一、首先排除檢查:檢查程序檢查零點電磁流量計不穩(wěn)定的流程。先按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷,然后再逐項細致檢查和試排除故障。流程所列檢查項口順序的先后原則是:
?。?)可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前,即先易后難;
?。?)按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗,出現(xiàn)頻度較高而今后可能出現(xiàn)概率較高者在前;
?。?)檢查本身所需的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確隊足后幾項故障原因,亦可提前作細致檢查。
二、電磁流量計傳感器按地不完善受雜散電流等外界干擾:
管道雜散電流等外界干擾影響主要電磁流量計良好的接地保護,通常要求接地電阻小于1000,不要和具他電機電器共用接地。有時候環(huán)境條件較好,電磁流量計不接地亦能正常工作,但是一旦良好環(huán)境不存在,儀表會出現(xiàn)故障,屆時再作檢查會帶來堵多麻煩。
流量傳感器附近的電力設備狀態(tài)的變化(如漏電流增加)形成按地電位變化,電會引起電磁流量計零點變動。
三、電磁流量計液體方面(如液體電導率均勻性,電極污染等問題)的原因:
液體電導率變化或不均勻,在靜止時會使零點變動,流動時使輸出晃動。因此流量計位置應遠離注入藥液點或管道化學反應段下游,流量傳感器可以裝在這些場所的上游。
液體若含有固相,或雜質(zhì)沉積測量管內(nèi)壁,或在測量管內(nèi)壁結(jié)垢,或電極被油脂等污穢等等,均有可能出現(xiàn)零點變動。因為內(nèi)壁表面結(jié)垢和和電極污穢程度不可能完全一樣和對稱,破壞廠初始凋零設定的平衡狀況。積極措施足清除污穢和沉積垢層;若零伙變動不大也可嘗試重新調(diào)零。
四、電磁流量計信號回路絕緣下降。
信號回路絕緣下降會形成零點不穩(wěn)。信號回路絕緣下降的土要原因足,包極部位絕緣下降所引起的,但也不能排除信號電纜及其接線端子絕緣下降或破壞。因為有時候現(xiàn)場環(huán)境十分嚴酷,稍一疏忽儀表蓋/導線連接處密封不慎,彌漫著潮氣酸霧或粉粒塵埃侵入儀表接線盒或電纜保護層,使絕緣卜降。信號回路絕緣電阻檢查分別按電纜側(cè)和流量傳感器側(cè)兩郵分進行,用兆歐表測試。因信號電纜容易可先做。流量傳感器再分兩次進行:充滿液體測黽電極表面接觸電阻和個管后測量,U極絕緣電阻。
五、檢查電極接觸電阻和電極絕緣電阻分2步進行。
?。?)充滿液體測量電極表面勺液體接觸電阻流量傳感器卸下信號電纜接線,用萬用表分別測量每電極與接地點,間的電阻,兩電極對地電姐值之左應在10%-20%。
?。?)空管測量電極絕緣放空測量管,用干布揩于內(nèi)表面,待完全干燥后,用H500VDC兆歐表測量各電極與地間的電阻們,阻值必須在100MΩ以上。
電磁流量計(EletromagneticFlowmeters,簡稱EMF)是20世紀50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。
電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的,用來測量導電液體體積流量的儀表。
由于其獨特的優(yōu)點,電磁流量計目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種導電液體的流量測量;
如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì);電磁流量計各種漿液流量測量,形成了獨特的應用領(lǐng)域。
在結(jié)構(gòu)上,電磁流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
傳感器安裝在工業(yè)過程管道上,它的作用是將流進管道內(nèi)的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號,并通過傳輸線將此信號送到轉(zhuǎn)換器。
轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉(zhuǎn)換成流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累積和調(diào)節(jié)控制。
測量原理
根據(jù)法拉第電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端即產(chǎn)生感生電勢e;
其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度B,導體在磁場內(nèi)的長度L及導體的運動速度u成正比,如果B,L,u三者互相垂直,則
e=Blu(3-35)
與此相仿在磁感應強度為B的均勻磁場中,垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導磁管道,當導電液體在管道中以流速u流動時,導電流體就切割磁力線。
如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極(圖3—17)則可以證明,只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布,兩電極之間也特產(chǎn)生感生電動勢:
e=BD(3-36)
式中,為管道截面上的平均流速.由此可得管道的體積流量為:
qv=πDUˉ=(3-37)
由上式可見,體積流量qv與感應電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系,與磁場的磁感應強度B成反比,與其它物理參數(shù)無關(guān)。這就是電磁流量計的測量原理。
需要說明的是,要使式(3—37)嚴格成立,必須使測量條件滿足下列假定:
①磁場是均勻分布的恒定磁場;
②被測流體的流速軸對稱分布;
③被測液體是非磁性的;
④被測液體的電導率均勻且各向同性。
電磁流量計僅需對儀表作周期性直觀檢查,檢查儀表周圍環(huán)境,掃除塵垢,確保不進水和其他物質(zhì),檢查接線是否良好,檢查儀表附近有否新裝強電磁場設備或有新裝電線橫跨儀表。
若是測量介質(zhì)容易沾污電極或在測量管壁內(nèi)沉淀、結(jié)垢、應定期作清垢、清洗。
故障查找
流量計開始投運或正常投運一段時間后發(fā)現(xiàn)儀表工作不正常,應首先檢查流量計外部情況,如電源是否良好、管道是否泄露或處于非滿管狀態(tài)、管道內(nèi)是否有氣泡、信號電纜是否損壞、轉(zhuǎn)換器輸出信號(即后位儀表輸入回路)是否開路。切記盲目拆修流量計。
傳感器檢查
測試設備:500MΩ絕緣電阻測試儀一臺,萬用表一只。
測試步驟:
?。?)在管道充滿介質(zhì)的情況下,用萬用表測量接線端子A、B與C之間的電阻值,A-C、B-C之間的阻值應大至相等。若差異在1倍以上,可能是電極出現(xiàn)滲漏、測量管外壁或接線盒內(nèi)有冷凝水吸附。
?。?)在襯里干燥情況下,用MΩ表測A-C、B-C之間的絕緣電阻(應大于200MΩ)。再用萬用表測量端子A、B與測量管內(nèi)二只電極的電阻(應呈短路連通狀態(tài))。若絕緣電阻很小,說明電極滲漏,應將整套流量計返廠維修。若絕緣有所下降但仍有50MΩ以上且步驟(1)的檢查結(jié)果正常,則可能是測量管外壁受潮,可用熱風機對外殼內(nèi)部進行烘干。
?。?)用萬用表測量X、Y之間的電阻,若超過200Ω,則勵磁線圈及其引出線可能開路或接觸不良。拆下端子板檢查。
?。?)檢查X、Y與C之間的絕緣電阻,應在200MΩ以上,若有所下降,用熱風對外殼內(nèi)部進行烘干處理。實際運行時,線圈絕緣性下降將導致測量誤差增大、儀表輸出信號不穩(wěn)定。
?。?)如判定傳感器有故障,請與電磁流量計生產(chǎn)廠家聯(lián)系,一般現(xiàn)場無法解決,需到廠家維修。
轉(zhuǎn)換器檢查
如判定是轉(zhuǎn)換器故障,經(jīng)檢查外部原因沒問題的情況下,請與電磁流量計生產(chǎn)廠家聯(lián)系,廠家一般會采取更換線路板的方式解決。
電極的維護
在使用電磁流量計之前,要先用標準的PH值溶液來標定電磁流量計。標定之后在操作之前,大家一定要注意先用蒸餾水把電磁流量計的電極清洗一遍,然后再用測液清洗再一次清洗電極。
2.如果不使用電磁流量計,要取下電磁流量計電極的時候,大家要注意不要讓電極的觸感器與硬物碰撞了,否則只要是出現(xiàn)損傷都會影響到電極的使用的。
3.使用電磁流量計結(jié)束之后,大家要把電磁流量計的電極套給套上,里面少放一些飽和溶液,只要保證電極的球泡是濕潤的就可以了,但是記住不要放在蒸餾水中浸泡。
4.平常要注意電極保持干凈,不要讓它的兩邊輸出出現(xiàn)了短路的情況,不然的話會使得測量不準確,影響電磁流量計的使用的。
其實,維護電磁流量計電極的方法還有很多,大家在使用過程中要多加注意,不要因為自己一點小小的疏忽造成了電磁流量計日后無法正常使用。
故障分析
1.調(diào)試期故障
調(diào)試期故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,一經(jīng)排除,在以后相同條件下不會再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。
安裝方面
通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的如將傳感器安裝在易積聚氣體的管系最高點;或安裝在自上而下的垂直管上,可能出現(xiàn)排空;或傳感器后無背壓,流體直接排入大氣而形成測量管內(nèi)非滿管。
環(huán)境方面
通常主要是管道雜散電流干擾,空間強電磁波干擾,大型電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好的單獨接地保護就可獲得滿意結(jié)果,但如遇到強大的雜散電流(如電解車間管道,有時在兩電極上感應的交流電勢峰值Vpp可高達1V),尚需采取另外措施和流量傳感器與管道絕緣等。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號電纜引入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護。
流體方面
被測液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計的正常工作,但隨著氣泡的增大,儀
表輸出信號會出現(xiàn)波動,若氣泡大到足以遮蓋整個電極表面時,隨著氣泡流過電極會使電極回路瞬間斷路而使輸出信號出現(xiàn)更大的波動。
低頻方波勵磁的電磁流量計測量固體含量過多漿液時,也將產(chǎn)生漿液噪聲,使輸出信號產(chǎn)生波動。
測量混合介質(zhì)時,如果在混合未均勻前就進入流量傳感進行測量,也將使輸出信號產(chǎn)生波動。
電極材料與被測介質(zhì)選配不當,也將由于化學作用或極化現(xiàn)象而影響正常測量。應根據(jù)儀表選用或有關(guān)手冊正確選配電極材料。
運行期故障
運行期故障是電磁流量計經(jīng)調(diào)試并正常運行一段時期后出現(xiàn)的故障,常見的運行期故障基本由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊和環(huán)境條件變化等因素引起。
傳感器內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計常用來測量臟污流體,運行一段時間后,常會在傳感器內(nèi)壁積聚附著層而產(chǎn)生故障。這些故障往往是由于附著層的電導率太大或太小造成的。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作;若附著層電導率顯著高于流體電導率,則電極回路將出現(xiàn)短路,
儀表也不能正常工作。所以,應及時清除電磁流量計測量管內(nèi)的附著結(jié)垢層。
雷電打擊
雷擊容易在儀表線路中感應出高電壓和浪涌電流,使儀表損壞。它主要通過電源線或或者勵磁線圈或者傳感器與轉(zhuǎn)換器之間的流量信號線等相關(guān)途徑引入,尤其是從控制室電源線引入占絕大部分。
環(huán)境條件變化
在調(diào)試期間由于環(huán)境條件尚好(例如沒有干擾源),流量計工作正常,此時往往容易疏忽安裝條件(例如接地并不怎么良好)。在這種情況下,一旦環(huán)境條件變化,運行期間出現(xiàn)新的干擾源(如在流量計附近管道上進行電焊,附近安裝上大型變壓器等),就會干擾儀表的正常工作,流量計的輸出輸出信號就會出現(xiàn)波動。