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电磁流量计安装及故障解决处理


文章日期:2017-06-17|阅读数:


 

电磁流量计因其众多优点而得到广泛的应用。本文从电磁流量计的原理、特点和选型原则出发,总结了一些电磁流量计使用过程中较 常见的故障,并进行了详细的原因分析,为故障的排除和仪表的维护提供了理论和经验依据。

0 .前言

电磁流量计是一种新型的流量计量仪表,已被广泛应用于化工、 医药、食品、管道运输、工业生产等领域。与其他类型的流量计相比, 电磁流量计有着计量性能稳定,准确可靠、无附加压力损失、适应能 力强、对被测液体的要求低、量程宽、响应快、灵敏度高、可靠性强 等显著的优点。但是随着应用的广泛,其在使用过程中会出现各种问 题,影响正常的生产。因此,对电磁流量计使用过程中的一些较常见 的故障进行总结分析,弄清其机制是十分有必要的。

1.电磁流量计的工作原理

电磁流量计的基本工作原理法拉第电磁感应定律。根据该定律, 当导电金属在垂直方向上切割磁力线时,会产生感应电势。电磁流量计中的导电介质就充当了这里的导电金属杆,分布在上下两端的励磁 线圈会在管道的垂直方向上感应出一个均匀恒定磁B,当导电流体在 管道中以速度V流过时,导电流体会对磁力线进行切割,从而生成感 生电动势UE。如果把一对电极安装到管道的两侧就能实现对该感生 电压的检测,其值可表示为UE = k BDV,其中D代表管道的直径,k 是一个常数。由此可以计算出被测流体的体积流量qv为:

钢铁1.jpg

2.电磁流量计的安装

电磁流量计的正确安装是其正常运行的前提条件,同时安装的合 理也方便了今后的使用和维护。在电磁流量计的安装过程中,必须全 面遵守其设计、试验和供电方面的安全规定。

(1)安装前需确认法兰、衬里、壳体和出线套的完整性,检查 电路板和元件是否焊牢,型号与编码是否一致。(2)管线上的箭头 应与实际流向相符,上下游预留足够长度的直管段,把电极完全浸入 到被测流体中。传感器应通过电极的水平位置。(3)保证安装现场 环境温度和湿度在仪器允许的范围内,安装基座应避免剧烈振动和强 磁场干扰,仪器不能受雨水直淋。(4)保证测量管与工艺管道同轴, 配件完整,润滑良好。与金属管道连接可靠、接地电阻选用合理。恰 当采用阴极保护,延长仪器寿命。

3.选型的基本原则

电磁流量计的选型是一个复杂的过程,选型人员必须对各种型号 和原理的流量计都有一个清晰的认识,才能选择出***适合的仪器。一 般来说,电磁流量计主要从五个方面来考虑:

(1)性能要求。主要包括:确定测量需求,是测流量还是总量; 对准确度、重复性、线性度、量程、压力损失、输出信号形式和响应 时间等。此外,所选的流量计应考虑到使用环境对其工作状态的影响。

(2)流体特性。选型时候必须考虑到液体的基本性质,例如外界的 变化对液体粘度、密度、粘度、蒸汽压力和其他参量的影响,被测液 体是否具有强腐蚀性、结垢、堵塞、相变和混相等物质。

(3)流量计的安装。基于不同原理的流量计有着不同的安装要求,这不仅影响 流量计的安装质量,更是直接影响其后续的测量精度和稳定性。因此 选型过程中应充分考虑应用场合的安装条件。

济性要求。主 要包括产品单价、安装费用、运行费用、检测费用、维护费用和备用 件费用等。

4.常见问题及分析

电磁流量计的故障包括仪表本身引起的故障和外界原因引起的故 障。在调试或试用阶段出现的问题主要是因为安装不良或选型不当造 成的,而在正常工作期间出现的故障则多由环境变化或干扰源等因素 造成的。

流量信号输出微弱。主要现象:在被测液体正常流动的情 况下,信号转换器的流量信号输出很小或者为零。原因分析:首先考 虑是否为传感器接线和安装的问题,例如电源断路、励磁回路或信号 回路的连接电缆接触不良等。其次考虑外界的干扰,包括信号转换器 内的元器件失效和测量内壁有附着层,造成信号转换器和电极之间的 绝缘等。

输出信号不稳定。主要现象:被测液体流速稳定、流量平 稳,但仪表显示信号输出有时大时小。原因分析:首先,可能是电路 接触不良,或受到外界环境中的电磁干扰,造成信号转换器工作失常。 干扰源主要有电源干扰、电机电磁干扰、共模干扰等。其次,可能是 传感器中有杂散电流,电极被电离层隔开,或接地不良造成强噪声, 把信号淹没。例如实测液体中突然出现较多颗粒性浆液,并不断冲刷 电极,生成大量随机尖剌干扰信号,使信噪比陡降。再次,传感器在 非满管状态或气泡较多的情况下也会造成输出信号的大范围波动。

零点漂移严重。主要现象:没有实测液体或被测液体静止 的情况下,仪表依然有一定的输出信号。原因分析:首先,信号地接 不良是重点考虑因素。良好的接地可以避免杂散电流的影响,检查接 地电阻是否过大,是否与其它电机设备共用信号地,周边电力设备工 作是否正常。其次是可能引入了共模干扰,信号回路绝缘下降,或是 电缆线路及其接线端子绝缘下降。应及时使用兆欧表检查电缆侧和传 感器侧的信号回路绝缘电阻是否处于正常状态。

测量值与实际值偏差较大。主要现象:被测液体流动缓慢 时候,仪表输出明显偏大;被测液体流动迅速时候,仪表显示明显偏 小,并且被测液体的流动速度和仪表输出不是显示的线性关系。原因 分析:测量偏差的可能原因较多,包括、转换器设定值错误、传感器 安装位置错误、未满管或液体中含有气泡、信号电缆绝缘下降不合理、 液体流动情况复杂、极间电阻变化或电极绝缘下降等等。

5.小结

在电子技术的推动下,电磁流量计的性能也正在大幅度提升,测 量的精度已经能够通过各种误差补偿的运用而得以保证。但由于电磁 流量计的工作环境复杂,使用过程中难免还会出现各种问题。本文总 结的一些常见问题以及提出的分析结论具有很强的代表性,对于电磁 流量计的维护和维修有很大的指导意义。