在生產(chǎn)控制過程中,流量測量作為熱工測量之一,是一種重要的測量參數(shù),智能電磁流量計由于具有較高的精度和較強(qiáng)的耐蝕性能,應(yīng)用也越來越廣泛。但是在實際的測量工作中,電磁流量計由于安裝不當(dāng)或環(huán)境變化而容易出現(xiàn)各種故障。當(dāng)故障現(xiàn)象出現(xiàn)時,一定要及時采取合理的檢查方式,以便及時處理排除故障,為此,首先要了解電磁流量計的工作原理及主要組成,分析各種常見故障產(chǎn)生的原因,并根據(jù)實際情況對電磁流量計的故障進(jìn)行檢查和分析。
????實踐中,電磁流量計常由于原始資料損壞、安裝操作不當(dāng)、環(huán)境影響等原因而發(fā)生故障,這種情況表現(xiàn)為計量波動、計量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確甚至完全不能工作。電磁式流量計的故障分為調(diào)試階段故障和運(yùn)行階段故障。怎樣判斷電磁流量計故障,首先要弄清電磁流量計的組成,然后分析出故障的原因,再根據(jù)實際情況采取合適的方法和手段進(jìn)行檢測。
????1.電磁流量計的組成部分
????電磁式流量計的工作原理是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律測得流速,再測量流通截面液位高度的面積,然后將這兩個數(shù)據(jù)相乘,就可以得到試驗流量。導(dǎo)電性液體通過測量導(dǎo)管在磁路系統(tǒng)中產(chǎn)生的均勻磁場,在被測量到的感應(yīng)電位信號與被測量值成正比并在轉(zhuǎn)換器中放大后測量導(dǎo)電流體流量。電磁式流量計是由測量導(dǎo)管、磁路系統(tǒng)、電極、轉(zhuǎn)換器、內(nèi)襯、外殼等部件組成。
????2.常見的電磁流量計故障
????2.1在安裝調(diào)試時發(fā)生故障
????調(diào)試期故障,即電磁流量計在安裝和調(diào)試過程中出現(xiàn)的故障,常常出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,安裝不當(dāng)、環(huán)境干擾、流體影響等都會導(dǎo)致電磁流量計在調(diào)試期間出現(xiàn)故障。經(jīng)過檢查和排除故障后,一般不再進(jìn)行產(chǎn)生。
????2.1.1不正確的安裝
????當(dāng)安裝調(diào)試時,如果將傳感器安裝在不合適的位置上,如易聚集氣體的管網(wǎng)高點、從上往下的豎管上,則很有可能存在排空問題。若測管后沒有反壓、流體直接排入大氣,則測管無法充滿管,將使電磁流量計無法正常工作。
????2.1.2干擾環(huán)境
????在應(yīng)用場合,由于應(yīng)用場合復(fù)雜,工頻干擾、電磁干擾、流體噪聲有時同時存在,而流體產(chǎn)生的流量信號也比較弱,會造成電磁流量計不能正常顯示,如果工作地點附近存在大型電機(jī),則意味著有強(qiáng)磁場干擾,如果不將流量傳感器和管道進(jìn)行絕緣處理,那么電機(jī)的磁場會比較弱。此外,在沒有屏蔽保護(hù)的情況下,空間電磁波通過信號電纜引入,也會對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾。因此,在工作中,需要對實際遇到的干擾類型采取相應(yīng)的解決方案,保證電磁流量計的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
????2.1.3流體效應(yīng)
????由于所測流體的特性不同,有的流體中存在氣泡,有的漿液固相含量較高,混合介質(zhì)電導(dǎo)率差不均勻等都會影響電磁流量計的正常工作。液體中氣泡增大到一定程度后,會引起測量儀器的波動,一旦氣泡增大到能夠覆蓋整個電極表面的程度,電極回路會在氣泡流過電極的瞬間斷路,這時氣泡就會產(chǎn)生巨大波動。液漿中的固相含量過高,也會產(chǎn)生波動現(xiàn)象。當(dāng)測量混合介質(zhì)時,一定要使兩種液體混合均勻,否則電導(dǎo)率差也會使電磁流量計輸出信號發(fā)生波動。
????此外,如果電極材料與被測介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使電極氧化或鈍化,電極失去導(dǎo)電功效,將嚴(yán)重影響正常測量,因此在電極材質(zhì)與被測介質(zhì)的搭配上也需要合理選擇。
????2.2正常運(yùn)行時發(fā)生故障
????2.2.1傳感器內(nèi)壁附層結(jié)垢
????由于應(yīng)用面廣,智能電磁流量計的測量對象往往比較復(fù)雜,許多場合都是用來測量含有豐富的懸浮固相和污垢的流體,經(jīng)過一段時間的使用,電磁流量計的內(nèi)壁上很容易附著污垢,導(dǎo)致傳感器出現(xiàn)故障。這種狀態(tài)所導(dǎo)致的失敗程度取決于附著層的導(dǎo)電率和流體的電導(dǎo)率是否相似,在類似電導(dǎo)率的情況下,仍能在一定程度上保持正常,只是會產(chǎn)生較小的誤差。接觸層電導(dǎo)率較高時,電極電動勢會發(fā)生短路,測量儀表會瞬時劇烈波動,若附著層是絕緣性物質(zhì),完全隔離電極表面的測量電路,電磁流量計就無法工作。電磁式流量計在使用過程中,尤其是對某些具有高電導(dǎo)率的雜質(zhì)進(jìn)行流體測量時,須***定時清理被測量管壁,將附著的結(jié)垢及時清理,保證電磁流量計正常工作。
????2.2.2外流效應(yīng)
????電磁式流量計的工作原理是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律建立的,利用磁路系統(tǒng)和電極引出導(dǎo)電介質(zhì)流體的感應(yīng)電動勢,因此如果在測量過程中有外部電流引入,就會使儀表信號不準(zhǔn)確,如果電流電壓太強(qiáng),甚至?xí)p壞導(dǎo)通室電源線、轉(zhuǎn)換器與傳感器之間的感應(yīng)電動勢。
????2.2.3外部環(huán)境變化
????電磁流量計安裝調(diào)試時如果環(huán)境條件比較理想,附近沒有明顯的干擾源,往往會忽略安裝條件。但外界環(huán)境往往會產(chǎn)生意想不到的變化,有些內(nèi)因素也會對電磁流量計產(chǎn)生影響。如無線電波強(qiáng)干擾,安裝調(diào)試時未發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁場干擾,但工作中電磁流量計突然間輸出波動較大,但檢查儀表安裝各項指標(biāo)均符合要求,此時應(yīng)注意周邊是否有強(qiáng)無線發(fā)射臺干擾。
????此外,由于管道內(nèi)的雜散電流、地電位變化、潮氣浸入等因素,會導(dǎo)致電磁流量計的故障,而環(huán)境的變化往往是不可控制的,因此須***事先做好各種防護(hù)措施。
????3.檢查電磁流量計的故障
????3.1一般失效現(xiàn)象
????電磁表發(fā)生故障時,一般現(xiàn)象表現(xiàn)為輸出量波動、零點不穩(wěn)定、無流量信號輸出、輸出信號超過滿度、流量測量與實際不符等,都需要對電磁流量計的傳感器、轉(zhuǎn)換器、電纜、工藝管道等每一個關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查。
????3.2一般常規(guī)檢驗
????電磁式流量計故障點的判斷主要是利用轉(zhuǎn)換器與傳感器內(nèi)部各線路板部分之間的互換性,首先要檢查保險絲是否完好、信號電纜是否通暢、勵磁線圈是否斷開,以上環(huán)節(jié)都沒有問題時要測量電極的絕緣電阻。此外還要測量勵磁電流和輸出電流是否正常,工作電源是否正確。
????測定電極對稱性是指用萬用表分別測量各電極與介質(zhì)之間的接觸電阻,對比兩者之間的差異值,正常差異值應(yīng)小于10%~20%,否則可判斷電極有故障,有可能是電極老化或絕緣沉積物覆蓋。
????因為兩電極之間的污染程度不同,不對稱共模電壓成為差模信號,將導(dǎo)致零點不穩(wěn)定,并判斷零點不穩(wěn)是否由電極污染引起,可使用數(shù)字顯示的不對稱共模電壓作為差模信號,判斷零點不穩(wěn)是否由電極污染引起,可使用數(shù)字顯示的不對稱共模電壓作為差模信號。
????除替換法外,模擬信號可用于檢測流體非流動狀態(tài)的流量信號,以代替?zhèn)鞲衅鞴ぷ?,從而判斷電磁流量轉(zhuǎn)換器是否正常。
