摘(zhāi) 要:闡述智能(neng)電磁流量計(jì)
在實際應用(yòng)中出現的故(gù)障檢查、分析(xī)以及采取的(de)✊措施。
1工作原(yuán)理
智能電磁(ci)流量計是應(ying)用電磁感應(ying)定律,即:導電(dian)體在磁場中(zhong)運☂️動産生感(gan)應電動勢,而(ér)感應電動勢(shì)又和流量大(dà)🌈小成正比,通(tong)過⛱️測電動勢(shì)來反映管道(dào)流量的原理(lǐ)而制成的,用(yong)😍來測量導電(diàn)流體的體積(jī)流量(見圖1)。工(gong)業.上多用以(yi)測量水、礦漿(jiang)、各種酸、堿、鹽(yan)等腐蝕液體(ti)等㊙️介質的流(liú)量。
2智能電(dian)磁流量計的(de)特點
(1)智能電(diàn)磁流量計的(de)變送器結構(gou)簡單,沒有可(kě)動部件,也✊沒(mei)有👌任何阻礙(ài)流體流動的(de)節流部件,所(suo)以當流體通(tōng)過時不會引(yǐn)|起任何附加(jia)的壓力損失(shi),同時也不會(huì)引起諸如磨(mo)損,堵塞等🙇♀️問(wèn)題。特别适用(yong)于測量帶有(yǒu)固體顆粒的(de)🤩礦漿,污水等(deng)液固兩相流(liú)體,以及各種(zhǒng)粘性較大的(de)漿液等。同樣(yang),由于其結構(gou)。上無☁️運動部(bu)件,故可通過(guò)附上耐腐蝕(shí)絕緣襯裏和(he)選擇耐腐材(cái)料制成電闆(pan),起到♈很好的(de)耐腐蝕性能(néng),使之可用于(yú)各種腐蝕性(xing)🚶♀️介質的測量(liang)。
(2)智能電磁流(liu)量計是一種(zhong)體積流量測(cè)量儀表,在測(cè)量過程中,它(ta)不受被測介(jie)質的溫度、粘(zhān)度、密度以及(jí)電導🌈率(在一(yī)-定範圍内)的(de)影響。
(3)智能電(dian)磁流量計的(de)量程範圍闆(pan)寬,同一台智(zhì)能電磁流量(liàng)計的👅量程比(bǐ)可達1:100。此外,智(zhi)能電磁流量(liàng)計隻與被測(ce)介質的平均(jun1)流速成正比(bǐ),而與軸對稱(chēng)分布下的流(liu)動狀态(層流(liú)或紊流)無關(guan)。
(4)智能電磁流(liu)量計無機械(xiè)慣性、反應靈(ling)敏,可以測量(liàng)瞬時🐕脈動流(liú)量,而且線性(xing)好。因此,可将(jiāng)測量信丹直(zhi)接用轉換器(qì)線性地📱轉換(huan)成标準信丹(dan)輸出,可就地(di)指示,也可遠(yuǎn)距☂️高傳送。
3故(gù)障類型
智能(néng)電磁流量計(jì)運行中産生(shēng)故障的第一(yi)-類爲儀表本(ben)身故障,即儀(yí)表結構件或(huo)元器件損壞(huài)引起的🌈故障(zhang);第二類爲外(wai)界原因引起(qi)的故障,如安(ān)裝不妥流動(dòng)畸變,沉積和(hé)結垢等。
智能(neng)電磁流量計(ji)按照故障發(fa)生時期分類(lei),可分爲⁉️:調試(shi)期故障和運(yùn)行期故障。調(diào)試期故障出(chu)現在新裝用(yòng)🐪後調🤞試初期(qī),主要原因是(shi)儀表選用或(huo)設定不♋當,安(an)裝不妥等👣。運(yùn)行期故障是(shi)在運行一段(duan)時期後出現(xian),主要原因有(you)流體中雜質(zhì)附着電闆襯(chen)裏,環境㊙️條件(jiàn)變化出現新(xin)幹擾源🔞等。
智(zhi)能電磁流量(liang)計按故障外(wài)界源頭分析(xi)來自3個方面(mian):
(1)管道系統和(he)安裝等方面(miàn)引起的;.
(2)環境(jing)方面引起的(de):
(3)流體方面引(yǐn)起的。
來源(1)主(zhǔ)要在調試期(qi)表現出來;來(lái)源(2)和(3)則在調(diào)試期和運💚行(hang)期均會出現(xiàn)。
4調試期故障(zhàng)
本類故障在(zài)智能電磁流(liu)量計初始裝(zhuāng)用調試時就(jiu)出現🔴,但一⛱️經(jīng)改進排除故(gù)障,以後在相(xiàng)同條件下一(yī)㊙️般就不會再(zài)度出現。常見(jian)調試期故障(zhang)主要有安裝(zhuang)不妥、環境幹(gan)擾、流體特性(xìng)影響3方面原(yuán)因。
4.1管道系統(tǒng)和安裝等
通(tong)常是電磁流(liu)量傳感器安(an)裝位置不正(zhèng)确引起的💔.故(gù)障,常見的👅是(shi)将流量傳感(gǎn)器安裝在易(yi)積聚儲留🥵氣(qi).體的管🌈網高(gāo)點;流量傳感(gǎn)器後無背壓(ya),液體經過直(zhí)排進🔅入大氣(qì),形成其測量(liàng)管内非滿管(guan):裝在自.上向(xiàng):下流的垂直(zhí)管道🌈上,可能(neng)出現排空等(deng)。
4.2環境方面
主(zhǔ)要是管道雜(za)散電流幹擾(rao),空間電磁波(bo)幹擾,大電機(jī)磁場🌈幹擾📱等(děng)。管道雜散電(dian)流千擾通常(cháng)采取良好單(dān)獨接地保護(hu)㊙️可獲得滿意(yì)測量,但如遇(yu)管道有強雜(zá)散電流亦不(bú)💜--定能克服,須(xū)采取流量傳(chuan)感器與管道(dào)絕緣的措施(shī)。空間電磁波(bō)幹擾一般經(jing)信号電纜✉️引(yǐn)入,通常采用(yòng)單層或多層(céng)屏蔽予以保(bao)護。
4.3流體方面(miàn)
(1)液體含有均(jun1)勻分布細小(xiao)氣泡
通常不(bú)影響正常測(cè)量,所測得體(ti)積流量是液(ye)體和氣體兩(liang)者✍️之和:氣泡(pào)增大會使輸(shū)出信号波動(dong),若氣泡大到(dao)流🧑🏾🤝🧑🏼過電闆遮(zhē)蓋整個電闆(pǎn)表面,使電闆(pǎn)信丹回路瞬(shun)✂️時斷開,輸出(chu)信🐕号将産🚩生(sheng)更大波動。
(2)電(diàn)闆材質與被(bèi)測介質選配(pèi)不善
選配不(bu)善,産生鈍化(huà)或氧化等化(hua)學作用,電闆(pǎn)表面形成絕(jué)⛱️緣膜,以及電(diàn)化學和闆化(huà)現象等,均會(huì)妨礙正常測(cè)量。
5運行期故(gu)障
經初期調(diào)試并正常運(yun)行一段時期(qī)後在運行期(qī)間出現的故(gù)障♈,常見故障(zhàng)原因有:流量(liang)傳感器内壁(bi)附着層,雷電(diàn)擊,環境條件(jiàn)變❌化。
5.1内壁附(fù)着層
由于智(zhi)能電磁流量(liang)計測量合有(yǒu)懸浮固相或(huò)污髒體的機(jī)會🌂遠比其他(ta)流量儀表多(duo),出現内壁附(fu)着層産生的(de)故障概率也(ye)🐆就相對較高(gāo)。若附着層電(dian)導率與液體(tǐ)電導率相近(jin),儀表還能正(zhèng)常輸出信号(hao),隻是改變流(liú)通面積,形成(cheng)測量誤差的(de)隐性故障:若(ruo)是高電導率(lǜ)附着🌂層,電闆(pan)間電動勢将(jiāng)被短☂️路:若是(shi)絕緣性附着(zhe)層,電🏃🏻♂️闆表面(mian)被絕緣而🚩斷(duàn)開測量電路(lu)☂️。後兩💜種現象(xiang)均💃會使儀表(biao)無法工作。
5.2雷(lei)電擊
雷電擊(ji)在線路中感(gǎn)應瞬時高電(diàn)壓和浪湧電(dian)流,進入儀表(biǎo)就會損壞儀(yí)表。雷電擊損(sǔn)儀表有3條引(yin)入途徑:電源(yuán)線🚶♀️、傳感器與(yǔ)轉換器間的(de)流量信号線(xian)和激磁線。然(ran)而從雷電故(gù)障中損壞零(líng)部件的分析(xī),引起故障的(de)感應高電壓(ya)和浪湧電流(liu)大部分是從(cong)控制室電源(yuán)線路引入的(de),其他兩條途(tú)徑較少。還從(cóng)發生雷擊事(shì)故現場了解(jie)到,不僅智能(neng)電磁流量計(ji)👈出現故障,控(kong)制室中其🐉他(tā)儀表也常常(cháng)同✨時出現雷(léi)擊事故。
5.3環境(jing)條件變化
主(zhǔ)要原因是千(qian)擾源不在調(diao)試期出現而(er)在運行期.間(jiān)再介入的。例(lì)如一台接地(dì)保護并不理(li)想的智能電(dian)磁流量計,調(diào)試期因無幹(gàn)擾源,儀表運(yun)行正常,然♊而(er)在運行期出(chū)🌂現新幹♋擾源(yuán)(如測量點附(fù)近管道或較(jiào)遠處實施管(guan)道電焊)幹擾(rao)儀表正常運(yun)行,出現輸出(chu)信導大幅☔度(dù)波動。
6故障現(xian)象和采取措(cuo)施
6.1智能電磁(cí)流量計常見(jiàn)故障現象有(yǒu):
(1)無流量信号(hào):
(2)輸出晃動;
(3)零(líng)點不穩:
(4)流量(liàng)測量值與實(shi)際值不符:
(5)輸(shu)出信号超滿(mǎn)度值。
6.2無流量(liang)信号輸出檢(jiǎn)查和采取措(cuò)施
(1)故障原因(yin)
無流量信丹(dān)輸出大體上(shang)可歸納爲5個(gè)方面故障原(yuán)因⭐:
1)電源未通(tong)等電源方面(miàn)故障;
2)連接電(diàn)纜(激磁回路(lù),信子回路)系(xì)統方面故障(zhàng);
3)液體流動狀(zhuàng)況方面故障(zhang);
4)傳感器零部(bu)件損壞或測(ce)量内壁附着(zhe)層引起等方(fāng)面的故障;
5)轉(zhuan)換器元器件(jiàn)損壞方面的(de)故障。
(2)檢查程(chéng)序
先按全面(mian)考慮作初步(bù)調查和判斷(duàn),然後再逐項(xiang)細🐅緻檢查和(hé)試排除故障(zhàng)。檢查順序的(de)先後原則爲(wei):
1)可經觀察或(huo)詢問了解毋(wú)須較大操作(zuo)的在前,即先(xian)易後難;
2)按過(guo)去現場檢修(xiū)經驗出現的(de)故障頻度或(huò)售後可🌍能出(chu)現的故障;
3)檢(jiǎn)查本身的先(xian)後要求較高(gāo)者在前。若經(jing)初步調查确(que)認✏️是⭐後幾❌項(xiàng)故障原因,亦(yi)可提前作細(xì)緻檢查。
(3)故障(zhàng)檢查和采取(qu)措施
1)查電源(yuán)方面故障
首(shou)先确認已接(jie)入電源,再檢(jian)查電源各部(bu)分。查主電👅源(yuán)和激磁電流(liú)熔絲,若接入(ru)符合規定電(dian)流值時,新熔(róng)絲再通電而(ér)又熔斷,必須(xu)找出故障所(suǒ)在點。查電✏️源(yuan)線路闆輸出(chū)各路電壓是(shì)否正常,或嘗(chang)試置換整個(ge)電源線路闆(pan)。
2)檢查連接電(diàn)纜系統方面(miàn)故障.
分别查(chá)連接激磁系(xì)統和信号系(xi)統的電纜是(shi)否接通,連🧑🏽🤝🧑🏻接(jiē)是否較好。
3)檢(jiǎn)查液體流動(dòng)方向和管内(nèi)液體充滿性(xing)
液體流動方(fang)向必須與傳(chuán)感器完體.上(shàng)箭頭方向一(yī)緻。對于能正(zheng)反向測量的(de)智能電磁流(liu)量計,若方向(xiang)不一🔅緻雖仍(reng)可測量,但設(she)定的顯示流(liu)動正反方向(xiang)不符,必須改(gai)正之。若拆傳(chuán)感器工作量(liàng)大,也可改變(bian)傳感器上箭(jiàn)頭方向和重(zhòng)新設定顯示(shì)儀表符丹。
管(guǎn)道未充滿液(ye)體主要是管(guǎn)網工程設計(ji)或傳感器安(ān)裝位置不妥(tuo),使傳感器測(cè)量管内不能(néng)充滿液體。應(ying)采取措施,避(bì)免安裝如圖(tu)2所示a,e位置和(he)以虛線管排(pai)放時b位置,改(gǎi)裝到c,d位置。
4)檢(jian)查傳感器完(wán)好性和測量(liang)管内壁狀況(kuàng)
主要檢查各(ge)接線端于和(hé)激磁線圈完(wan)好性,以及測(ce)量管内壁狀(zhuàng)況。
激磁線圈(quān)及其系統出(chū)現的故障常(cháng)有:
①線圈斷開(kai);
③線圈或其端(duān)于絕緣下降(jiàng):
③匝間短路。
三類故障中(zhong)以絕緣下降(jiang)出現的頻度(du)相對較高。線(xian)圈斷㊙️開和絕(jue)緣下降可用(yòng)萬用表和兆(zhao)歐表檢查。
傳(chuan)感器激磁線(xiàn)圈回路絕緣(yuan)下降的故障(zhàng)出現頻度相(xiang)對🧑🏽🤝🧑🏻較高的原(yuan)因是,電氣外(wài)殼防護等紙(zhi)IP65(GB4203-93)的傳感器常(chang)被短時✔️間浸(jìn)水(如💛傳感器(qì)裝在較低位(wèi)置時周圍出(chū)事故👣漫水),按(àn)IP65僅是防塵防(fáng)噴🈲水,很易🐪浸(jìn)入水或潮⭕氣(qì)。即使是🐇IP67(防塵(chén)防短⛱️時間浸(jìn)水)或IP68(防塵防(fáng)連續漫水❓)紙(zhi),也常發生在(zai)接線完成後(hou),引入電纜密(mì)封圈或端于(yu)盒蓋密封墊(nian)片未達到密(mi)封要求而形(xíng)成事✉️故。因✨操(cao)作疏忽密封(feng)圈墊部位進(jìn)水造成的故(gù)障是屢見不(bú)鮮的。
接線端(duān)于受潮引起(qi)的絕緣下降(jiang),通常可采用(yong)熱吹風吹幹(gàn)🧑🏽🤝🧑🏻噪之後恢複(fú)絕緣。線圈受(shòu)潮對于兩半(ban)合攏保護外(wai)殼的傳感器(qì),可拆卸外殼(ké)蓋置于烘箱(xiang),以适當溫度(dù)烘幹:對于氣(qi)密💋型(即焊接(jiē)結構的防護(hù)外殼👈)傳感器(qì)磁圈雖然結(jie)構.上保證不(bu)會受潮,但也(yě)有從✍️電纜與(yu)密封膠交界(jie)面滲入。
測量(liang)管内壁狀況(kuang)附着絕緣層(céng)或導電層的(de)最可靠檢查(chá)判斷是卸下(xià)傳感器高線(xian)直接觀察,但(dan)工作量較.大(dà);亦可用在🔅線(xiàn)間接檢查方(fang)法,即測量電(diàn)闆接觸電阻(zu)和🆚電闆闆化(hua)電壓估計附(fù)着層狀況。
5)查(cha)轉換器的故(gu)障
智能電磁(cí)流量計轉換(huàn)器檢查方法(fǎ)常采用以線(xian)路闆備件和(hé)替代法試排(pái)除故障
6.2輸出(chu)晃動故障原(yuán)因和采取措(cuò)施
輸出晃動(dong)大體.上可歸(gui)納爲5方面故(gù)障原因:
(1)流動(dong)本身是波動(dòng)或脈動的,實(shi)質.上不是智(zhì)能電磁✍️流量(liàng)計的故障,僅(jǐn)如實反映流(liú)動狀況;措施(shī):在流量計前(qián)加裝緩沖罐(guàn)。
(2)管道末充滿(man)液體或液體(ti)中含有氣泡(pao);措施:流量計(ji)✍️安裝在🐅低點(diǎn),并有一-定長(zhang)度的直管段(duàn)。
(3)外界雜散電(dian)流等電、磁幹(gan)擾;措施:智能(néng)電磁流量計(jì)⭕良好接地。
(4)液(ye)體物性方面(miàn)(如液體電導(dao)率不均勻或(huo)含有較多顆(ke)粒/纖維的漿(jiāng)液等)的原因(yin)。
(5)電闆材料與(yu)液體匹配不(bu)妥;措施:更換(huàn)電闆材料。
7結(jié)束語
智能電(diàn)磁流量計的(de)測量還有一(yi)些問題亟待(dai)解決♌,在❌開發(fā)新的測量技(ji)術的同時,更(geng)應注重運用(yòng)現代科學手(shou)段✊,進行應用(yòng)✊技術深層次(cì)的開發,切實(shí)有效地解決(jue)一些實際問(wèn)題。
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