当前位置:首页 >> 客户服务技术资料

电磁流量计运行期间的故障分析

发布时间:2019-02-22 13:02:15 浏览:

介绍电磁流量计的原理’分析故障原因并总结出解决方法。

安钢集团的净化水、地表水、软水和深井水大都 采用电磁流量计进行计量,由于水资源的紧张,仪表的 计量显得更加重要,要求计量的准确性越来越高。通过 对电磁流量计原理的了解及故障分析,我们能准确地 避免故障的发生,故障出现后能够尽快得到解决,使水 计量达到一个新的水平。

1.电磁流量计的原理

电磁流量计是一种测量导电液体体积流量的仪 表。它的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁 场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。导 电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动,与流 动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势, 电动势的方向按“弗来明右手规则”,其值为:

E=kBDV

式中,E为感应电动势,即流量信号V ;为系数;B为磁 感应强度,T;D为测量管内径,m ;V为平均流速,m/s

2.电磁流量计运行期间的故障类型

电磁流量计安装并正常运行一段时期后会出现 一些故障,常见故障原因有:流量传感器内壁附着层、 雷击、线路的影响、电路板损坏、环境条件变化等。

2.1雷击

雷击在线路中感应瞬时高电压和电流。雷电击损 仪表有4条引入途径:电源线、传感器与转换器间的流 量信号线、励磁线和输出4〜20mA信号线。从雷电故障 中损坏零部件的分析,引起故障的感应高电压和电流 大部分是从控制室电源线路和输出信号线引入的,其 2条途径较少。发生雷击时,不仅电磁流量计出现故 障,而且和它相连的计量前端也可能出现雷击事故。因 此使用时要做好各种防护措施。

2.2环境条件变化

主要原因是管道杂散电流干扰、空间电磁波干

扰、大电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良 好单独接地保护,但如遇管道有强杂散电流,不一定能 克服,须采取流量传感器与管道绝缘的措施。空间电磁 波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏 蔽予以保护。

2.3内壁附着层

电磁流量计测量污水、河水和净化水时含有悬 浮物或污脏体),易出现内壁附着层而产生的故障。若 附着层电导率与液体电导率相近,仪表还能正常输出 信号,只是改变流通面积,形成测量误差的隐性故障; 若是高电导率附着层,电极间电动势将被短路;若是绝 缘性附着层,电极表面被绝缘而断开测量电路,引起测 量流量的减小。

2.4线路的影响

受现场条件的影响,架设的线路可能出现被挂断 和挖断的情况,导致电磁流量计不能正常计量。

2.5电路板损坏

除雷击以外,电源电压过大、仪表进水或部件老 化都可能引起电路板损坏。

3.流量测量值与实际值不符的原因及检查

3.1故障原因

引起测量流量与实际测量不符的故障原因,大体 上可归纳成5个方面:转换器参数设置不准确;传感器 安装位置不妥,未满管或液体中含有气泡;未处理好 信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降;传感器下游流 动状况不符合要求;传感器极间电阻变化或电极绝缘 下降。

3.2故障检查和采取措施

(1)复核转换器参数值,检查零点、满度值。安钢公 司就出现过传感器系数被修改导致计量失真的情况。

(2)查管道充是否不满管和含有气泡。本类故障主 要是管网工程设计不良或相关设备不完善所引起的, 应对传感器进行改造。

(3 )检查信号电缆系统。

检查连接电缆匹配是否适当、连接是否正确、绝缘是否下降。人们往往忽视连接传感器和转换器之间 的电缆系统,而每个生产厂家生产的仪表对电缆的要 求是不一样的。经常遇到以下事例将所附整根电缆割 断后重新连接,使用一阶段后连接处吸入潮气,绝缘下 降;信号线末端未处理好,内屏蔽层、外屏蔽层和信号 线相互间有短接,或与外壳短接;不用规定型号(或所 附)的电缆;电缆长度超过受液体电导率制约的长度上 P艮r液体电导率较低而传感器和转换器相距较远,未按 规定使用专用屏蔽电缆。

(4)调查传感器上游流动状况,检查传感器测量 管道内壁状况。

传感器上游流动状况常因受安装空间限制,偏离 规定要求,如无法满足足够长度的直管段,这些会引入 影响测量准确的因素。特别是接近传感器上游设置调 节阀或未全开的闸阀,可以改动传感器的安装位置。内 壁存在淤积层或管壁被磨损,从而改变流通面积,影响 测量值,这类故障的出现只有在运行一段时期后才会 出现。流量传感器上游流动状况偏离要求的原因绝大 部分是工程设计将传感器安装在不适当位置所致,但 也发生过工程设计的安装情况良好,但运行一段时间 后,却出现较大误差的情况。

(5 )检测电极与液体间接触电阻和电极绝缘。

电极与液体接触电阻主要取决于接触面积和液 体电导率。一般结构电极在测量电导率为5 X 10_6S/cm 蒸馏水时电阻值为几百千欧,电导率为150X 10_6S/cm 生活和工业用水约为几十千欧,电导率为1 X 10_2S/cm 盐水约为几百欧。用万用表在充满液体时测量电极接 触电阻,虽然只是确定大体的值,却是判断管壁状况较 方便的方法。电磁流量传感器的电极接触电阻最好在 新装仪表调试时即测量并记录在案,以后每次维护时 均作测量(必须是用同一型号万用表、同一测量档),分 析比较将有助于今后判断仪表故障,不用从管道上卸 下流量传感器进行检查。如所测电极接触电阻值比以 前增加,说明电极表面被绝缘层覆盖或部分覆盖;如比 以前电阻值减少,说明电极和衬里表面附着导电沉积 层。通常要求电极绝缘电阻大于100M D若检查结果 确实是绝缘破坏,则只能调换传感器。检查电极绝缘的 方法是先卸下流量传感器,放空液体,用布擦干衬里内 表面,并用电吹风机吹干。然后用500VDC兆欧表,分别 测试两电极对地电阻。然而绝缘下降的原因,往往是地 接线柱等浸水受潮所致,有时候用电吹风排除潮气即 可恢复绝缘。