在化工,、生產(chǎn)企業(yè)里,,流量計是十分普遍且常用的一種計量儀器,。掌握了流量計的一些深度知識,,才能理解故障處理方法,也能及時的判斷并解決生產(chǎn)過程中遇到的問題,才能給企業(yè)帶來更大的效益。
想要解決電磁流量計的故障,,那么首先要了解電磁流量計的工作原理:
電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理,在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝檢測電極,,當導電液體沿測量管軸線運動時,,導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢由檢測電極測出,,其數(shù)值大小與流速成正比例,。
電磁流量轉(zhuǎn)換器一方面向電磁流量傳感器勵磁線圈提供穩(wěn)定的勵磁電流,以達到圖2-9中的B是個常量,;同時把傳感器感應(yīng)的電動勢放大、轉(zhuǎn)換成標準的電流信號或頻率信號,,便于流量的顯示,、控制與調(diào)節(jié)。
圖中所示為轉(zhuǎn)換器電路結(jié)構(gòu),。

電磁流量計的優(yōu)勢是流體適應(yīng)性較強,;可測滿管與非滿管。
缺陷是:測量精度一般,;需要與水體接觸,,水體中的雜質(zhì)/漂浮物容易將探頭覆蓋,導致無法測量,;流速精度會受到水質(zhì)導電率的影響,,水質(zhì)導電率變化會影響電磁探頭測到的感應(yīng)電動勢,從而影響感應(yīng)電動勢和水體流速的換算關(guān)系,,進而影響測量精度,。
同時由于排水管道中的污水具有腐蝕性,會將電磁流量計的傳感器探頭腐蝕(探頭是金屬的),所以在排水管網(wǎng)環(huán)境中此類設(shè)備無法使用,。

電磁流量計故障檢查判斷及處理
電磁流量計的信號一般為2.5-8mV,,流量較小時可能只有幾個微伏。檢查故障先檢查流量積算儀是否正常,,按流量積算儀→轉(zhuǎn)換器→傳感器→測量管道的順序進行檢查,,如圖中虛線箭頭所示方向。大口徑的流量傳感器,,更換工程量大,、涉及面廣,一定要反復檢查,、根據(jù)各項檢查確定傳感器是否應(yīng)該卸下更換和修理。
電磁流量計常見故障及解決方法:
一,、電磁流量計顯示最小或無顯示:
傳感器沒有流量信號輸出,。原因有電源故障,連接電纜故障,;傳感器或轉(zhuǎn)換器元器件損壞,;工藝原因有液體流動狀況改變,工藝管道內(nèi)壁附著層出現(xiàn)問題,??砂匆韵路椒z查和處理。
①觀察電磁流量計有是否有故障警顯示,,按報警代碼的含義進行相應(yīng)檢查和處理,。沒有報警顯示,檢查儀表供電是否正常,,開關(guān)是否合上,,熔絲是否熔斷。用萬用表測量各級電壓判斷故障,。
②供電正常,再對連接電纜進行檢查,,激磁電纜及信號電纜的接線是否松動,,接線端子有無氧化、腐蝕現(xiàn)象,,必要時緊固螺釘。
③檢查激磁線圈電阻值是否正常,,線圈是否開路,、匝間是否短路,,端子或線圈的絕緣電阻是否下降,。用萬用表測量激磁線圈EX1、EX2端子間的電阻值,,但要斷開與之相連的電纜線,電阻值通常在80-150Ω左右,,各產(chǎn)品略有差異,。
對匝間短路判斷就較困難,只能與原來的記錄值比較來判斷,。由于傳感器安裝現(xiàn)場環(huán)境的原因,,激磁線圈回路絕緣電阻下降是常出現(xiàn)的故障,其絕緣電阻小于100MQ時,,應(yīng)檢查傳感器的電纜密封圈,、端子盒的密封墊片是否受損,傳感器是否浸入水或潮氣可用電吹風的熱風進行烘干,,能拆卸的激磁線圈受潮時可整體放入電烘箱烘干,。重視引線口密封是克服受潮的重要措施,。
④新安裝或更換的傳感器,,應(yīng)核對傳感器箭頭與流體方向是否一致。要工藝配合確定傳感器是否充滿液體,。傳感器能否充滿液體與其安裝位置有關(guān)聯(lián),,要按規(guī)定安裝。
⑤傳感器襯里層有污物附著會使電磁流量計絕緣電阻下降,,可拆下傳感器進行觀察,,沒有條件拆下傳感器時,可測量電極的接觸電阻和電極的極化電壓,,間接檢查和判斷附著層狀況。
a,、電極接觸電阻的測量
測量電磁流量計電極與液體的接觸電阻,,實際上是測量電極對地的電阻值,來間接判斷電極和襯里層表面的狀況,,為分析故障提供依據(jù),,前提是必須有原始測量數(shù)據(jù)作基礎(chǔ)。新安裝的儀表投運正常,,就應(yīng)測量并記錄兩電極的接觸電阻值,,以后定期進行測量與記錄,,分析比較這些記錄數(shù)據(jù),兩電極的接觸電阻值之差應(yīng)小于10%-20%,,否則可能有故障,。
電磁流量計兩電極的接觸電阻值之差增加,可能有一只電極的絕緣性能有較大的下降,。某電極對地電阻值增大,,有可能是該電極表面被絕緣層覆蓋。某電極對地電阻值減小,,有可能是該電極表面或襯里表面附有導電層積物,。
測量電磁流量計電極接觸電阻時,應(yīng)斷開傳感器的接線,,并應(yīng)在液體滿管狀態(tài)下測量,。所用指針萬用表要用同一型號、同一量程的表,;如×1k擋,,紅表筆接地,黑表筆接電極,;測量時表筆接觸端子后馬上讀取指針偏轉(zhuǎn)的最大值,,不要反復測量,以免極化而產(chǎn)生誤差,。
b,、電極極化電壓的測量
可用數(shù)字萬用表的2VDC擋,測電磁流量計兩電極對地之間的極化電壓,。兩次測量值基本相等,,說明電極未被污染或未被層積物覆蓋,否則說明電極被污染或被層積物覆蓋,。極化電壓通常在數(shù)毫伏至幾百毫伏之間,。
⑥轉(zhuǎn)換器沒有流量測量信號顯示,先檢查傳感器和轉(zhuǎn)換器的接線有沒有問題,;確定傳感器正常,,懷疑轉(zhuǎn)換器有問題時,可用備件,,或同型號正常電磁流量計的電路板替換檢查,、判斷。
二,、電磁流量計顯示最大:
電磁流量計顯示最大實際上就是流量顯示超過量程上限,,電磁流量計自身的原因有:信號回路斷路,連接電纜故障,,接線錯誤等,;傳感器與轉(zhuǎn)換器配套錯誤,;電磁流量計設(shè)定錯誤。工藝原因有管道中沒有流體,。
電磁流量計顯示最大可按以下方法檢查和處理:
①用第3章介紹的對分檢查法,。對轉(zhuǎn)換器前后進行分割檢查,以縮小故障查找范圍,。
將轉(zhuǎn)換器信號輸入端子A,、B、C短接,,流量顯示為零,,說明轉(zhuǎn)換器及流量積算儀正常,可判斷故障在轉(zhuǎn)換器之前,。
②對傳感器的輸出信號線A,、B、C進行短接,,流量顯示為零,,說明信號電纜良好。流量顯示仍為最大,,仍保持A,、B、C短接,,用萬用表在轉(zhuǎn)換器A,、B、C端子處測量信號電纜及連接端子的電阻值,,判斷信號電纜是否正常,。信號電纜正常再進行以下檢查。
③用萬用表測量電磁流量計兩電極的電阻值,,電阻值很大,,或者無窮大,有可能是傳感器的電極未被液體浸泡,,即兩只電極或一只電極未接觸到液體,,可能是測量管道沒有充滿液體,在正常情況下儀表應(yīng)該有空管報警信號,。
④第③項檢查都正常,,可用過程校驗儀YR100檢查電磁流量計的零點及滿度是否正常;還應(yīng)檢查設(shè)定參數(shù),,如管徑、量程,、測量單位,、儀表常數(shù)等的設(shè)定是否正確,。分體式電磁流量計應(yīng)檢查傳感器與轉(zhuǎn)換器有沒有配錯。
⑤顯示儀表或轉(zhuǎn)換器有故障也會使流量顯示最大,,可用可用過程校驗儀YR100進行檢查判斷,。懷疑轉(zhuǎn)換器有故障,可用備用電路板代換現(xiàn)用電路板,,以判斷轉(zhuǎn)換器是否有故障,。
三、電磁流量計顯示偏高或偏低:
流量顯示值與實際流量不相符,。原因有儀表的零點沒有調(diào)校,、設(shè)定好,傳感器安裝位置不符合要求,,傳感器前,、后直管段達不到要求,不能滿管或液體中含有氣泡,;傳感器電極的電阻發(fā)生變化,,電極的絕緣電阻下降;信號電纜的絕緣下降,;轉(zhuǎn)換器設(shè)定有錯誤,。工藝原因有:傳感器上、下游流體的流動狀況不符合要求,。
電磁流量計顯示偏高或偏低可按以下方法檢查和處理:
①電磁流量計測量值是否準確,,工藝大多是根據(jù)經(jīng)驗來判斷的,而電磁流量計則是根據(jù)校準數(shù)據(jù)及校準時限來評判的,,因此,,要參考歷史測量數(shù)據(jù),并與其他流量計的測量結(jié)果進行比對,,再從工藝流程的物料平衡來估算,,使工藝與儀表達成共識,以利故障的檢查和處理,。
②新安裝的電磁流量計如果出現(xiàn)測量不準確的問題,,應(yīng)檢查傳感器和轉(zhuǎn)換器是否配套,核對口徑,、量程,、測量單位的設(shè)定是否正確??捎眠^程校驗儀YR100輸入信號給轉(zhuǎn)換器,,對零點及滿量程進行檢查。檢査管路是否充滿液體,,液體中有沒有氣泡等,。傳感器安裝位置不符合要求,,直管段不夠,傳感器前有調(diào)節(jié)閥門,,都將影響傳感器上游流體的流動狀態(tài),,使測量出現(xiàn)誤差。
③檢査電纜與端子接觸是否良好,,電纜及屏蔽層的接地是否合乎要求,。用兆歐表對電纜及電極的絕緣電阻進行測試,檢查電極的絕緣電阻必須在傳感器離線狀態(tài)下進行,,拆下傳感器,,放空液體,用干布擦干襯里表面并使之干燥,,然后用500V的兆歐表,,分別測試兩只電極對金屬法蘭盤的電阻,要求電極的絕緣電阻大于100MΩ,。小于該阻值,,應(yīng)對電極進行烘干處理,用電吹風吹熱風使電極的絕緣電阻上升,。
④傳感器是與工藝流體直接接觸的儀表,,受工藝介質(zhì)的影響最大,有條件拆卸時,,一定要對傳感器管內(nèi)進行檢査及清洗,,檢查管內(nèi)壁是否有層積物,電極表面是否有層積物或結(jié)垢,,這些都會導致電極絕緣電阻下降,,而使測量出現(xiàn)誤差。
四,、電磁流量計顯示波動:
電磁流量計的信號一般為2.5-8mV,,流量較小時可能只有幾個微伏,信號小易受外界干擾影響,。干擾源主要有管道上的雜散電流,、靜電、電磁波,、磁場,。電磁干擾是導致電磁流量計顯示波動的原因之一。
而電磁流量計自身的原因有:電纜與端子氧化,、銹蝕出現(xiàn)接觸不良,,電路板接觸不良,電子元件虛焊等,傳感器安裝時不認真,,把入口墊片內(nèi)圈做小擋住流體通道而產(chǎn)生渦流,,對測量造成影響。
激磁線圈的絕緣電阻下降,,測量電極受污染、結(jié)垢,、絕緣電阻下降,。工藝原因有:工藝流體具有脈動性質(zhì),如往復泵出口流量,。設(shè)計,、安裝不當使傳感器安裝位置不符合要求,或者測量管未能充滿液體,,被測量的液體含有較多氣泡,,也會造成顯示波動。
電磁流量計顯示波動可按以下方法檢查和處理,。
①克服電磁干擾有效的措施就是良好的接地,,傳感器的接地電阻要小于100Ω。有時雖然有良好的接地,,但由于管道的雜散電流干擾,,也會影響流量計的正常顯示,可在原接地外側(cè)數(shù)米處再增加新的接地點,。
靜電或電磁波也會對電磁流量計造成干擾,,因此,信號線一定要用廠家配套的電纜,,并做好接地,,盡量縮短傳感器與轉(zhuǎn)換器的距離,仍然解決不了電磁流量計的波動故障時,,只能將分體式電磁流量計更換為一體式電磁流量計,。
②電磁流量計顯示一會正常一會波動,大多是電氣線路接觸不良引起的,。應(yīng)檢查轉(zhuǎn)換器的接線及接線端子,,可撥動接線、搖動電纜,、用螺絲刀敲打轉(zhuǎn)換器外殼,,觀察顯示有沒有變化。
③進行了第②步檢查,,沒有發(fā)現(xiàn)問題,,可到現(xiàn)場檢查傳感器,檢查線路的接觸狀態(tài),檢查信號插座有沒有被腐蝕,,插座受腐蝕只有更換,。激磁線圈的絕緣電阻如果明顯下降,應(yīng)采取烘干的方法來提高絕緣電阻,。傳感器的接線盒受潮,,絕緣電阻下降也會引起顯示波動,用電吹風吹干水汽,、使絕緣電阻上升到20MΩ以上,。除測量絕緣電阻外,大多時候需要停用傳感器,,才能對電極及測量腔室進行檢查,,才能發(fā)現(xiàn)測量腔室內(nèi)結(jié)垢、電極沉積污垢等問題,,對癥進行清洗或更換,。
④電磁流量計顯示波動很多時候是工藝原因引起的,流體本來就是脈動的,、如往復泵輸送的液體,。只能把傳感器安裝在遠離脈動源的地方、利用管道的阻力來減弱流體的脈動,,條件所限,、只能在傳感器前加裝濾波器或緩沖器來減弱脈動。傳感器的安裝位置選擇不當,,使測量管道有氣泡或液體不能充滿管道,,工藝液體含有氣體,都可能使電磁流量計顯示出現(xiàn)波動,。以上原因需要工藝配合查找及共同處理,。
五、電磁流量計的零點不穩(wěn)定:
電磁流量計零點不穩(wěn)定是指沒有流量時顯示的零點不穩(wěn)定,。原因有:電磁流量計的零點沒有調(diào)校,、設(shè)定好;電磁流量計測量回路絕緣電阻下降,;傳感器接地不符合要求,,接地不完善,受電磁干擾等,。工藝原因有:管道未充滿液體或者液體中含有氣泡,;工藝流體有微小的流動等。
電磁流量計的零點不穩(wěn)定可按以下方法檢查和處理:
①信號測量回路的絕緣電阻下降,,大多是電極絕緣電阻下降引起的,;但也不要忽視了信號電纜,、接線端子絕緣電阻下降的可能性。表殼,、導線連接處密封出現(xiàn)問題,,現(xiàn)場的潮氣,、酸霧,、粉塵就會侵入到電磁流量計接線盒或電纜保護層,,使絕緣電阻下降。信號測量回路的絕緣電阻可用兆歐表測試,,可分別對信號電纜及傳感器進行測試,。
②傳感器電極如果被污染或?qū)臃e物覆蓋,常會出現(xiàn)零點不穩(wěn)定或輸出波動的故障,。對電極進行檢查,應(yīng)在滿管狀態(tài)下測量電極的接觸電阻,,再在空管狀態(tài)下測量電極的絕緣電阻,。操作方法如下:
a、滿管狀態(tài)下測量電磁流量計電極的接觸電阻,,需拆下信號電纜線,,用萬用表測量每個電極與接地點的電阻值,兩電極接觸電阻之差應(yīng)在10%-20%范圍內(nèi),,超過了該范圍就會引發(fā)電磁流量計零點不穩(wěn)定,。
b、空管狀態(tài)下測量電磁流量計電極的絕緣電阻,,要先對測量管道進行放空,,并拆下傳感器及相關(guān)接線,用干布擦干凈傳感器的內(nèi)表面,,待干燥后,,用500V兆歐表測量每個電極與接地點電阻值,絕緣電阻必須要大于100MΩ,,否則有可能引發(fā)電磁流量計零點不穩(wěn)定,。
③傳感器的接地電阻要小于100Ω。當傳感器用于絕緣管道或防腐襯里管道的測量時,,檢查傳感器兩端是否加裝了接地短管或接地環(huán),;整套電磁流量計不要和電機、電器共用接地點,。
原來使用正常的電磁流量計,,突然出現(xiàn)零位不穩(wěn)定或顯示波動的故障,應(yīng)觀察在傳感器附近,,有沒有新增加的電器設(shè)備,,如大功率電機、變頻器、電焊機等,,這些設(shè)備在使用時可能會影響接地電位的變化,,從而使電磁流量計的零點不穩(wěn)定或顯示波動。
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