相適應(yīng)的能力,如控制接口、數(shù)據(jù)記錄器、報(bào)警裝置、斷路保護(hù)回路和數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)等。

  9、響應(yīng)時(shí)間

  應(yīng)用于脈動(dòng)流動(dòng)場(chǎng)所應(yīng)注意儀表對(duì)流動(dòng)階躍變化的響應(yīng)。有些使用場(chǎng)所要求儀表輸出跟隨流動(dòng)變化,而另一些為獲得綜合平均只要求有較慢響應(yīng)的輸出。瞬態(tài)響應(yīng)常以時(shí)間常數(shù)或響應(yīng)頻率表示,其值前者從幾毫秒到幾秒,后者在數(shù)百赫茲以下,配用顯示儀表可能相當(dāng)大地延長響應(yīng)時(shí)間。儀表的流量上升和下降動(dòng)態(tài)響應(yīng)不對(duì)稱會(huì)急劇增加測(cè)量誤差。

  10、可維護(hù)性

  電磁流量計(jì)當(dāng)實(shí)際工況與設(shè)計(jì)選型差距巨大或儀表發(fā)生故障時(shí),有沒有手段就地維修和修正應(yīng)該得到重視,因?yàn)榱髁績(jī)x表一旦安裝再拆下維護(hù)會(huì)很麻煩而且需要時(shí)間。在這方面表現(xiàn)可以的是差壓式測(cè)量方法,因?yàn)槠渑c流體接觸元件為免維護(hù)不動(dòng)件,測(cè)量用電氣元件為可拆可調(diào)的通用差壓變送器。所以差壓式測(cè)量方式的正常運(yùn)轉(zhuǎn)率最高,據(jù)統(tǒng)計(jì)在全球差壓節(jié)流式測(cè)量方式占所有測(cè)量方式的45%以上。

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電磁流量計(jì)的五個(gè)專項(xiàng)檢測(cè)

  電磁流量計(jì)已被廣泛應(yīng)用,但為了使其更好的運(yùn)用,對(duì)于它的檢測(cè),我們是不可忽視的,下面將為您談?wù)勱P(guān)于電磁流量計(jì)的五個(gè)專項(xiàng)檢測(cè)。

  1、電極接觸電阻。

  測(cè)量電極勺液體接觸電阻值,可以不從管道卸下流量傳感器而間接評(píng)估電極和襯里  層表面大體狀況,有助于分析故障原因。

  2、電極的極化電壓。

  測(cè)量電極與液體間極化電壓將有助于判斷零點(diǎn)不穩(wěn)或輸出晃動(dòng)的故障是否由于電極被污染或覆蓋所引起的。用數(shù)字式萬用表2V直流檔,分別測(cè)兩電極與地之間的極化電壓(電磁流量計(jì)可以不停電測(cè),也可停電測(cè))。如果兩次測(cè)量值接近幾乎相等,說明電極未被污染或被覆蓋。極化電壓大小決定于電極材料的“電極電位”和液體的性質(zhì),測(cè)量值可能在幾mV至幾百mV之間。因?yàn)閷?shí)際上運(yùn)行中兩電極被污染情況不可能完全相同對(duì)稱,于是兩電極上的電壓形成了不對(duì)稱的共模電壓。不對(duì)稱的共模電壓就成為差模信號(hào),造成零點(diǎn)偏移。

  3、管道雜散電流流向判別。

  有時(shí)侯為尋找管道雜散的干擾源在流量傳感器上游還是在下游,以縮小搜索范圍,設(shè)法減小或消除雜散電流干擾影響。

  4、信號(hào)電纜干擾的測(cè)定。

  信號(hào)電纜受外界靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)干擾會(huì)使電磁流量計(jì)零點(diǎn)變動(dòng)。為判斷零點(diǎn)變動(dòng)是否由于受信號(hào)電纜干擾電勢(shì)影響,需測(cè)定干擾大體范圍和對(duì)電磁流量計(jì)的影響程度。

  5、測(cè)定有無接地電位。

  電磁流量汁在正常使用過程中,如傳感器附近電機(jī)(力)狀態(tài)變化(如漏電),接地電位會(huì)產(chǎn)生變化而引起零點(diǎn)變動(dòng)。檢查是否有這方面影響,可將轉(zhuǎn)換器工作接地C端子與保護(hù)接地G端子短路,以零點(diǎn)(或指示值)變動(dòng)判斷有否接地電位。

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