電磁流量計是應用電磁感應原理,根據(jù)導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器,主要由磁路系統(tǒng)、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成,由于是為供水企業(yè)水計量商業(yè)專門設計的,具有防水、防腐、防干擾、防雷擊的能力。
電磁流量計在運行中會產生故障,具體原因分析和解決辦法如下:
一、儀表無流量信號輸出
原因分析:(1)儀表供電不正常;(2)電纜連接不正常;(3)液體活動狀況不符合安裝要求;(4)傳感器零部件損壞或丈量內壁有附著層;(5)轉換器元器件損壞。
解決方案:(1)確認已接入電源,檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常。(2)檢查電纜是否完好,連接是否準確。(3)檢查液體活動方向和管內液體是否布滿。對于能正反向丈量的電磁流量計,若方向不一致雖可丈量,但設定的顯示流量正反方向不符,必需改正。若拆傳感器工作量大,也可改變傳感器上的箭頭方向和重新設定顯示儀表符號。管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的,應在安裝時采取措施,避免造成管道內液體不滿管。(4)檢查變送器內壁電極是否籠蓋有液體結疤層,對于輕易結疤的丈量液體,要按期進行清理。(5)若判定為是轉換器元器件損壞引起的故障,更換損壞的元器件即可。
二、輸出值波動
原因分析:造成此類故障大多是由丈量介質或外界環(huán)境的影響造成的,在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證丈量的正確性,此類故障也不可忽視。在有些出產環(huán)境中,因為丈量管道或液體的震驚大,會造成流量計的電路板松動,也可引起輸出值的波動。
解決方案:(1)確認是否為工藝操縱原因,流體確實發(fā)生脈動,此時流量計僅如實反映活動狀況,脈動結束后故障可自行消除。(2)外界雜散電流等產生的電磁干擾。檢查儀表運行環(huán)境是否有大型電器或電焊機在工作,要確認儀表接地和運行環(huán)境良好。(3)管道未布滿液體或液體中含有氣泡時,兩者皆為工藝原因引起的。此時可哀求工藝職員確認,待液體滿管或氣泡平復后,輸出值可恢復正常。(4)變送器電路板為插件結構,因為現(xiàn)場丈量管道或液體震驚大,常會造成流量計的電源板松動。如松動,可將流量計拆卸開,重新固定好電路板。
三、流量丈量值與實際值不符
原因分析:1)變送器電路板是否完好;(2)當液體流速過低時,被測液體中含有微小氣泡,氣泡上升在管道上方逐漸會萃,則液體暢通流暢面積發(fā)生變化,氣體多時還會產生干擾信號,影響丈量正確度;(3)信號電纜泛起連接不好現(xiàn)象或使用過程中電纜的絕緣機能下降引起丈量不正確;(4)轉換器的參數(shù)設定值不正確。
解決方案:(1)檢查變送器電路板是否完好。若接線盒進水或被侵蝕性被測液體侵蝕,可導致電器機能下降或損壞。此時應更換電路板。(2)保證管道內被測液體的流速在最低流量界限值之上,以使變送器能夠正常工作。(3)檢查信號電纜連接和電纜的絕緣機能是否完好,若泛起信號電纜松動現(xiàn)象,將其重新連接即可;若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求,則需要換新的電纜。(4)重新對轉換器設定值進行設定,并對轉換器的零點、滿度值進行校驗。
四、輸出信號超滿度量程
原因分析:(1)信號電纜接線泛起錯誤或電纜連接斷開;(2)轉換器的參數(shù)設定不準確;(3)轉換器與傳感器型號不配套。
解決方案:(1)檢查信號回路連接正常與否,若信號回路斷開,輸出信號將超滿度值,此時需重新準確連接信號電纜。同時,需檢查電纜的絕緣機能是否完好,若已經不符合要求,則需更換新的電纜。(2)具體檢查轉換器的各參數(shù)設定和零點、滿度是否符合要求。(3)檢查到轉換器與傳感器的型號不配套,則需要與廠方聯(lián)系調換。
電磁流量計常規(guī)檢測通常包括電極接觸電阻,電極的極化電壓,信號電纜干擾,測定有無接地電位和管道雜散電流流向五個方面:
一、電極接觸電阻測量測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估汁電極和襯里層表面大體狀況,有助于分析故障原因。
二、電極的極化電壓測量電極與液體間極化電壓將有助于判斷零點不穩(wěn)或輸出晃動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,分別測兩電極與地之間的極化電壓(電磁流量計可以不停電測,也可停電測)。如果兩次測量值接近幾乎相等,說明電極未被污染或被覆蓋,否則說明電極被污染或被覆蓋。極化電壓大小決定于電極材料的"電極電位"和液體的性質,測量值可能在幾mV至幾百mV之間。因為實際上運行中兩電極被污染情況不可能完全相同對稱,于是兩電極上的電壓形成了不對稱的共模電壓。不對稱的共模電壓就成為差模信號,造成零點偏移。
三、信號電纜干擾的測定信號電纜受外界靜電感應和電磁感應干擾會使電磁流量計零點變動。為判斷零點變動是否由于受信號電纜干擾電勢影響,需測定干擾大體范圍和對電磁流量計的影響程度。
四、測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(力)機狀態(tài)變化(如漏電),接地電位會產生變化而引起零點變動。檢查是否有這方面影響,可將轉換器工作接地C端子與保護接地G端子短路,以零點(或指示值)變動判斷有否接地電位。
五、管道雜散電流流向判別有時侯為尋找管道雜散的干擾源在流量傳感器上游還足在下游,以縮小搜索范圍,設法減小或消除雜散電流干擾影響。
很多人在購買電磁流量計使用一段時間以后,再次使用發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的不準確。其實這不是電磁流量計本身存在的質量問題。是因為使用者沒有按照說明書中的方法保養(yǎng)和維護。
電磁流量計是一種精密的感應式儀表,即使選型和安裝都是合理正確的,但用戶的保養(yǎng)維護不到位,還是會對測量的準確度及儀表的使用壽命產生很大的影響。
一、零點檢查和調整
電磁流量計投入運行前,通電后必須在電磁流量傳感器充滿液體靜止狀態(tài)下調整零點。投入運行后亦要針對使用條件定期停流作零點檢查;尤其對沉淀、易污染電極,含有固相的非清潔液,在運行初期應多作檢查,以獲得經驗確定正常檢查周期。交流激磁方式的電磁流量計與矩形波激比,更易產生零點漂移,因此更要注意檢查和調整。
舉兩個沉積層產生故障的應用失誤的例子。一個是石油鉆探固井工程中,灌注水泥漿的流體總量是重要工藝參數(shù),經常會使用高壓電磁流量計。儀表間歇使用,用畢后以清水沖洗傳感器測量管,其余時間是空管。由于清洗不徹底,測量管內壁殘留水泥漿固化成薄層,近二個月積聚形成絕緣層,包覆了整個電極表面,導致運行不正常到最終不能工作。
另一個是電解切削工藝驗裝置上,用電磁流量計控制飽和食鹽水流量,間隙使用一段時期后發(fā)現(xiàn)流量信號漸漸減弱,2個月后信號為零。原因是電解切削過程中氧化鐵沉積管壁,形成短路所致。清除層積即立即恢復正常。
二、定期檢查傳感器電性能
首先,粗略地測量電極間電阻。斷開傳感器與轉換器間信號連線,傳感器內充滿液體,用萬用表測量兩電極與接地端的電阻值,是否在制造廠規(guī)定值范圍內,且所測得兩值大體相同。記錄下首次測量的電阻值,此值對以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導電的還是絕緣的)是有用的。
其次,將傳感器放空液體,擦凈內壁,待完全干燥后用兆歐計測量兩電極和接地端子間的電阻。
最后,檢查激磁線圈絕緣電阻,卸下傳感器激磁線圈,將端子與轉換器間接線,用兆歐計測量線圈的絕緣電阻。