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電磁流量計測量輸出晃動檢查故障及采取的解決措施

發布時間:2017-11-02 19:59:04 來源:江蘇金湖宏遠儀表有限公司 作者:電磁流量計廠家

 電磁流量計測量輸出晃動檢查與應當采取的措施方法

電磁流量計在測量流動液體介質時,所得到的即時流量數據會因為流體內存在的種種狀況以及儀表所處的外部測量環境的不利而變得不穩定,這便形成了儀表的輸出晃動,其原因的形成是多方面的,我們若想要使我們得到的數據穩定且準確,就需要了解這些不利因素存在的原因,并且積極地消除之,使電磁流量計的測量工狀條件能最大程度地接近于理想的工作條件之中。銘宇自控設備有限公司作為一家已在電磁流量計生產行業中經營多年的企業,對于如何提高電磁流量計測量的穩定性與準確度,有著更為深刻地了解,在與客戶長期合作的過程中,總結了一套行之有效的解決方案,對于電磁流量計在測量過程中的輸出晃動問題需要引起每一位測量技術人員的重視,下面向朋友們一一介紹其發生原因及其解決辦法:
 
一、首先分析其產生故障的原因
 電磁流量計輸出晃動大體上可歸納為5方面故障原因,它們是:
(1)流動本身是波動或脈動的,實質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;
(3)外界雜散電流等電、磁干擾;
(4)液體物性方面(如液體電導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、其次是進入相應的檢查程序
 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。流程所列檢查順序的先后原則是:①可經觀察或詢問了解無須作較大操作的在前,即先易后難;②按過去現場檢修經驗,出現頻度較高而今后可以出現概率較高者在前;③檢查本身的先后要求。若經初步調查確認足后幾項故障原因,亦可提前作細致檢查。
圖4電磁流量計輸出晃動檢查流程
①電阻法 ●保險絲的通斷
●信號電纜、激磁電纜的通斷
●激磁線圈的通斷
●電極對稱性測量
●電極對地的絕緣電阻
●激磁線圈對地的絕緣電阻 故障檢查流程
 
②電流法 ●測量激磁電流
●測量輸出電流
③電壓法 判別:工作電源(包括供電和轉換器本身電源)是否正確
④波形法 在熟悉線路基礎上測量關鍵點波形,判別故障所在
 
 
三、在得到原因并且對現場狀況作了仔細的故障檢查后,需要采取進一步的解決措施
本小節分別討論上述5個方面故障原因的檢查方法和采取措施。
 
1、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工程設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)轉變成游離狀氣泡兩種途徑。液體中含有氣泡數量不多且氣泡球徑遠小于電極直徑,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液體流通面積而影響測量準確度,潴留較多時還會產生干擾信號(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閉,停止運行后逐漸冷卻,由于熱膨脹系數不同,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。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,然后趨于穩定的這一現象的原因之一。又如水在1個大氣壓0℃時最多可溶解約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,最多只能溶解約0.15%)。積聚起來也有可能出現故障現象。
 
2、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泵或膜片泵(經常用于精細化工、食品、醫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)產生旋渦(如象渦街流量計旋渦發生體產生的渦列,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離脈動源,利用管流流阻衰減脈動;或在管線適當位置裝上稱作被動式濾波器的氣室緩沖器,吸收脈動。
 
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。有時候環境條件較好,電磁流量計不接地也能正常工作,但是我們認為即使如此還是作好接地為妥。因為一旦良好環境條件不復存在,儀表出現故障,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)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)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離強磁場源。電磁流量計抗磁場的能力視傳感器的結構設計而異,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。

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