電磁流量計運行中產(chǎn)生故障的*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；第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變，沉積和結(jié)垢等。本章重點討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因的故障。
　 按照故障發(fā)生時期分類，可分為：①調(diào)試期故障；②運行期故障。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。運行期故障足在運行一段時期后出現(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個方面：①管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的；②環(huán)境方面引起的；③流體方面引起的。來源①主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來；來源②和③則在調(diào)試期和運行期均會出現(xiàn)。
　 一、調(diào)試期故障
　本類故障在電磁流量計初始裝用調(diào)試時就出現(xiàn)，但一經(jīng)改進排除故障，以后在相同條件下一般就不會再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。 ·
　 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；流量傳感器后無背壓，液體逕直排人大氣，形成其測量管內(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，大電機磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨接地保護可獲得滿意測量，但如遇管道有強雜散電流（如電解車間管道）亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道緣絕的措施（參見下文案例12）?？臻g電磁波干擾-般經(jīng)信號電纜弓I入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護，但也曾遇到屏蔽保護還不能克服（見案例10）。
　 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量，唯所測得體積流量是液體和氣體兩者之和；氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡大到流過電極遮蓋整個電極表面，使電極信號回路瞬時斷開，輸出信號將產(chǎn)生更大波動。
　 低頻（50／16 Hz-50／6 Hz）矩形波激磁電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量時將產(chǎn)生漿液噪聲，輸出信號亦會有一定程度波動。
　兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時，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入流量傳感器進行流量測量，輸出信號亦會產(chǎn)生波動。
　電極材質(zhì)與被測介質(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，均會妨礙正常測量。
　 二、運行期故障
　 經(jīng)初期調(diào)試并正常運行一段時期后在運行期間出現(xiàn)的故障，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。
　 1、內(nèi)壁附著層
　由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠(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，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作（參見案例7）。
　2、雷電擊
　雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時高電壓和浪涌電流，進入儀表就會損壞儀表。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足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)場了解到，不僅電磁流量計出現(xiàn)故障，控制室中其他儀表電常常同時出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性。現(xiàn)任已有若于設(shè)計單位隊識和探索解決這一問題，如齊魯石化設(shè)計院［1］。
　 3、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)而在運行期間再介入的。例如一臺接地保護并不理想的電磁流量計，調(diào)試期因無廠擾源，儀表運行正常，然而在運行期出現(xiàn)新干擾源（例如測量點附近管道或較遠(yuǎn)處實施管道電焊）干擾儀表正常運行，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動。

第二節(jié) 故障現(xiàn)象和檢查流程

●電磁流量計常見故障現(xiàn)象有：（1）無流量信號；（2）輸出晃動；（3）零點不穩(wěn)；（4）流量測量值與實際值不符；（5）輸山信號超滿度值5類，下文將分節(jié)討論。
●通常檢查整個測量系統(tǒng)和判斷故障的程序如圖1所示，檢查環(huán)節(jié)包括電磁流量計本身的傳感器和轉(zhuǎn)換器以及連接兩者的電纜，電磁流量計上位的工藝管道，下（后）位顯示儀表連接電纜。
●經(jīng)常采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容列舉如下：
?。?）通用常規(guī)儀器檢查

（2）替代法 利用轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉(zhuǎn)換器內(nèi)務(wù)線路板部件間的互換性，以替代法判別故障所在位置。
（3）信號蹤跡法 用模擬信號器替代傳感器，在液體未流動條件下提供流量信號，以測試電磁流量轉(zhuǎn)換器。
●檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號傳送的方向進行。用模擬信號器測試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還足在轉(zhuǎn)換器的上位傳感器發(fā)生的。若足轉(zhuǎn)換器故障，如有條件可方便地借用轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器內(nèi)線路板作替代法調(diào)試；若是傳感器故障需要試調(diào)換時，因必須停止運行，關(guān)閉管道系統(tǒng)，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量大，通常只有在作完其他各項檢查，zui后才下決心，卸下管道檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。

第三節(jié)　無流量信號輸出檢查和采取措施

一、故障原因
　　無流量信號輸出大體上可歸納為5個方面故障原因，它們是
　?。?）電源未通等電源方面故障；
　?。?）連接電纜（激磁回路，信號回路）系統(tǒng)方面故障；
　　（3）液體流動狀況方面故障；
　?。?）傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁附著層引起等方面的故障；
　?。?）轉(zhuǎn)換器元器件損壞方面的故障。
二、檢查程序
　 圖2所示足檢查電磁流量計無流量信號輸出的流程。先按流程全面考慮作初步凋查和判斷，然后再逐項細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則足：①可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前，即先易后難；②按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗出現(xiàn)頻度較高而售后可能出現(xiàn)概率；③檢查本身的先后要求較高者在前。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)是后幾項故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。
　　
①模擬信號器足為調(diào)試和檢查電磁流量計專門設(shè)計的儀器，模擬流量傳感器的輸出信號，如江蘇金荷儀表有限公司JHLD系列圖2 電磁流量計無流量信號輸出檢查流程

　三、故障檢查和采取措施
　本小節(jié)分別討論1：述5方面故障原因的檢查的采取措施
　1、查電源方面故障
　檢查流程圖第1，第2項。首先確認(rèn)己接入電源，再檢查電源各部分。查主電源和激磁電流熔絲，若接入符合規(guī)定電流值新熔絲再通電而又熔斷，必須找出故障所在點。查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或試置換整個電源線路板。
　 2、查連接電纜系統(tǒng)方面故障
　檢查流程圖第3項。分別查連接激磁系統(tǒng)和信號系統(tǒng)的電纜是否通，連接是否正確。
　3、查液體流動方向和管內(nèi)液體充滿性
　檢查流程圖第4、第5項。液體流動方向必須與傳感器殼體上箭頭方向一致。對于能正反向測量的電磁流量計，若方向不一致雖仍可測量，但沒定的顯示流動正反方向不符，必須改正之。若拆傳感器工作量大，也可改變傳感器上箭頭方向和重新設(shè)定顯示儀表符號。
　管道未充滿液體工要是管網(wǎng)工程設(shè)計或傳感器安裝位置不妥，使傳感器測量管內(nèi)不能充滿液體。應(yīng)采取措施，避免安裝如圖3所示a，e位置和以虛線管排放時b位置，改裝到c，d位置。
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圖3 傳感器安裝位置

4、查傳感器完好性和測量管內(nèi)壁狀況
　檢查流程圖第6，第7，第8，第9，第10項。主要檢查各接線端于和激磁線圈完好性，以及測量管內(nèi)壁狀況。
　激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常有：①線圈斷開，②線圈或其端子絕緣下降③匝間短路。三類故障中以絕緣下降出現(xiàn)的頻度相對較高。線圈斷開和絕緣下降可方便地川萬用電表和兆歐表檢查。匝間短路檢查就相對復(fù)雜些，首先新裝電磁流量計啟用前用惠斯登電極測其直流電阻值和測量時環(huán)境溫度，并記錄在案作為參照值。檢查故障時若出現(xiàn)人范圍匝間短路，用萬用表測量電阻就可作出判斷；若是少數(shù)匝間短路或要證明未發(fā)生短路。還必須用電橋測量，并作必要銅電阻溫度系數(shù)修正。
　 傳感器激磁線圈回路絕緣下降的故障出現(xiàn)頻度相對較高的原因足，電氣外殼防護等級IP65（GB4203－93）的傳感器常被短時間浸水（如傳感器裝在較低位置時周圍出事故浸水），按IP65僅是防塵防噴水，很易浸入水或潮氣。即使是IP67（防塵防短時間浸水）或IP68（防塵防連續(xù)浸水）級，也常發(fā)生在接線完成后，引入電纜密封圈或端子盒蓋密封墊片未達(dá)到密封要求而形成事故。因操作疏忽密封圈墊部位進水造成的故障足屢見不鮮的。
　接線端子受潮引起的絕緣下降，通常可采用熱吹風(fēng)吹干噪，之恢復(fù)絕緣。線圈受潮對于兩半合攏保護外殼的傳感器，可拆卸外殼蓋置于烘箱，以適當(dāng)溫度烘干之；對于氣密型（即焊接結(jié)構(gòu)的防護外殼）傳感器磁圈雖然結(jié)構(gòu)上保證不會受潮，但也有從屯纜與密封膠交界面滲入的案例。
　測量管內(nèi)壁狀況附著絕緣層或?qū)щ妼拥膠ui可靠檢查判斷足卸下傳感器離線直接觀察，但工作量較大；亦可用在線間接檢查方法，即測量電極接觸電阻和電極極化電壓估計附著層狀況。間接方法的具體操作參見本章第九節(jié)。
　 5、查轉(zhuǎn)換器的故障
　檢查流程圖第11項。當(dāng)代電磁流量計轉(zhuǎn)換器檢查方法常采用以線路板備件和替代法試排除故障。

第四節(jié) 輸出晃動檢查和采取措施

一、故障原因
　 輸出晃動大體上可歸納為5方面故障原因，它們是：
　?。?）流動本身是波動或脈動的，實質(zhì)上不是電磁流量計的故障，僅如實反映流動狀況；
　（2）管道末充滿液體或液體中含有氣泡；
?。?）外界雜散電流等電、磁干擾；
　（4）液體物性方面（如液體電導(dǎo)率不均勻或含有較多變顆粒／纖維的漿液等）的原因；
　 （5）電極材料與液體匹配不妥。
二、檢查程序
　圖4所示是檢查電磁流量計輸出晃動的流程。先按流程圖全面考急作初步調(diào)查和判斷，然后再逐項細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則是：①可經(jīng)觀察或詢問了解無須作較大操作的在前，即先易后難；②按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗，出現(xiàn)頻度較高而今后可以出現(xiàn)概率較高者在前；③檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)足后幾項故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。

 

圖4 電磁流量計輸出晃動檢查流程

三、故障檢查和采取措施
本小節(jié)分別討論上述5個方面故障原因的檢查方法和采取措施。
1、流動本身的波動（或脈動）
檢查流程圖第1項。若流動本身波動，儀表輸出晃動則是如實反映波動狀況。檢查方法可在使用現(xiàn)場向操作人員和流程工藝人員詢問或巡視有否波動源。管系流動波動（或脈動）的原因通常有3個方面：（1）電磁流量計上游的流動動力源采用了往復(fù)泵或膜片泵（經(jīng)常用于精細(xì)化工、食品、醫(yī)藥和給水凈化等加注藥液），這些泵的脈動頻率通常在每分鐘幾次到百余次之間；（2）儀表下游的控制閥流動特性和尺寸選用不妥，從而產(chǎn)生獵振（hunting），這可觀察控制閥閥桿是否有振蕩性移動；（3）其他擾動源使流動波動，例如：電磁流量計上游管道中有否阻流件（如全開蝶閥）產(chǎn)生旋渦（如象渦街流量計旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的渦列，傳感器進口端墊圈伸人流通通道，墊圈條片狀碎塊懸在液流中擺動等等）。
在有脈動流動源的管線上，要減緩其對流量儀表測量的影響，通常采取流量傳感器遠(yuǎn)離脈動源，利用管流流阻衰減脈動；或在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動式濾波器的氣室緩沖器，吸收脈動。
2、管道未充滿液體或液體中含有氣泡
檢查流程圖第2項，本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計不良使傳感器的測量管未充滿液體或傳感器安裝不妥所致。應(yīng)采取措施避免安裝如圖3所示a,e位置和以虛線管排放時b位置，改裝到c,d位置。
傳感器下游無背壓或背壓不足，如裝在位置e，液流經(jīng)下游很短一段管段即排人大氣，若閥門2全開，傳感器測量管內(nèi)有可能未充滿液體。有時候流程的流量較大能充滿而儀表運行正常，流量減小就有可能液體不滿而使儀表失常。
液體中含有氣體 液體中泡狀氣體形成有從外界吸入和液體中溶解氣體（空氣）轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡兩種途徑。液體中含有氣泡數(shù)量不多且氣泡球徑遠(yuǎn)小于電極直徑，雖然減少了部分液體體積，但不會使電磁流量汁輸出晃動；較大氣泡則因擦過電極能遮蓋整個電極，使流量信號回路瞬間開路，則輸出信號晃動更大。
●液流中微小氣泡在流動過程中會逐漸在高點或死角積聚，若電磁流量計裝在管系高點，潴留氣體減少傳感器內(nèi)液體流通面積而影響測量準(zhǔn)確度，潴留較多時還會產(chǎn)生干擾信號（參見案例3）；若傳感器裝在高點卜游，高點積聚氣體超過容納量或因受壓力波動，氣體以泡狀或片狀隨液體流動，遮蓋電極而造成輸出晃動。
●外界吸入空氣常見途徑在給水公用事業(yè)方面主要有江河原水含有氣泡，或吸入口水位高度過低（通常要求有2－5倍以上吸入口直徑的距離，視吸入流速而異）形成吸入旋渦卷進空氣。在流程工業(yè)方面的配比混合容器攪拌時混入空氣以及泵吸入端或管系其他局部產(chǎn)生密封不良的場所吸入空氣等。這類故障在實踐中也常會碰到。
●液體中溶解空氣分離成游離氣泡 管系壓力降低原溶解的空氣（或氣體）會分離成游離氣泡。例如充滿液體管系二端閥門關(guān)閉，停止運行后逐漸冷卻， 由于熱膨脹系數(shù)不同，液體收縮比管系收縮大得多，管系中形成收縮空間，形成局部真空狀態(tài)。液體中溶解空氣便分離出來形成氣泡，積聚于管系高點。重新啟動，夾入氣泡的液體流過電極表面就可能使電磁流量計輸出晃動。這可能是管系啟動運行初期電磁流量計輸出晃動，然后趨于穩(wěn)定的這一現(xiàn)象的原因之一。又如水在1個大氣壓0℃時zui多可溶解約0.3％VN空氣，若在流程中水溫升高空氣就會分離成游離氣泡（到30℃時，zui多只能溶解約0.15％）。積聚起來也有可能出現(xiàn)故障現(xiàn)象。
3、外界電磁干擾
檢查流程圖第3項。電磁流量計由于流量信號小易受外界干擾影響，干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場。
●管道雜散電流主要靠電磁流量計良好接地保護，通常接地電阻要小于100Q，不要和其他電機和電器共用接地。有時候環(huán)境條件較好，電磁流量計不接地也能正常工作，但是我們認(rèn)為即使如此還是作好接地為妥。因為一旦良好環(huán)境條件不復(fù)存在，儀表出現(xiàn)故障，屆時會影響使用，再作各種檢查帶來諸多麻煩。
有時候電磁流量計雖然良好接地，由于管道雜散電流過于強大（如電解工藝流程管線和有陰極保護管網(wǎng)）影響電磁流量汁正常測量，此時卻須將電磁流量傳感器與所管道之間作電氣絕緣隔離。具體實例及其檢查和排除過程可參閱案例12。
●靜電和電磁波干擾會通過電磁流量計傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號線引入，通常若良好屏蔽（如信號線用屏蔽電纜，電纜置于保護鐵管內(nèi)）是可以防治的。然而也曾遇到強電磁波防治無效的實例，此時將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號電纜，或改用無外接電纜的一體型儀表。實例的具體內(nèi)容請參見案例10。
●磁場干擾通常只有采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強磁場源。電磁流量計抗磁場的能力視傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計而異，如傳感器激磁線圈保護外殼由非磁性材料（如鋁，塑料）制成，抗磁場影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強。
4、論證核查液體物性
檢查流程圖第4項。液體物性中有3種因素會使輸出晃動。它們是：（1）液體中含有固相顆?；驓馀?，（2）雙組分液體中二種液體電導(dǎo)率不同而末均勻混合，或管道化學(xué)反應(yīng)尚未*完成，（3）液體的電導(dǎo)率接近下限值。
●被測液體含有較多固體顆粒會像前文所述氣泡一樣，使流量信號出現(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲等，造成輸出晃動。固相若是粉狀通常則不會形成輸出晃動。
●在精細(xì)化工業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和給水處理工程經(jīng)常在主液內(nèi)加藥液，而藥液通常是由往復(fù)泵或膜片泵按主液流量成比例地注入。注入藥液后的上液呈現(xiàn)有藥液段和無藥液段相間隔的段列，若兩種電導(dǎo)率不問的液體沒有混和均勻，其下游測量流量的電磁流量計輸出就會呈現(xiàn)晃動。出現(xiàn)這種情況應(yīng)將加液點移至下游，或?qū)㈦姶帕髁坑嬕迫右狐c上游；如果受現(xiàn)場條件限制或嫌改裝工程量大，亦可在加液點下游裝混合器補救之。但裝靜態(tài)混合器后液流將產(chǎn)小旋轉(zhuǎn)流，有可能造成1％或以上的額外附加誤差。然而與輸出晃動無法測量相比，是權(quán)衡兩弊取其輕的措施。
若混合液在管道內(nèi)化學(xué)反應(yīng)未結(jié)束就進入電磁流量汁測量，也有可能出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象。這種情況下只能改變測量點位置，務(wù)使測量位置在混合點上游或遠(yuǎn)離混合段的下游。然而遠(yuǎn)離混合段的相隔距離需要很長，例如反應(yīng)時間60s，液體流速3m／s，不考慮保險系數(shù)就要求相距180m。
●液體電導(dǎo)率若接近下限值也有可能出現(xiàn)晃動現(xiàn)象。因為制造廠儀表規(guī)范（specification）規(guī)定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測量的zui低值，而實際條件不可能都很理想。我們就多次遇到測量低度蒸溜水或去離子水，具電導(dǎo)率接近電磁流量計規(guī)范規(guī)定的下限值5×10-6S／cm，使用時卻出現(xiàn)輸出晃動。通常認(rèn)為能穩(wěn)定測量的電導(dǎo)率下限值要向1－2個數(shù)量級。
液體電導(dǎo)率可查閱附錄或有關(guān)手冊，缺少現(xiàn)成數(shù)據(jù)則可取樣用電導(dǎo)率儀測定。但有時候也有從管線上取樣去實驗室測定認(rèn)為可用，而實際電磁流量計不能工作的情況。這是由于測電導(dǎo)率時的液體與管線內(nèi)液體已有差別，譬如液體巳吸收了大氣中C02或NOx，生成碳酸或硝酸，改變了電導(dǎo)率。
對于含有顆粒或纖維液體產(chǎn)生的噪聲漿液，采取提高激磁頻率能有效地改善輸出晃動。表7－1所示足頻率可調(diào)IFM 3080F型DN 300電磁流量計，測量濃度3.5％瓦楞低板漿液，在現(xiàn)場以不同激磁頻率測量所顯示瞬時流量晃動量。當(dāng)頻率較低為50／32Hz，晃動高達(dá)10.7％；頻率提高到50／2Hz時，晃動降低至1.9％，效果十分明顯。
表1 不同激磁頻率下時瞬時流量晃動量

5、調(diào)查液體與電極材料匹配
檢查流程圖第5項。電極材料的選擇首先考慮足對被測液體的耐腐蝕性，然而選配不妥產(chǎn)生電極表面效應(yīng)會形成輸出晃動等故障。電極表面效應(yīng)包括電極表面生成鈍化膜或氧化膜等絕緣層以及極化現(xiàn)象和電化學(xué)等。介質(zhì)一心極材料匹配還沒有像耐腐蝕性那樣有充足的資料可查，只有一些有限經(jīng)驗，尚待在實踐中積累。
鉭一水、堿等非酸液 鉭電極測量水流量時會形成絕緣層，使儀表失靈或運行一短時期后出現(xiàn)很大噪聲。在工藝流程中即使是極短時間鉭電極與水或"非酸"液接觸，如用清水沖洗管子，亦會影響儀表正常使用。氫氧化鈉等堿液亦不能選鉭電極。
哈氏合金B(yǎng)一高濃度鹽酸 哈氏合金B(yǎng)對溫度濃度不高的鹽酸已有若干應(yīng)用良好的實例。然而濃度超過某值時會產(chǎn)生噪聲，應(yīng)改用鉭電極、硝酸、硫酸等酸液也有相似效應(yīng)的實踐經(jīng)驗。
鉑一過氧化氫 鉑電極用于測量低壓過氧化氫（壓力低于0.3MPa）時，由于觸媒作用在電極表面產(chǎn)生氣霧，阻斷了電氣通路而影響工作。
鍆一濃度大于10％的鹽酸 鉑電場對濃度大于10％的鹽酸會產(chǎn)生噪聲，當(dāng)改用鉭電極。
哈氏合金B(yǎng)－硫酸鋁溶液 水廠用硫酸鋁與原水混合以凝聚懸浮體。我們曾遇到哈氏合金B(yǎng)電極測量15％硫酸鋁溶液，出現(xiàn)輸出晃動，后改用耐酸鋼電極即獲得滿意的結(jié)果。

 

第五節(jié) 零點不穩(wěn)定檢查和采取措施

一、故障原因
零點不穩(wěn)定人體上可歸納為5方面故障原因，它們是：
（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡；
（2）主觀上認(rèn)為管系液體無流動而實際上存在微小流動；其實不足電磁流量計故障，而足如實反映流動狀況的誤解；
（3）傳感器按地不完善受雜散電流等外界干擾：
（4）液體方面（如液體電導(dǎo)率均勻性，電極污染等問題）的原因；
（5）信號回路絕緣下降。
二、檢查程序
圖5所示足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(xì)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：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前，即先易后難；（2）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；（3）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(xì)致檢查。
三、故障檢查和采取措施
本小節(jié)分別討論上述5方面故障原因的檢查方法和采取措施。
1、管道未充滿液體或液體中含有氣泡
檢查流程圖第1項。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計主不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱第9頁第四中"2、管道未充滿液體或液體中含有氣泡"。
2、管道有微量流動 檢查流程圖第2項。主觀上認(rèn)為流量傳感器內(nèi)無流動而實際上存在著微量流動。本類故障主要原閃足管線的截止閥密閉性差，電磁流量計所檢測到的微小泄漏量，誤解為零點變動或零點不穩(wěn)定。閥門使用日久或液體污肌使閥門密閉不全的事例足會經(jīng)常遇到的，大型閥門尤其如此。另一個常見原因足流量儀表除了上管道外還有若干支管，忘記或忽略這些支管的閥門關(guān)閉。
有時候，在現(xiàn)場確認(rèn)管系無流動還比較困難。此時可按圖4所示，在流量傳感器2前后的截止閥1、4間設(shè)置小口徑泄漏監(jiān)視閥3，觀察足否有泄漏量。

圖6 雙閥關(guān)閉和泄漏監(jiān)視
1，4，6截止閥；2 流量傳感器 3，5 泄漏監(jiān)視閥

3、接地不完善受外界干擾影響和接地電位變動影響
檢查流程圖第3項。管道雜散電流等外界干擾影響主要靠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(shè)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。檢查方法請閱第九節(jié)。
4、調(diào)查液體物性
檢合流程圖第4項。液體電導(dǎo)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(yīng)遠(yuǎn)離注入藥液點或管道化學(xué)反應(yīng)段下游，流量傳感器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*'樣和對稱，破壞廠初始凋零設(shè)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。
5、調(diào)查信號線路絕緣
檢查流程圖第5項。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(yán)酷，稍一疏忽儀表蓋、導(dǎo)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。
6、檢查電極接觸電阻和電極絕緣電阻
檢合流柞圖第6項，分2步進行。
（1）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(yīng)在10％－20％。第九節(jié)中"一、電極接觸電阻的測量"將有進一步說明。
（2）空管測量電極絕緣 放空測量管，用干布揩于內(nèi)表面，待*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。

第六節(jié)　流量測量值與實際值不符的檢查和采取措施

一、故障原因
引起測量流量與實際測量不符的故障原因，大體上可歸納成以下6個方面。
（1）轉(zhuǎn)換器設(shè)定值不止確；
（2）傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡：
（3）未處理好信號電纜或使用過程中電纜絕緣下降：
（4）傳感器卜游流動狀況不符合要求；
（5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降；
（6）所測量管系存在未納入考核的流入／流出值。
二、比對的參照系
在檢查本身故障現(xiàn)象之前，首先要評估與電磁流量計測量流量比對的實際流量（即各參照系推導(dǎo)出來的參比流量）的準(zhǔn)確性和正確性。人們用作參照流量常從以刀；3個方面獲得：
（1）從流程系統(tǒng)的物料平衡，即進入系統(tǒng)的量與流出系統(tǒng)的量之間作比較；
（2）與其他流量測量值之間的比對，如與水池容器的體積或外夾裝式超聲流量汁的流量相比較；
（3）與歷史測量值相比較。
流程現(xiàn)場工藝運行人員按這些參照系，根據(jù)他們的經(jīng)驗提出流量儀表測量值不準(zhǔn)確的看法，儀表工程師要廠解與分析運行人員作出判斷的依據(jù)，過程和數(shù)據(jù)，了解流程必要時去現(xiàn)場勘察，確認(rèn)其正確后才作下一步檢查。
現(xiàn)例舉用得較多的夾裝式超聲流量計作比對參照時，準(zhǔn)確性評估中的幾點常見失誤。（1）作流量計算時流通面積未實例測量管段的外徑和壁厚，僅按所查得鋼管規(guī)格表中名義尺寸代入，由于外徑和壁厚的允差，帶來流通面積的計算誤差。例如DN200-DN500無縫熱軋鋼管流通面積可能相差±（3.4－3.2）％；即使外徑用圓周法實測而壁厚未測而用名義尺寸，流通面積也可能相差±（1.25－1）％。（2）在現(xiàn)場測量聲波傳播距離如有（1－2）％誤差，即會給流量測量帶來（1－2）％的誤差。（3）沒有計入水泥襯里層厚度，舊管銹蝕層或污積層厚度。
又如水廠經(jīng)常用清水池體積作比對參照，要評估水池面積的準(zhǔn)確性。經(jīng)常發(fā)生計算水池面積僅按設(shè)計圖或竣工圖數(shù)據(jù)，由于竣工圖僅按工程要求而未按計量要求丈量，必然會帶來誤差；還有可能未減去水池中隔墻、管線所占去的體積，以及旁路管線流出／流人的體積。并要確認(rèn)在試驗時間內(nèi)閥門的密封性等等，均應(yīng)作復(fù)核評估。
　 三、檢查程序
　 圖7所示足檢查電磁流量計測量流量與實際流量不符的流程。先按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，然后再逐頃細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則足：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解而毋須作較大操作的在前，即先易后難；（2）按過去現(xiàn)場檢查修經(jīng)驗，出現(xiàn)頻度較高今后出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)全確認(rèn)足后幾項故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。
　 四、故障檢查和采取措施
　 本小節(jié)分別討淪圖7-7所示6個方面故障原因檢查和采取措施。
　　1、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點、滿度值
　 檢合流程圖第1項。首先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號是否對號。當(dāng)代大部分電磁流量計在制造廠實流校準(zhǔn)后在傳感器（或／和隨表附《使用說明書》，標(biāo)明校準(zhǔn)的儀表常數(shù)，并在所配套的轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定好。因此新安裝內(nèi)儀表調(diào)試前首先要復(fù)核儀表常數(shù)，或者傳感器編號和轉(zhuǎn)換器編號是否配對。因為這類失配的事件經(jīng)常發(fā)生，還需復(fù)核口徑、量程和計量單位等設(shè)定值。用模擬信號器）通常要按所用電磁流量計型號向制造廠訂購）檢查轉(zhuǎn)換器零點和量程。
2、查管道充液狀況和含有氣泡
檢任流程圖第2項。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱第9頁第四節(jié)中"2、管道未充滿液體或液體小有含有氣泡"一節(jié)。

3、檢查信號電纜系統(tǒng)
檢查流程圖第3項，查連接電纜匹配是否適當(dāng)？連接是否正確？絕緣是否下降？
通常人們檢查電磁流量計測量流量不符的故障原因，往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，而從制造廠去現(xiàn)場服務(wù)調(diào)試或檢查過程的故障事例中，實際上出現(xiàn)連接電纜的原因頻度頗高。例如經(jīng)常遇到以下事例：（1）將所附整根電纜割斷后重新連接，使用一階段后連接處吸入潮氣，絕緣下降；（2）信號線末端未處理好，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號芯相互間有短接，或與外殼短接；（3）不用規(guī)定型號（或所附）的電纜；（4）電纜長度超過受液體電導(dǎo)率制約束的長度上限；（5）液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn)，未按規(guī)定用驅(qū)動屏蔽電纜，有些型號儀表電纜長度超過30m，電導(dǎo)率低于10-4S／cm時就需用2芯雙重屏蔽的驅(qū)動屏蔽層。上述5種事例中（3）-（5）只會出現(xiàn)在初裝調(diào)試期，（2）也較多出現(xiàn)于初裝調(diào)試期。
4、調(diào)查傳感器上游流動狀況，檢查傳感器測量道道內(nèi)壁狀況
檢查流程圖第4項。傳感器上游流動狀況常因受安裝空間限制，偏離規(guī)定要求，如接近產(chǎn)生擾流的阻流件而無足夠長度的直管段，這些會引入影響測量準(zhǔn)確的因素。特別是接近傳感器上游設(shè)置調(diào)節(jié)閥或未全開的閘閥，能完滿解決的*辦法足改動傳感器的安裝位置；在上游直管段長度不足的情況下，安裝流動調(diào)整?quot;也只能作部分改善。
測量 內(nèi)壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積，影響測量值。這類故障的出現(xiàn)只有在運行一段時期后才會出現(xiàn)，請參閱故障案例8。
流量傳感器上游流動狀況偏離要求的原因絕大部分是工程設(shè)計將傳感器安裝在不適當(dāng)位置所致；但也發(fā)生過工程設(shè)計的安裝情況良好，但運行一段時間后，卻出現(xiàn)較大誤差，按常識判斷為流動狀況不善，似乎足不可能的，但也確實發(fā)生過，請參閱故障案例1。
5、檢測電極與液體間接觸電阻和電極絕緣
檢查流程圖第5項。電極與液體接觸電阻值主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率。一般結(jié)構(gòu)電極在測量電導(dǎo)率為5×10-6S／cm的蒸餾水時電阻值為350kD，電導(dǎo)率為150×10-6S／cm的生活和工業(yè)用水約為15kn，電導(dǎo)率為1×10-2S／cm的鹽水約為200n。
用萬用表在充滿液體時測量電極接觸電阻，雖然只是確定大體的值，卻足判斷管壁狀況較方便的方法。準(zhǔn)確的測量則必須用交流電橋，如"Kohlraush電橋"等測量。
電磁流量傳感器的電極接觸電阻在新裝儀表調(diào)試時即測量并記錄在案，以后每次維護時均作測量（作分析比較測得各次電阻值，必須是用同一型號萬用表，同一測量檔的測量值），分析比較將有助于今后判斷儀表故障，省略從管道上卸下流量傳感器進行檢查。
如所測電極接觸電阻值比以前增加，說明電極表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少，說明電極和襯里表面附著導(dǎo)電沉積層。
通常要求電極絕緣電阻大于100Mn，若檢查結(jié)果確實足絕緣破壞只能調(diào)換傳感器。檢查電極絕緣的方法足先卸下流量傳感器，放空液體，用布擦干襯里內(nèi)表面，不留液（水）漬，干燥之。然后用500VDC兆歐表，分別測試兩電極對地電阻。然而絕緣下降的原因，往往是地接線柱等浸水受潮所致，有時候用熱吹風(fēng)排除潮氣即可恢復(fù)絕緣。
6、檢查有否未納入考核的歧管流出或流入
檢查流程圖第6項。當(dāng)流程工藝人員發(fā)現(xiàn)測量流量與參照量有較大差別時，分析各種原因常聚焦于流量儀表方面而忽略測量管道歧管流出／流入的原因。工藝操作人員與去現(xiàn)場服務(wù)儀表工程師討論時，常常有把握地說無歧管流出或流入。然而現(xiàn)場服務(wù)經(jīng)驗表明，作了全面檢查并排除其他各種故障可能性后，zui后常是有歧管流出或流入導(dǎo)致測量流量與所謂"實際測量"不符，這種實例不是個別的。因此有否歧管亦應(yīng)作為一個方面進行調(diào)查。例如調(diào)查在作為參照量（如超聲流量計、容器和水池等）測量點與電磁流量計之間的管道有否歧管，閥門是否緊閉，此外也應(yīng)檢查容器或水池是否連有其他流出流入源。
①流動調(diào)整器（流動整流器）是置于管道內(nèi)的多孔板或由較小管束（或格柵板）組成的一種管件，用來減少（或消除）漩渦和改善流速分布畸變，以達(dá)到縮短直管段長度的目的。

 第七節(jié) 輸出信號超滿度值檢查和采取措施

故障原因
輸出信號超滿度值的故障原因來自4個方面，即：傳感器方面、連接電纜方面、轉(zhuǎn)換器方面、連接于轉(zhuǎn)換器輸出的后位儀表方面。每個方面又各有多種原因，其主要如下所列：
（1）傳感器方面--電極間無液體連通，從液體引入電干擾；
（2）連接電纜方面--電纜斷開，接線錯誤；
（3）轉(zhuǎn)換器方面--與傳感器配套錯誤，設(shè)定錯誤；
（4）后位儀表方面--未電隔離，設(shè)定錯誤。
二、檢查程序
圖8所示是檢查輸出信號超滿度值的流程。檢查首先足判別故障原因來自轉(zhuǎn)換器之前（即流量信號上游）還足在轉(zhuǎn)換器以及其后之后位儀表，然后按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，再逐項細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查項目順序的先后原則是：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作在前，即先易后難；（2）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；（3）檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)是后幾項故障原因，亦可提前檢查。
三、故障檢查和采取措施
本小節(jié)分節(jié)討論上述來自4個方面故障原因的檢查方法和采取措施。
1、判別故障原因在轉(zhuǎn)換器之前還是在轉(zhuǎn)換器及其后之下位儀表
　　檢查流程圖第1項。故障在轉(zhuǎn)換器之前，即在傳感器和傳感器／轉(zhuǎn)換器之間的信號電纜（一體型電磁流量計信號連接線，在儀表內(nèi)部，一般極少出現(xiàn)故障）；之后即在傳感器本身及其后積算器或流量計算機等下位儀表。
先在管系和流量傳感器內(nèi)通水，靜止無流動狀態(tài)下將轉(zhuǎn)換器兩信號端子和功能地或保護地端子短路，觀察轉(zhuǎn)換器輸出信號足否到零。若能到零，則可初步判斷故障在轉(zhuǎn)換之前而不在轉(zhuǎn)換器本身及后位儀表，下一步可先重點檢查連接電纜和傳感器（即流程圖第2項）；若不能到零，則檢查重心應(yīng)在轉(zhuǎn)換器和后位儀表（即流程圖第3、4、6、7項）。
2、確認(rèn)信號電纜完好性和兩電極場與液體充分接觸。
檢查流程圖第2項。若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值，因此本檢查項目主要是核實流量信號回路完整通暢。信號回路包括電纜及其連接端子，流量傳感器一對電極和電極間液體。除檢查電路通斷外，還應(yīng)核實電纜型號，各接點的連接正確性，絕緣是否達(dá)到要求等。流量傳感器電極末接觸到液體（兩電極均末接觸到液體或一只電極末接觸到，同樣也斷開了信號電纜，必須如圖3所示將流量傳感器改裝到能充滿液體位置等排除電極與液體末接觸的原因。
3、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值的正確性，核查零點和滿點
檢查流程圖第3項。分離型電磁流量計出廠時，一般轉(zhuǎn)換器和傳感器按合同規(guī)定口徑及流量及設(shè)定參數(shù)實流校準(zhǔn)，傳感器和轉(zhuǎn)換器必須一一對應(yīng)。因此，先檢查配套是否正確，再檢查轉(zhuǎn)換器儀表常數(shù)和各參數(shù)是否符合。然后再用模擬信號器復(fù)查零點。一體型儀表毋需檢查本項。
4、檢查下（后）位儀表
檢查流程圖第4項。電磁流量轉(zhuǎn)換器輸出流量信號傳送給流量積算器，流量計算機等下位儀表。若后位儀表帶電連接（即有源負(fù)載），負(fù)載上電源回授損壞轉(zhuǎn)換器輸出電路，出現(xiàn)輸信號超滿度值現(xiàn)象，要采取電隔離措施。
轉(zhuǎn)換器輸出回路有允許接地和不允許接地兩種類型。若是允許接地者，輸出仍超過滿度值，轉(zhuǎn)換器有故障；若是不允許接地者誤接地，只要去除接地就可運行正常。
5，檢查從液體引入電干擾
檢查流程圖第5項。在無激磁電流情況下，用萬用電表或示波器在兩電極檢測干擾電勢。這一故障現(xiàn)象常出現(xiàn)于制堿工業(yè)氯化納電解工序等和陰極保護管線上，可采取將電磁流量傳感器與管線絕緣的措施，使電極與液體處于同電位。請參見案例12（第24頁）。
6、查轉(zhuǎn)換器本身
轉(zhuǎn)換器本身故障引起輸出信號超滿度值的原因較為復(fù)雜，它可由轉(zhuǎn)換器內(nèi)各單元線路中某一環(huán)節(jié)引起的，因類型（模擬式或數(shù)字式）而有較大差別。對于一般使用單位；可利用當(dāng)代電磁流量計線路板分成可互換相互獨立的單元，采取試換備用線路板（或臨時借用同型號其他運行正常儀表的線路板）以替代法檢查判別。
先檢查流程圖第6項，即查輸入／輸出電路。按模擬電路轉(zhuǎn)換器或數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器兩種類型各自特點上，著重檢查幾個環(huán)節(jié)，對模擬電路轉(zhuǎn)換器應(yīng)從反饋回路是否開路，輸出回路有否損壞為主；對數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器應(yīng)從ND轉(zhuǎn)換電路和輸出回路分析為主要檢查環(huán)節(jié)。
然后檢查流程圖第7項，即查轉(zhuǎn)換器其他電路。

第八節(jié) 故障分述和案例

本章前文作故障類型分析和故障檢查時，對故障源頭作了一些描述，本節(jié)則進一步討論故障源頭，并例舉13個具體案例。這些案例除注明外均為筆者及其同事們的實踐經(jīng)驗。一種故障源頭會表現(xiàn)出多種故障現(xiàn)象，匯總?cè)绫?.2所示。