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电磁流量计的故障及处理方法

时间:2017-05-13 16:26 来源:http://www.shslgs.com 点击数:

电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。电磁流量计应用领域适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对一般导电液体(自来水、污水、盐水等)的流量外,还可测量液固两相流,高粘度液流及盐类、强酸、强碱等具有腐蚀性液体的流量。本文章主要浅析电磁流量计在纯碱生产过程中所出现的一些故障及处理方法。

1.电磁流量计的工作原理及组成部分

组成1.jpg

电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时,将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时如果具有一定电导率的流体流经测量管,将切割磁力线感应出电动势  。电动势E0,电动势E正比于磁通量密度B,测量管内径d与平均流速V的乘积。电动E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器。化器将流量信号放大处理后,可显示流体流量,并输出脉冲,模拟电流等信号,用于流量的控制和调节。

E=KBdv

式中: —为电极间的信号电压(V);

B磁通密度(T)

d测量管内径(m

V平均流速(ms

式中:k,d为常数,由于励磁电流是恒流的,B也是常数,则由E=KBdv可知,体积流量  信号电压E-成正比,即流速感应的信号电压E与体积 成线性关系。因此只要测量出E 就可确定流量,这是电磁流量计的基本工作原理。由E=KBdv可知,被测流量体介质的温度、密度、压力、导率、液固两两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果,同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。智能电磁流量计由传感器和转换器两部分构成.

2.电磁流量计的故障分析及处理方法

电磁流量计在运行中会由于各种故障的发生会造成测量不准的现象,一般在运行中电磁流量计产生的故障大概可分为两类。一类为流量计本身故障,元器件损坏引发的故障;一类为外界条件的改变引起的故障,例如安装的不合理造成流动畸变,沉积和结垢等。

2.1被测介质中含有气泡出现测量故障

介质中含有气泡现象导致测量不准或测量值波动(输出波动)。原因分析:介质中泡状气体的形成有从外界吸入或者液体中溶解气体(空气)转变成游离状气泡两种途径。若介质中含有较大气泡,则因擦过电极时能遮盖整个电极,使流量信号输入回路瞬间开路,导致输出信号出现晃动。判别方法:简单判别方法是当遇到晃动时,切断磁场励磁回路电流,如果此时仪表依然有显示且不稳定时,说明大多是由于气泡影响造成。此时万用表测量电极电阻,可测量到电极的回路电阻要比正常时高,解决方法:对于被测介质中含有空气的情况,若是由安装位置引起的管系高点而滞留气体或外界吸入空气造成流量计晃动所致,则更换安装位置是最彻底的解决方法,在管线最低点或采用  型管安装(注:介质从外界吸入气体或者介质中溶解气体转变成游离状气泡是液体中产生泡状气体的两种途径)。

2.2智能电磁流量计无流量信号输出

原因分析:仪表供电不正常:确认已接入电源,检查电源线路板输出各路电压是否正常,或者尝试更换整个电源线路板,判别其好坏。液体流动状况不符合安装要求:检查液体流动方向和管内液体是否充满。

2.3输出值有波动

原因分析:造成此类故障大多是由测量介质或外界环境的影响造成的,在外界干扰排除后故障可自行消除。为保证测量的准确性,此类故障也不可忽视。在有些生产环境中,由于测量管道或液体的震动大,会造成流量计的电路板松动,也可引起输出值的波动。解决方法:确认是否为工艺操作原因,流体确实发生脉动,此时流量计仅如实反映流动状况,脉动结束后故障可自行消除;外界杂散电流等产生的电磁干扰。检查仪表运行环境是否有大型电器或电焊机在工作,要确认仪表接地和运行环境良好;电磁流量计前后的截止阀是否处于全开状态,此时可请求工艺人员确认,输出值可恢复正常;由于现场测量管道或液体震动大,常会造成流量计的电源、信号线是否松动,重新固定好后方可消除故障。

2.4智能电磁流量计测量值与实际值不符

原因分析:信号电缆出现连接不好现象或使用过程中电缆的绝缘性能下降引起测量不准确:检查信号电缆连接和电缆的绝缘性能是否完好,若出现信号电缆松动现象,将其重新连接即可;若检查到电缆的绝缘性不符合绝缘要求,则需要换新的电缆;转换器的参数设定值不准确;(如阻尼系数高,则输出的流量偏高)重新对转换器设定值进行设定,并对转换器的零点、满度值进行校验。

2.5零点不稳

原因分析:液体方面(如液体电导率均匀性不好、电极污染等)的原因:若杂质沉积测量管内壁或在测量管内壁结垢,或电极被污染,均有可能出现零点变动,此时必须清洗;若零点变动不大,也可尝试重新调零;信号回路绝缘下降:由于受环境条件的影响,灰尘、油污等可能进入表壳体内,因此需要检查电极部位绝缘是否下降或破坏,若不符合绝缘要求,则必须进行清理。

2.6流量计的电极结垢或电极短路造成的测量故障

当被测液体中含有金属时,流量计的电极容易发生短路现象,这时流量计的测量值明显偏小或趋于零。在日常生产运行中这种现象不是经常发生的。当测量高粘度介质时,由于介质易附着和沉淀在管壁,若被测液体电导率低于附着的介质电导率时,电极的信号电势就会被沉淀分流从而不能正常工作,出现电极短路现象;如果沉淀的介质是非导电层,会造成电极开路流量计也不能正常工作。若氧化铁锈层附着于衬里管壁,或者主要成分是金属的沉淀物,其电导率大于液体电导率,实际流量值会高于流量计测得的流量值;若沉淀物是碳酸钙等水垢层,则被测液体的电导率高于沉淀物的电导率,结果测得的流量值会小于实际的流量。

2.7信号失真,输出信号表现非线性或信号晃动

原因分析:由于流量信号小易受外界干扰影响而干扰源主要有管道杂散电流、静电、电磁波和磁场等。强磁场干扰会导致磁场回路饱和及外部磁场进入电磁流量计的磁场回路并形成杂散磁场而影响输出的线性度。防止磁场干扰,通常只有将电磁流量传感器的安装位置远离强磁场源。强电场干扰的防止,可采取增强屏蔽等措施。如仍无效,则可将电磁流量传感器与连接管道绝缘。

 .结束语

电磁流量计在使用的过程中,可能出现各种故障,只要在日常工作中熟悉掌握一些常见故障现象及处理方法,很好地加以排除解决,相信电磁流量计一定能够发挥它应有的作用。