外部環(huán)境方面導(dǎo)致的電磁流量計(jì)故障5點(diǎn)
電磁流量計(jì)能否做到測量數(shù)據(jù)的,,涉及到的因素很多,,其中儀表所處的外部環(huán)境和測量管道的外部狀況對于測量的結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生較為重大的影響,,對于安裝與使用來說,,每一個(gè)環(huán)節(jié)都是必須加以重視的,但是由于每一個(gè)安裝環(huán)境的工狀的條件都各不一樣,,據(jù)淮海測控的技術(shù)人員多年的工作經(jīng)驗(yàn),,總結(jié)下來主要有5點(diǎn)主要方面,由于測量管道的外部環(huán)境方面導(dǎo)致的電磁流量計(jì)故障主要有:
1,、強(qiáng)磁場,,
2、強(qiáng)電磁波,,
3,、管道雜散電流,
4,、地電位變化,,
5、潮氣浸入,。
1,、強(qiáng)磁場
強(qiáng)磁場影響的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不多,,因安裝時(shí)都注意到要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場。前面我們曾撰文簡述了幾則有關(guān)外界磁場的應(yīng)用實(shí)例,,大家可以查閱一下,。
2、強(qiáng)電磁波
電磁流量計(jì)應(yīng)符合電磁兼容性要求,,在規(guī)定輻射電磁場環(huán)境下正常工作,,不會(huì)在該環(huán)境下造成儀表性能下降或工作不正常。我們遇到強(qiáng)無線電波干擾影響的案例,。
案例10福建省某水廠-裝用多臺(tái)電磁流量計(jì)其中一臺(tái)輸出大幅度波動(dòng)?,F(xiàn)場檢查儀表安裝符合要求,流量傳感器和轉(zhuǎn)換器相距50m,,以置于鐵導(dǎo)管內(nèi)的屏蔽電纜相連接,,儀表本身亦正常。但測得共模干擾信號高達(dá)1.7V,。先采取下文案例12的方法將流量傳感器電氣絕緣的措施,,共模信號降低至0.6V,但輸出波動(dòng)無明顯改善,。
再次與用戶分析現(xiàn)場環(huán)境條件,,得悉在流量計(jì)非常鄰近的地方有強(qiáng)無線電發(fā)射臺(tái)。為證實(shí)故障原因是否來自該干擾源,,臨時(shí)將轉(zhuǎn)換器移至流量傳感器相距3m的地方,,復(fù)測共模干擾信號小于0.1mV,雖然還感到偏大,,但儀表運(yùn)行巳趨于正常,。故障原因足即使多層屏蔽信號線,電磁波還足被引入到儀表,。
本實(shí)例揭示分離型電磁流量計(jì)在現(xiàn)場有較大共模干擾時(shí),,作故障原因分析就應(yīng)考慮強(qiáng)無電波是否會(huì)是干擾源的可能性。本實(shí)例屬調(diào)試期罕見故障,。
3,、管道雜散電流
電磁流量計(jì)妥善接地后,可以避免管道絕大部分雜散電流的影響,。有時(shí)候按規(guī)定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地,。卻還會(huì)受雜散電流影響,尚需采取其他措施,。
案例11山東某鋁冶廠用DN80電磁流量堿液礦漿,,流量傳感器兩端裝接地環(huán),并用導(dǎo)線跨接和妥善接地。然而儀表還足不能正常工作,,直到向外推移2m再置兩接地點(diǎn),,才隔離了雜散電流影響。
儀表投入正常運(yùn)行一段時(shí)期后,,又出現(xiàn)輸出信號晃動(dòng)現(xiàn)象,,排除了流動(dòng)波動(dòng)的可能性,儀表本身完好,,初步判斷為儀表運(yùn)行異常,。觀察數(shù)天發(fā)現(xiàn)中午午餐休息期和晚班運(yùn)行正常而日班卻出現(xiàn)輸出晃動(dòng)。據(jù)此線索追蹤溯源,,找到故障源頭足離電磁流量傳感器距離較遠(yuǎn)的同-管系上進(jìn)行電焊所致。
案例12,,乜磁流量傳感器與連接管道絕緣,,消除大雜散電流影響例
浙江省某自來水公司安裝兩臺(tái)DN900MT900理電磁流量計(jì),一臺(tái)運(yùn)行正常,,另一臺(tái)在1-2小時(shí)周期內(nèi)出現(xiàn)有高達(dá)50%FS波動(dòng),。用戶認(rèn)為兩臺(tái)儀表使用條件相仿,故障足由儀表方面原因引起的,??辈飕F(xiàn)場周圍環(huán)境,上下游緊接流量傳感器的足兩段長0.5m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(shí),,排除了管網(wǎng)流動(dòng)脈動(dòng)的可能性,。
轉(zhuǎn)換器與傳感器相距約10m。有一數(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2m和8m,。
分析故障原因有以下兩種可能:(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,。要證明是否足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,,首先檢查是否足管道雜散電流干擾,。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)例測得峰值Vpp高達(dá)1V的波形畸變交流電勢,。初步判定即使良好接地,儀表還足受到管道雜散電流干擾影響。
采取將電磁流量傳感器連同兩段短鋼管與管網(wǎng)管道電氣絕緣,,使流量傳感器與液體同電位,。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(shí)測得干擾電流有60mAAC,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。
4,、地電位變化
地電位變化會(huì)影響流量測量,,例如因其他設(shè)備上原因接地線上產(chǎn)生電壓降而使電磁流量汁地電位變化,若形或較大共模干擾時(shí),,也會(huì)影響測量,。
5、潮氣浸入
電磁流量計(jì)應(yīng)用于給排水工業(yè)常將流量傳感器裝在低于地平線的儀表井中,,常會(huì)浸在未及時(shí)排放的雨水中,,甚至長期浸泡在水中。即使足外殼防護(hù)等級為IP67(塵密短時(shí)浸水級)或IP68(塵密連續(xù)浸水級),,也常因接線端子盒蓋密封墊圈或電纜引入密封套圈未壓緊密封,,漏裝套圈,或套圈與電纜外徑未匹配,,經(jīng)常發(fā)生這類事故,。
地面安裝的流量傳感器端子盒蓋等密封墊圈未密封好,也會(huì)受氣溫變化的呼吸作用吸入潮氣,,凝結(jié)成水,。端子盒電纜引入裝置漏裝密封套圈或未緊壓密封,電纜表面冷凝水等亦極易進(jìn)入端子盒,。這類事例亦屢見不鮮,。在施工過程中有意無意割斷電纜后重新再接,用膠帶包封,。這一隱患在運(yùn)行初期不會(huì)形成故障,,但包封口久老化,連接處吸入潮氣,,電纜絕緣降低,。
水和潮氣侵入端子盒,降低了絕緣強(qiáng)度和絕緣電阻,,流量信號回路將無流量信號輸出,,激磁線圈回路將形成零點(diǎn)偏移或不穩(wěn),。必要時(shí)可在密封連接處采取硅膠等澆灌密封措施。
非氣密型結(jié)構(gòu)的激磁線圈保護(hù)外殼,,因呼吸作用吸入潮氣,,若液溫低于室溫極易在測量管外壁結(jié)露,低于0℃則會(huì)結(jié)霜,,會(huì)使流量信號回路短路而失效,。
案例13開封某水廠用一臺(tái)DNl200電磁流量計(jì)測進(jìn)廠引黃河水,另-臺(tái)DN900儀表測進(jìn)廠地下水,,兩臺(tái)DNl000儀表并聯(lián)連接測出廠成品水,。系統(tǒng)投入正常運(yùn)行兩年后,發(fā)現(xiàn)出廠水比進(jìn)廠水多出10%-15%,。觀察儀表運(yùn)行無異常表現(xiàn),。用外夾換能器(探頭)便攜式超聲流量計(jì)分別對4臺(tái)電磁流汁作比對試驗(yàn),證明兩臺(tái)出廠電磁流量計(jì)輸出信號偏高,。分別關(guān)閉停流檢查零點(diǎn),,發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)出廠水儀表零點(diǎn)大幅度偏移。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷,,很有可能接經(jīng)端子盒進(jìn)水或激磁線圈受潮,絕緣下降所致,。當(dāng)拭去水露,,用電吹風(fēng)吹干燥接線盒端子座,激磁端廣對地電阻從5~6MQ恢復(fù)到數(shù)十Mn,,偏移的零點(diǎn)隨即回到零位,,儀表運(yùn)行正常。
究其原因足激磁線圈回路對地絕緣下降,,使電極上加上一個(gè)較大的絕緣電阻和信號內(nèi)阻對激磁電壓的分壓,,形成較大的共模干擾信號,而轉(zhuǎn)換器前置放大器共模抑止比能力有限,,從而使轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)有輸出,。
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