電磁流量計(jì)容易發(fā)生的故障
電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表,它的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的流量測量儀表,保證其測量準(zhǔn)確度、正確安裝、合理使用和日常維護(hù)至關(guān)重要。電磁流量計(jì)使用中的一般會出現(xiàn)以下幾種情況:①儀表元器件損壞引起的②由于選用不當(dāng)、安裝不妥及環(huán)境、流體特性等造成的,如顯示波動、精度下降甚至儀表損壞,這一般分為兩類:安裝調(diào)試時(shí)故障和正常運(yùn)行時(shí)故障。
1 工作原理電磁流量計(jì)
1.1 電磁流量計(jì)工作原理
電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律的原理來測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。導(dǎo)體在磁場中做切割磁力線運(yùn)動時(shí),那么導(dǎo)體兩端就會感應(yīng)一個(gè)與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動方向相互垂直的感應(yīng)電動勢(見下圖)。感應(yīng)電動勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度和運(yùn)動速度成正比。電動勢的方向按“弗來明右手定則”。
1.2 電磁流量計(jì)組成
電磁流量計(jì)的組成主要是:流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩個(gè)部分組成。電磁流量傳感器的作用主要用來轉(zhuǎn)換電流體線性信號,傳感器可以提供整個(gè)工作環(huán)境下的勵磁電流,然而勵磁電流由電磁流量轉(zhuǎn)換器提供,在這個(gè)過程中同時(shí)發(fā)生:接受感應(yīng)電勢信號,信號轉(zhuǎn)換、電壓信號、頻率信號,這樣的系統(tǒng)可以提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對流量的統(tǒng)計(jì)和控制。在測量管上下安裝有勵磁線圈,通勵磁電流后產(chǎn)生磁場穿過測量管,一對電極裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸,引出感應(yīng)電勢,送到轉(zhuǎn)換器。
2 分析電磁流量計(jì)常見的故障
2.1 調(diào)試階段
安裝調(diào)試要細(xì)心,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理,解決問題,避免再次出現(xiàn)相同問題。這個(gè)階段出現(xiàn)的問題,主要是由于安裝不合理、環(huán)境干擾、設(shè)備本身特性等問題。
2.1.1 安裝階段
安裝的位置要準(zhǔn)確,在聚氣體管道的zui高點(diǎn),自上而下的垂直管點(diǎn),安裝位置不正確經(jīng)常會引起問題的出現(xiàn)。直接會影響傳感器的正常工作(傳感器后無背壓),在流體進(jìn)入時(shí),壓力不夠,不能充滿測量管。因此,在安裝時(shí)要盡量保持傳感器的豎直方向,同時(shí)保持電極軸線和地面平行。這樣也可以防止氣泡在電極處聚集,所以一定要保持傳感器在管道的坐高位置。兩種安裝方式都要保證傳感器兩端的閥門和旁路,這樣可以方便儀器儀表的維護(hù),傳感器與管道同心是安裝的重點(diǎn)。安裝管道必須滿足安裝標(biāo)準(zhǔn)(前直管段L1≥5DN,后直管段L2≥2DN,DN為導(dǎo)管直徑),特別注意不要將調(diào)節(jié)閥安裝在儀表上游,不然會大大降低儀表的準(zhǔn)確度。同時(shí)還要配用電纜的正確選擇,還要校對對應(yīng)表,確定選擇的信號電纜符合勵磁線圈的截面積。
2.1.2 安裝環(huán)境
可能由于周圍環(huán)境的影響,影響電流,干擾強(qiáng)電氣波等因素因此的故障。對于這種現(xiàn)象要做好接地保護(hù),不與其他動力電源共同接地。減小接地電阻,電阻值保持在10?,可以提高儀表的干擾抗性,保證安裝環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)性。同時(shí)也可以采取其他措施,減少環(huán)境帶來的干擾性,可以提高管道的絕緣性,抵抗大的干擾電流進(jìn)入,從而不影響其正常的工作。
2.1.3 設(shè)備本身的特性
固體和液體本身有各自不同的特性,在靜態(tài)下固體的作用面所能夠承受的剪切和法流體向應(yīng)力。但是對液體來說,只要在運(yùn)動的狀態(tài)下都能夠承受法向應(yīng)力和切向應(yīng)力的作用。同時(shí)固體在力的作用下,會發(fā)生變化,具有彈性變形和互相作用之間的力(遵循胡克定律),即:
①固體變形量k
②固體作用力f
③常量t
④三者之間有這樣的F=kt
流體的剪切力和角變形速度有關(guān)系,不同的流動狀態(tài)之間的作用關(guān)系不同。
①層流狀態(tài)下,服從牛頓內(nèi)摩擦定律
②紊流狀態(tài),流體能夠停止變形
總結(jié):在作用力停止時(shí),固體可以恢復(fù)形變,流體可以停止變形,但不能恢復(fù)原有的形狀或位置。
電磁流量計(jì)的工作,在正常狀態(tài)下一般不會因?yàn)楸粶y液體的分布所影響,但是分布不均勻或伴有大的氣泡,測量會增大誤差,因?yàn)闅馀萏髸箖x表發(fā)生波動,從而掩蓋電極的表面,使電極瞬間短路,增大輸出信號的波動。
2.2 運(yùn)行狀態(tài)
在運(yùn)行情況下傳感器本身內(nèi)壁的附著層、自然環(huán)境(雷電)等環(huán)境變化所引起的,主要故障所在是儀表的本身,從檢測儀表開始維修故障。
2.2.1 傳感器內(nèi)壁附著層
附著層的電導(dǎo)率不能太大也不不能小,電磁流量計(jì)可以測量運(yùn)行過程中產(chǎn)生的臟污流體來判斷發(fā)生故障原因。若附著物為絕緣層,則電極回路將出現(xiàn)斷路,儀表不能正常工作。若電導(dǎo)率顯著高于流體電導(dǎo)率,則電極回路會出現(xiàn)短路,儀表也不能工作,所以應(yīng)當(dāng)清除附著層。
2.2.2 自然環(huán)境
在正常的工作環(huán)境中,會有雷電破壞電流儀表,雷電會通過電源線或勵磁線圈傳入,在控制室電源線的引入下世zui高機(jī)率的。
2.2.3 環(huán)境條件變化
有特強(qiáng)磁場,流散電流等應(yīng)該采取相應(yīng)的措施。
2.3 針對不同故障分析原因
(1)無流量信號的原因:連接電纜損壞、電源沒有接通、傳感器零件壞了等都是影響流量的原因。從傳感器開始檢查線路、零部件,再檢查電源、電纜、流動方向和傳感器的方向是否相同,分析這些現(xiàn)象,查查原因。
(2)流體自身有一定的波動和脈動,以及外界的一些干擾因素,影響輸出液體和零點(diǎn)漂移,要保證介質(zhì)充滿管道,在傳感器兩端接地,移去干擾,改善絕緣性能。
(3)轉(zhuǎn)換器設(shè)定參數(shù)不正確,未滿管,未處理好信號電纜,傳感器極間電阻變化,有支管流量未考核,這些都可能造成流量測量值與實(shí)際值不符時(shí)。首先正確設(shè)定儀表參數(shù),改換到能*充滿的位置,然后按規(guī)定選定信號電纜并接牢,清除導(dǎo)電沉積層,密閉支管泄漏閥門,zui后截?cái)辔纯己说闹Ч芰髁俊?/p>
(4)傳感器、電纜、轉(zhuǎn)換器、顯示儀表等方面的原因引起信號超量程時(shí)。首先短接轉(zhuǎn)換器信號端子,然后判斷是哪部分故障,正確接線,正確設(shè)定儀表參數(shù),zui后采取隔離措施。
總之,對于電磁流量計(jì)的工作原理及正確的安裝技術(shù),我們必須得熟練掌握,并且合理科學(xué)的使用。通過對日常生活中常見的故障的了解,學(xué)會排除故障的技能和方法,才能保證其能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,準(zhǔn)確計(jì)量,更好的服務(wù)生產(chǎn)工作。