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中級(jí)會(huì)員 | 第5年

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電磁流量計(jì)解析!

時(shí)間:2021/8/16閱讀:2091
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我們?cè)撊绾胃鶕?jù)環(huán)境安裝電磁流量計(jì)呢?這些產(chǎn)品中可能會(huì)遇到哪些故障呢?我們又該怎樣使用與維護(hù)這些產(chǎn)品呢?如果你想要了解這些問題,那么就來看看我的揭幕大時(shí)刻上篇——電磁流量計(jì)超全解析!




環(huán)境要求



一、傳感器安裝環(huán)境選擇:

1、應(yīng)盡可能避免安裝在周圍環(huán)境溫度過高的地方。一體型結(jié)構(gòu)的電磁流量計(jì)還受制于電子元器件環(huán)境溫度,要低些。

2、傳感器應(yīng)安裝在干燥通風(fēng)的地方,避免潮濕、容易積水受淹的場(chǎng)所,還應(yīng)盡量避免陽光直射和雨水直接淋澆。

3、安裝傳感器的管道上應(yīng)無較強(qiáng)的漏電流,應(yīng)盡可能地遠(yuǎn)離有強(qiáng)電磁場(chǎng)的設(shè)備,如大機(jī)電、大變壓器等,以免引起電磁場(chǎng)干擾。

4、安裝傳感器的管道或地面不應(yīng)有強(qiáng)烈的震動(dòng),特別是一體型儀表。

(5)安裝傳感器的地點(diǎn)要考慮工作人員現(xiàn)場(chǎng)維修的空間。

二、轉(zhuǎn)換器安裝環(huán)境的選擇

1、周圍環(huán)境溫度在-10~45℃間。

2、空氣的相對(duì)濕度≤85%。

3、安裝地點(diǎn)無強(qiáng)烈震動(dòng)。

4、周圍空氣不含有腐蝕性氣體。

5、轉(zhuǎn)換器應(yīng)盡量安裝在室內(nèi)。安裝在室外時(shí),還應(yīng)采取防日曬雨淋的措施。




安裝方法


1、流量計(jì)可以水平和垂直安裝,但是應(yīng)該確保避免沉積物和氣泡對(duì)測(cè)量電極的影響,電極軸向保持水平為好。垂直安裝時(shí),流體應(yīng)自下而上流動(dòng)。

2、傳感器不能安裝在管道的位置,這個(gè)位置容易積聚氣泡

3、如管道存在非滿管或是出口有放空狀態(tài),傳感器應(yīng)安裝在一根虹吸管上。

4、傳感器的進(jìn)口直管段和出口直管段:比較理想的安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇測(cè)量點(diǎn)前后有足夠的直管段。進(jìn)口直管段應(yīng)≥5D,出口直管段≥3D(D為傳感器公稱口徑)。插入式進(jìn)口直管段應(yīng)≥ 20 D,出口直管段≥7D(D為傳感器公稱口徑)。




安裝要點(diǎn)


1、電極軸線必須保持近似水平。

2、保證測(cè)量管在所有時(shí)間必須注滿。

3、在管法蘭附近確保留有足夠的螺栓與螺母的安裝空間。

4、在安有流量計(jì)的管段要有管線支撐,以減少管線運(yùn)行振動(dòng)。

5、流量計(jì)附近應(yīng)避免強(qiáng)電磁場(chǎng)。

6、長管線,應(yīng)在流量計(jì)的下游安裝控制閥和切斷閥。

7、如遇“開口饋入或排放"的狀態(tài),應(yīng)在管道的低區(qū)段安裝儀表。

8、以電極軸線為基準(zhǔn),入口直線管段要大于或等于5倍測(cè)量管通徑,出口管道要大于或等于2倍測(cè)量管通徑。

                                                         


  電磁流量計(jì)常見故障

一般情況下電磁流量計(jì)產(chǎn)生的故障可以分為四大類:測(cè)量值波動(dòng)(不穩(wěn)定)、測(cè)量值不準(zhǔn)確、儀表無顯示(損壞)、儀表有顯示無輸出。接下來讓我們對(duì)這些故障作逐一分析。

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流量計(jì)測(cè)量值不穩(wěn)定

1、沒有滿意流量計(jì)的裝置條件,電磁流量計(jì)對(duì)管道的直管段要求較高,在設(shè)計(jì)、新建水廠時(shí),應(yīng)盡量滿足;而對(duì)老水廠改造或加裝來說,以上條件就變得幾乎苛刻。由此影響了測(cè)量穩(wěn)定性。

2、環(huán)境條件變化。主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面,只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介入的。例如一臺(tái)接地保護(hù)并不理想的電磁流量計(jì),調(diào)試期因無擾源,儀表運(yùn)行正常,然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源(例如機(jī)動(dòng)車。商用建筑物中一般都設(shè)有車庫,機(jī)動(dòng)車在行駛過程中由點(diǎn)火裝置的火花放電而產(chǎn)生電磁干擾,其頻率主要在電視頻段和超短波通信頻段范圍內(nèi)。)干擾儀表正常運(yùn)行,出現(xiàn)輸出信號(hào)大幅度波動(dòng)。

3、被測(cè)液體中含有均勻分布的微小氣泡通常不影響電磁流量計(jì)的正常工作,但隨著氣泡的增大,儀表輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng),若氣泡大到足以遮蓋整個(gè)電極表面時(shí),隨著氣泡流過電極會(huì)使電極回路瞬間斷路而使輸出信號(hào)出現(xiàn)更大的波動(dòng)。

4、低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)測(cè)量固體含量過多漿液時(shí),也將產(chǎn)生漿液噪聲,使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。
   5、測(cè)量混合介質(zhì)時(shí),如果在混合未均勻前就進(jìn)入流量傳感進(jìn)行測(cè)量,也將使輸出信號(hào)產(chǎn)生波動(dòng)。


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流量計(jì)測(cè)量值不準(zhǔn)

1、電磁流量計(jì)入口管道中異物堆積,形成被測(cè)水體活動(dòng)特性突變由此影響丈量精度形成較大的差錯(cuò)。

2、被測(cè)水的流速過低,由此影響測(cè)量的精度。特別是在一些區(qū)域鴻溝(邊界)裝置的流量計(jì),由于處于區(qū)域公司管網(wǎng)末梢,壓差小而形成流速過低。

3、用戶將線接錯(cuò),檢查接線。

4、檢查電磁流量計(jì)傳感器與轉(zhuǎn)換器儀表編號(hào)是否一致,如果不是一套的,需要檢查管徑、GK、GKL、勵(lì)磁頻率。

5、是否為容易結(jié)垢的介質(zhì),如果易結(jié)垢也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。


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流量計(jì)不顯示(或損壞)


1、內(nèi)壁附著層。由于電磁流量計(jì)測(cè)量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)比其他流量儀表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對(duì)較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,儀表還能正常輸出信號(hào),只是改變流通面積,形成測(cè)量誤差的隱性故障;若是高電導(dǎo)率附著層,電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路;若是絕緣性附著層,電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路。后兩種現(xiàn)象均會(huì)使儀表無法工作。

2、雷電擊。雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和浪涌電流,進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑:電源線,傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場(chǎng)了解到,不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障,控制室中其他儀表常常同時(shí)出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識(shí)設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性。

3、有可能中間線路中斷、檢查電磁流量計(jì)連接線是否正常。


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流量計(jì)有顯示(為零)或無輸出


1、檢查用戶的輸出接線是否正確,使用萬用表測(cè)量是否有電流輸出。

2、電流、脈沖、無輸出

3、GPRS無通訊

4、確定介質(zhì)流過傳感器,檢查前后閥門是否打開。

5、空管報(bào)警。流量計(jì)管道不滿管,電磁流量計(jì)測(cè)量不到,或者沒有流體流動(dòng),流量計(jì)也不會(huì)顯示流量。


故障的解決方法

既然電磁流量計(jì)的故障總體可分為四大類,相應(yīng)的解決方法也可分為對(duì)應(yīng)的四大類。


測(cè)量值不穩(wěn)定

                                                  

1、確認(rèn)是否為工藝操作原因,流體確實(shí)發(fā)生流動(dòng),此時(shí)流量計(jì)僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況,脈動(dòng)結(jié)束后故障可自行消除。

2、外界雜散電流等產(chǎn)生的電磁干擾。檢查儀表運(yùn)行環(huán)境是否有大型電器或電焊機(jī)在工作,要確認(rèn)儀表接地和運(yùn)行環(huán)境良好。

3、管道未充滿液體或液體中含有氣泡時(shí),兩者皆為工藝原因引起的。此時(shí)可請(qǐng)求工藝人員確認(rèn),待液體滿管或氣泡平復(fù)后,輸出值可恢復(fù)正常。

4、變送器電路板為插件結(jié)構(gòu),由于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量管道或液體震動(dòng)大,常會(huì)造成流量計(jì)的電源板松動(dòng)。如松動(dòng),可將流量計(jì)拆卸開,重新固定好電路板。


測(cè)量值不準(zhǔn)確



造成電磁流量計(jì)測(cè)量信號(hào)數(shù)值不準(zhǔn)的主要根源為工頻干擾,通過論證采用同步采樣技術(shù)可以有效抑制測(cè)量信號(hào)中的工頻干擾信號(hào)。同步采樣也稱為跟蹤采樣,即為了使采樣頻率fs始終與系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的頻率f1保持固定的比例關(guān)系N=fs/f1,其采樣脈寬為工頻周期的整數(shù)倍,使流量信號(hào)電勢(shì)中工頻干擾平均值等于零,以消除工頻干擾的影響;對(duì)于隨機(jī)干擾信號(hào)可以采用數(shù)字濾波程序進(jìn)行處理,針對(duì)不同的干擾信號(hào)可以采用程序判斷濾波、中值濾波、算術(shù)平均值濾波、滑動(dòng)平均值濾波、加權(quán)滑動(dòng)平均值濾波等濾波方式可收到很好的效果。


       流量計(jì)不顯示(或損壞)



1、確認(rèn)已接入電源,檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常,或嘗試置換整個(gè)電源線路板,判別好壞。

2、檢查電纜是否完好,連接是否正確。

3、檢查液體流動(dòng)方向和管內(nèi)液體是否充滿。對(duì)于能正反向測(cè)量的電磁流量計(jì),若方向不一致雖然可以測(cè)量,但設(shè)定的顯示流量正反向不符,必須改正,若傳感器工作量大,也可以改變傳感器上的箭頭方向和重新設(shè)定顯示儀表符號(hào)。管道未流滿液體也是傳感器安裝位不妥引起的,應(yīng)在安裝時(shí)采取措施,避免造成管道內(nèi)液體不滿管。

4、檢查變送器內(nèi)壁電極是否覆蓋有液體結(jié)疤層,對(duì)于容易結(jié)疤的測(cè)量液體,要定期進(jìn)行清理。 

5、若是儀器損壞,尋找專業(yè)人員的幫助。


          流量計(jì)顯示(為零)或無輸出



1、使液體充滿管道改變安裝方法或安裝地點(diǎn)。

2、拆洗電極

3、取下負(fù)載,用萬用表接在輸出端,測(cè)量電流、電壓是否有。如沒有,換表頭。如果有,查遠(yuǎn)傳線。

4、在表旁邊打電話,看看手機(jī)是否有信號(hào)。

5、查平臺(tái)上的歷史數(shù)據(jù),判斷是否電池沒電。

6、查表頭參數(shù)是否設(shè)置正確(IP地址,GPRS連接模式,通訊協(xié)議、睡眠喚醒,服務(wù)器端口號(hào))。


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        電磁流量計(jì)維護(hù)


日常維護(hù)


僅需對(duì)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(jìn)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(qiáng)電磁場(chǎng)設(shè)備或有新裝電線橫跨儀表。

數(shù)據(jù)維護(hù)



1、由于智能電磁流量計(jì)的長時(shí)間的運(yùn)行,所以其數(shù)據(jù)量的龐大的,需建立一個(gè)單獨(dú)的智能電磁流量計(jì)數(shù)據(jù)檔案,其內(nèi)容可包括生產(chǎn)廠家、型號(hào)、生產(chǎn)日期、安裝環(huán)境以及地點(diǎn)、管徑大小、儀表標(biāo)定時(shí)間等。

2、應(yīng)定期的對(duì)智能電磁流量計(jì)的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查,并做測(cè)試標(biāo)定,一般可使用下兩種方法進(jìn)行測(cè)試標(biāo)定。

3、使用一臺(tái)精度較高的便攜式流量計(jì)與智能電磁流量計(jì)所測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

4、使用一臺(tái)流量儀表校驗(yàn)器,檢驗(yàn)流量計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)是否正確,并將所測(cè)得的數(shù)據(jù)記入到數(shù)據(jù)檔案中。

停機(jī)維護(hù)


1、電磁流量計(jì)維護(hù)之零點(diǎn)檢查和調(diào)整:

電磁流量計(jì)投入運(yùn)行前,通電后必須在電磁流量傳感器充滿液體靜止?fàn)顟B(tài)下調(diào)整零點(diǎn)。投入運(yùn)行后亦要針對(duì)使用條件定期停流作零點(diǎn)檢查;尤其對(duì)沉淀、易污染電極,含有固相的非清潔液,在運(yùn)行初期應(yīng)多作檢查,以獲得經(jīng)驗(yàn)確定正常檢查周期。交流激磁方式的電磁流量計(jì)與矩形波激比,更易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移,因此更要注意檢查和調(diào)整。

舉兩個(gè)沉積層產(chǎn)生故障的應(yīng)用失誤的例子。一個(gè)是石油鉆探固井工程中,灌注水泥漿的流總量是重要工藝參數(shù),經(jīng)常用高壓電磁流量計(jì)。儀表間歇使用,用畢后以清水沖洗傳感器測(cè)量管,其余時(shí)間是空管。由于清洗不*,測(cè)量管內(nèi)壁殘留水泥漿固化成薄層,近二個(gè)月積聚形成絕緣層,包覆了整個(gè)電極表面,導(dǎo)致運(yùn)行不正常到終不能工作。

另一個(gè)是電解切削工藝驗(yàn)裝置上,用電磁流量計(jì)控制飽和食鹽水流量,間隙使用一段時(shí)期后發(fā)現(xiàn)流量信號(hào)漸漸減弱。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(fù)正常。


2、電磁流量計(jì)維護(hù)之定期檢查傳感器電性能:

首先,粗略地測(cè)量電極間電阻。斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)連線,傳感器內(nèi)充滿液體,用萬用表測(cè)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(nèi),且所測(cè)得兩值大體相同。記錄下測(cè)量的電阻值,此值對(duì)以后判斷傳感器故障原因(如沉積層是導(dǎo)電的還是絕緣的)是有用的。

其次,將傳感器放空液體,擦凈內(nèi)壁,待*干燥后用兆歐計(jì)測(cè)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(zhuǎn)換器間接線,用兆歐計(jì)測(cè)量線圈的絕緣電阻。




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