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        電磁流量計的故障及處理方法

        時間:2017-05-13 08:26:13 來源:本站 點擊數:

        電流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。電磁流量計應用領域適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對一般導電液體(自來水、污水、鹽水等)的流量外,還可測量液固兩相流,高粘度液流及鹽類、強酸、強堿等具有腐蝕性液體的流量。本文章主要淺析電磁流量計在純堿生產過程中所出現的一些故障及處理方法。

        1.電磁流量計的工作原理及組成部分

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        電流量計測量原理是基于法拉第電磁感應定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭與襯里內表面基本齊平。勵磁線圈由雙方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的工作磁場。此時如果具有一定電導率的流體流經測量管,將切割磁力線感應出電動勢  。電動勢E0,電動勢E正比于磁通量密度B,測量管內徑d與平均流速V的乘積。電動E(流量信號)由電極檢出并通過電纜送至轉換器。化器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并輸出脈沖,模擬電流等信號,用于流量的控制和調節。

        E=KBdv

        式中: —為電極間的信號電壓(V);

        B磁通密度(T)

        d測量管內徑(m

        V平均流速(ms

        式中:k,d為常數,由于勵磁電流是恒流的,B也是常數,則由E=KBdv可知,體積流量  信號電壓E-成正比,即流速感應的信號電壓E與體積 成線性關系。因此只要測量出E 就可確定流量,這是電磁流量計的基本工作原理。由E=KBdv可知,被測流量體介質的溫度、密度、壓力、導率、液固兩兩相流體介質的液固成分比等參數不會影響測量結果,同時在電磁流量計上采用CAN現場總線。智能電磁流量計由傳感器和轉換器兩部分構成.

        2.電磁流量計的故障分析及處理方法

        電磁流量計在運行中會由于各種故障的發生會造成測量不準的現象,一般在運行中電磁流量計產生的故障大概可分為兩類。一類為流量計本身故障,元器件損壞引發的故障;一類為外界條件的改變引起的故障,例如安裝的不合理造成流動畸變,沉積和結垢等。

        2.1被測介質中含有氣泡出現測量故障

        介質中含有氣泡現象導致測量不準或測量值波動(輸出波動)。原因分析:介質中泡狀氣體的形成有從外界吸入或者液體中溶解氣體(空氣)轉變成游離狀氣泡兩種途徑。若介質中含有較大氣泡,則因擦過電極時能遮蓋整個電極,使流量信號輸入回路瞬間開路,導致輸出信號出現晃動。判別方法:簡單判別方法是當遇到晃動時,切斷磁場勵磁回路電流,如果此時儀表依然有顯示且不穩定時,說明大多是由于氣泡影響造成。此時萬用表測量電極電阻,可測量到電極的回路電阻要比正常時高,解決方法:對于被測介質中含有空氣的情況,若是由安裝位置引起的管系高點而滯留氣體或外界吸入空氣造成流量計晃動所致,則更換安裝位置是最徹底的解決方法,在管線最低點或采用  型管安裝(注:介質從外界吸入氣體或者介質中溶解氣體轉變成游離狀氣泡是液體中產生泡狀氣體的兩種途徑)。

        2.2智能電磁流量計無流量信號輸出

        原因分析:儀表供電不正常:確認已接入電源,檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常,或者嘗試更換整個電源線路板,判別其好壞。液體流動狀況不符合安裝要求:檢查液體流動方向和管內液體是否充滿。

        2.3輸出值有波動

        原因分析:造成此類故障大多是由測量介質或外界環境的影響造成的,在外界干擾排除后故障可自行消除。為保證測量的準確性,此類故障也不可忽視。在有些生產環境中,由于測量管道或液體的震動大,會造成流量計的電路板松動,也可引起輸出值的波動。解決方法:確認是否為工藝操作原因,流體確實發生脈動,此時流量計僅如實反映流動狀況,脈動結束后故障可自行消除;外界雜散電流等產生的電磁干擾。檢查儀表運行環境是否有大型電器或電焊機在工作,要確認儀表接地和運行環境良好;電磁流量計前后的截止閥是否處于全開狀態,此時可請求工藝人員確認,輸出值可恢復正常;由于現場測量管道或液體震動大,常會造成流量計的電源、信號線是否松動,重新固定好后方可消除故障。

        2.4智能電磁流量計測量值與實際值不符

        原因分析:信號電纜出現連接不好現象或使用過程中電纜的絕緣性能下降引起測量不準確:檢查信號電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好,若出現信號電纜松動現象,將其重新連接即可;若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求,則需要換新的電纜;轉換器的參數設定值不準確;(如阻尼系數高,則輸出的流量偏高)重新對轉換器設定值進行設定,并對轉換器的零點、滿度值進行校驗。

        2.5零點不穩

        原因分析:液體方面(如液體電導率均勻性不好、電極污染等)的原因:若雜質沉積測量管內壁或在測量管內壁結垢,或電極被污染,均有可能出現零點變動,此時必須清洗;若零點變動不大,也可嘗試重新調零;信號回路絕緣下降:由于受環境條件的影響,灰塵、油污等可能進入表殼體內,因此需要檢查電極部位絕緣是否下降或破壞,若不符合絕緣要求,則必須進行清理。

        2.6流量計的電極結垢或電極短路造成的測量故障

        當被測液體中含有金屬時,流量計的電極容易發生短路現象,這時流量計的測量值明顯偏小或趨于零。在日常生產運行中這種現象不是經常發生的。當測量高粘度介質時,由于介質易附著和沉淀在管壁,若被測液體電導率低于附著的介質電導率時,電極的信號電勢就會被沉淀分流從而不能正常工作,出現電極短路現象;如果沉淀的介質是非導電層,會造成電極開路流量計也不能正常工作。若氧化鐵銹層附著于襯里管壁,或者主要成分是金屬的沉淀物,其電導率大于液體電導率,實際流量值會高于流量計測得的流量值;若沉淀物是碳酸鈣等水垢層,則被測液體的電導率高于沉淀物的電導率,結果測得的流量值會小于實際的流量。

        2.7信號失真,輸出信號表現非線性或信號晃動

        原因分析:由于流量信號小易受外界干擾影響,而干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場等。強磁場干擾會導致磁場回路飽和及外部磁場進入電磁流量計的磁場回路并形成雜散磁場而影響輸出的線性度。防止磁場干擾,通常只有將電磁流量傳感器的安裝位置遠離強磁場源。強電場干擾的防止,可采取增強屏蔽等措施。如仍無效,則可將電磁流量傳感器與連接管道絕緣。

         .結束語

        電磁流量計在使用的過程中,可能出現各種故障,只要在日常工作中熟悉掌握一些常見故障現象及處理方法,很好地加以排除解決,相信電磁流量計一定能夠發揮它應有的作用。


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