電磁流量計(jì)在使用過程中常會出現(xiàn)一些問題,有些常見問題我們做了如下整理。
電磁流量計(jì)的故障一般分為兩種,一種是本身的故障,一種是外界原因?qū)е碌墓收稀?/p>
種電磁流量計(jì)本身有故障,直接lianxi我們售后服務(wù)人員,技術(shù)會24小時on call為您篩查。如果是儀表本身問題,返廠維修或換新即可。
我們重點(diǎn)分析第二種故障,外界原因?qū)е?。很多都是因?yàn)榘惭b不妥當(dāng),流動畸變,沉積,結(jié)垢等等原因。
1、液體里有氣泡
電磁流量計(jì)使用過程中管內(nèi)液體滿管,在液體中泡狀氣休的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2 種途徑。若液體中含有較大氣泡, 則因經(jīng)過電極時能遮蓋整個電極,使流量信號輸人回路瞬時開路,導(dǎo)致輸出信號出現(xiàn)晃動。zui簡單的判別方法是當(dāng)遇到晃動時。切斷磁場的勵磁回路電流, 如果此時儀表依然有顯示且不穩(wěn)定,說明大多是由于氣泡影響造成。如果此時以指針式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。對于被測介質(zhì)中含有空氣的情況,如果判斷是由安裝位置引起的, 如因電磁流量計(jì)裝在管系高點(diǎn)而貯留氣體或外界吸入空氣造成流量計(jì)晃動,變換安裝位置是zui快解決方法.在管線低點(diǎn)或采用U 型管安裝。但很多應(yīng)用情況是口徑較大或者安裝的位置不易改換。
2、非滿管狀態(tài)
非滿管現(xiàn)象可以看作液體中含有氣泡的一種情況。液體未充滿管道可分為液面高度高于測量電極水平面或低于水平面2 種情況。當(dāng)管內(nèi)液面高于電極水平面時,若管系的前后直管段比較理想時,電磁流量計(jì)的測量大多能夠穩(wěn)定, 但流量計(jì)所計(jì)量的液體體積包含了管內(nèi)的氣體體積, 故這種測量存在著很大的測量誤差。當(dāng)管內(nèi)液面高度低于電極表面時,此時,電極裸露在空氣中,測量回路實(shí)際處于開路狀態(tài)。
電磁流量計(jì)的測量值和輸出處于一種隨機(jī)的狀態(tài),不停地晃動或是滿度。非滿管的情況多出現(xiàn)在靠流體自流或流量計(jì)后無任何背壓的直接排放口,例如在污水行業(yè)經(jīng)常遇到??刹捎们笆鰵馀菖袆e的方法進(jìn)行判別, 此時以指針式萬用表測量電極電阻, 可發(fā)現(xiàn)電極的回路電阻明顯變高, 若以水對比,用萬用表以1 kΩ 的量程測量,所測得的阻值不會大于100 kΩ,大于此值,可判定電極回路異常,在排除電纜開路的前提下,判定空管是可信的。如果條件允許,還可觀察流量計(jì)后端液體排放口,當(dāng)排放出的液體明顯不充滿即可判斷電磁流量計(jì)安裝為非滿管。在流量計(jì)安裝時盡量避免出現(xiàn)非滿管的情況。如前面提及的在管線低端安裝或有意將流量計(jì)安裝在U 型管道。另外,現(xiàn)在市場上已有能夠在非滿管情況下測量的智能電磁流量計(jì)。
3、電極遭腐蝕
電磁流量計(jì)在使用過程中,在排除氣泡的因素后有因電極腐蝕而造成測量值晃動的情況,且都導(dǎo)致傳感器失效。其成因是由于電極材料的選擇不當(dāng)造成電極為被測液體所腐蝕,從而導(dǎo)致流量計(jì)輸出晃動。由于電極材料不耐腐蝕所造成的故障只有在電極被腐蝕后才會表現(xiàn)出來,所以以前通常無法判別。電極一旦被腐蝕后,當(dāng)前市場上xin的電磁流量計(jì)從因電極腐蝕形成的電極噪聲入手,對電極腐蝕形成的噪聲進(jìn)行分析處理,從而給出量化的腐蝕判斷依據(jù)。如科隆OPTIFLUX 的IFC300 電磁流量計(jì)可經(jīng)過噪聲量化處理軟件對流量測量信號中夾雜的噪聲信號進(jìn)行分離處理, 當(dāng)噪聲信號超過預(yù)設(shè)值時,即報警。
4、電極短路或積垢
電極短路的判別比較簡單, 若被測介質(zhì)中含有金屬物質(zhì)時,電極短路較易診斷,此時測量值明顯偏小或趨于零,但這種現(xiàn)象在日常運(yùn)行中并不多見。因污水電磁流量計(jì)經(jīng)常應(yīng)用于原水和污水等計(jì)量環(huán)境,電極結(jié)垢的發(fā)生幾率較高。當(dāng)電極結(jié)垢時,表現(xiàn)為信號逐漸減小,直至絕緣而使得信號回路開路,此時流量信號被隔絕。當(dāng)被測介質(zhì)的黏度較大時,易在管壁附著和沉淀, 若附著的介質(zhì)是比被測液體電導(dǎo)率高的導(dǎo)電物質(zhì),則信號電勢被分流而不能工作,即電極短路。若是非導(dǎo)電層,即通常所稱的電極結(jié)垢,則使電極開路而不能工作。若附著于襯里管壁異物層為氧化鐵銹層,或以金屬為主要成分的染料,其電導(dǎo)率大于液體電導(dǎo)率,測得的流量值將比實(shí)際流量值低;若為碳酸鈣等水垢層,其電導(dǎo)率低于液體,測得的流量值將低于實(shí)際流量。
建議選用不易附著的尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮dao式清垢電極等。刮dao式電極可在傳感器外定期手動刮除塵垢。也有暫時斷開測量電路,在電極間,通以短時間的低壓大電流,焚燒清除油脂類附著層。在易產(chǎn)生附著層的場合,采用提高流速以達(dá)到自清掃管壁的目的,是一個比較有效的方法。當(dāng)然,采用易清洗的管道連接是一個比較*的方法。例如,某柴油機(jī)廠工具車間電解切削工藝試驗(yàn)裝置上,用DN80 mm 儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取jia切削效率。起初,該儀表運(yùn)行正常,間斷使用2 個月后,流量顯示值越來越小,直到流量信號接近為零?,F(xiàn)場檢查,發(fā)現(xiàn)絕緣層表面沉積薄薄一層黃銹,擦拭清潔后,儀表運(yùn)行正常。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。
本實(shí)例屬運(yùn)行期故障, 若黑色金屬管道銹蝕嚴(yán)重,沉積銹層,也會有此短路效應(yīng)。凡是開始運(yùn)行正常,隨著時間推移,流量顯示越來越小,就應(yīng)分析有類故障的可能性。
5、電導(dǎo)率太低
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?yàn)橹圃鞆S儀表規(guī)范規(guī)定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測量的低值, 而實(shí)際條件不可能都很理想。億利公司就多次遇到在測量低度蒸溜水或去離子水時, 具電導(dǎo)率接近電磁流量計(jì)規(guī)范規(guī)定的下限值5 μS/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)率下限值要高一二個數(shù)量級。接液電阻測量熱擴(kuò)散現(xiàn)象判別方法: 液體電導(dǎo)率可查閱附錄或有關(guān)手冊,若缺少現(xiàn)成數(shù)據(jù)時,則可用電導(dǎo)率儀取樣測定。但有時候現(xiàn)場并不配備電導(dǎo)率儀,因此,簡-單的方法可以用萬用表測出液體的接液電阻, 再用同樣的方法測試現(xiàn)場普通自來水的接液電阻,比較二者的測試結(jié)果,若介質(zhì)的接液電阻比自來水大一個數(shù)量級, 此時介質(zhì)的電導(dǎo)率約為30~ 50 μS/cm( 自來水一般為30~50 μS/cm) 。由于接液電阻和電導(dǎo)率是反比關(guān)系,直接以所測得的接
液電阻值進(jìn)行判別也可以。下式即是接液電阻的經(jīng)驗(yàn)公式:R=1/μd 式中:μ 為液體電導(dǎo)率,d 為電極直徑。如當(dāng)液體電導(dǎo)率為5×10-6 μS/cm,電極直徑為1 cm 時,計(jì)算得接液電阻200 kΩ。所以,任何接液電阻值大于該值的液體都可認(rèn)為液體電導(dǎo)率過低不適合使用常規(guī)的電磁流量計(jì)。解決方法是:電導(dǎo)率過低超出了儀表所容許的測量范圍,此時唯yi的解決方法是選用其他能滿足要求的低電導(dǎo)率電磁流量計(jì)(如電容式電磁流量計(jì)) 或者是其他原理的流量計(jì)。
6、襯里變形
襯里變形在現(xiàn)場一般無法判別, 現(xiàn)用的判別方法是,在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)覺流量誤差較大時,即將傳感器從工藝管道上拆下后以肉眼觀察傳感器的損球情況,但此時襯里的故障往往已經(jīng)形成。成因: 襯里變形,大多發(fā)生在氟塑料襯里發(fā)生此時現(xiàn)象較多,見圖3。造成這種現(xiàn)象的原因有2 種,一是蒸氣滲透引起氟塑料襯里的熱擴(kuò)散, 所謂熱擴(kuò)散是當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)( 氣體或蒸汽) 流過氟塑料襯里時所發(fā)生的自然的物理現(xiàn)象,通常滲透的程度主要取決于襯里材料、液體和蒸汽的類型、襯里的厚度( 當(dāng)襯里的厚度增加時,滲透程度則相應(yīng)減小) 、襯里內(nèi)外的溫差(當(dāng)襯里內(nèi)外溫差很大時, 滲透則加劇) 和管道壓力等多個因素; 二是氟塑料襯里特別是聚四氟乙烯(PTFE) 襯里本身的工藝結(jié)構(gòu),因?yàn)榫鬯姆蚁┡c管壁間僅靠壓貼,無粘結(jié)力,故不能用于負(fù)壓管道。解決方法是:在法蘭和線圈盒間增加隔熱措施,減小溫差及熱擴(kuò)散, 這將在很大程度上改善襯里內(nèi)外溫差情況,從而降低滲透率和蒸汽在測量管壁內(nèi)的凝聚;加厚聚四氟乙烯(PTFE) 襯里厚度或提供其他形式的襯里,如PFA 和陶瓷襯里。
7、外部磁場干擾太強(qiáng)
外部強(qiáng)電流磁場干擾使電磁流量計(jì)信號失真,輸出信號表現(xiàn)為非線性或信號晃動。其成因是,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。電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)制造應(yīng)符合電磁兼容性要求, 在規(guī)定輻射電磁場環(huán)境下能正常工作。但現(xiàn)場應(yīng)用表明,強(qiáng)磁場( 如在電解廠和較大的電融爐附近) 干擾會導(dǎo)致磁場回路飽和及外部磁場進(jìn)入電磁流量計(jì)的磁場回路并形
成雜散磁場而影響輸出的線性度。
電場干擾則是由于噪聲破壞測量管內(nèi)的電勢平衡, 造成輸出信號波動異常。判別方法是,當(dāng)輸出信號表現(xiàn)為非線性時,可通過的模擬信號儀來判斷, 如電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的輸出為線性,可判別為外界的磁場干擾影響,反之,也有可能是電磁流量計(jì)本身的電器故障。對電場干擾,可在先不加激磁電流時,用示波器測量兩極間的電勢,其值應(yīng)為零,如測得有交流電勢,則可判別為漏電流等電場干擾。解決方法是, 防止磁場干擾,通常只有將電磁流量傳感器的安裝位置遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場源。防止強(qiáng)電場干擾, 可采取增強(qiáng)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。
例如,電磁流量傳感器與連接管道絕緣,消除大雜散電流影響,浙江省某自來水公司安裝2臺DN900SCLDE型電磁流量計(jì),一臺運(yùn)行正常,另一臺在一二個小時周期內(nèi),出現(xiàn)有高達(dá)50%FS 波動。用戶認(rèn)為2 臺儀表使用條件相仿, 故障是由儀表方面原因引起的。勘察現(xiàn)場周圍環(huán)境,上下游緊接流量傳感器的足兩段長0.5 m, 有良好接地的無襯里短鋼管,然后,連接到有水泥襯里的鋼管。接地等電氣連接均符合要求, 同時, 排除了管網(wǎng)流動脈動的可能性。轉(zhuǎn)換器與傳感器相距約10 m。有一個數(shù)百kVA的三相變壓器裝在附近, 分別離轉(zhuǎn)換器和傳感器約2 m 和8 m。分析故障原因有以下2 種可能:(1)大功率變壓器產(chǎn)生的磁場干擾;(2)管道上雜散電流干擾。要證明是否是變壓器磁場干擾影響, 因要關(guān)閉變壓器,涉及面廣,安排為第二步檢查。首先,檢查是否是管道雜散電流干擾。不加激磁電流,用示波器測量兩極間電勢,其值應(yīng)為零。然而實(shí)際測得峰值Vpp 高達(dá)1 V 的波形畸變交流電勢。初步判定即使良好接地,儀表還是受到管道雜散電流干擾影響。采取將電磁流量傳感器連同二段短鋼管與管網(wǎng)管道電氣絕緣,使流量傳感器與液體同電位的措施后,儀表投入運(yùn)行,輸出顯示即呈穩(wěn)定正常,也排除廠電力變壓器磁場干擾對流量測量的影響。同時,測得干擾電流有60 mAAC,電流方向來自流量傳感器上游。這一措施也適用于有陰極保護(hù)電流的管道, 作為試排除管道電流干擾影響的方法。
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