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電磁流量計(jì)測(cè)量輸出晃動(dòng)檢查故障及采取的解決措施
點(diǎn)擊次數(shù)：1390 發(fā)布時(shí)間：2017-9-25
電磁流量計(jì)測(cè)量輸出晃動(dòng)檢查與應(yīng)當(dāng)采取的措施方法
電磁流量計(jì)在測(cè)量流動(dòng)液體介質(zhì)時(shí)，所得到的即時(shí)流量數(shù)據(jù)會(huì)因?yàn)榱黧w內(nèi)存在的種種狀況以及儀表所處的外部測(cè)量環(huán)境的不利而變得不穩(wěn)定，這便形成了儀表的輸出晃動(dòng)，其原因的形成是多方面的，我們?nèi)粝胍刮覀兊玫降臄?shù)據(jù)穩(wěn)定且準(zhǔn)確，就需要了解這些不利因素存在的原因，并且積地消除之，使電磁流量計(jì)的測(cè)量工狀條件能*地接近于理想的工作條件之中。銘宇自控設(shè)備有限公司作為一家已在電磁流量計(jì)生產(chǎn)行業(yè)中經(jīng)營(yíng)多年的企業(yè)，對(duì)于如何提高電磁流量計(jì)測(cè)量的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確度，有著更為深刻地了解，在與客戶長(zhǎng)期合作的過(guò)程中，總結(jié)了一套行之有效的解決方案，對(duì)于電磁流量計(jì)在測(cè)量過(guò)程中的輸出晃動(dòng)問(wèn)題需要引起每一位測(cè)量技術(shù)人員的重視，下面向朋友們一一介紹其發(fā)生原因及其解決辦法：
一、先分析其產(chǎn)生故障的原因
電磁流量計(jì)輸出晃動(dòng)大體上可歸納為5方面故障原因，它們是：
（1）流動(dòng)本身是波動(dòng)或脈動(dòng)的，實(shí)質(zhì)上不是電磁流量計(jì)的故障，僅如實(shí)反映流動(dòng)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(dǎo)率不均勻或含有較多變顆粒／纖維的漿液等）的原因；
（5）電材料與液體匹配不妥。
二、其次是進(jìn)入相應(yīng)的檢查程序
圖4所示是檢查電磁流量計(jì)輸出晃動(dòng)的流程。先按流程圖考急作初步調(diào)查和判斷，然后再逐項(xiàng)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(wèn)了解無(wú)須作較大操作的在前，即先易后難；②按過(guò)去現(xiàn)場(chǎng)檢修經(jīng)驗(yàn)，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(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。
圖4電磁流量計(jì)輸出晃動(dòng)檢查流程
| ①電阻法 | ●保險(xiǎn)絲的通斷 ●信號(hào)電纜、激磁電纜的通斷 ●激磁線圈的通斷 ●電對(duì)稱性測(cè)量 ●電對(duì)地的緣電阻 ●激磁線圈對(duì)地的緣電阻 | 故障檢查流程 |
| ②電流法 | ●測(cè)量激磁電流 ●測(cè)量輸出電流 | |
| ③電壓法 | 判別：工作電源（包括供電和轉(zhuǎn)換器本身電源）是否正確 | |
| ④波形法 | 在熟悉線路基礎(chǔ)上測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)波形，判別故障所在 |
三、在得到原因并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況作了仔細(xì)的故障檢查后，需要采取進(jìn)一步的解決措施
本小節(jié)分別討論上述5個(gè)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(xiàng)，本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良使傳感器的測(cè)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(shí)b位置，改裝到c,d位置。
傳感器下游無(wú)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(mén)2全開(kāi)，傳感器測(cè)量管內(nèi)有可能未充滿液體。有時(shí)候流程的流量較大能充滿而儀表運(yùn)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)小于電直徑，雖然減少了部分液體體積，但不會(huì)使電磁流量汁輸出晃動(dòng)；較大氣泡則因擦過(guò)電能遮蓋整個(gè)電，使流量信號(hào)回路瞬間開(kāi)路，則輸出信號(hào)晃動(dòng)更大。
●液流中微小氣泡在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)逐漸在高點(diǎn)或死角積聚，若電磁流量計(jì)裝在管系高點(diǎn)，潴留氣體減少傳感器內(nèi)液體流通面積而影響測(cè)量準(zhǔn)確度，潴留較多時(shí)還會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)（參見(jiàn)案例3）；若傳感器裝在高點(diǎn)卜游，高點(diǎn)積聚氣體超過(guò)容納量或因受壓力波動(dòng)，氣體以泡狀或片狀隨液體流動(dòng)，遮蓋電而造成輸出晃動(dòng)。
●外界吸入空氣常見(jiàn)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(guò)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(jìn)空氣。在流程工業(yè)方面的配比混合容器攪拌時(shí)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(chǎng)所吸入空氣等。這類故障在實(shí)踐中也常會(huì)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(huì)分離成游離氣泡。例如充滿液體管系二端閥門(mén)關(guān)閉，停止運(yùn)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(lái)形成氣泡，積聚于管系高點(diǎn)。重新啟動(dòng)，夾入氣泡的液體流過(guò)電表面就可能使電磁流量計(jì)輸出晃動(dòng)。這可能是管系啟動(dòng)運(yùn)行初期電磁流量計(jì)輸出晃動(dòng)，然后趨于穩(wěn)定的這一現(xiàn)象的原因之一。又如水在1個(gè)大氣壓0℃時(shí)z多可溶解約0.3％VN空氣，若在流程中水溫升高空氣就會(huì)分離成游離氣泡（到30℃時(shí)，z多只能溶解約0.15％）。積聚起來(lái)也有可能出現(xiàn)故障現(xiàn)象。
2、流動(dòng)本身的波動(dòng)（或脈動(dòng)）
檢查流程圖第1項(xiàng)。若流動(dòng)本身波動(dòng)，儀表輸出晃動(dòng)則是如實(shí)反映波動(dòng)狀況。檢查方法可在使用現(xiàn)場(chǎng)向操作人員和流程工藝人員詢問(wèn)或巡視有否波動(dòng)源。管系流動(dòng)波動(dòng)（或脈動(dòng)）的原因通常有3個(gè)方面：（1）電磁流量計(jì)上游的流動(dòng)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)；（3）其他擾動(dòng)源使流動(dòng)波動(dòng)，例如：電磁流量計(jì)上游管道中有否阻流件（如全開(kāi)蝶閥）產(chǎn)生旋渦（如象渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的渦列，傳感器進(jìn)口端墊圈伸人流通通道，墊圈條片狀碎塊懸在液流中擺動(dòng)等等）。
在有脈動(dòng)流動(dòng)源的管線上，要減緩其對(duì)流量?jī)x表測(cè)量的影響，通常采取流量傳感器遠(yuǎn)離脈動(dòng)源，利用管流流阻衰減脈動(dòng)；或在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動(dòng)式濾波器的氣室緩沖器，吸收脈動(dòng)。
3、外界電磁干擾
檢查流程圖第3項(xiàng)。電磁流量計(jì)由于流量信號(hào)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(chǎng)。
●管道雜散電流主要靠電磁流量計(jì)良好接地保護(hù)，通常接地電阻要小于100Q，不要和其他電機(jī)和電器共用接地。有時(shí)候環(huán)境條件較好，電磁流量計(jì)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?yàn)橐坏┝己铆h(huán)境條件不復(fù)存在，儀表出現(xiàn)故障，屆時(shí)會(huì)影響使用，再作各種檢查帶來(lái)諸多麻煩。
有時(shí)候電磁流量計(jì)雖然良好接地，由于管道雜散電流過(guò)于強(qiáng)大（如電解工藝流程管線和有陰保護(hù)管網(wǎng)）影響電磁流量汁正常測(cè)量，此時(shí)卻須將電磁流量傳感器與所管道之間作電氣緣隔離。具體實(shí)例及其檢查和排除過(guò)程可參閱案例12。
●靜電和電磁波干擾會(huì)通過(guò)電磁流量計(jì)傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號(hào)線引入，通常若良好屏蔽（如信號(hào)線用屏蔽電纜，電纜置于保護(hù)鐵管內(nèi)）是可以防治的。然而也曾遇到強(qiáng)電磁波防治無(wú)效的實(shí)例，此時(shí)將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號(hào)電纜，或改用無(wú)外接電纜的一體型儀表。實(shí)例的具體內(nèi)容請(qǐng)參見(jiàn)案例10。
●磁場(chǎng)干擾通常只有采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源。電磁流量計(jì)抗磁場(chǎng)的能力視傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而異，如傳感器激磁線圈保護(hù)外殼由非磁性材料（如鋁，塑料）制成，抗磁場(chǎng)影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強(qiáng)。
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