摘要(yao):電磁流量計(jì) 是工業生産(chan)過程中的常(cháng)用計量設備(bei),常用于清水(shuǐ)、污水、氣源、藥(yào)劑等的計量(liang),其正确性直(zhí)接影響日常(chang)成本核算、能(neng)耗等重要指(zhǐ)✔️标的正确性(xing)。因此,選擇質(zhi)量可靠、運行(hang)穩定、測量正(zheng)确的✂️流量計(ji)是非常重要(yao)的。介紹流量(liang)計的測💃量原(yuán)理和内部結(jie)構,并結合設(she)備具體應用(yong)場景分析指(zhi)⭐标的選擇及(ji)維護維修方(fang)法,确保設備(bei)穩定運行。
0引(yin)言
　　近年來，随(suí)着國家對環(huan)境保護的要(yào)求越來越高(gāo)，污🤞水☀️處理行(háng)業🔞已經成爲(wèi)國家建設的(de)重要組成部(bu)分🤟,各污水處(chu)☀️理企業對🆚進(jin)廠區的污水(shui)計量正确程(cheng)度要求也進(jin)一步加強。計(jì)量設備主要(yào)以電磁流量(liàng)計📱和超聲波(bō)流量計爲主(zhǔ)，管道式電磁(ci)計量以其運(yùn)行穩定、數值(zhi)讀取準确等(deng)優點廣:受青(qing)睐。考慮到電(diàn)磁流量計的(de)運行工況和(he)密封要💰求，管(guǎn)道式流量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計(jì)主體多爲全(quan)密封式🏒設計(jì)。某污水處理(lǐ)廠E+H5L4CT8-1202/0型進水流(liú)量⛹🏻‍♀️計的使用(yòng)與維修經🐅驗(yàn)。
1電磁流量計(jì)測量原理
　　管(guǎn)道式流量計(ji) 測量原理如(rú)圖1所示。流動(dong)的介質相當(dang)于運動的導(dǎo)體，其感應電(dian)壓Ue與介質流(liu)速V成比例關(guān)系，通過兩個(gè)測量電極⚽加(jiā)載在放🔆大器(qi)上。并可以根(gēn)據管道橫截(jie)🌈面積A計算體(ti)積流量Q。
 
　　其中(zhong),Ue爲感應電壓(ya),B爲磁場強度(dù),L爲電極間距(ju),I爲電流,V爲流(liu)速。
 
2電(dian)磁流量計主(zhǔ)要組成
　　以E+H5L4CT8-1202/0型(xíng)集成流量計(jì)爲例進行介(jie)紹,其主要組(zu)件有變送🎯器(qi)、磁路🐆系統、測(ce)量導管、電極(ji)、殼體、襯裏、連(lian)接電纜等(圖(tú)💯2)。
 
(1)磁路系統(tong):用來産生均(jun1)勻的直流或(huo)交流磁場。直(zhi)流磁💘路用永(yong)磁體來實現(xian),優點是結構(gòu)簡單,受交流(liu)磁場的幹擾(rǎo)較少。直流📱磁(cí)場容易造成(cheng)測量導管内(nèi)電解液極化(hua),負極被正離(lí)子包圍⛱️,正極(ji)被負離子包(bao)圍💘,兩個電極(ji)之間内阻增(zēng)大,影響🚶‍♀️測量(liang)設備❓的準确(que)性,所以一般(ban)采🌍用交流磁(cí)場。
(2)測量導管(guǎn):用于被測導(dao)電介質通過(guo),一般選擇低(di)導熱性💔、低導(dao)電性低，同時(shi)具備一定機(jī)械強度的材(cai)料,例如玻璃(li)鋼、高強度塑(su)料、鋁材、不鏽(xiù)鋼等。
(3)電極:反(fǎn)饋與被測電(dian)位成正比的(de)感應電動勢(shi)信号。電極🆚一(yī)般采用非磁(ci)性304或316不鏽鋼(gāng)制成,要求.與(yu)流量計襯㊙️裏(li)結合平整,保(bao)證流體流動(dong)順暢。其最佳(jia)安裝🙇🏻位置是(shi)🥵管道垂直方(fang)向,應防止其(qi)被藥劑、泥砂(sha)等介質覆蓋(gài),影響其精度(du)。
(4)外殼:由鐵磁(ci)材料制成,保(bao)證其磁通量(liang)的穩定性,同(tóng)時可以隔絕(jué)周圍磁場的(de)幹擾。
(5)内襯:在(zài)流量計測量(liang)導管内側及(jí)法蘭密封面(mian)上,擁有一層(ceng)完整的電氣(qì)絕緣内襯。它(tā)與被測介質(zhì)直接接觸,其(qí)作用是增強(qiang)測量導管的(de)耐酸堿性,其(qí)材料多數爲(wei)耐腐蝕、耐高(gao)溫🥰、耐磨的硬(yìng)質橡膠、聚氨(an)酯、聚🚶‍♀️四氟乙(yi)烯塑料等。
(6)變(bian)送器:作用是(shi)将感應電動(dong)勢信号放大(da)成統一的标(biao)❓準✊信号👉并抑(yì)制主要幹擾(rǎo)信号。
(7)連接電(diàn)纜:包括電極(jí)電纜及供電(diàn)電纜,其敷設(shè)應遠離電氣(qì)設備和開關(guān)部件，電纜屏(píng)蔽層必須兩(liǎng)端接地,确👅保(bǎo)滿足EMC要求。
3電(dian)磁流量計故(gu)障類型及檢(jian)查流程
　　以分(fen)體式流量計(ji)爲例,介紹流(liú)量計内部結(jie)構及本🧡體電(diàn)極分布情況(kuang)(圖3、圖4)。在流量(liang)計的使用過(guo)程中,常見故(gu)障有無流量(liàng)信号輸出、輸(shū)出信号晃動(dong)等,檢查步驟(zhòu)如下。
 
3.1無流(liú)量信号輸出(chu).
　　檢查流程爲(wei):①檢查變送器(qì)電源是否通(tōng)電、熔.絲及各(gè)級🐆電🐆源👌是否(fǒu)正常,變送器(qì)内部電路闆(pǎn)是否正常、是(shì)否報錯;②勵磁(ci)和信号電纜(lan)是否導通、接(jie)線是否正确(què),電纜屏蔽層(ceng)是否接地、電(diàn)纜阻抗是否(fǒu)正常;③檢查本(běn)👄體電極及線(xian)圈的絕緣性(xìng)、勵磁線圈是(shi)否完好、電極(jí)是否鏽蝕、内(nèi)部接線是否(fǒu)斷線、襯裏是(shi)否磨損;④被測(cè)🐇液體與電極(ji)材🐕料之間是(shì)否産生表面(miàn)效應,例如電(dian)化學和極化(huà)現象、觸媒作(zuò)🏃🏻用形成氣霧(wù)等。
3.2輸出信号(hao)晃動
　　檢查流(liú)程爲:①檢查安(an)裝電磁流量(liang)計傳感器的(de)管系💋是否有(you)脈動流動擾(rǎo)動源;②管體内(nei)是否充滿液(ye)體、液體是否(fǒu)含有氣泡;③檢(jian)查變送器電(diàn)源是否通電(dian),熔絲及各級(ji)電源是否正(zheng)常，變送器内(nèi)部電路闆是(shi)否正🔴常、是否(fǒu)報錯;④檢查傳(chuan)感器是否可(kě)靠接地、是否(fou)有空🔞間電場(chǎng)或磁場幹擾(rao),勵磁和信号(hao)電纜屏蔽層(ceng)是否接地;⑤被(bei)測液體與電(dian)極材料之間(jian)是否産生表(biǎo)面效應,如電(dian)化學和極化(hua)現象💛、觸媒作(zuò)用形成氣霧(wu)等;⑥檢🎯查本體(tǐ)電極及線圈(quan)的絕緣性、檢(jian)查勵🧑🏾‍🤝‍🧑🏼磁線圈(quan)是否完好、電(diàn)極是否鏽蝕(shí)、内部接線是(shì)否斷線、襯裏(lǐ)㊙️是否💋磨損。
3.3零(líng)點不穩定
　　檢(jiǎn)查流程爲:①檢(jian)查安裝電磁(cí)流量計傳感(gǎn)器的管系是(shi)否有脈動流(liú)動擾動源;②管(guǎn)體内是否充(chong)滿液體、液體(tǐ)是否含有氣(qì)泡;③檢🥵查傳感(gan)器是否可靠(kao)接地、是否有(you)空間電場或(huo)磁場幹🌈擾,勵(li)磁💋和信号電(dian)纜屏蔽層是(shì)否接地;④液體(tǐ)電導率是否(fou)均㊙️勻、電極是(shi)否存在污染(rǎn)等問題;⑤信号(hao)回路絕緣性(xìng)是否正常。
4電(diàn)磁流量計維(wei)修案例分析(xi)
　　保證管道式(shì)電磁流量計(jì) 計量穩定、準(zhun)确的工作從(cóng)設計和安裝(zhuāng)階段就開始(shǐ)進行❓。流量✉️計(ji)的安裝應滿(man)足其對前、後(hòu)直管段的要(yào)求，應保證👣流(liú)量計上遊直(zhí)管段長度≥5D(D爲(wèi)管徑),下遊直(zhi)管段長度≥3D,以(yǐ)消除安裝位(wei)置造🏃‍♀️成的測(cè)量誤差，同時(shi)應減少晃動(dòng)、規避幹🤩擾源(yuan)，且管㊙️道中不(bu)能出現非滿(man)管、紊流等問(wèn)題。如果流量(liang)🌈計安裝現場(chang)不能滿足上(shang)述要求，就可(ke)能造成流量(liang)計計量波動(dòng)。
　　結合故障案(àn)例進行分析(xī):1号進水流量(liàng)計瞬時數據(ju)出🌂現波動,在(zài)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻同工況下計(jì)量值與其他(tā)3台流量計數(shù)值對比有明(míng)顯偏差🔅。4台流(liu)量計每日累(lèi)計數據值見(jian)表1。
 
　　由表1可以(yǐ)看出,1号流量(liang)計與其他3台(tai)流量計累計(jì)計值偏差較(jiào)大,且數值波(bo)幅較大。對電(diàn)磁流量計的(de)變送器電路(lù)闆(電源闆、信(xìn)号闆、通信闆(pǎn))進行檢測,對(duì)設備内檢(heartbeat心(xin)跳技術)等進(jìn)行校核⛱️,效果(guo)均不明顯。考(kǎo)慮🤟到數據傳(chuan)輸電纜曾經(jīng)受過損😍傷,更(gèng)換了連接電(dian)纜。
　　對測量傳(chuan)感器本體絕(jué)緣情況進行(háng)檢查，觀測絕(jue)緣阻值是否(fǒu)正🌍常、電極是(shì)否鏽蝕、線圈(quan)是否鏽斷。1号(hao)電.磁流☂️量計(jì)👅本體♍電極♌參(can)數見表2。
 
　　由表(biǎo)2可以看出，線(xiàn)圈和4個電極(ji)對地絕緣性(xìng)能均已嚴🔆重(zhong)超出出廠允(yǔn)許的誤差範(fàn)圍，因此初步(bu)判定故障原(yuán)☀️因爲絕緣下(xia)降。
根據管道(dào)式電磁流量(liang)計本體電極(jí)及線圈絕緣(yuán)原理，基本判(pàn)定是勵磁線(xiàn)圈和電極絕(jué)緣性能不良(liáng),導緻測❄️試結(jié)果顯示異常(cháng)。搜集、查閱相(xiang)關資料,并綜(zong)合考慮現場(chang)工況，認爲對(duì)🛀直徑1800mm流量計(ji)不✊能拆除維(wéi)修。經過充分(fèn)讨論,決定在(zai)不停産的情(qíng)況下進行維(wei)修,并制定出(chu)維✔️修實施方(fāng)案✏️。
　　考慮到該(gai)管道流量計(ji)的防護等級(jí)爲IP67,根據其本(ben)體内部構造(zao)🌈确定開腔形(xíng)式、位置、尺寸(cùn),在其上部開(kāi)大窗(1500mmx500mm),以滿足(zú)👄保證電磁線(xian)圈🔱在拆裝過(guò)程中不受損(sǔn);中⛹🏻‍♀️部左右電(diàn)極位🔴置開小(xiǎo)💯窗(500mmX500mm),便于接線(xian)和再次密封(feng);下部由于位(wèi)置較低,很難(nan)操作，決㊙️定開(kai)大窗(1500mmx1200mm),便于狹(xia)窄空間開口(kou)和再次密封(fēng)。
　　打開密封後(hòu),發現1号電極(ji)位置有進水(shui)現象,導緻電(diàn)磁線圈和電(diàn)極安裝部位(wei)發生鏽蝕絕(jué)緣失效。對1号(hào)電極進行除(chu)鏽處理📐并壓(yā)緊，對其他3個(gè)電極安裝環(huán)進行除鏽,同(tong)時更換所有(yǒu)連接導線,再(zai)✌️次測試電磁(cí)流量計本體(ti)電極參⛹🏻‍♀️數(表(biǎo)3)。
由表3可以看(kan)出，電極絕緣(yuán)性能恢複至(zhì)允許的誤差(chà)範👉圍内。
 
　　電極(ji)絕緣性能修(xiu)複後,按維修(xiū)方案對其進(jin)行複位,其中(zhōng)，上🔱蓋采取密(mi)封條加螺絲(sī)固定，下蓋和(he)左右開口采(cai).取點焊固❌定(dìng)強度,防🔴水結(jié)構膠填縫。對(duì)流量計本體(ti)進行焊接及(ji)密封,設備功(gōng)能已基本恢(hui)複。修複後的(de)流量計從數(shù)據連續上觀(guan)察,1号流量計(ji)的波動✊幅度(dù)和日累計值(zhí)與其他3台流(liú)量計數💯據相(xiàng)差極小，說明(míng)設備功能已(yi)恢複正常,具(jù)體數據見表(biǎo)4。
 
5結束語
　　管道(dào)式電磁流量(liàng)計原理簡單(dan),在一般情況(kuàng)下故障率極(jí)低,但因其防(fáng)護等級較高(gāo),管道主體制(zhi)造過程中又(you)采用整體焊(hàn)接工藝,導緻(zhi)維修人員往(wǎng)往不了解其(qi)内部結構。出(chu)現故障後,很(hen)難維修人員(yuan)快速找到故(gu)障原因。本文(wen)結合設備故(gu)障案例，根據(ju)故障現✊象逐(zhu)步檢查判斷(duan),發現并解決(jue)設備出🧑🏾‍🤝‍🧑🏼現的(de)問題。

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