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淺談電磁流量計(jì)運(yùn)行期間的故障分析
閱讀：1287 發(fā)布時(shí)間：2013-1-21
淺談電磁流量計(jì)運(yùn)行期間的故障分析
上海中豫科技有限公司在凈化水、地表水,、軟水和深井水大都采用橫河電磁流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量,，由于水資源的緊張，儀表的計(jì)量顯得更加重要,，要求計(jì)量的準(zhǔn)確性越來越高，通過對(duì)電磁流量計(jì)原理的了解及故障分析,，我們能準(zhǔn)確的避免故障的發(fā)生和出現(xiàn)故障后能夠盡快解決,，使水計(jì)量達(dá)到一個(gè)新的水平。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)的原理
橫河電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表,。它的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,，即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng),，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì),，電動(dòng)勢(shì)的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式：
電磁流量計(jì)運(yùn)行期間的故障類型
電磁流量計(jì)安裝并正常運(yùn)行一段時(shí)期后會(huì)出現(xiàn)一些故障,，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層,，雷擊，線路的影響,，電路板損壞,，環(huán)境條件變化等因素。
雷擊
雷擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和電流,，進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表,。雷電擊損儀表有4條引入途徑：電源線，傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線,、勵(lì)磁線和輸出4-20mA信號(hào)線,。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和電流大部分是從控制室電源線路和輸出信號(hào)線引入的,，其他兩條途徑較少,。發(fā)生雷擊時(shí)，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障,，而且和它相連的計(jì)量前端也可能出現(xiàn)雷擊事故,。因此使用時(shí)要做好各種防護(hù)措施。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)環(huán)境條件變化
主要原因是管道雜散電流干擾,，空間電磁波干擾,，大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等,。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流不一定能克服,，須采取流量傳感器與管道絕緣的措施,。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入,，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù),。
內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計(jì)測(cè)量污水、河水和凈化水時(shí),，含有懸浮物或污臟體,，易出現(xiàn)內(nèi)壁附著層而產(chǎn)生的故障。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,，儀表還能正常輸出信號(hào),，只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障,；若是高電導(dǎo)率附著層,，電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層,，電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路,，引起測(cè)量流量的減小。本公司就曾經(jīng)出現(xiàn)過此類的故障現(xiàn)象,。
線路的影響
由于線路受現(xiàn)場(chǎng)條件的影響,，架設(shè)的線路可能出現(xiàn)被掛斷和挖斷的情況，導(dǎo)致電磁流量計(jì)不能正常計(jì)量,。
電路板損壞
除雷擊以外,，電源電壓過大，儀表進(jìn)水或部件老化都可能引起電路板的損壞,。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)流量測(cè)量值與實(shí)際值不符時(shí)的原因及檢查
故障原因
引起測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)量不符的故障原因,，大體上可歸納成以下5個(gè)方面。
?。?）轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確,；
（2）傳感器安裝位置不妥,，未滿管或液體中含有氣泡,；
（3）未處理好信號(hào)電纜或使用過程中電纜絕緣下降,；
?。?）傳感器下游流動(dòng)狀況不符合要求；
（5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降,。
故障檢查和采取措施
?。?）復(fù)核轉(zhuǎn)換器參數(shù)值，檢查零點(diǎn),、滿度值,。我公司就出現(xiàn)傳感器系數(shù)被修改的現(xiàn)象導(dǎo)致計(jì)量失真。
?。?）查管道充是否不滿管和含有氣泡,。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，對(duì)傳感器進(jìn)行改造,。
?。?）檢查信號(hào)電纜系統(tǒng)。檢查連接電纜匹配是否適當(dāng),？連接是否正確,？絕緣是否下降？通常人們檢查電磁流量計(jì)測(cè)量流量不符的故障原因,，往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，每個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的儀表對(duì)電纜的要求是不一樣的,。例如經(jīng)常遇到以下事例：①將所附整根電纜割斷后重新連接,，使用一階段后連接處吸入潮氣，絕緣下降,；②信號(hào)線末端未處理好,，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號(hào)線相互間有短接,，或與外殼短接,；③不用規(guī)定型號(hào)（或所附）的電纜；（④電纜長(zhǎng)度超過受液體電導(dǎo)率制約的長(zhǎng)度上限,；⑤液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn),，未按規(guī)定使用屏蔽電纜。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)調(diào)查傳感器上游流動(dòng)狀況,，檢查傳感器測(cè)量道內(nèi)壁狀況
?。?）傳感器上游流動(dòng)狀況常因受安裝空間限制，偏離規(guī)定要求,，如無法滿足足夠長(zhǎng)度的直管段,，這些會(huì)引入影響測(cè)量準(zhǔn)確的因素。特別是接近傳感器上游設(shè)置調(diào)節(jié)閥或未全開的閘閥,，可以改動(dòng)傳感器的安裝位置,。（2）內(nèi)壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積,，影響測(cè)量值,。這類故障的出現(xiàn)只有在運(yùn)行一段時(shí)期后才會(huì)出現(xiàn),。流量傳感器上游流動(dòng)狀況偏離要求的原因絕大部分是工程設(shè)計(jì)將傳感器安裝在不適當(dāng)位置所致；但也發(fā)生過工程設(shè)計(jì)的安裝情況良好,，但運(yùn)行一段時(shí)間后,，卻出現(xiàn)較大誤差。
檢測(cè)電極與液體間接觸電阻和電極絕緣
電極與液體接觸電阻主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率,。一般結(jié)構(gòu)電極在測(cè)量電導(dǎo)率為5×10-6S/cm的蒸餾水時(shí)電阻值為幾百千歐,，電導(dǎo)率為150×10-6S/cm的生活和工業(yè)用水約為幾十千歐，電導(dǎo)率為1×10-2S/cm的鹽水約為幾百歐,。用萬用表在充滿液體時(shí)測(cè)量電極接觸電阻,，雖然只是確定大體的值，卻是判斷管壁狀況較方便的方法,。橫河電磁流量傳感器的電極接觸電阻在新裝儀表調(diào)試時(shí)即測(cè)量并記錄在案,，以后每次維護(hù)時(shí)均作測(cè)量（作分析比較測(cè)得各次電阻值，必須是用同一型號(hào)萬用表,，同一測(cè)量檔的測(cè)量值）,，分析比較將有助于今后判斷儀表故障，省略從管道上卸下流量傳感器進(jìn)行檢查,。如所測(cè)電極接觸電阻值比以前增加,，說明電極表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少,，說明電極和襯里表面附著導(dǎo)電沉積層,。通常要求電極絕緣電阻大于100兆歐姆，若檢查結(jié)果確實(shí)是絕緣破壞,，則只能調(diào)換傳感器,。檢查電極絕緣的方法是先卸下流量傳感器，放空液體,，用布擦干襯里內(nèi)表面,，并用電吹風(fēng)機(jī)吹干。然后用500VDC兆歐表,，分別測(cè)試兩電極對(duì)地電阻,。然而絕緣下降的原因，往往是地接線柱等浸水受潮所致,，有時(shí)候用電吹風(fēng)排除潮氣即可恢復(fù)絕緣,。
近年來，面對(duì)日益緊張的水資源,，對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確度也在不斷提高要求,。隨著橫河電磁流量計(jì)的使用越來越廣泛，這就需要我們儀表維護(hù)人員對(duì)電磁流量計(jì)的故障判斷及檢查非常熟，能夠節(jié)省我們的工作時(shí)間,，極大的提高我們的工作效率,。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)
上海中豫科技有限公司在凈化水、地表水,、軟水和深井水大都采用橫河電磁流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量,，由于水資源的緊張，儀表的計(jì)量顯得更加重要,，要求計(jì)量的準(zhǔn)確性越來越高，通過對(duì)電磁流量計(jì)原理的了解及故障分析,，我們能準(zhǔn)確的避免故障的發(fā)生和出現(xiàn)故障后能夠盡快解決,，使水計(jì)量達(dá)到一個(gè)新的水平。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)的原理
橫河電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表,。它的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,，即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng),，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì),，電動(dòng)勢(shì)的方向按“弗來明右手規(guī)則”，其值如下式：
電磁流量計(jì)運(yùn)行期間的故障類型
電磁流量計(jì)安裝并正常運(yùn)行一段時(shí)期后會(huì)出現(xiàn)一些故障,，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層,，雷擊，線路的影響,，電路板損壞,，環(huán)境條件變化等因素。
雷擊
雷擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和電流,，進(jìn)入儀表就會(huì)損壞儀表,。雷電擊損儀表有4條引入途徑：電源線，傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線,、勵(lì)磁線和輸出4-20mA信號(hào)線,。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和電流大部分是從控制室電源線路和輸出信號(hào)線引入的,，其他兩條途徑較少,。發(fā)生雷擊時(shí)，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障,，而且和它相連的計(jì)量前端也可能出現(xiàn)雷擊事故,。因此使用時(shí)要做好各種防護(hù)措施。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)環(huán)境條件變化
主要原因是管道雜散電流干擾,，空間電磁波干擾,，大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等,。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測(cè)量，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流不一定能克服,，須采取流量傳感器與管道絕緣的措施,。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入,，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù),。
內(nèi)壁附著層
由于電磁流量計(jì)測(cè)量污水、河水和凈化水時(shí),，含有懸浮物或污臟體,，易出現(xiàn)內(nèi)壁附著層而產(chǎn)生的故障。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近,，儀表還能正常輸出信號(hào),，只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障,；若是高電導(dǎo)率附著層,，電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層,，電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路,，引起測(cè)量流量的減小。本公司就曾經(jīng)出現(xiàn)過此類的故障現(xiàn)象,。
線路的影響
由于線路受現(xiàn)場(chǎng)條件的影響,，架設(shè)的線路可能出現(xiàn)被掛斷和挖斷的情況，導(dǎo)致電磁流量計(jì)不能正常計(jì)量,。
電路板損壞
除雷擊以外,，電源電壓過大，儀表進(jìn)水或部件老化都可能引起電路板的損壞,。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)流量測(cè)量值與實(shí)際值不符時(shí)的原因及檢查
故障原因
引起測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)量不符的故障原因,，大體上可歸納成以下5個(gè)方面。
?。?）轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確,；
（2）傳感器安裝位置不妥,，未滿管或液體中含有氣泡,；
（3）未處理好信號(hào)電纜或使用過程中電纜絕緣下降,；
?。?）傳感器下游流動(dòng)狀況不符合要求；
（5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降,。
故障檢查和采取措施
?。?）復(fù)核轉(zhuǎn)換器參數(shù)值，檢查零點(diǎn),、滿度值,。我公司就出現(xiàn)傳感器系數(shù)被修改的現(xiàn)象導(dǎo)致計(jì)量失真。
?。?）查管道充是否不滿管和含有氣泡,。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，對(duì)傳感器進(jìn)行改造,。
?。?）檢查信號(hào)電纜系統(tǒng)。檢查連接電纜匹配是否適當(dāng),？連接是否正確,？絕緣是否下降？通常人們檢查電磁流量計(jì)測(cè)量流量不符的故障原因,，往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，每個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的儀表對(duì)電纜的要求是不一樣的,。例如經(jīng)常遇到以下事例：①將所附整根電纜割斷后重新連接,，使用一階段后連接處吸入潮氣，絕緣下降,；②信號(hào)線末端未處理好,，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號(hào)線相互間有短接,，或與外殼短接,；③不用規(guī)定型號(hào)（或所附）的電纜；（④電纜長(zhǎng)度超過受液體電導(dǎo)率制約的長(zhǎng)度上限,；⑤液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn),，未按規(guī)定使用屏蔽電纜。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)調(diào)查傳感器上游流動(dòng)狀況,，檢查傳感器測(cè)量道內(nèi)壁狀況
?。?）傳感器上游流動(dòng)狀況常因受安裝空間限制，偏離規(guī)定要求,，如無法滿足足夠長(zhǎng)度的直管段,，這些會(huì)引入影響測(cè)量準(zhǔn)確的因素。特別是接近傳感器上游設(shè)置調(diào)節(jié)閥或未全開的閘閥,，可以改動(dòng)傳感器的安裝位置,。（2）內(nèi)壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積,，影響測(cè)量值,。這類故障的出現(xiàn)只有在運(yùn)行一段時(shí)期后才會(huì)出現(xiàn),。流量傳感器上游流動(dòng)狀況偏離要求的原因絕大部分是工程設(shè)計(jì)將傳感器安裝在不適當(dāng)位置所致；但也發(fā)生過工程設(shè)計(jì)的安裝情況良好,，但運(yùn)行一段時(shí)間后,，卻出現(xiàn)較大誤差。
檢測(cè)電極與液體間接觸電阻和電極絕緣
電極與液體接觸電阻主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率,。一般結(jié)構(gòu)電極在測(cè)量電導(dǎo)率為5×10-6S/cm的蒸餾水時(shí)電阻值為幾百千歐,，電導(dǎo)率為150×10-6S/cm的生活和工業(yè)用水約為幾十千歐，電導(dǎo)率為1×10-2S/cm的鹽水約為幾百歐,。用萬用表在充滿液體時(shí)測(cè)量電極接觸電阻,，雖然只是確定大體的值，卻是判斷管壁狀況較方便的方法,。橫河電磁流量傳感器的電極接觸電阻在新裝儀表調(diào)試時(shí)即測(cè)量并記錄在案,，以后每次維護(hù)時(shí)均作測(cè)量（作分析比較測(cè)得各次電阻值，必須是用同一型號(hào)萬用表,，同一測(cè)量檔的測(cè)量值）,，分析比較將有助于今后判斷儀表故障，省略從管道上卸下流量傳感器進(jìn)行檢查,。如所測(cè)電極接觸電阻值比以前增加,，說明電極表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少,，說明電極和襯里表面附著導(dǎo)電沉積層,。通常要求電極絕緣電阻大于100兆歐姆，若檢查結(jié)果確實(shí)是絕緣破壞,，則只能調(diào)換傳感器,。檢查電極絕緣的方法是先卸下流量傳感器，放空液體,，用布擦干襯里內(nèi)表面,，并用電吹風(fēng)機(jī)吹干。然后用500VDC兆歐表,，分別測(cè)試兩電極對(duì)地電阻,。然而絕緣下降的原因，往往是地接線柱等浸水受潮所致,，有時(shí)候用電吹風(fēng)排除潮氣即可恢復(fù)絕緣,。
近年來，面對(duì)日益緊張的水資源,，對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確度也在不斷提高要求,。隨著橫河電磁流量計(jì)的使用越來越廣泛，這就需要我們儀表維護(hù)人員對(duì)電磁流量計(jì)的故障判斷及檢查非常熟，能夠節(jié)省我們的工作時(shí)間,，極大的提高我們的工作效率,。
E+H電磁流量計(jì)寶德電磁流量計(jì)HEDLAND電磁流量計(jì)橫河電磁流量計(jì)